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发电机励磁系统的运行方式 |
发电机主机励磁绕组是由励磁机转子绕组经过三相桥式整流装置获得励磁电流。
一、电压调节器
1、电压调节器运行模式
发电机电压通过接插件X1以单相双线形式送至调节器。发电机电压经变压器 T1 降压后，由负载侧的桥式整流器V1-V4进行整流。这个整流电压为电压调节器提供所需的实测值脉冲信号值"Uist"、整定电压Usoll及电源电压。
（1）如果励磁系统使用一只无功电流补偿器，则励磁装置的电流互感器T15或中间互感器T4经接插件X2/5和X2/9连接到负载电阻R1上。这样，实测电压就由T1的次级电压和电阻R1的电压叠加组成。发电机电压特性的斜率可用电位器S来设定。如果采用外部的电压整定电位器，则用接插件X2/1（A1）和X2/3（A3）连接，此时调节器上的微动开关S1/3必须断开。
（2）通过接插件X2/6和X2/2，可传回一个0-10V 的直流电压，这个电压作用于调节放大器的比较点。这个设定点可通过高电平信号设备预设。
（3）调节放大器（比例放大系数由电位器K和恢复时间电位器T调节）输出一个直流电压，这个直流电压用来控制脉冲单元，转换成一个时间可调的触发脉冲供给可控硅V18或V28。
（4）发电机励磁回路由整流桥 V29 供电。电阻R48和可控硅V28形成与励磁绕组相并联的旁路回路，由励磁装置所提供的被控制的电流就流过这个旁路。用这种方法使发电机的电压得到控制。为了获得最佳的校正作用，经过电阻R47而向调节器反馈一个偏差量。
（5）当励磁回路出现 600V以上的过电压时，过压保护器就起作用并连续触发可控硅。这样，发电机的励磁回路就得到了保护.
2、安装
励磁装置、可控硅电压调节器、主机以及励磁机之间的连接线是由工厂连接好的。如果需要，电源连线和电压整定器按随机供应的接线图接到出线盒的接线端子上。
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图1 发电机电压调节器电阻位置 |
二、运行
可控硅电压调节器将发电机电压调整到与设定值相一致。由于原动机的下垂特性而引起的频率变化不会影响电压精度。
如果铭牌上无其它规定，则发电机和励磁装置的设计和调节可使在稳定运行条件下，当负载从空载到额定负载以及当功率因数在0.8至1之间变化时，借助于整定电位器，发电机电压可在其额定值的士5%范围内调整。如需多机并联运行，则必须每台发电机先各自整定到同一电压值。如果铭牌上出现几个额定电压和频率，则上述数值对于所标明的每个额定电压都适用。若发电机要在超出±5%的电压下运行，则发电机的输出功率必须减少。如果降低转速，则电机可不受限制地空载运行。
在发电机运行过程中，励磁回路是不能断开的，否则会引起过电压。如果发电机必须灭磁，可将励磁机的励磁绕组（端子+F1和-F2）短接起来。
1、变压器调节
使用的变压器抽头位置在试验报告上标出。强烈建议用户不要改变原来的抽头位置。
在性能指标相同的情况下， 励磁系统或单个结构部件可以互换，但是必须使用发电机接线图上原来的互感器抽头位置。
2、调节器增益积分作用的设定点
电压调节器包括电位器U、K、T、R47和S。发电机的额定电压在工厂已用电位器 U 整定好了，其动态性能也已由电位器K、T和R47调整好。各电位器的整定值在试验合格证书上都有记录。
电位器K用来调节放大器的放大倍数。电位器T用来调节积分反应时间，电位器R47则用以向调节放大器的输入比较端引入偏差信号以改善动态性能。将旋钮K朝着刻度数字减小的方向旋转且旋钮T朝着刻度数字增大的方向旋转，通常是使控制系统趋于稳定。减弱其调节作用的强度。电压调节器的稳定性亦可利用增加分流回路内的电阻而得到改善，但此时调节器在下限的电压带定范围将减小。
发电机电压可由整定电位器U整定，也可借助连接到接插件A1和A3的外附整定电位器（R=4.7KΩ，P>1W）来设定。整定电位器 U 应设置在其刻度数字的中部位置。当使用外附整定电位器时，印刷线路板上的开关S1/3应断开。
3、并联运行，调差装置
无刷同步发电机如带有调差装置，就能与其它发电机或电网并联运行。输出有功功率通过原动机的调速器来调节。原动机的速度特性应该是线性的，在额定负载至空载之间的转速上升值最小为3%，最大为5%。
励磁机并联连接或调差装置保证了无功功率的均匀分配，并且随着无功电流的增加发电机的输出电压正比地减小。
对于带有调差装置的发电机，应该这样来整|定调节器内的电阻S：
使在功率因数为1时，发电机的电压不降低。而在功率因数为0时，发电机电压降低6%。当功率因数为0.8时，电压相应地降低3.6%。
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图2 发电机压降特性曲线图 |
单机运行时，在任何负载条件下，发电机电压所提供的补偿压降可用如下公式计算：
例如在功率因数0.8时，IB/IN=1，
如果发电机单机运行时，不需要调差装置。可将调差互感器的次级短路，功将调节器印刷电路板上的调差电位器S设置在最左边位置。如果几台发电机的中性点连接在一起或是与变压器或负载的中性点连接发在一起，那就会产生三次谐波电流。
用仪器接到发电机的中性线上测量在各种负载情况下的中线电流。
为避免发电机过热，这些路线电流不应超过发电机额定电流的50%，过大的路线电流必须限制，例如用中线电抗器或类似设备。
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