содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

§ 2.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ БУРЕНИИ

Генераторы, используемые 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 в конструкции и электрической схеме. Генераторы этих электростанций включают в свою конструкцию элементы автоматического регулирования напряжения, кроме того, они могут выдавать электроэнергию как без трансформации, так и с трансформацией напряжения.

Синхронные генераторы серий ЕСС5 и ГАБ

Синхронные трехфазные генераторы серии ЕСС5 со статической системой возбуждения и автоматическим регулированием напряжения предназначены для продолжительного режима работы в стационарных и передвижных электроустановках в качестве источника трехфазного переменного тока напряжением 230, 400 и 440 В, частотой 50 и 60 Гц, с коэффициентом мощности 0,8 (при отстающем токе) и частотой вращения вала 1000, 1200, 1500 и 1800 об/мин (табл. VI.5).

Сокращенное обозначение генератора, например ЕСС5-61-4У2, расшифровывается следующим образом: ЕСС5 — серия; первая цифра после черточки — габарит; вторая цифра—длина статора; треп,я цифра — число полюсов; У(Т)—климатическое исполнение; 2 — категория размещения.

Генераторы в климатическом исполнении У 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 от источника постоянного тока. Стабилизирующее устройство обеспечивает автоматическое поддержание напряжения в пределах ±5% от среднерегулируемого при всех нагрузках (от холостого хода до поминальной величины) и коэффициенте мощности от 0,8 (отстающем) до 1 при установившейся температуре генераторов и номинальной частоте вращения.

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

При приведении генератора во вращение с номинальной частотой в режиме холостого хода остаточный магнитный поток ротора индуктирует небольшую электродвижущую силу в основной и дополнительной обмотках статора. 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 начального возбуждения: от источника постоянного тока (рис. VI.3) и от

трансформатора начального возбуждения TUB (рис. VI.4).

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

Для возбуждения генератора но второму способу (рис. VI.4) на блок кремниевых выпрямителей БКВ через трансформатор начального возбуждения ТНВ подается эдс (в течение 1—3 с) основной обмотки 00, которая складывается с эдс дополнительной обмотки ОД. При этом трехфазиая цепь возбуждения от компаундирующих трансформаторов БКТС и сопротивлений СК к реостату установки РУ (для генераторов 8-го и 9-го габаритов) или от дополнительной обмотки ОД к компаундирующему дросселю ДрК (для генераторов 6-го габарита) размыкается при помощи выключателя ПВ. Последний имеет само-возврат и исполняется с одним замыкающим и двумя размыкающими контактами. При подаче эдс основной обмотки 00 через выключатель ПВ, трансформатор ТНВ и дополнительную обмотку ОД на блок кремниевых выпрямителей БКВ генератор возбуждается до 20 % (для генераторов 8-го и 9-го габаритов) или до 40 % (для генераторов G-ro габарита) номинального напряжения, эдс дополнительной обмотки становится достаточной для открывания полупроводниковых диодов.

Так как ТНВ рассчитан на кратковременный режим работы, то как только напряжение генератора установится, отпускается ручка ПВ, при этом замыкается цепь компаундирующие трансформаторы— реостат установки для генераторов 8-го и 9-го габаритов и добавочная обмотка — компаундирующий дроссель для генераторов 6-го габарита и размыкается первичная обмотка ТНВ.

Рис. VI.3. Электрическая схема генераторов с начальным возбуждением от 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 нужного напряжения генератора в пределах 95—100 % от номинального значения. При подключении нагрузки к зажимам машины по основной обмотке статора протекает ток, создающий в генераторе намагничивающую силу обмотки статора, направленную против намагничивающей силы обмотки ротора. Для компенсации размагничивающего действия магнитного потока статора и сохранения напряжения генератора на уровне установленного значения ток обмотки ротора должен быть увеличен. При изменении коэффициента мощности нагрузки ток обмотки ротора изменяется автоматически посредством стабилизирующего устройства. Последнее в генераторах 8-го и 9-го габаритов состоит из компаундирующих трансформаторов и сопротивлений, а в генераторах 6-го габарита — из компаундирующего трехфазного дросселя с воздушным зазором.

Схема присоединения фаз обмоток компаундирующих трансформаторов к цепи дополнительной обмотки и компаундирующего дросселя к цели основной и дополнительной обмоток статора устроена таким образом, чтобы обеспечить требуемый

характер изменения тока обмотки ротора при изменении нагрузки как по величине, так и но фазе (coscp) с целью поддержания постоянного напряжения генератора с точностью ±5 % от среднерегулируемого значения.

Принципиальные схемы щитов управления для генераторов 6-го габарита приведены па рис. VI.5. Энергия, вырабатываемая генератором 11, подается через измерительные трансформаторы тока 6 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, вырабатываемая генератором 11, через стабилизирующее устройство 10, измерительные трансформаторы тока в 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 на линии осуществляется автоматическим выключателем 1 с комбинированным расцепителем, который может быть использован как линия № 3 для подключения нагрузки на полную мощность генератора. Режим работы генераторов контролируется по измерительным приборам.

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; /0— стабилизирующее устройство; 11 — генератор

Генераторы переменного тока серии ГАБ изготовляются на напряжение 127 и 230 В. Конструкции этих генераторов по осиовным узлам имеют много общего. Блок регулирования содержит компаундирующие активные сопротивления или трансформаторы. Эти элементы — составная часть генераторов и в некоторых конструктивно с ними связаны, а в других они располагаются в отдельном блоке аппаратуры.

Техническая характеристика генераторов приведена в табл. VI.6. Генераторы переменного тока серии ГАБ делятся на две группы — нормальной частоты 50 Гц и повышенной частоты 400 Гц.

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

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..