Синхронные генераторы серий ЕСС5 и ГАБ

Синхронные трехфазные генераторы серии ЭСС5 со статической системой возбуждения и автоматической регулировкой напряжения предназначены для длительного режима работы в стационарных и передвижных электроустановках как источник трехфазного переменного тока напряжением 230, 400 и 440 В, частотой 50 и 80 Г при 0 , 1200, 1500 и 1800 об/мин (табл. VI.5)

Сокращенное обозначение генератора, например ЭСС5-61-4У2, расшифровывается следующим образом: ЭСС5 – серия; первая цифра после черточки – габарит; вторая цифра – длина статора; болтовня цифра - число полюсов; У(Т)-климатическое исполнение; 2 – категория размещения.

Генераторы в климатическом исполнении В категории 2 выпускают для внутрисоюзных поставок и поставок на экспорт в страны с умеренным климатом и в климатическом исполнении Т категории 2 – для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом.

Самовозбуждение генераторов осуществляется через встроенный блок кремниевых выпрямителей, а начальное возбуждение от трансформатора начального возбуждения или источника постоянного тока. Стабилизирующее устройство обеспечивает автоматическую поддержку напряжения в пределах ±5% от среднерегулируемого при всех нагрузках (от холостого хода до поминальной величины) и коэффициент мощности от 0,8 (отстает) до 1 при установившейся температуре генераторов и номинальной частоте вращения.

Генераторы выдерживают 10%-ную перегрузку (мощности в течение 1 ч при номинальных значениях напряжения и коэффициента мощности. Они допускают работу в повторно кратковременном режиме с продолжительностью включения до 25% от общего времени загрузки при нагрузке в рабочее время цикла по току до 125% от номинального На холостом ходу допускается запуск ненагруженного асинхронного двигателя, номинальная мощность которого не превышает 70% мощности генератора, они не предназначены для параллельной работы.

При приведении вращения генератора с номинальной частотой в режиме холостого хода остаточный магнитный поток ротора индуцирует небольшую электродвижущую силу в основной и дополнительной статорной обмотках. При этом величина

ЭДС дополнительной обмотки в 7-15 раз меньше ЭДС основной обмотки и недостаточна для открывания полупроводниковых диодов (блок кремниевых выпрямителей) и самовозбуждения генератора. Применяются два способа исходного возбуждения: от источника постоянного тока (рис. VI.3) и от трансформатора исходного возбуждения TUB (рис. VI.4).

При наличии источника постоянного тока Б (рис. VI.3) напряжением 12-24 (аккумуляторная батарея) генератор возбуждается кратковременной (0,5-1,5 с) подачей напряжения на обмотку ротора ОВ через контактные кольца. Для этой цели предусмотрена кнопка с нормально разомкнутыми контактами и ограничивающее сопротивление /?, величина которого определяется напряжением источника.

Для возбуждения генератора вторым способом (рис. VI.4) на блок кремниевых выпрямителей БКВ через трансформатор начального возбуждения ТНО подается ЭДС (в течение 1-3 с) основной обмотки 00, состоящей из ЭДС дополнительной обмотки ЕД. При этом трехфазия цепь возбуждения от компаундирующих трансформаторов БКТС и сопротивлений СК до реостата установки РУ (для генераторов 8-го и 9-го габаритов) или от дополнительной обмотки ОД до компаундирующего дросселя ДРК (для генераторов 6-го габарита) размыкается . Последний имеет самовозврат и выполняется с одним замыкающим и двумя размыкающими контактами. При подаче ЭДС основной обмотки 00 через выключатель ПВ, трансформатор ТНО и дополнительную обмотку ЕД на блок кремниевых выпрямителей БКВ генератор возбуждается до 20 % (для генераторов 8-го и 9-го габаритов) или до 40 % (для генераторов G-ro номинального напряжения, ЭДС дополнительной обмотки становится достаточной для открывания полупроводниковых диодов.

Так как ТНО рассчитан на кратковременный режим работы, то как только напряжение генератора установится, отпускается ручка ПВ, при этом замыкается цепь-трансформатор - реостат установки для генераторов 8-го и 9-го габаритов и дополнительная обмотка - компаундирующая дроссель габарита и размыкающая ТНО.

 

 

 

 

Рис. VI.3. Электрическая схема генераторов с начальным возбуждением источника постоянного тока.

