4. Двухсистемный корректор напряжения

_{(Рис 3.2.10. приложения)}

_{Двухсистемный корректор напряжения состоит из двух почти одинаковых отдельных корректоров. Из них согласно – включенный корректор выдает ток на дополнительную обмотку возбуждения ОВд1, а противо – включенный – на дополнительную обмотку ОВд2 возбудителя.}

_{Каждый из МУ корректора имеет, как обычно, по силовой обмотке СО, по две обмотки управления, - ωу.л. и ωу.нл. и, кроме того, здесь добавляется ещё по одной обмотке – обмотке положительной обратной связи (ПОС). В согласно – включенном корректоре с током в силовом органе совпадает направление тока в линейном элементе, а в противо – включенном – направление тока в нелинейном элементе.}

_{При Uг<Uном, т.е. работе согласно – включенного корректора, суммарная МДС возбуждения возбудителя равна:}

_{следовательно, МДС корректора увеличивает возбуждение и напряжение U ген.}

_{При Uг>Uном, т.е. работе противо – включенного корректора}

_{возбуждение генератора уменьшается, а с ним уменьшается U ген.}

_{4_ая обмотка каждого корректора, положительная обратная связь, включена последовательно со своей дополнительной обмоткой возбуждения возбудителя.}

_{При этом в согласно – включенном корректоре её МДС совпадает по направлению с МДС тока в линейном элементе IЛ и при работе согласно – включенного корректора (UГ<Uном) его сердечник подмагничивается суммой МДС:}

_{Обратная связь увеличивает ток корректора, следовательно, действует как положительная.}

_{В это же время в противо – включенном корректоре МДС обратной связи направлена встречно к МДС, создаваемой током IЛ:}

_{Обратная связь снижает ток противо - включенного корректора, действует, как отрицательная.}

_{При работе противо – включенного корректора (UГ>Uном) наоборот,}

_{в согласно – включенном корректоре суммарная МДС равна:}

_{Обратная связь снижает ток корректора, т.е. действует как отрицательная.}

_{На противо – включенном корректоре}

_{Обратная связь положительна, увеличивает ток выхода корректора.}

_{Согласно – включенный корректор будет увеличивать Iкорр.С. и при повышении напряжения генератора, что противоречит требованиям к его работе. Чтобы исключить это, между нелинейным и линейным элементами корректора включается Вб – блокирующий вентиль. Параметры обмоток ωу.л. и ωу.нл. одинаковы, поэтому при Uг <Uном соотношение напряжений на обмотках , вентиль закрыт.}

_{При Uг>Uном потенциал на ωу.нл. увеличивается, вентиль Вб открывается, уравнивая токи обеих обмоток управления, и снижая воздействие управляющих обмоток до нуля.}

_{Характеристики согласно – включенного, противо – включенного корректора и общая характеристика двухсистемного корректора. – зависимость МДС (ампервитков) выхода от входа, - напряжения генератора, приведены на Рис. 3.2.11.}

_{Результирующее воздействие двухсистемного корректора получается как сумма воздействий двух корректоров. Нулевое воздействие корректора на возбуждение возбудителя будет при Uг=Uном.}

_{Крутизна наклона характеристики двухсистемного корректора определяется положительной обратной связью корректора, - чем больше степень намагничивания МУ от ПОС, тем круче характеристика. Однако, с увеличением крутизны характеристики регулирование напряжения становится менее устойчивым.}

_{Двухсистемный корректор необходим, как правило, только для гидрогенераторов, когда после отключения от сети, особенно со сбросом нагрузки, напряжение на выводах гидрогенератора возрастает за счет повышения частоты агрегата. Для снижения напряжения в этом случае необходимо воздействие противо - включенного корректора.}

5. _{Схема устройства компаундирования с односистемным}

_{электромагнитным корректором напряжения (панель ЭПА-305)}

_{(Рис 3.2.12. приложения)}

_{Устройство компаундирования с корректором выпускалось как единый комплект, - в виде панели регулирования типа ЭПА-305. Предназначалось для турбогенераторов малой и средней мощности.}

_{Компаундирование панели в качестве силового источника и измерительного элемента использует трансформаторы тока генератора. Состоит из промежуточного согласующего трансформатора ТПК, выпрямителя Вк и регулирующего элемента, - установочных реостатов Rу. Ток компаундирования Iкомп. подается в обмотку возбуждения возбудителя в том же направлении, что и ток самовозбуждения Iс.в.}

_{Электромагнитный корректор напряжения (ЭМК), - односистемный, в качестве силового источника использует ТН генератора, включенный с первичной стороны по схеме «треугольник» для увеличения отдаваемой мощности.}

_{Главный элемент корректора, - МУС, магнитный усилитель, представляющий из себя стальной сердечник с обмотками:}

_{- силовой обмоткой ωсил.обм., запитанной от ТН генератора,}

_{- обмоткой управления ωу, здесь это одна обмотка, ток в которой есть результат суммирования токов линейного и нелинейного элементов управления,}

_{- обмоткой обратной связи ωо.с.,}

_{- обмоткой гибкой обратной связи ωг.о.с.}

_{Измерительная часть ЭМК выполнена на основе насыщающегося трехфазного трансформатора ТИ с малым объёмом стали.}

_{Линейный элемент измерительного органа Rл включен на выходе вторичной обмотки ТИ, нелинейный, Rу.3 - последовательно с первичной обмоткой ТИ. Ток каждого из элементов выпрямляется своим выпрямителем, - В2 и В3 соответственно.}

