Sisteman aktibazioa

Excitazio Sistema

Definizioa

Excitazio sistema bat mailegu-sistema sinchronoetan oso garrantzitsua da, zirkuitu rotorreko beharrezkoa den korronte eremukoari emateko. Abantailaz esanda, elektrizitate-fluxua sortzeko diseinatuta dago, eremuko zirkuituan pasatutako elektrizitate-korronte baten bidez. Idealaren excitazio sistemarak definitzen dituzten ezaugarri nagusiak dira: operazio eskenario guztietan lortutako inmuturra, kontrol mekanismo sinpleak, mantentze erraza, estabilitatea eta transientezko erantzun azkarra.

Sistema sinchrono batek behar duen excitazioaren neurria hainbat faktorei mugatuta dago, hala nola kargatuaren korrontea, kargatuaren faktore potentsiala eta maileguren birakaera-abiadura. Kargatu handiagoak, abiadura txikiagoak eta faktore potentsialek urrun egotea excitazio handiagoa eskatzen dute sistemari.

Excitazio sisteman, alternagailerik gisa funtzionatzen duten bakoitzak bere excitatzailea izaten du gehienetan. Excitazio sistema konzentratuan, bi edo gehiagok hartzaile-barra honi korronte eman dezan erabiltzen dira. Bien prezioa askoz ere kostu-txikiagoa da, baina sistema huts egin denean, potentzia-estandian funtzionatzen diren alternagailleek alde horretatik arrazoia izan dezakete.

Excitazio Sistema Mota

Excitazio sistema hau mota ugarietan banatzen da, ondoren azalduko direnak hiru mota nagusiak dira: DC Excitazio Sistema, AC Excitazio Sistema eta Estatico Excitazio Sistema. Aldiz, Rotor Excitazio Sistema eta Brushless Excitazio Sistema bezalako azpi-motak daude, hurrengo atalean zehazki azalduko dira.

DC Excitazio Sistema

DC excitazio sistemak bi excitatzaile ditu: excitatzaile nagusia eta pilot excitatzailea. Automatikoki tenperatura regulatzailea (AVR) sistemako rol garrantzitsu bat du, excitatzaileen irteerarako egokitzen duena. Egokitze honek alternagailuaren irteerako tenperatura terminala zehatz kontrolatzeko helburua du. AVRren sarrera transformador korronte bati esker, segurtasuna eskaintzen du, hutsune-egoeretan alternagailuaren korrontea murriztuta mantentzen duela ziurtatuz.

Erreminta eremuko itzalketa posizioan dagoenean, erreminta eremuko dischargesistor bat lotzen da erreminta eremukoa gainean. Erreminta eremuko indarrak induktibotasun handia duelako, dischargesistor hau energia gordeko du, sistemako osagaiak indarrikatutako tenperaturak eragindako posible daitekeen hondamenduengandik babestuz.

DC Excitazio Sistema (Jarraitzen)

Excatatzaile nagusia eta pilot excitatzailea bi modutan jasaitu daitezke: mailegu-sistema sinchronoaren arbale nagusiko zuzenean edo kanpo motor batek independenteki. Zuzenean jasaitutako excitatzaileak gehienetan aukeratzen dira. Honek unitatearen sistemaren integritasuna mantentzen du, excitazio prozesua kanpo pertsonai baten ekintzetatik ahalik eta isurik gabe uzten duena.

Excatatzaile nagusia ohikoa da 400 voltoko tenperatura-gradu bat izatea, eta bere kapasitatea alternagailuaren kapasitatearen 0.5% inguru izango da. Turbo-alternagailleetan, ordea, excitatzaileekin arazoak adosak dira. Mailegu horien birakaera-abiadura altuak erosio handiagoa ekarri dezake, excitatzaileak huts egiten dituen. Horrela, separatuki motor-driven excitatzaileak instalatzen dira stand-by unitate gisa, excitatzaile nagusiek huts egin denean atera ahal izateko.

AC Excitazio Sistema

AC excitazio sistemak alternagailu bat eta tiristor rectifier bridge bat integrazio ditu, biak zuzenean konektatuta daude alternagailu nagusiaren arbalearekin. Sistema honetako excitatzaile nagusia bi modutan funtzionatu dezake: auto-excitazioan, bere magnetikoaren fluxua sortzen duena elektrizitate irteera sortzeko, edo separatu excitazioan, kanpo energia-borroka baten laguntzaz hasieratzen dena. AC excitazio sistema bi kategoriara zatitu daiteke, kategoriako bakoitzak bere ezaugarri unikoa duela, hurrengo atalean azalduko zaie.

