Регуляторов возбуждения

Тиристоры VI — V6, попарно включенные встречно-параллельно, выполняют функции тиристорных регуляторов переменного напряжения с фазовым управлением. В схеме возможен режим, когда тиристоры V5, V6 работают при появлении напряжения t/, (U2) с постоянным углом включения (в частности, с нулевым), выполняя роль тиристор-ыого бесконтактного выключателя переменного напряжения, который отключает сбмотку возбуждения ОВ двигателя при стоянке привода для уменьшения нагрева двигателя.

Симистор — это симметричный тиристор, который предназначен для коммутации в цепях переменного тока. Он может использоваться для создания реверсивных выпрямителей или регуляторов переменного тока. Структура симметричного тиристора приведена на 6.8 а, а его схематическое обозначение на 6.8 б. Полупроводниковая структура симистора содержит пять слоев полупроводников с различным типом проводимостей и имеет более сложную конфигурацию по сравнению с тиристором. Вольт-амперная характеристика симистора приведена на 6.9.

Справочное пособие состоит из двух частей. В первой части даются краткие сведения об основных типах силовых полупроводниковых приборов, описываются важнейшие схемы выпрямителей и на базе основных расчетных соотношений даются рекомендации по выбору этих схем, кратко рассматриваются способы защиты преобразователей от различного рода аварийных воздействий и способы уменьшения вредного влияния преобразователей на питающую сеть, описываются различные типы инверторов, составных преобразователей и регуляторов переменного и постоянного напряжения, кратко излагаются принципы построения систем управления преобразователями (в том числе с использованием интегральных микросхем).

На системах управления для одно- и трехфазных регуляторов переменного напряжения остановимся в п. 3.8.2.

3.61,6 приведены регулировочные характеристики для симметричных и несимметричных (полууправляемых) трехфазных регуляторов переменного напряжения [3.41].

3.6.3. ВКЛЮЧЕНИЕ ОДНОФАЗНОГО И ТРЕХФАЗНОГО РЕГУЛЯТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 8 ЦЕПИ ВЫПРЯМИТЕЛЯ

3.63. Регулировочные характеристики одно- и трехфазного регуляторов переменного напряжения с неуправляемым выпрямителем:

Так как принцип работы одно- и трехфазных регуляторов переменного напряжения очень похож на принцип работы преобразовательных схем, приведенных в табл. 3.16, можно построить системы управления этими регуляторами, используя базовые блоки управления аналогичным образом.

Для одно- и трехфазных регуляторов переменного напряжения коэффициент сдвига можно непосредственно рассчитать с помощью 3.62,я и б.

Принципиальная схема преобразователя представлена на 5.24. Трехфазный инвертор работает по принципу инвертора тока. Стабилизация выходного напряжения осуществляется на стороне низшего напряжения с помощью трехфазных регуляторов переменного напряжения, осуществляющих наряду с фазовым регулированием переключение отводов на вторичных обмотках трансформатора.

3.6.3. Включение однофазного и трехфазного регуляторов переменного напряжения в цепи выпрями- _ теля ............ °*

выполнение машин [имеет другой смысл, чем А в выражении (12.1)], а В — коэффициент, определяющий форму перегрузочной характеристики. Защиты действуют с меньшей выдержкой времени на развозбуждение, с несколько большей — на гашение поля и отключение. Необходимо отметить, что у современных регуляторов возбуждения генераторов предусматриваются устройства, ограничивающие форсировку возбуждения, которые таким образом косвенно выполняют защиту генераторов от больших симметричных перегрузок.

