|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Силовом выпрямителе генератора типа TUR
В основу работы регулятора (рис. 1.6) положен принцип регулирования по отклонению регулируемой величины. Регулирующим органом является управляемый полупроводниковый выпрямитель, напряжение на выходе которого изменяется в широких пределах в зависимости от угла a регулирования тринистором. Напряжение на выходе этого регулятора поддерживается постоянным со статической погрешностью, не превышающей ±1,7 % при изменении нагрузки от нуля до номинальной, коэффициенте мощности от 0,6 до 1,0. Время переходного процесса при набросе нагрузки 30 % не превышает 0,2 с. Схему регулятора можно представить в виде отдельных функциональных блоков. Блок управляемого выпрямителя, питающий обмотку возбуждения генератора и изменяющий свое напряжение на выходе при изменении напряжения на выходе генератора, собран по однофазной мостовой схеме на двух полупроводниковых диодах В1 и В2 и двух тринисторах Т1 и Т2. На вход этого моста подается фазное напряжение с выхода генератора, для получения такого напряжения за корпус генератора выведена нулевая точка. Напряжение с выпрямительного моста подается на обмотку возбуждения генератора (ОВГ). Кроме выпрямителей в этот блок входят дроссели Др3 (не пропускает высшие гармоники на ГРЩ, которые образуются при работе тринистора), Др4 и Др5 (улучшают форму сигнала на управляющем электроде тринистора); цепи RС (защищают анодную цепь тринистора от сигнала крутого фронта), диоды Д7 и Д8 (не пропускают отрицательный потенциал на управляющий электрод тринистора, который может вызвать разрушение прибора), предохранители Пр1 и Пр2 и токовое реле Р. Блок формирования управляющих импульсов (система импульсно-фазового управления СИФУ тринисторами) вырабатывает импульсы, поступающие на управляющие электроды тринисторов Т1 и Т2 с определенной задержкой, на которую влияет отклонение напряжения генератора от номинального значения. Эти импульсы вырабатываются двумя самовозбуждающимися блокинг-генераторами, выполненными на транзисторах ПП1 и ПП2. В цепи коллектора обоих транзисторов включены первичные обмотки импульсных трансформаторов ТрИ1 и ТрИ2. При открытии транзистора ПП1 или ПП2 во вторичной выходной обмотке импульсного трансформатора ТрИ1 или ТрИ2 возникает импульс, который через диод Д3 или Д4 подается на управляющий электрод соответствующего тринистора. Базовые обмотки импульсных трансформаторов осуществляют через резисторы R12 и R13 обратную положительную связь. Вторая вторичная обмотка импульсных трансформаторов подсоединена к аноду и управляющему электроду тринисторов. Питание коллекторных цепей блокинг-генераторов осуществляется от вторичных полуобмоток трансформатора ТрН3 через однополупериодный выпрямитель на диодах В3 и В4. Напряжение пробоя стабилитронов Ст3 и Ст4 равно двадцатой части от амплитуды напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора. Поэтому форма напряжения питания блокинг-генератора приближается к прямоугольной форме, что улучшает форму сигнала на выходе блокинг-генератора. Транзисторы ПП1 и ПП2 открываются в том случае, когда на их базы подается отрицательное напряжение с резисторов R8 и R9. Блок измерения напряжения генератора обеспечивает получение постоянного напряжения, пропорционального отклонению напряжения генератора от номинального. Сигнал, снимаемый с этого блока, влияет на момент выдачи блокинг-генератором импульса, который открывает тринистор, т.е. на угол открытия тринистора. Рассмотрим работу измерительного блока. Трехфазное напряжение через понижающий трансформатор ТрН2 подводится на выпрямитель ВП2. Причем этот трансформатор имеет две вторичные обмотки: одну, собранную по схеме звезда, вторую – по схеме треугольник. Напряжения выходов звезды и треугольника дадут сдвиг по фазе 300. При такой схеме сложение напряжений после трехфазных выпрямителей даст уменьшение пульсаций. Оставшиеся высшие гармоники будут погашены дросселем Др1. Нагрузкой выпрямителя является мост, состоящий из резисторов R6 и R7 и стабилитронов Ст1 и Ст2. Стабилитроны выполняют роль нелинейных элементов. На рис. 1.6, д показаны вольт-амперные характеристики резисторов и стабилитронов. Эти характеристики подобраны таким образом, что при номинальном напряжении на выходе генератора мост находится в равновесии – в точке пересечения этих характеристик, следовательно, сопротивление стабилитрона равно