1.Класифікація регуляторів напруги.

Для нормальної роботи споживачів електроенергії необхідно, щоб зміна напруги на затискачах генераторів не перевищувала допустимих меж.

Напруга на затискачах генератора залежить від його частоти обертання, магнітного потоку, величини і характеру навантаження. Тому для підтримання на заданому рівні (відповідно до вимог допустиме відхилення напруги генераторів від номінального значення не повинно перевищувати ±2%) можна використовувати ряд способів регулювання.

Під регулюванням напруги розуміється процес підтримання постійності напруги з допустимою точністю при зміні навантаження і швидкості обертання ротора генератора у заданих межах.

В системах електропостачання регулювання напруги генератора, як правило, здійснюється зміною його магнітного потоку шляхом зміни величини струму в обмотці збудження або опору магнітного кола машини.

Зміна регулює мого параметра може здійснюватись за наступними принципами регулювання:

• по відхиленню;

• по обуренню;

• по принципу комбінованого регулювання.

Системи регулювання напруги в основному побудовані по принципу регулювання по відхиленню.

Вимірювальний орган (ВО) регулятора формує сигнал U, пропорційний відхиленню регулює мої напруги U від заданої (еталонної) U_ет. Цей сигнал після підсилення підсилювачем П впливає на виконавчий орган (силову частину) СЧ регулятора. Для покращення динамічних характеристик СРН в схему регулятора включений елемент НЗЗ.

Регулювання U по обуренню заключається в компенсації обурючих впливів на генератор обурюючими впливами в системах регулювання U є зміна частоти обертання генератора і струму навантаження.

Регулювання V по струму навантаження називається компандуванням.

Розрізняють два способи компаундування:

а) Струмове – при якому величина струму збудження генератора пропорційна струму навантаження.

Обмотка збудження ω_в генератора змінного струму підключена через випрямляч В до зажимів вторинної обмотки трансформатора струму Т. Тому, наприклад, із збільшенням струму навантаження збільшується струм збудження генератора і напруга на його зажимах підтримується на необхідному рівні.

б) Фазове – величина струму збудження генератора пропорційна як струму навантаження так і коефіцієнту потужності системи електропостачання.

Для зменшення статичної похибки регулювання при зміні cos y навантаження вторинні обмотки ω₂ компаундуючих трансформаторів Т1…Т3включаються на опережаючі фази.

До основних переваг метода регулювання по обуренню порівняно з методом регулювання по відхиленню відносять простоту його реалізації, але він забезпечує меншу точність стабілізації V.

При комбінованому методі регулювання одночасно використовуються принципи регулювання по відхиленню і по обуренню.

Регулятори, що застосовуються в СРН прийнято класифікувати по двом основним ознакам:

• по типу виконавчого органа (силової частини);

• по способу формування сигналу управління.

По типу виконавчого органа, включеного послідовно з обмоткою збудження (управління) генератора серійні регулятори діляться на :

• вугільні;

• магнітних підсилювачах;

• транзисторні;

• тиристорні.

По способу формування сигналу управління на :

• регулятори безперервної дії ;

• дискретної дії.

В регуляторах напруги безперервної дії сигнал управління (струм збудження) генератора завжди є безперервною функцією часу.

В регуляторах напруги дискретної дії напруга на обмотці збудження (управління) генератора змінюється преривисто і представляє собою послідовність імпульсів, параметри яких залежать від величини відхилення напруги від заданого значення.

В залежності від змінюючого при регулюванні параметра сигналу управління регулятори називають:

- широтно-імпульсними;

- фазоімпульсними і т.і.

Широтно-імпульсні регулятори напруги забезпечують зміну середньої величини напруги (струму) на обмотці збудження генератора за рахунок зміни тривалості імпульсів при постійній частоті їх слідування і постійній амплітуді.

Фазоімпульсний регулятор здійснює зміну середньої величини напруги на обмотці збудження при живленні від джерела синусоїдальної напруги шляхом зміни кута відкриття комутаційного апарата(транзистора, теристора), включеного послідовно з обмоткою збудження.