В практике эксплуатации машин небольшой мощности старых конструкций специальных защит от замыканий в одной точке вообще не предусматривалось. Для проверки изоляции обычно использовался известный метод с ручным поочередным подключением полюсов обмотки ротора к корпусу через вольтметр или другой индикатор напряжения. В дальнейшем начали применять защиты с включением ИО между одним из полюсов обмотки и землей через вспомогательный источник низкого напряжения постоянного или переменного тока. Предпочтение отдавалось схемам, работающим на переменном токе, с отделением их цепей от системы возбуждения через конденсатор ( 12.20). Принципиальным недостатком этих схем является ограничение их чувствительности емкостью цепей возбуждения по отношению к земле, которая для современных мощных машин может достигать 2 мкФ и даже более. Поэтому желательно применение наложенного тока по возможности низкой частоты. Однако в обмотках возбуждения могут появляться напряжения низких частот, например при работе регуляторов возбуждения сильного действия. Это, в частности, ограничивает выбор низкой частоты для наложенного тока и обусловливает необходимость считаться с емкостной проводимостью цепей возбуждения.

Характеристики генераторов с регуляторами напряжения имеют значения /Сет и Л, близкие друг к другу. При наличии у регуляторов возбуждения кроме канала напряжения статора других каналов, воздействующих в статических режимах на регулятор (устройство изменения статизма, фазовое компаундирование и т. д.), они, как правило, имеют различные значения /Сст и Д.

Угольные реостаты применяются в качестве регуляторов возбуждения. Они состоят из наборов тонких угольных

Вместе с тем возможность количественной оценки надежности еще недостаточна для того, чтобы установить требуемый в данном случае уровень надежности. Дело в том, что повышая затраты на создание и эксплуатацию резервных мощностей, увеличение числа цепей, пи-ТЗЮЩИХ электроэнергией потребителей, подключение автоматических регуляторов возбуждения сильного действия и пр., можно повысить уровень надежности до какого угодно значения. Однако в каждом отдельном случае должен существовать определенный предел, выше которого повышать уровень надежности технически и экономически нецелесообразно.

2. Выделение признаков вида КЗ, автоматических регуляторов возбуждения и скорости; ввод соответствующих блоков программы; настройка программы; запись отдельных блоков программы (при КЗ на землю).

Пример 7.12. На электродинамической модели МЭИ была смоделирована электрическая система, представляющая собой энергосистему Москвы (М), Урала (У) и Волжскую ГЭС им. В. И. Ленина ( 7.35). На модели исследовались пределы статической и динамической устойчивости, а также действие регуляторов возбуждения.

Динамические свойства регулируемой системы более разнообразны, чем нерегулируемой, и зависят как от начальных возмущений, так и от настроечных параметров автоматических регуляторов возбуждения генераторов — АРВ. Последние вносят в систему диссипацию (рассеяние энергии), которая в зависимости от настройки АРВ может вводить как положительное, так и отрицательное демпфирование.

Важные допущения, принимаемые при анализе электромеханических процессов, касаются учета изменений скорости роторов синхронных машин, реакции якоря в них и электромагнитных процессов в асинхронных машинах. Не менее существенное значение имеют различные допущения, учитывающие влияние регуляторов возбуждения и регуляторов скорости первичных двигателей.

Нужно заметить, что в некоторых случаях, например при использовании быстродействующих устройств (регуляторов возбуждения, действующих в зависимости от изменения первой и второй производных регулируемых величин) в протяженных передачах (более 1000 км), может появиться необходимость в одновременном рассмотрении электромеханических и волновых процессов. Применение быстрого регулирования гидротурбин может привести к необходимости учета волновых процессов в трубопроводах одновременно с рассмотрением переходных электромеханических процессов. Однако пока практической необходимости в точных решениях, учитывающих и волновые, и электрические, и механические распределенные параметры, не возникало. При расчете сверхдальних электропередач должны специально выявляться случаи, когда учет распределенности параметров подлежит особому обсуждению.

Переходные электромеханические процессы можно также различать в зависимости от сложности системы, в которой они происходят. В системе любой сложности может быть учтено действие регуляторов возбуждения или скорости, что может сделать расчеты, проводимые для простой системы, более громоздкими, чем расчеты, проводимые для сложной системы. Особые вопросы возникают при учете весьма длинных линий как цепей с распределенными постоянными. Сложность расчета зависит также и от того, проводится он с учетом мгновенных изменений параметров режима ИЛИ ведется по их огибающим. Таким образом, само по себе разделение систем на простые и сложные является в известной мере условным, не характеризующим в полной мере сложность проведения расчетов.