Mfumo wa Upimaji

Mfumo wa Kukataa

Maana

Mfumo wa kukataa ni kifaa muhimu katika mashine zisizopinduliwa, inayotakikana kutumia hali ya umeme kwenye kifaa cha kipande. Hii ni kujenga mafuta ya umeme kwa kutumia umeme kupitia kifaa cha kipande. Sifa muhimu za mfumo mzuri wa kukataa ni upendeleo usio na mwisho katika kila hatua ya kazi, njia rahisi za kudhibiti, urahisi wa kudhibiti, ustawi, na majibu machache.

Ukubwa wa kukataa unatumika kwa mashine zisizopinduliwa unategemea kwa viwango vingine, hasa amperajenti ya mchakato, kiwango cha nguvu ya mchakato, na mwendo wa mashine. Amperajenti makubwa, mwendokasi ndogo, na kiwango cha nguvu chenye mshangao huzaadisha ukubwa wa kukataa katika mfumo.

Katika mfumo wa kukataa, kila alterneta anapewa excitern wake mwenyewe, ambaye anafanya kazi kama generator. Katika mfumo wa kukataa wa kimataifa, exciters watatu au zaidi hutumika kutumia nguvu kwa bus - bar. Ingawa njia hii ya kimataifa inaweza kuwa na gharama namba, hitilafu katika mfumo huweza kuwa na athari mbaya kwa alternetas zinazofanya kazi katika stesheni ya nguvu.

Aina za Mfumo wa Kukataa

Mfumo wa kukataa unaweza kugawanyika kwa aina kadhaa, na zifuatazo tatu ni muhimu zaidi: Mfumo wa Kukataa wa DC, Mfumo wa Kukataa wa AC, na Mfumo wa Kukataa wa Starehe. Pia, kuna aina tofauti kama Mfumo wa Kukataa wa Rotor na Mfumo wa Kukataa bila Brush, ambayo itatambuliwa kwa undani chini.

Mfumo wa Kukataa wa DC

Mfumo wa kukataa wa DC una exciters wawili: mkuu na mtaalamu. Regulateli wa volita au AVR (Automatic Voltage Regulator) ana jukumu kuu la kurekebisha matokeo ya exciters. Hii inaweza kufanya kwa ufanisi kutumia volita ya matokeo ya alterneta. Ingizo kutoka kwa current transformer kwa AVR linaweza kuhakikisha kwamba amperajenti ya alterneta yana kufanyika wakati wa hitilafu.

Wakati breaker wa kipande unapatikana katika hali ya wazi, resistor wa discharge wa kipande unahusiana na kipande. Kutokana na tabia ya kipande inayokuwa na induktansi mkubwa, resistor huyu ni muhimu kwa kutoa nguvu iliyohifadhiwa, kwa hivyo kuwa sauti za msingi kutokana na voltage iliyohifadhiwa.

Mfumo wa Kukataa wa DC (Endelea)

Exciters mkuu na mtaalamu wanaweza kutumia nguvu kwa njia mbili: kwa moja kwa kutumia nyuzi ya msingi wa mashine ya kisawasawa au kwa kutumia motor wa nje. Exciters wanaotumia nyuzi ya msingi mara nyingi ni maamuzi yake. Hii ni kwa sababu ya kudhibiti tabia ya kazi ya kitu, hususan ili kukabiliana na kukataa isiyotegemea kwa maghati ya nje.

Exciter mkuu ana volita ya karibu 400 volts, na uwezo wake ni karibu 0.5% wa uwezo wa alterneta. Lakini, katika turbo-alternators, matatizo ya exciters ni ya kawaida. Kiwango cha juu cha mwendo kwa mashine haya kinachongezeka kwa kasi na utengenezaji, exciters hupata hatari ya kulegea. Kwa kuchukua hatua, exciters wanaotumia motor wa nje wamepatikana kama standby, tayari kushiriki kwa wakati wowote wa hitilafu ya exciters makuu.

Mfumo wa Kukataa wa AC

Mfumo wa kukataa wa AC unajumuisha alterneta na thyristor rectifier bridge, ambayo zote zinahusiana kwa moja kwa shaft ya alterneta kuu. Exciter mkuu katika mfumo huu anaweza kufanya kazi kwa njia mbili: self-excitation, ambako anagenerate magnetic field yake mwenyewe ili kuproduce electrical output, au separate excitation, ambayo inategemea power source ya nje kuanza process ya kukataa. Mfumo wa kukataa wa AC unaweza kugawanyika kwa aina mbili, kila moja inayotumia sifa zake mwenyewe, ambazo zitatambuliwa kwa undani chini.

