Экситациялық жүйе

Эксцитаулық жүйе

Анықтама

Эксцитаулық жүйе - синхронды машиналарда маңызды компонент, оның негізгі міндеті - роторлық виткелерге қажетті талақты ағынын ұсыну. Басқа түрлі айтқанда, ол виткелер арқылы электр ағынын өткізу арқылы магниттік индукцияны жасау үшін құрылған. Идеалды эксцитаулық жүйені анықтайтын негізгі өзіндіктер - барлық іске қосылатын кезеңдерде тыңдау, қарапайым бақылау механизмі, қолдану қою оңай, стабилділік және тез өзгеріс жауаптары.

Синхронды машинаға қажетті эксцитау деңгейі бірнеше факторларға байланысты болады, мысалы, жүк ағыны, жүк коэффициенті және машинаның айналуы. Ыңғайсыз жүк ағындары, төмен айналуы және жүк коэффициентінің кемуі системада жоғары деңгейдегі эксцитау қажет етеді.

Эксцитаулық құрылымда арнайы генератордың әр алтернаторы өзінің эксцитері болады. Центрлік эксцитаулық жүйеде екі немесе одан да көп эксцитерлер шин-барға энергия ұсынатын. Бұл центрлік пікір жоспары экономикалық болса да, системада қату оңайлықтары өзара зиян келтіре алады.

Эксцитаулық жүйелер түрлері

Эксцитаулық жүйе негізінен бірнеше түрлерге бөлінетін, мысалы, DC Эксцитаулық жүйе, AC Эксцитаулық жүйе және Статикалық Эксцитаулық жүйе. Олардың үстіне, Роторлық Эксцитаулық жүйе және Жұмыртқаңызсыз Эксцитаулық жүйе сияқты қосымша түрлер де бар, олар төменде деталдаулы түрде түсіндірілетін.

DC Эксцитаулық жүйе

DC Эксцитаулық жүйе екі эксцитерден тұрады: негізгі және бағыттаушы. Автоматты напряжение регуляторы (AVR) бұл жүйеде маңызды рөл атқарады, ол эксцитерлердің шығысын өзгерту арқылы алтернатордың шығыс терминал напряжениясын тиімді бақылайды. AVR-ге ағын трансформаторының қатынасы қорғау үшін қажет, ол қату шарттарында алтернатор ағынын шектейді.

Магниттік талақ түрі ачық болғанда, магниттік талақ шығару резисторы магниттік виткелерге қосылады. Магниттік виткелердің өте индуктивті природасына қарай, бұл резистор жиналған энергиян жою үшін қажет, сондықтан система компоненттері индуцирленген напряжение нәтижесінде қозғалысқа ұшырауын басқарады.

DC Эксцитаулық жүйе (Жалғасу)

Негізгі және бағыттаушы эксцитерлерді екі түрлі қосу әдістерімен жасауға болады: негізгі машина осінен же сыртқы мотордан. Негізгі осьтен қосылған эксцитерлер көбінесе таңдалады. Себебі, олар қосымша ауытқулардың таасирінен қорғалған жүйенің ище қалуын қамтамасыз етеді.

Негізгі эксцитердің напряжение ұзынтығы көбінесе 400 В, ал оның қабілеті алтернатордың қабілетінің 0,5% құрайды. Турбо-алтернаторларда, эксцитерлердегі проблемалар көп кездеседі. Машиналардың жоғары айналуы қатты ыңғайсыздықтарға әкеледі, сонымен қатар, эксцитерлер қату қауіпті. Бұл қатуларды шешу үшін, жеке мотормен айналған эксцитерлер қолданылады, олар бастапқы эксцитерлердің қатуында қолданылады.

AC Эксцитаулық жүйе

AC Эксцитаулық жүйе алтернатор мен тиристорлардың толық волналық диоды бригадасын қамтиды, олар негізгі алтернатор осіне тікелей қосылады. Бұл жүйедегі негізгі эксцитер екі режимде истеуге қабілетті: өзін-өзін ұсынатын режимде, ол өзінің магниттік талағын жасап, электр энергиясын ұсынады, не жеке ұсынатын режимде, ол сыртқы энергия басқаруын қолданады. AC Эксцитаулық жүйе екі түрлі категорияға бөлінетін, олардың әрекеттері төменде толығырақ түсіндірілетін.

Айналу тиристорларының эксцитаулық жүйесі

Берілген суретте көрсетілгендей, айналу тиристорларының эксцитаулық жүйесінде айналу бөлігі жеке белгіленген. Бұл жүйе AC Эксцитаулық, стационарлық магниттік талақ және айналу арматурасын қамтиды. AC Эксцитаулықтан шыққан шығыс толық волналық тиристорлардың диоды бригадасы арқылы ректификатцияланады. Бұл ректификатцияланған түз сызықты шығыс антенның негізгі магниттік виткесіне ұсынылады, ол алтернатордың ище қалуы үшін қажетті магниттік талақты жасайды.