_{Напряжение на линейном элементе RЛ линейно зависит от напряжения Uг, так как определяется током вторичной обмотки ТИ, имеющим линейную зависимость от Uг, и нагрузкой вторичной обмотки RЛ:}

_{Напряжение на нелинейном элементе Rу3 определяется током первичной обмотке ТИ:}

_{I1 = I2´ + Iнам,}

_{здесь I2´ - вторичный ток, приведенный к первичному напряжению ТИ,}

_{Iнам – ток намагничивания насыщающегося трансформатора ТИ, нелинейно зависящий от Uг, так что ток I1 имеет нелинейную зависимость от Uг.}

_{Таким образом, в схеме сравнения напряжений измерительного органа напряжение Uо.л на резисторе RЛ пропорционально напряжению генератора (линейный элемент), а напряжение Uо.нл на резисторе Rу.3 зависит от Uг нелинейно (нелинейный элемент).}

_{Характеристика измерительного органа корректора аналогична характеристике корректора с двумя управляющими обмотками.}

_{Ток в обмотке управления МУС определяется разностью напряжений Uо.л и Uо.нл., которые включены встречно. Если при UГ=Uном напряжения линейного и нелинейного элементов установить одинаковыми, то разность напряжений будет равна нулю. Нулевым будет в этом случае управляющее воздействие измерительного элемента, и}

_{по силовым обмоткам МУ будет проходить минимальный ток корректора.}

_{При UГ<Uном возникнет разность Uо.л – Uо.нл, под действием которой растет ток линейного элемента в управляющей обмотке МУС, и из-за уменьшения индуктивного сопротивления сердечника МУС возрастает ток в силовых обмотках. МДС от тока корректора совпадает по направлению с МДС самовозбуждения возбудителя, и корректор, поднимая возбуждение, стремится восстановить UГ равным Uном.}

_{Если же UГ>Uном, преобладает ток нелинейного элемента.}

_{Регулировочные сопротивления Rу3 и Rу2 схемы сравнения нужны для смещения характеристики МУС в область требуемых значений.}

_{Обратная связь, обмотка ωО.С., обтекаемая током корректора, обеспечивает ту же характеристику корректора, которую имеет двухсистемный корректор, действующий при UГ<Uном, т.е. корректор работает, как согласно – включенный.}

_{Чтобы устранить подъём характеристики корректора при UГ>Uном, выполняется компенсация тока силовых обмоток МУС током во встречно – включенной обмотке трансформатора ТК (трансформатор компенсирующий), в цепь которой включен насыщающийся реактор Dн. Характеристика насыщения Dн нелинейная, и примерно повторяет характеристику тока силового органа МУС, начиная с Uном в сторону увеличения (реактор начинает насыщаться при напряжениях, выше Uном генератора). Ток реактора в компенсирующей обмотке ТК включен встречно току в обмотке, подключенной к ωсил.обм., поэтому при UГ>Uном ток на выходе корректора останется минимальным.}

_{Ещё одна обратная связь, - гибкая обратная связь, обмотка ωГ.О.С. , выполнена на ТС, - стабилизирующем трансформаторе и добавочном резисторе Rдоб. Гибкая обратная связь (ГОС) нужна для повышения устойчивости регулирования тока возбуждения при резких изменениях UГ. Вход ГОС включен на полное Uвозб. возбудителя. Трансформатор ТС дифференцирует ток первичной обмотки, определяемый Uвозб. и сопротивлением Rдоб. В установившемся режиме Uвозб. = const, и по первичной обмотке ТС течет постоянный ток. ЭДС вторичной обмотки трансформатора равна нулю, трансформации не происходит и тока в обмотке ГОС нет. В переходом режиме регулирования возбуждения Uвозб. меняется, меняется ток в первичной обмотке ТС и создает ЭДС в его вторичной обмотке. В обмотке ГОС появляется ток, который в сердечнике МУС создает МДС, направленую встречно к МДС обмотки управления. Результирующая управляющая МДС изменится в направлении, снижающем перерегулирование. Однако, это приводит к замедлению восстановления UГ в ходе регулирования, и, следовательно, снижению быстродействия регулятора.}

_{Характеристика корректора, - зависимость Iвых. корр.=f(Uген.), аналогична характеристике корректора с двумя обмотками управления.}

Значение I_корр. = 0,3 I_{корр. ном.} - это фиксированная точка регулирования при токе управления, равном нулю.

_{Ток корректора I уст. – точка настройки характеристики регулятора при UГ=Uном.}

_{Уставка напряжения, поддерживаемая регулятором, задается установочным автотрансформатором УАТ. Изменение уставки производится вручную или приводом с дистанционным управлением. Пределы изменения напряжения уставки}

_{регулятора - ± (10 ÷ 15)% от Uном.}

_{Устройство изменения статизма характеристики регулирования представлено сопротивлением Rст и трансформатором статизма ТПст. Rст – сопротивление статизма, напряжение на нем пропорционально току генератора, это напряжение подано на первичную обмотку трансформатора ТПст. Вторичная обмотка ТПст включается последовательно с обмотками измерительного трансформатора ТИ, согласно с основным напряжением или встречно ему. Тем самым в измерительную часть корректора прибавляется (или вычитается) напряжение, пропорциональное току генератора.}