3. Регуляторы возбуждения (арв) при электромашинном возбуждения

_{Регуляторы возбуждения, созданные при электромашинном возбуждении генераторов, по закону регулирования относятся к регуляторам пропорционального действия. В них реализованы два различных способа регулирования:}

_{- регулирование по отклонению напряжения генератора от заданного значения (уставки),}

_{- регулирование по возмущающему воздействию на напряжение генератора.}

_{1. По первому способу регулирующее воздействие АРВ пропорционально разности заданного и действительного значений напряжения генератора.}

_{В этом способе регулирования АРВ с генератором и возбудителем образуют замкнутую автоматическую систему управления, т. е. систему с замкнутой цепью воздействия.}

_{2.Во втором способе регулирующее воздействие вырабатывается в соответствии с возмущающим воздействием, которое приводит к изменению напряжения генератора. Здесь возмущающее воздействие – это изменение тока генератора и его Cos φ. В отличие от первого, это – регулирование по разомкнутой системе, когда у АРВ разомкнута цепь воздействия, поэтому величина регулирующего воздействия здесь должно точно учитывать последствия действий регулятора на Uген.}

_{На генераторах с электромашинным возбуждением одновременно используются}

_{два типа устройств:}

_{- компаундирование, - автоматические регуляторы, действующие по}

_{возмущающему воздействию,}

_{- корректоры напряжения, - АРВ по отклонению напряжения генератора}

_{облегченного типа.}

_{Все они выполняют регулирование напряжение генератора в нормальном и}

_{аварийном режимах работы, при этом в аварийном режиме их дополняет релейная}

_{форсировка возбуждения.}

1. Компаундирование возбуждения синхронного генератора полным током

_{Компаундирование возбуждения для регулирования тока ротора бывает двух типов:}

_{- компаундирование полным током,}

_{- фазовое компаундирование.}

_{Принцип действии компаундирования полным током заключается в том, что 3 фазы вторичных токов генератора, пропорциональных первичному току, проходят через промежуточный трансформатор компаундирования ТПК, выпрямляются и подаются в обмотку возбуждения возбудителя, причем в том же направлении, что и ток самовозбуждения Iс.в. Здесь суммарный ток возбуждения возбудителя}

_{Iовв = Iс.в. + Iкомп.}

_{зависит как от положения шунтового реостата ШР, так и от тока Iкомп., изменяющегося с изменением тока нагрузки генератора. За счет дополнительного тока Iкомп. компенсируется значительная часть падения напряжения внутри генератора, вызванного током нагрузки.}

_{Необходимая величина тока Iкомп. обеспечивается выбором значений коэффициента трансформации Ктпк трансформатора компаундирования и положением установочных резисторов Rу.}

_{Внешние характеристики генератора (зависимость Uг = f(Iг)), компаундированного полным током, приведены на Рис. 3.2.5.}

_{На чертеже: 1 – естественная внешняя характеристика генератора,}

_{2 - ˥}

_{3 - | - внешние характеристики компаундированного генератора для}

_{4 - ˩ разных значений угла нагрузки.}

_{Точка а на чертеже, соответствующая значению Imin - это порог компаундирования. До тока Iг< Iг min ток компаундирования в схему возбуждения не поступает, так как выпрямитель компаундирования закрыт. При токах Iг> Iг min выпрямленное напряжение устройства компаундирования становится больше напряжения обмотки ОВВ (Uвыпр. > UОВВ), выпрямитель компаундирования открывается. С этого момента ток Iкомп. поступает в ОВВ.}

_{Как показывают характеристики компаундированного генератора, зависимость Uг = f(Iг) нелинейная, поскольку ΔU генератора определяется индуктивными сопротивлениями самого генератора, имеющими нелинейную зависимость от Iг.}

_{Следовательно, компаундирование не может решить главную задачу регулятора возбуждения, - поддержание Uг постоянным при изменениях тока нагрузки.}

_{Кроме того, характеристики компаундированного генератора имеют сильную зависимость от Cos φ нагрузки.}

_{Эту зависимость исправляет, но не полностью фазовое компаундирование.}

2. _{Фазовое компаундирование (Рис. 3.2.6. приложения )}

_{Трансформатор фазового компаундирования ТФК имеет две первичные обмотки, подключенные к одна – к токовым цепям ТТ генератора, другая – к ТН генератора.}

_{ТФК производит геометрическое суммирование МДС токов Iт и Iн от измерительных трансформаторов тока и напряжения:}

_{МДС вторичной обмотки I2ω2 определяет ток компаундирования, который здесь зависит как от абсолютного значения тока I генератора, так и от угла φ нагрузки. Зависимость внешней характеристики от Cos φ уменьшается, но полностью не исчезает. Поэтому задача поддержания U генератора стабильным при изменении его нагрузки остается, и для её решения устройства компаундирования дополняются автоматическими регуляторами возбуждения, действующими по отклонению напряжения. Поскольку их задача, - исправить недостатки компаундирования, они называются корректорами напряжения.}