Tiristor Rotatzen Excitazio Sistema

Irudian ikusten den bezala, tiristor rotatzen excitazio sistemak marra trinko batez markatutako sekzio biratzailea du. Sistema honek AC excitatzaile bat, estazio eremua eta biratzaile armature bat ditu. AC excitatzailetik irten den irteera full-wave tiristor bridge rectifier circuit batez rectifikatzen da. Konbertitutako korronte-zuzen irteera honek alternagailu nagusiaren eremuko zirkuitura eman zaio, alternagailuaren funtzionamendurako beharrezkoa den magnetiko-fluxua sortzeko.

Tiristor rotatzen excitazio sistematan, alternagailuaren eremuko zirkuitua ere rectifier circuit baten bidez jasaitzen da. Excatatzaileak bere magnetiko residual fluxaren bitartez tenperatura berea ezartzen du. Energia-emaintza unitatea, rectifier kontrol mekanismoarekin, kontrolatutako aktibo signalak sortzen ditu. Modu automatikoan, alternagailuaren tenperatura signalak lehen batez average egiten dira, gero operarioek ezarritako tenperatura egokitzapen balioarekin zuzenean konparatzen dira. Aldiz, modu manualan, alternagailuaren excitazio korrontea aparte, eskuz egokitzapen tenperatura referentziarekin konparatzen da.

Brushless Excitazio Sistema

Brushless excitazio sistema irudian ikusten den bezala adierazten da, bere osagai biratzaileak marra trinko batez markatuta. Sistema sofistikatu honek alternagailu bat, rectifier bat, excitatzaile nagusia eta permanent magnet generator alternagailu bat ditu. Excatatzaile nagusia eta pilot excitatzailea biak mailegu-sistema nagusiaren arbale nagusiarekin jasaitzen dira. Excatatzaile nagusia eremuko estazio bat eta biratzaile armature bat ditu. Biratzaile armaturearen irteera zuzenean konektatuta dago, silicio rectifiers bidez, alternagailu nagusiaren eremuko zirkuitura, elektrizitatearen transferentzia orokorre eta brush-freea lortzeko.

Pilot excitatzailea permanent magnet generator shaft-driven bat da. Bere permanent magnetak arbalearekin finkatuta daude eta hiru faseko estazio armature bat du. Armature hau silicio rectifiers bidez excitatzaile nagusiaren eremura ematen dio energia, azkenik alternagailu nagusiaren excitazioari laguntzen diena. Aldiz, beste konfigurazio batean, pilot excitatzailea oraindik shaft-driven permanent magnetic generator bat da, hiru faseko full-wave phase-controlled tiristor bridges erabiliz excitatzaile nagusiari ematen dio.

Brushless excitazio sistema abantaila nabarmen ugari eskaintzen ditu. Kommutadores, kolektoreak eta brushak erabili gabe, mantentze beharrak askoz gehiago murriztu egiten ditu. Denbora konstante laburra du, erantzun-denbora 0.1 segundo baino laburragoa izan daiteke. Denbora konstante laburrak sistema dinamikoko prestazio txikiak hobetu egiten ditu, minor electrical disturbances-rentzat erantzun azkar eta zehatzagoa egiten ahal izateko. Gainera, sistema estabilizatzailearen senhales gehigarriak integratzeko erraztasuna ematen du, grid estabilitatea mantentzeko garrantzitsuak direnak.

Estatiko Excitazio Sistema

Estatiko excitazio sistematan, elektrizitate-emaintza alternagailutik zuzenean datorkio. Hona hemen modu honetan lortzen da: hiru faseko estrella/delta connected step-down transformadore bat. Transformadore hauaren primary winding-a alternagailu bus-rekin konektatuta dago, secondary winding-a funtzio anitz ditu. Elektrizitatea rectifier-i eman dizkie, hau alterno korrontea zuzen korronte bihurtzen du excitazioa egiteko. Gainera, enerhia elektrikoa ematen dio grid kontrol circuit-ari eta beste tresna elektriko asoziatu batzuei, excitazio eta kontrol sistema osoaren funtzionamendu orokorra lortzeko.

Estatiko excitazio sistema erantzun-denbora laburrak ditu, elektrizitate egoera aldaketetara erantzun azkarra ahalbidetzen duena. Erantzun azkar honek, berriz, prestazio dinamiko ona ematen dio, sistema karga aldatzen eta elektrizitate eskarien desberdinak dituen egoeretan ere funtzionamendu estabila mantentzen duelako.

Sistema hau duen abantaila nagusiak dira: eraginkortasuna askoz gehiago handitzen duela. Excatatzaile tradizionalak kenduz, windage losses-ak kendu egiten dira - osagai mugitu artean eta aire ingurunearekin gertatzen diren ukitze-energia. Gainera, excitatzaile zirkuituak mantentze periodikoaren beharra gabe, mantentze-kostuak askoz gehiago murriztu egiten dira. Kostu-hobekuntza hauek estatiko excitazio sistema aukera ekonomikoki atraktiboa egiten dute aplikazio ugarietarako.