Mfumo wa Kukataa wa Thyristor Rotating

Kama inavyoelezwa katika picha yenye sherehe, mfumo wa kukataa wa thyristor rotating una sehemu rotative yenye uwanja uliokolekwa na mstari wa kijano. Mfumo huu unajumuisha AC exciter, magnetic field statonary, na armature rotative. Output kutoka kwa AC exciter hutathminiwa kwa full-wave thyristor bridge rectifier circuit. Direct-current output huo hutumika kwa kipande cha magnetic field cha alterneta kuu, kufanya ifanikiwe kugenerate magnetic field inayohitajika kwa kazi ya alterneta.

Katika mfumo wa kukataa wa thyristor rotating, kipande cha magnetic field cha alterneta pia hutumika kwa rectifier circuit kingine. Exciter anaweza kutengeneza volita yake kwa kutumia magnetic flux residual lake. Power supply unit, pamoja na rectifier control mechanism, hutengeneza triggering signals zinazokontrolwa kwa ufanisi. Katika mode ya automatic, signal ya volita ya alterneta hutathminiwa na kisha hupangwa kwa kiasi cha operator-set voltage adjustment value. Vinginevyo, katika mode ya manual, current ya kukataa ya alterneta hutathminiwa na kiasi cha voltage reference lenye kuhusu kwa mikono.

Mfumo wa Kukataa wa Brushless

Mfumo wa kukataa wa brushless unaelezwa kwenye picha chini, na sehemu zake zenye kusonga kwa mstari wa kijano. Mfumo huu unajumuisha alterneta, rectifier, exciter mkuu, na permanent magnet generator alternator. Exciter mkuu na mtaalamu wamehusiana kwa nyuzi ya msingi wa mashine. Exciter mkuu una magnetic field statonary na armature rotative. Output kutoka kwa armature rotative hutumika kwa moja kwa kipande cha magnetic field cha alterneta kuu, kufanya ifanikiwe transfer ya umeme kwa kukataa bila kutumia brushes.

Exciter mtaalamu ni generator wa permanent magnet anayehusiana kwa nyuzi. Yeye una magnets ya permanent zenye kusonga kwa nyuzi na armature statonary ya three-phase. Armature hii hutumika kwa magnetic field ya exciter mkuu kwa silicon rectifiers, kwa akhirika kufanya ifanikiwe kukataa ya alterneta kuu. Pia, katika muundo mwingine, exciter mtaalamu, ambaye bado ni generator wa permanent magnet anayehusiana kwa nyuzi, hutumia three-phase full-wave phase-controlled thyristor bridges kufeed exciter mkuu.

Mfumo wa kukataa wa brushless una faida nyingi. Kwa kuelekea kutumia commutators, collectors, na brushes, anaweza kupunguza mahitaji ya dhibiti. Pia, yeye una time constant fupi, na response time ya chini ya sekunde 0.1. Time constant fupi hii hufanikisha performance ya dynamic ya signal ndogo, kufanya ifanikiwe kujibu kwa haraka na kwa ufanisi kwa disturbances za umeme ndogo. Pia, yeye unafanikisha kwa urahisi integration ya signals za power system stabilizing, ambazo ni muhimu kwa kudhibiti ustawi wa grid.

Mfumo wa Kukataa wa Starehe

Katika mfumo wa kukataa wa starehe, supply ya umeme hutokana kwa moja kwa alterneta. Hii hutimizwa kwa kutumia step-down transformer wa three-phase star/delta. Primary winding ya transformer huyu hupangwa kwa bus ya alterneta, na secondary winding hutoa ajira nyingi. Itofauti ni kutumia rectifier, ambayo hutengeneza alternating current kwa direct current kwa ajili ya kukataa. Pia, itofauti hutoa energy ya umeme kwa grid control circuit na vifaa vingine vya umeme vilivyovunjika, kufanya ifanikiwe kudhibiti kamili ya mfumo wa kukataa na control.

Mfumo wa kukataa wa starehe una response time fupi, kufanya ifanikiwe kujibu haraka kwa mabadiliko ya conditions za umeme. Response time fupi hii, kwa ujumla, inatoa performance ya dynamic nzuri, kufanya ifanikiwe kudhibiti ustawi wa kazi hata wakati wa mabadiliko ya mchakato na matakwa ya umeme.

Moja ya faida muhimu za mfumo huu ni kufanya ifanikiwe kupunguza gharama za kazi kwa wingi. Kwa kuelekea exciters za kawaida, yeye hunyang'ara losses za windage—energy inayoharibika kutokana na friction kati ya parts zinazosonga na hewa yao. Pia, bila hitaji wa dhibiti ya mara kwa mara kwa exciters, gharama za dhibiti zinapunguza sana. Faida za kupunguza gharama hizi zinaweza kufanya mfumo wa kukataa wa starehe kuwa chaguo kilicho na faida kwa vitu vingi vya matumizi.