سیستم تحریک یک ژنراتور یکی از مهمترین سیستم های یک ژنراتور و کل سیستم قدرت است و اغلب به عنوان قلب ژنراتور گفته می شود. امروز ، ما یک توضیح جامع و مفصل از سه جنبه ارائه خواهیم داد: اصل ، حالت کار و عملکرد.
I. اصل اساسی
مفهوم اصلی: برق باعث ایجاد مغناطیس می شود و مغناطیس برق تولید می کند.
2. اساس تولید برق: ژنراتور بر اساس قانون فارادی القاء الکترومغناطیسی-} یک هادی بسته که از طریق یک میدان مغناطیسی حرکت می کند و برش خطوط مغناطیسی نیرو ، جریان الکتریکی را تولید می کند.
3 منبع میدان مغناطیسی: یک میدان مغناطیسی قوی مورد نیاز است. این میدان مغناطیسی توسط یک سیم پیچ تحریک (یعنی سیم پیچ روتور) ایجاد می شود که جریان مستقیم دارد. این جریان مستقیم به عنوان جریان تحریک گفته می شود.
4. کلید کنترل: با تنظیم بزرگی جریان تحریک ، می توان استحکام میدان مغناطیسی را کنترل کرد و از این طریق خروجی ولتاژ توسط ژنراتور و میزان قدرت واکنشی که تولید می کند را تعیین می کند.
جریان تحریک را افزایش دهید → میدان مغناطیسی را تقویت کنید → پتانسیل الکتریکی موجود در ژنراتور را افزایش دهید → تمایل به افزایش ولتاژ و قدرت واکنشی استقرا بیشتری دارید.
کاهش جریان تحریک → تضعیف میدان مغناطیسی → کاهش پتانسیل الکتریکی در ژنراتور → تمایل به کاهش ولتاژ ، قدرت واکنشی کمتر القایی (حتی قدرت واکنش پذیر).
بنابراین ، وظیفه اساسی سیستم تحریک فراهم کردن یک جریان تحریک جریان مستقیم قابل کنترل برای روتور ژنراتور است.
ii. روش کار (ترکیب سیستم و فرآیند)
1. سیستم تحریک مدرن عمدتا سیستم هیجان زده خود را - اتخاذ می کند. نمودار اصلی کار به شرح زیر نشان داده شده است:
2. مؤلفه های اصلی درگیر در فرآیند فوق و کارکردهای آنها به شرح زیر است:
1) ترانسفورماتور تحریک: از انتهای دستگاه انرژی دریافت می کند و عملکردهای کاهش ولتاژ و جداسازی الکتریکی را ارائه می دهد ، در نتیجه از تجهیزات ولتاژ- کم محافظت می کند.
2) پل یکسو کننده تریستور: جریان متناوب را به جریان مستقیم قابل کنترل تبدیل می کند. با تغییر زاویه ماشه ، میزان ولتاژ خروجی جریان مستقیم می تواند به راحتی تنظیم شود ، در نتیجه دقیق جریان تحریک را کنترل می کند.
3) تنظیم کننده ولتاژ خودکار (AVR): مغز سیستم. به طور مداوم ولتاژ ترمینال ژنراتور را کنترل می کند و آن را با یک مقدار مشخص مقایسه می کند. پس از شناسایی انحراف (مانند کاهش ولتاژ به دلیل افزایش بار) ، بلافاصله دستورالعمل را برای تغییر زاویه ماشه تریستورها صادر می کند ، جریان تحریک را افزایش می دهد و ولتاژ را به مقدار تنظیم می کند. این یک سرعت بالا- بالا است ، فرآیند کنترل حلقه {5 {5}.
4) سرکوب مغناطش و دستگاه محافظت از ولتاژ روتور: نگهبان سیستم.
5) از بین بردن مغناطش: در صورت گسل های داخلی یا خاموش کردن ژنراتور ، لازم است که به سرعت و با خیال راحت میدان مغناطیسی روتور را از بین ببرید. این امر با انتقال انرژی مغناطیسی به مقاومت از بین بردن مغناطیس برای اتلاف حاصل می شود و مؤثرترین اندازه گیری برای محافظت از ژنراتور است.