 

 

 

 

Рис. VI.4. Электрическая схема генераторов с начальным возбуждением от трансформатора (TIIB)
Обозначения те же, что и на рис. VI.3.

 

 

 

 

Имеющийся в схеме реостат установки РУ предназначен для установки требуемого напряжения генератора в пределах 95-100% от номинального значения. При подключении нагрузки к зажимам машины, по основной статорной обмотке протекает ток, создающий в генераторе силу, намагничивающую направленную против силы обмотку ротора. Для компенсации действия магнитного потока размагничивающего статора и сохранения напряжения генератора на уровне установленного значения ток обмотки ротора должен быть увеличен. При изменении коэффициента мощности погрузки тока обмотки ротора автоматически изменяется с помощью стабилизирующего устройства. Последнее в генераторах 8-го и 9-го габаритов состоит из компаундирующих трансформаторов и сопротивлений, а в генераторах 6-го габарита – из трехфазного дросселя, который компаундирует с воздушным зазором.

Схема присоединения фаз обмоток компаундирующих трансформаторов к цепи дополнительной обмотки и компаундирующего дросселя к цели основной и дополнительной статора обмотки устроена таким образом, чтобы обеспечить необходимый характер изменения тока обмотки ротора при изменении нагрузки как по величине, так и по фазе (coscp) с целью поддержания постоянной обмотки статора. напряжения генератора с точностью ±5% от среднерегулируемого значения

Принципиальные схемы щитов управления для генераторов 6-го габарита приведены на рис. VI.5. Энергия, производимая генератором 11, подается через измерительные трансформаторы 6 тока и автоматический выключатель, служащий для защиты генератора от перегрузок и коротких замыканий, на зажимы для присоединения нагрузки.

Принципиальные схемы щитов управления со стабилизирующим устройством для генераторов 8-го и 9-го габаритов приведены на рис. VI.6. Энергия, производимая генератором 11 через стабилизирующее устройство 10, измерительные трансформаторы тока и автоматический выключатель 1 подается на шины линий потребителей. От перегрузок линий №1 и №2 защищаются автоматическими выключателями 12 с тепловыми расцепителями. Защита генератора от перегрузок и коротких замыканий линии осуществляется автоматическим выключателем 1 с комбинированным расцепителем, который может быть использован в качестве линии № 3 для подключения нагрузки на полную мощность генератора. Режим работы генераторов контролируется измерительными приборами.

 

 

 

 

 

Рис. VI.5. Принципиальная электрическая схема щита управления для генератора 6-го габарита с начальным возбуждением:
а – от аккумулятора; б – от трансформатора начального возбуждения;

1 – автоматический выключатель; 2 – вольтметр; 3 – частотомер; 4 – амперметр; 5 – переключатель; 6 – измерительный трансформатор тока; 7 – реостат уставки; 8 – сопротивление (трансформатор); 9 – выключатель; 10 – стабилизирующее устройство; 11 – генератор.

 

 

 

 

Генераторы переменного тока серии ГАБ

Эти генераторы изготавливаются с напряжением 127 и 230 В. Конструкции этих генераторов по осивым узлам имеют много общего. Блок регулировки содержит активные компаундирующие опоры или трансформаторы. Эти элементы – составная часть генераторов, и в некоторых местах они конструктивно связаны с ними, а в других они находятся в отдельном блоке аппаратуры.

Техническая характеристика генераторов представлена в табл. VI.6. Генераторы переменного тока серии ГАБ делятся на две группы – нормальную частоту 50 Гц и повышенную частоту 400 Гц.

 

 

 

 

Рис. VI.6. Принципиальная электрическая схема щита управления для генераторов 8-го и 9-го габаритов с начальным возбуждением Обозначение тс же, чти и на рис. VI.5.

 

 

 

Чаще всего такие генераторы используются в стационарных и передвижных электростанциях геологоразведочных организаций – это генераторы малой и средней мощности. Принцип их действия не отличается от генераторов тепловых и гидроэлектростанций, но специфика их применения обусловила ряд особенностей конструкции и электрической схемы. Генераторы этих электростанций включают в свою конструкцию элементы автоматической регулировки напряжения, кроме того, они могут выдавать электроэнергию как без трансформации, так и с трансформацией напряжения.