Айналу тиристорларының эксцитаулық жүйесінде, алтернатордың магниттік виткесі қосымша ректификаторлық схема арқылы қосылады. Эксцитаулық өзінің калдық магниттік талағын қолдану арқылы өзінің напряжениясын қалып келтіреді. Энергия қойылу модулі мен ректификаторлық басқару механизми өзара қолданылатын тиристорлардың өзара қолданылатын сигналдарын қалып келтіреді. Автоматты иштеу режимінде, алтернатордың напряжение сигналы орташаланып, оператор таңдап алған напряжение өзгерту мәнімен салыстырылады. Керісінше, қолмен иштеу режимінде, алтернатордың эксцитау ағыны әрекетті өзі өзгерту мәнімен салыстырылады.

Жұмыртқаңызсыз Эксцитаулық жүйе

Жұмыртқаңызсыз Эксцитаулық жүйе төмендегі суретте көрсетілген, оның айналу компоненттері жеке белгіленген. Бұл күрделі жүйе алтернатор, ректификатор, негізгі эксцитаулық және тұрақты магнитті генератор алтернаторын қамтиды. Негізгі және бағыттаушы эксцитаулықтар негізгі осьтен қосылады. Негізгі эксцитаулық стационарлық магниттік талақ және айналу арматурасын қамтиды. Айналу арматурасының шығысы кремний ректификаторлар арқылы негізгі алтернатордың магниттік виткесіне тікелей қосылады, ол электр энергиясын жұмыртқаңызсыз үшін ұсынады.

Бағыттаушы эксцитаулық - осьтен айналу тұрақты магнитті генератор. Ол оське салынған айналу тұрақты магниттер және үш фазалы стационарлық арматураға ие. Бұл арматура кремний ректификаторлар арқылы негізгі эксцитаулық магниттік талағына энергия ұсынады, сонымен қатар, негізгі алтернатордың эксцитауына үлес қосады. Басқа конфигурацияда, бағыттаушы эксцитаулық, әлі де осьтен айналу тұрақты магнитті генератор, үш фазалы толық волналық фазалы басқару тиристорлар бригадасын қолданып, негізгі эксцитаулыққа ұсынады.

Жұмыртқаңызсыз Эксцитаулық жүйе бірнеше өте маңызды артықшылықтары бар. Коммутаторлар, коллекторлар және жұмыртқаларды өшіріп, техникалық қызмет көрсету талаптарын азайтады. Ол өте қысқа уақыттық тұрақтылыққа ие, оның жауап уақыты 0,1 секундтан аз. Бұл қысқа уақыттық тұрақтылық жүйенің кіші сигналды динамикалық қызмет көрсету қабілетін жақсартып, оны кіші электр қозғалыстарына тез және так жауап беруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ол қосымша энергия жүйесінің стабилизациялық сигналдарын қою үшін қызмет етеді, олар құрылғының стабилизациясы үшін маңызды.

Статикалық Эксцитаулық жүйе

Статикалық Эксцитаулық жүйеде, электр энергиясы алтернатордан тікелей қосылады. Бұл үш фазалы үшбұрышты/дұрыс түрде қосылған төмендеу трансформаторы арқылы жасалады. Бұл трансформатордың негізгі виткесі алтернатор шин-барына қосылады, ал келесі виткесі бірнеше функцияларды атқаратын. Ол ректификаторға энергия ұсынады, ол альтернантті ағынды түз сызықты ағынға өзгерту үшін қолданылады. Сонымен қатар, ол қосымша энергияларды қосымша басқару схемасына және басқа қосымша электр жабдықтарына ұсынады, олардың қолдануы барлық эксцитаулық және басқару жүйесінің беспроблемді қызмет көрсетуін қамтамасыз етеді.

Статикалық Эксцитаулық жүйе өте қысқа жауап уақытына ие, ол электр қалыптасуына тез жауап береді. Бұл тез жауаптық өзара жүйенің динамикалық қызмет көрсету қабілетін жақсартып, ол қызметін тұрақты ұстауға мүмкіндік береді, хатха қызмет көрсету үстінде қызмет етеді.

Бұл жүйенің негізгі артықшылықтарының бірі - ол өзгечilik қызмет көрсету заттарын өте азайтады. Традициялық эксцитаулықтарды өшіріп, олар айналу қызмет көрсету үстінде қызмет етеді. Сонымен қатар, эксцитаулық виткелерінің регулярлық қызмет көрсетуін өшіріп, техникалық қызмет көрсету заттарын өте азайтады. Бұл заттарды өте азайту арқылы, статикалық Эксцитаулық жүйе өте экономикалық қызмет көрсету үшін идеалды вариант болады.