6) محافظت از ولتاژ: از آسیب دیدن عایق در مدار روتور ناشی از افزایش سیستم ، عملکرد ناهمزمان و غیره جلوگیری کنید ، که ممکن است ولتاژهای بالایی ایجاد کند.
روشهای دیگر: علاوه بر سیستم هیجان انگیز اصلی خود- ، همچنین از سیستم جداگانه هیجان زده (که توسط یک دستگاه تحریک مستقل تغذیه می شود) و سیستم تحریک بدون برس (که از دیودهای چرخشی برای اصلاح استفاده می کند ، سنتی اما هنوز هم در حال استفاده است.
iii توابع اصلی
سیستم تحریک بسیار بیشتر از ارائه جریان مستقیم است. همچنین عملکردهای مهم دیگری را نیز انجام می دهد:
1. کنترل و تنظیم ولتاژ
این اساسی ترین عملکرد است. از طریق تنظیم خودکار AVR ، ولتاژ در ترمینال ژنراتور در سطح دارای امتیاز حفظ می شود و از کیفیت انرژی الکتریکی اطمینان می یابد و از تغییر در بار تحت تأثیر قرار نمی گیرد.
2. کنترل و توزیع قدرت واکنشی
هنگام کار در حالت اتصال شبکه ، تنظیم جریان تحریک می تواند قدرت واکنشی ارسال شده یا جذب شده توسط ژنراتور را به شبکه کنترل کند.
تقویت تحریک: برای پشتیبانی از ولتاژ شبکه ، قدرت واکنشی استقرا به شبکه.
Demagnetizing: کاهش توان واکنشی قدرت یا حتی جذب قدرت واکنشی استقرا از شبکه (عملکرد نامتقارن) برای کاهش ولتاژ بیش از حد بالا.
این برای حفظ پایداری ولتاژ و تعادل قدرت واکنشی شبکه بسیار مهم است.
3. بهبود پایداری عملکرد موازی ژنراتورهای همزمان
ثبات استاتیک: یک سیستم تحریک قدرتمند و پاسخگو (مانند استفاده از تثبیت کننده سیستم قدرت PSS) می تواند به طور موثری نوسانات کوچک را در سیستم سرکوب کرده و حد توان خطوط انتقال را افزایش دهد.
ثبات گذرا: هنگامی که یک گسل جدی مانند یک مدار کوتاه در شبکه رخ می دهد ، ولتاژ به شدت کاهش می یابد.
سیستم تحریک تحریک اجباری را انجام می دهد ، فوراً ولتاژ تحریک را به حداکثر مقدار خود بالا می برد و مقدار زیادی از قدرت واکنشی را به سیستم تزریق می کند و به بازگرداندن ولتاژ شبکه و حفظ ژنراتور از دست دادن همگام سازی کمک می کند.
4. عملکرد محافظت
از طریق وقفه مغناطیسی و محافظت از ولتاژ ، ایمنی بدن روتور ژنراتور تضمین می شود.
IV خلاصه
1. اصل: جریان تحریک را برای تنظیم مقاومت میدان مغناطیسی کنترل کنید و در نهایت ولتاژ خروجی و قدرت واکنشی ژنراتور را تنظیم کنید.
2. حالت کار: معمولاً یک سیستم هیجان زده خود- را اتخاذ می کند: با استفاده از ترانسفورماتور تحریک ، اصلاح شده توسط تریستورها ، و به طور خودکار توسط AVR برای دستیابی به تنظیم دقیق و سریع کنترل می شود.
3. توابع
1) تنظیم ولتاژ: حفظ پایداری ولتاژ.
2) تنظیم توان واکنشی: جریان توان واکنشی را در شبکه برق کنترل کنید.
3) نگهداری پایداری: ثبات استاتیک و گذرا از سیستم را تقویت کنید.
4) محافظت از ایمنی: انقراض مغناطیسی و محافظت از ولتاژ.
می توان گفت که بدون داشتن یک سیستم تحریک عملکرد بالا- ، ژنراتورهای همزمان همگام مدرن قادر به اتصال قابل اعتماد و پایدار به شبکه برق نیستند و ما قادر به بهره گیری از کیفیت بالا- و برق بسیار قابل اعتماد نخواهیم بود.