сопротивлению резистора, мост находится в равновесии и напряжение на выходе моста равно нулю. При увеличении напряжения на выходе генератора от номинального сопротивление стабилитрона становится меньше, чем сопротивление резистора, а при уменьшении напряжения генератора по отношению к номинальному сопротивление стабилитрона становится больше сопротивления резистора. И в том и в другом случае равновесие моста нарушается, и на выходе моста появится напряжение постоянного тока, но полярность напряжения будет разная. Резистор R2 позволяет изменять уставку напряжения генератора. Блок параллельной работы или блок распределения реактивной нагрузки действует только при параллельной работе генераторов, осуществляя распределение реактивной нагрузки между ними. В блок входят трансформатор напряжения ТрН1, трансформатор тока ТрТ, выпрямитель ВП1, резисторы R4 и R5. Первичная обмотка трансформатора тока включается в тот линейный провод, к которому не подсоединяется обмотка напряжения этого блока. При выполнении этого условия векторная диаграмма напряжений вторичных обмоток будет иметь вид, представленный на рис.1.6, е. Напряжение на входе моста ВП1 определится по второму закону Кирхгофа как сумма напряжения, снимаемого с потенциометра R1 (IR1), и напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора напряжения (UAB). Из векторной диаграммы видно, что с увеличением угла j напряжение на входе и выходе моста увеличивается. Активная нагрузка между генераторами распределяется поровну регуляторами частоты. Поэтому разный угол j у параллельно работающих генераторов будет свидетельствовать о неравномерной нагрузки их реактивными мощностями. Генератор, который на себя возьмет больше реактивной мощности, будет иметь больше угол сдвига между током и напряжением, т.е. больше угол j. И напряжение на выходе моста ВП1 у него будет больше. Выходы этих мостов у параллельно работающих генераторов соединены между собой через блок-контакты силового автомата и резистору R5 на встречную полярность. Поэтому по уравнительному проводу и резистору R5 пойдет ток. Направление этого тока будет зависеть от того, у какого генератора больше нагрузка. Напряжение, снимаемое с резистора R5, будет сигналом, который в итоге повлияет на угол открытия тринистора в силовом выпрямителе в цепи возбуждения генератора и сделает равными реактивные токи генераторов. Работу схемы при регулировании тока возбуждения генератора рассмотрим на примере управления тринистора Т1. Управление тринистором Т2 происходит аналогично для другой половины периода напряжения. При номинальном напряжении на выходе генератора и равномерной нагрузке по реактивной мощности на вход блокинг-генератора будет подана синусоида, снимаемая с резистора R8 и сдвинутая относительно напряжения на входе силового выпрямителя на угол, близкий к 900, благодаря дросселю Др2. Блокинг-генератор выдаст импульс на открытие тринистора в момент, когда на базе транзистора появится минус относительно эмиттера транзистора ПП1. А это произойдет в тот момент, когда синусоида пересечет ось времени. Из графиков на рис. 1.6, б, в, г видно, что угол открытия тринистора в этом случае равен 900. Если напряжение на выходе генератора уменьшится по отношению к номинальному или этот генератор возьмет на себя меньше реактивной мощности, чем генератор, параллельно с ним работающий, то на выходе измерительного элемента (рис. 1.6, в, г) или на резисторе R5 появится отрицательное постоянное напряжение, которое сложится с синусоидой и поступит на вход блокинг-генератора.
На графике рис. 1.6, г синусоида опустится на величину этой постоянной составляющей, и угол открытия тринистора уменьшится, а ток в цепи возбуждения генератора возрастет. Напряжение стабилизируется, реактивные мощности между генераторами выравниваются. Если напряжение на выходе генератора увеличится или генератор возьмет на себя больше реактивной мощности, чем другой генератор, то напряжения с измерительного элемента и с резистора R5 будут положительными по отношению к базе транзистора ПП1, и синусоида на графике поднимется вверх. Угол открытия тринистора увеличится, а ток возбуждения генератора уменьшится. Напряжение стабилизируется, и реактивные мощности у параллельно работающих генераторов станут равными. В этой системе уставку генератора можно изменить с помощью резистора R2, а статизм – с помощью потенциометра R1.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |