作为一名技术人员生产电厂,多年的工作中表现出同步水文系统的激发晶闸管的保养是正常工作的电源服务人员的难点之一。励系统的维护需要掌握知识的各个方面,理论和实践可以通过确保人员,系统和设备的安全来解决实际问题。果你想修改晶闸管励磁系统,你需要掌握的电路理论和磁路和电子技术,熟悉半导体转换器的技术,而且熟悉电力系统的操作模式,为了整合励磁控制器的原理和晶闸管可控桥式整流器的原理。
种励磁系统突然发生故障。文以电压为6.3KV的小型同步水轮发电机的晶闸管励磁控制器(基于TCA785)为例。他类型的励磁控制器基本上具有相同的原理。示例中的主电路是三相半控整流桥,其具有降低设备成本和提高维护效率的优点。点是逆变器不能断电,并且单元的磁场能量只能通过去激励电阻转换成热量。量比较放大单元测量比较单元测量比较单元就像一个调度中心,可以及时检测发电机输出电压的演变,然后发出命令增加或减少降低晶闸管相对于相移触发单元的开度,这允许调节发电机的电压。
电力系统发生短路时,通常需要调节器提供强烈的激励。而,当在远侧发生不对称短路时,短路之后的电压可能与正常电压不会非常不同,因此难以区分。由分立元件构成的测量比较单元中,由于分辨率不高,所以在测量比较装置的输入端需要正序电压滤波器。电力系统的非对称短路引起三相电压的不对称时,滤波器对负序负分量进行滤波,并仅提供具有较高值的递减对称电压。不仅改善了分立元件控制器的不对称短路灵敏度,而且还允许测量整流器以对称状态工作。用正序电压滤波器的缺点是控制器的时间常数增加(约5ms)并且控制器的频率特性在某种程度上恶化。
此,在使用集成电路的高灵敏度控制器中,不提供正序电压滤波器。量比较单元应满足以下基本要求:非对称短路测量,具有足够的测量灵敏度,低时间常数,快速响应,稳定的连续测量电压,低纹波系数,具有温度补偿,输入和输出电压可能性的稳定连续参考电压和系统中频率变化引起的小影响之间存在线性关系。个放大单元产生的电压偏转信号的幅度小,变化慢,灵敏度低;因此不能直接用于控制相移跳闸单元。了增加调节器的灵敏度,必须将其放大。外,为了满足控制器的电源系统的多功能要求,通常需要集成和线性测量直流信号,例如比较,反馈和限制。有上述任务都由完全放大单元执行,即,集成放大单元作为完整和放大信号操作。成放大单元的基本要求是:线性合成和放大多个输入控制信号的能力,低时间常数,高操作精度和稳定操作。图2中示出输入到本机的信号的实际电路的分析是UF发电机电压和IF电流(电流IF通过差分电阻RT并且被转换成电压信号UR),以及给定的标准电压信号UG。
出信号是与发电机电压成比例的UK自动控制电压。电机电压信号由变压器TV提供,安装在印刷电路板上的三相电力变压器降低到UF。UF和UR叠加后的电压为UF“,并进入由V1至V6组成的整流电路。
通过电容器C1滤波之后,获得由电阻器R2和电位计RP1分压的常规DC电压,并且从电位计的滑点提取电压信号。
时的电压值始终与发电机两端的电压成正比。过输入电阻R3进入运算放大器的反相端的端电压UF和给定的标准电压UG(UG是稳定的直流电压)也输入到端子中。由输入电阻器R4,所以A1的反相的两个电压UF和UG,和A1之间同时终端A1的反转连接到ΔU的差通过叠加UF和UG获得由A1和放大求和反相放大器从输出端获得负电压。R7被送到上级运算放大器A2的反相端。大和反相后,输出端得到一个正电压,这个电压是自动控制电压UK,也是比例在发电机终端的UF电压,UF增加,英国增加,UF减少,英国也减少。下面描述的相移触发电路中,叠加了由电路产生的锯齿波电压UJ,以控制脉冲的产生和相移。
量放大单元的输出特性是UK = f(UF),如图4所示。以看出,英国的最大值为UKmax,约为6.6 V(H点)。值由A2的反馈电路中的电压调节器V11的控制值确定。国可以限制晶闸管的最小导通角θmin。常,晶闸管在任何情况下都不会熄灭。国的最小值为UKmin,可由PR2电位器任意设定,约为2.5V(L点)。制晶闸管的最大导通角θmax,也就是说它可以限制激励装置的高激励能力。UKmin越低,激发能力越高。发电机的额定电压大于110V时,英国达到最大值和电压下降到英国,UKmin最小值小于100V。是该链接的输出特性。闸单元的跳闸单元负责将由集成放大器输出的控制信号Uk的变化修改为相变,并用该脉冲触发晶闸管整流桥(这是-to说,激励系统的功率)的部分的晶闸管被改变,以使得角度α调整控制屋,以便自动地调节相移触发excitation.Le一般由变化同步,相移,脉冲发生和脉冲放大。元的基本配置每相的跳闸脉冲必须与整流桥主电路的电源同步,也就是说具有相同的频率并保持一定的相位关系。靠且准确地触发晶闸管,跳闸电路必须具有足够的功率输出。且触发脉冲的前沿急剧增加(通常约10μs)并且具有足够的幅度和宽度。移范围和跳闸脉冲数必须满足晶闸管整流桥和调节器电压调节范围的要求。整个相移范围内,每个相跳脉冲的控制角α必须保持一致,以便减小整流桥输出电压的谐波分量。常需要每个相跳脉冲的相位差不超过10°(在整个控制桥中不超过5°)。了避免反向故障,晶闸管门不应具有反向电压。此,可以使用串联二极管来隔离反向电压,或者可以使用并联二极管来使反向电压短路,或者两者兼而有之。外,跳闸脉冲的强度不得大于晶闸管控制电极的电压,电流和功率的允许值。确保安全,跳闸电路必须与主高压电路隔离。具有抗干扰能力,可以在允许的网络电压波动和波形失真的条件下保持正常运行。许多类型的相移跳闸电路,以下应用于场稳压器:晶体管单稳相移跳闸电路;单结晶体管相移跳闸电路;锯齿相移跳闸电路;窦相移触发器磁性元件半波相位跳闸电路;集成相移跳闸电路;微电脑相跳电路(PLC或单片机)。冲相移跳闸单元电路分析:本机输入的信号为与晶闸管主电路交流电压同步的UT同步电压,第二个是提供的英国自动控制电压通过测量放大单元输出的是脉冲电压信号,其相位可以由英国控制。
UP。UK值增加并且UP相位移动,即,控制角α增加,UK值减小,UP阶段前进,并且控制角α减小。单元的功能首先是将交流同步电压的信号UT转换为同步锯齿波电压UJ。相使用TCA785集成相移触发器,其工作方式与运算放大器或分立元件相同,同时大大简化了电路并提供稳定的操作和更高的可靠性。A相为例,同步电压信号CA通过引脚5和1输入。动控制信号电压UK由引脚11加上,引脚10连接到电容C8和内部电路对恒定电流C8充电以产生线性锯齿波电压UJ。部电阻器R24至销9和电位器RP6,RP6集来修改脉冲相位的相位来调整三相晶闸管的导通角0以使它们相等,从而使桥的三相负载是可控平衡。脚15是输出端,矩形输出电压通过电阻R23施加到三极管VT1。输出为正时,VT1被激活以产生脉冲,当LED接通时,脉冲正常。单元的跳相原理是幅度控制,如图5所示。中,UJ是每半个周期产生的锯齿波电压,UK1,UK2是控制电压和UK1> UK2,它们与锯齿波的交点分别为P1和P2,P1为后和P2之前。过UK1α1产生的脉冲具有相位,相应的导通角是θ1和由UK2α2产生的脉冲具有相位和对应的导通角为θ2,显然α1>α2,和θ1<θ2,只要出现UK幅度。着变化的变化,晶闸管的导通角也发生变化,英国增加θ,英国减小,θ增加。节单元的调节单元也称为无功补偿单元。多个发电机并联运行时,母线电压水平和单元之间的无功功率分配主要取决于发电机电压调节特性(Ug = f(Ir)),而Ir是电流无功发电机。际运行中的发电机一般采用正调节系数,使无功功率在单元之间以稳定合理的方式分配。个具有非差动特性的发电机不能并联运行,因为无功功率不能稳定地分布在它们之间。非差动特性的单元可以并行地使用的多个单元具有差分特性,但这种类型的操作是不合理的,因为无功功率的变化由单元而不差动特性只支持。调整系数通常用于大型发电机 – 变压器的接线。时,发电机与高压母线平行经由变压器élévateur.Le发电机工作总是具有用于高电压总线的电压的正调整因子,以确保之间无功功率的稳定分配单位。定由发电机的无功电流对变压器的漏电抗产生的电压降,发电机端子处的电压的电压调节特性向上倾斜,即δ<0。句话说,负调整系数主要这里用来补偿横跨升压变压器上的电压降,从而使发电机的高电压总线的电压的控制特性没有过度降低。于整个发电机组,恒温阀芯它总是一个正调节系数,而负调节系数只是部分的,它必须服务于正调节系数。单元被设计用于发电机的并联运行,从而稳定了平行部的无功功率,并且还允许以适当地分配在操作单元之间的无功功率:将单元电路的设定的分析平行。制器采用的相位调整和对相电流互感器TAW W的次级侧产生的电压降通过微分电阻RT用于叠加输送给测量放大器部分的电视电压变压器的U相。电压上,相电压随着发电机的无功电流的变化而变化。果无功功率增加,电流增加TAW,跨越RT的电压降增加和的U相的电压增加时,如通过测量电桥测量这相当于跨过发电机增加电压UF 。据上述原理设置,UF的增加必然导致在英国,IF域电流减少的增加,端电压将减少,并且由发电机输送到网络的无功功率将减小,并且回在设定值。果无功功率降低,差动电阻中的无功电流也减小,RT上的电压降降低,相电压U降低,UK降低,导通角增大,IF励磁电流增加,无功功率降低。率降低到设定值。以看出,调节单元相当于负反馈链路并且可以稳定无功功率。般控制环路必须被连接到正的调整,以确保无功功率函数stable.Par例如,如果电流互感器的极性反转时,它成为一个阴性对照差,结果是相反的,这起到了积极反馈的角色。将导致无功功率的强烈振荡甚至振荡。定正差的方法是增加差分电阻的电阻。果激励电流或无功功率减小,则这是正调整。果激励电流与差动电阻器的电阻同时增加,则为负调节。流开环被设计为检查脉冲控制器输出可满足相移的要求,如果晶闸管能够可靠地切换的经历,和触发脉冲的相位,如果相序与主电路晶闸管的阳极电压有关。步当TE励磁变压器和电视电压互感器都以Y / Y连接时,可以使用三相电压调节器TB代替TV和TE来为励磁调节器和电桥供电可控整流器。TB的初级侧出厂时连接380V / 220V三相交流电,次级侧分别连接励磁控制器的电源输入端和交流输入端。有励磁板内部接线盒的可控桥接器。是,应该注意,必须首先删除与TV和TE的连接。TE励磁变压器和电视电压互感器通过Δ连接时,可以使用直流焊接站(或其他可调直流电源)为转子绕组供电,以便发电机建立一个电压,产生电压。续。果没有直流焊接站或其他直流电源,可以通过反向电力传输来完成,但必须先进行发电机输出接线断开以防止发电机定子在电流反转时充电。
闭QFG发电机输出油开关并向TE和TV施加电源电压。流电压基本上是标称电压。验可以做到。进行小开环电流的实验时,QFM去激励开关不能闭合以避免加载发电机转子。论使用何种方法,施加到励磁调节器的电压应约为105V,这对应于6.3KV时器件的额定电压。开控制器后,检查以下装置是否正常。A.检查电源变压器的二次电压是否正常。
B.提供给电路板的稳压电源电压是否正常? C.如果UG输出的给定电路正常工作。D.确认脉冲相位单元中的所有三个LED均已打开且脉冲正常。E.检查主电路和控制电路的相序是否正确。用示波器观察可控桥的输出信号很方便。粪便的情况下,相序相反。如,三相电荷信号非常不同,并且导通角不能同时关闭或增加。励电压表的激励不够稳定,表明它们的相位匹配不正确。
须改变变压器的相位或励磁变压器的相位。得好正确时,当输入电压为105 V时,三相导通角介于50°C和60°C之间。输入电压增加到110 V时,导通角三相约为20°C至30°C,当输入电压降至100 V以下时,导通角必须最大限度地打开。果三相导通角不相等,则每相的相关电位计可以设定为相等。F.定义测量的扩增步骤的工作点。定给定电压UG,设定电位器RP1,使发电机在无负载时设定额定电压时,可控电桥的输出电压等于所需的励磁电压。果发电机用于产生电压,则可以直接测量电压。果你能掌握原理和实验方法上面,并加强相应的理论研究和目前的接触,我认为,在当前的工作,它可以处理相关的可控硅励磁控制器的操作问题同步发电机。
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