КОМПАУНДИРОВАНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ С КОРРЕКТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЯ
Как было отмечено выше, компаундирующие устройства, выполняя разнообразные функции, улучшают работу электрических станций как в условиях нормальной работы, так и при переходных режимах, но все же регуляторами напряжения в полном смысле этого слова не являются. Это следует из того, что ток компаунд дирования, поступающий в обмотку возбуждения возбудителя, пропорционален полному току статора, а не реактивной составляющей этого тока. Исходя из этого, при одном и том же полном токе, но при разных cos <p, компаундирующее устройство осуществляет одинаковую подпитку цепи возбуждения возбудителя. Между тем для поддержания стабильного напряжения на зажимах генератора при меньшем cos фи следовало бы усиливать действие системы компаундирования. На рисунке 239 приведены типичные внешние характеристики компаундированного генератора при различных значениях коэффициента мощности нагрузки генератора. Средняя кривая показывает изменение напряжения в зависимости от полного тока генератора при номинальном cos ср.
Уставка компаундирующего устройства, осуществляемая настройкой реостата отсоса или положением подвижной вставки магнитопро-вода в универсальном компаундирующем устройстве, дает возможность при холостом ходе генератора и полной номинальной нагрузке иметь на зажимах генератора номинальное напряжение.
Основные преимущества компаундирующего устройства с электромагнитным корректором сводятся к следующему. Необходимая форси-ровка возбуждения обеспечивается при любых перегрузках генератора и при снижениях напряжения. Напряжение генератора поддерживается с заданным статизмом, что весьма важно для распределения реактивных нагрузок при параллельной работе. Устройство компаундирования вместе с корректором не имеет зоны нечувствительности. Во всем устройстве отсутствуют подвижные части, контакты и сложные приборы (с радиолампами и пр.) и не требуется постороннего источника питания.
Принципиальная схема компаундирования генератора 1 с возбудителем 2 и с электромагнитным корректором приведена на рисунке 240. Три трансформатора тока 4, соединенные в звезду, промежуточный выпрямительный трансформатор напряжения 6, селеновый выпрямитель 7, собранный по трехфазной мостиковой схеме, и установочный реостат 5 являются обычными элементами компаундирующего устройства, описанного в предыдущем разделе. Ток подпитки от выпрямителя поступает в обмотку возбуждения возбудителя. Шунтовой реостат в цепи питания обмотки возбуждения возбудителя 3 установлен в неизменное положение, соответствующее режиму нормального компаундирования.
Нормальная схема компаундирования дополнена электромагнитным корректором, обеспечивающим поддерживание напряжения при изменении cos cp нагрузки, а также необходимую форсировку возбуждения при небольших устойчивых снижениях напряжения. Основная часть корректора — измерительный орган, состоящий из линейного и нелинейного элементов.
В качестве линейного элемента служит ненасыщенный дроссель 11 с воздушным зазором, который питается от трансформатора напряжения 8, установленного в цепи генератора. Ток от дросселя 11 поступает в выпрямитель 12, собранный по трехфазной мостиковой схеме.
однофазных трансформатора напряжения, которые соединены по схеме звезда — треугольник. Во вторичную обмотку трансформаторов напряжения 9 включен селеновый выпрямитель 10, собранный по однофазной мостиковой схеме.
- напряжений трех фаз трансформатора напряжения 9, соединенных в треугольник, равна нулю до тех пор, пока сердечник трансформатора не насыщен. После того как трансформатор, вследствие повышения приложенного напряжения, насыщается, во вторичной обмотке его, соединенной треугольником, появляются токи третьей гармоники и гармоник, кратных трем. Эти токи резко возрастают с ростом приложенного напряжения, в результате чего чувствительность нелинейного элемента весьма увеличивается.
Для регулирования напряжения в электромагнитном корректоре используется разность токов линейного и нелинейного элементов измерительного органа. Однако мощность изме-. рительного органа недостаточна, чтобы оказать непосредственное влияние на возбуждение возбудителя и тем самым провести необходимую коррекцию дополнительно к основному действию компаундирующего устройства.
Для усиления действия измерительного органа служит магнитный усилитель 13, включаемый между измерительным органом и дополнительной обмоткой возбуждения возбудителя. Магнитный усилитель или дроссель насыщения состоит из основной силовой обмотки, которая питается от трансформатора напряжения 8 и нескольких специальных обмоток подмагничивания. Обмотки размещены так, чтобы между ними и основной силовой обмоткой дросселя не было электромагнитной связи.
Благодаря подмагничиванию дроссель насыщается; его сопротивление изменяется в широких пределах даже при небольших мощностях, затрачиваемых на подмагничивание.
Как видно из приведенной на рисунке 240 схемы, магнитный усилитель имеет три обмотки подмагничивания. Обмотка а питается от выпрямителя 10 нелинейного элемента 9 измерительного органа корректора, вторая обмотка в питается от выпрямителя 12 линейного элемента 2. а третья обмотка обтекается током выхода а третья обмотка обтекается током выхода корректора, который проходит через добавочную обмотку возбуждения возбудителя от выпрямителя 14. Обмотка с является обмоткой об-
ратной связи и служит для дополнительного усиления действия корректора, так как она дополнительно подмагничивает сердечник магнитного усилителя.
Обмотки а я в включены таким образом, что их ампервитки действуют навстречу друг другу.
Следовательно, подмагничивание определяется,,
как было сказано выше, разностью токов линейного и нелинейного элементов измерительного органа.
На приведенной схеме ток 14 поступает в дополнительную обмотку возбуждения, но может поступать также в общую обмотку возбудителя. По данным авторов электромагнитного корректора, при наличии дополнительной омотки возбуждения необходимая мощность корректора уменьшается в 2—3 раза. В схеме магнитного усилителя имеется блокирующий выпрямитель 17, связывающий обмотки подмагничивания а и в. Благодаря ему улучшается форма характеристики корректора при напряжениях выше рабочего. Напряжение,, которое должно поддерживаться корректором, изменяется автотрансформатором 15 с переменным коэффициентом трансформации.
Чтобы задать корректору необходимый статизм, на нелинейный элемент корректора подается сумма напряжений от трансформатора напряжения 8 и от части установочного реостата компаундирования 5. Для этого нулевая точка обмоток трансформатора напряжения 9 и нулевая точка установочного реостата 5 объединяются через разделительный трансформатор напряжения 16.
|