Sähkökoneiden yhdistäminen, automaattinen viritysohjaus

Yhdistelmäsähköautot - sähkökoneiden viritysjärjestelmä, jossa viritysvuo muuttuu automaattisesti koneiden kuormituksen (tai yleensä sähkökoneeseen kytketyn sähköpiirin) kuormituksen mukaan.

Tasavirtakoneiden yhdistäminen tapahtuu asettamalla niiden napojen päälle sarjakäämi yhdessä ankkuripiirin rinnalle kytketyn rinnakkaiskäämin kanssa. Tällaista konetta kutsutaan yhdistelmä- tai sekaherätyskoneeksi.

AC-konesekoitusta käytetään synkronisille koneille - generaattorit, kompensaattorit, moottorit — ja sitä pidetään yleensä järjestelmänä (tai monimutkaisen järjestelmän osana), joka ohjaa automaattisesti synkronisen koneen viritystä.

Herätysjärjestelmä — joukko solmuja ja laitteita, jotka on suunniteltu vastaanottamaan ja ohjaamaan synkronisten koneiden viritysvirtaa.Koneen virityskäämin läpi kulkeva tasavirta muodostaa pyörivän sähkömagneettisen kentän, joka muodostaa staattorikäämin napoihin emf:n.

Herätysjärjestelmällä, yhtenä synkronisen koneen kriittisimmistä elementeistä, on merkittävä vaikutus voimalaitosten ja kuluttajien toiminnan luotettavuuteen, synkronisten koneiden rinnakkaistoiminnan vakauteen. sähköjärjestelmässä.

Synkronisten koneiden herätejärjestelmä sisältää:

• jännittävä kela, joka sijaitsee joko roottorin rakoissa tai sen napoissa kelojen muodossa. Sen päät poistetaan liukurenkailla, joihin johdetaan jatkuva jännite virittimestä;
• heräte - tasavirtalähde ja sen apulaitteet;
• automaattinen kenttäohjain, joka muuttaa synkronisen koneen kenttävirtaa valitun kenttäsäätölain mukaisesti.

Automaattinen heräteohjaus (ARV) suoritetaan tehokkaammin ja yksinkertaisempien ja luotettavampien laitteiden avulla, jos ARV-järjestelmässä käytetään sekoitusta, koska se vähentää merkittävästi jännitteen poikkeamia kuormituksen muuttuessa, lisää synkronisen koneen vakautta ( ja siten sähköjärjestelmät yleensä), helpottaa generaattoreihin teholtaan verrattavissa olevien moottoreiden käynnistämistä. Jälkimmäinen on erittäin tärkeä pienille ja keskisuurille autonomisille voimalaitoksille.

Suurin lähetetty teho voimalinjan kautta staattisen ja dynaamisen stabiilisuuden olosuhteissa määräytyy suurelta osin viritysjärjestelmän parametrien mukaan.Staattinen stabiilius riippuu herätejärjestelmän herkkyydestä moodimuutokselle, joka liittyy ARV:n tyyppiin ja asetukseen sekä herätejärjestelmän elementtien (ARV, heräte ja herätekela) aikavakioihin.

Elektroniset jännitesäätimet joustavalla takaisinkytkennällä ja jännitetasasuuntaisilla yhdistelmälaitteilla säätävät viritystä suhteessa toimintaparametrin - jännitteen tai virran - poikkeamaan.

Näitä ARV-lääkkeitä käytetään laajimmin synkronisissa koneissa. Vahvat ohjaimet säätelevät paitsi poikkeamaa, myös yhden tai kahden toimintaparametrin (virta, jännite, taajuus, järjestelmän jossain pisteessä olevan jännitteen ja synkronisen koneen EMF:n välinen siirtymäkulma) muutosnopeutta ja kiihtyvyyttä.

Lukuisat vaihtoehdot synkronisten koneiden yhdistämissuunnitelmille on jaettu:

• Muodostaminen suoraan tai epäsuorasti riippuen siitä, onko herätejärjestelmän piirin lähtö kytketty suoraan synkronisen koneen herätepiiriin vai vahvistimen kautta (kun tämä piiri sisältyy heräte- tai osaherättimen virityspiiriin) . Ne nähdään sähkökoneiden vahvistimina;

• Koostumus synkronisen koneen virran, jännitteen tai kulman mukaan jne. - riippuen siitä, mitkä kuorman muutokseen liittyvät toimintaparametrit vaikuttavat piirin tuloon (erityisesti viritysjärjestelmän piirejä on synkronisen koneen ryhmän keskimääräiselle virralle, virtalinjoille);

• yksi-, kaksi- tai kolmivaiheinen - riippuen siitä, reagoiko herätejärjestelmä toimintaparametrien muutoksiin vaihtovirtapiirin yhdessä tai useammassa vaiheessa;

• vaihe vai ei-vaihe - riippuen siitä, onko herätejärjestelmä vaiheherkkä, eli reagoiva vaihekulman muutokseen virtavektorien ja vaihtovirtapiirin jännitteen välillä;

• lineaarinen vai epälineaarinen - riippuen siitä, onko suhteellisuuskerroin piirin lähdössä olevan tasasuunnatun virran poikkeaman ja piirin tulon tilaparametrin poikkeaman välillä, mikä tekee siitä vakiona tilanvaihdon määritetyissä rajoissa ;

• ohjattu vai kontrolloimaton — riippuen siitä, muutetaanko yllä oleva kerroin automaattisesti erityisellä ohjaus- (korjaavalla) toimenpiteellä.

Synkronisten koneiden yhdistämistä käytetään laajalti automaattisen viritysohjauksen korkean arvon vuoksi, mikä on yksi tärkeimmistä keinoista lisätä synkronisten koneiden rinnakkaistoiminnan vakautta.

Pienitehoisissa synkronisissa koneissa (jopa 1-2 MW) käytetään laajalti suoraa vaihesekoitusta (ohjattu ja ohjaamaton) koneen virittimen täydellisellä korvaamisella tasasuuntaajilla. synkronisen koneen itseherätys.

Ohjattu sekoitus suoritetaan asennuksissa, joissa on tarpeen ylläpitää koneen vakiojännitettä paremmalla tarkkuudella kuin ± 3-5 %. Hallintoa hoitavat ns jännitteensäädin.

Pienitehoisille synkronisille koneille, joissa on koneherättimet, valmistetaan automaattiset virityssäätimet jännitteenkorjaimella ohjatun vaiheistuskaavion mukaisesti.

Yleisessä automaattisen ohjauksen teoriassa sähkökoneiden yhdistelmällä tarkoitetaan kuorman häiriötoiminnan ohjausjärjestelmiä, jotka voidaan yhdistää stabiloidun parametrin poikkeaman ohjaukseen (yhdistetyt järjestelmät).