1.4.3 Особливості регулювання збудження при безщіточному збуднику

Для автоматичного регулювання збудження турбогенераторів з даним варіантом безщіточної системи збудження Ленінградським електротехнічним об'єднанням «Електросила» розроблений

транзисторний автоматичний регулятор пропорційної дії по відхиленню напруги від заданого значення.

Істотними особливостями транзисторного регулятора є нові способи здійснення вимірювальної і діючій його частин. В регуляторі відбувається перетворення сигналів у вигляді зміни амплітуди гармонічної напруги або значення напруги постійного струму у часо-імпульсний сигнал.

Перетворення здійснюється елементом порівняння ЕС (див. рис. 1.20) миттєвого значення напруги на конденсаторі вимірювального перетворювача з постійною напругою U₀ і нуль – індикатором ЕА релейної дії. Щонайбільше миттєве значення напруги на з конденсаторі елемента порівняння пропорційно щонайбільшому миттєвому значенню напруги на виході вимірювального перетворювача UV, рівному амплітуді вторинної напруги турбогенератора (рис. 1.23,а).

Рисунок 1.23- Графіки, що ілюструють формування сигналу і регулюють дію напівпровідникового автоматичного регулятора збудження

Напруга формується шляхом періодичного заряду конденсатора в найпростішому випадку однопівперіодною випрямленою напругою турбогенератора і подальшого (протягом другої половини періоду) його часткового розряду. Рівність напруг , що наступає в моменти часу, відповідні крапкам 1, 2, 3 . . . на кривих рис. 1.23,а, фіксується нуль-індикатором, що формує прямокутні імпульси напруги вимірювального органу. З графіків можна бачити, що при незмінній напрузі генератора, тобто при , тривалість імпульсу напруги рівна .

Час заряду і розряду конденсатора є функціями амплітуди напруги Ur, визначаються з умов і рівні:

.

При зниженні або підвищенні напруги тривалість імпульсу на виході транзисторного підсилювача регулятора відповідно збільшується або зменшується, змінюючись в межах (рис. 1.23,а). Протягом часу тиристори перемикача, наприклад VTQ1 (див. рис. 1.20) робочої групи, відкриті і випрямляч VS1 збудження збудника підключений до напруги U_пв підзбудника (на рис. 1.23,6 показаний графік напруги на вході випрямляча). В проміжках між імпульсами тиристори закриті і випрямляч відключений. Середнє за період Т значення струму збудження збудника від регулятора при незмінній напрузі підзбудника визначається тривалістю роботи випрямляча (рис. 1.23,6, в). При форсуванні збудження тиристорні перемикачі знаходяться у включеному стані протягом всього часу форсування.

Управління тиристорами вимикачів здійснюється від двох однакових транзисторних регуляторів AV1 і AV2 (див. рис. 1.20) з різними вставками по напрузі. Напруги встановлюються резисторами R_у,1 і R_у,2 так, щоб регулятор AV2 форсуючої групи вступав в дію після того, як у міру зниження напруги генератора вичерпається регулювальний діапазон робочого регулятора AV1. Перший регулятор змінює збудження збудника струмом робочого випрямляча VS1 в нормальних режимах від холостого ходу до номінального і може забезпечувати повне розбудження і півтора кратне форсування збудження. Струмом форсуючого випрямляча VS2 другий регулятор здійснює форсування збудження в аварійних режимах, обмежувану, проте, двократним рівнем.

При пошкодженні певної частини діодів або перегоранні запобіжників випрямляча системи збудження, що обертається форсуючий регулятор AV2 сигналом від УБКИ виводиться з дії.