发电机励磁装置产品说明书

1、LP -13可控硅励磁屏说明书一、概述（一本装置的特点和用途本装置是由晶体管、大功率硅整流元件和可控硅整流元件等半导体器件以及励磁变压器 （或幅绕组 或 励磁变流器等器件组成的静止式半导体励磁装置。它反应灵敏，调节速度快，可靠性高，动态性能好，用它作为同步发电机的励磁设备，对提高发电机运行的可靠性和 稳定性以及对提高电力系统运行的稳定性都会起很好作用。由于它没有旋转部件，因此不但在制造方面，而且在安装、使用及维护方面都带来很大方便。本装置除励磁变压器VLY）,励磁变流器VLL ）、电压互感器VYH ）、电流互感器VLH ）夕卜，其余零部件 均装在 励磁屏VLP）内。屏内装有整流桥，自动控制系统

2、和保护设施。组成整流桥的大功率整流元件均做成抽屉式，易于更换。 励磁调节器LT LHc组成。采用哪一种励磁方式，由用户选择。V本电站选择后一种励磁方式）本装置只要更换励磁变压器及励磁变流器，即可组成一定范围内不同等级的励磁电压和励磁电流的各种励磁设备。因此，各种中小型同步发电机组均可采用本装置作为励磁设备。当发电机单机运行时，它能随负荷等变 化，自动调节 发电机的励磁电流，维持发电机端电压的稳定。当发电机并联运行时，能使机组的无功功率获得稳定的合理的分配。当发 电机故障时能提供较高的强励磁能力。V二）主要技术数据1、额定输入电压和电流：由发电机励磁电压和励磁电流以及励磁方式而定。2、额定输出电

3、压和电流：由发电机励磁电压和励磁电流而定。3、电压调整率 v：在发电机的负载从空载到额定负载，功率因数从0.6滞后）到1的三相对称负载，原动机转速保持额定，调差电阻为零的情况下，本装置保证发电机的电压调整率 v在土 3%以内。4、强励倍数：1.8o5、调差系数S: S为-59广+5%6、电压调节范围：本装置在发电机空载时，能使电压从 0. 81. lUfe范围平滑调节。8控制输入量：1 ）电压：取自电压互感器YHV发电机额定电压Ufe/105V , Y/yO ）的副边，电压值为三相交流电压3*10 5v 2）电流：取自电流互感器Lha、LhcV发电机额定电流lFe/5A）的副边，电流值为2*5

4、A。V三）使用条件1）海拔高度低于1000M；2）环境温度：-20C+40 C;3）相对湿度不大于85%温度为20C土 5 C时测量）；4）安装于户内，周围介质中不含有导电、易燃易爆以及对金属和绝缘有腐蚀性的气体；或机组转速到达95%ne 时，转速继电器的触点nj2闭合自动起励）；接触器 2JC得电吸合，它串在可控硅元件1SCR和3SCR控制极 与二极管41D、42DZ间的常开触点闭合，这样由剩磁 建立的发电机电压将通过LY降压后送到可控桥，经38D、40D、41D、42D组成的单相桥 式不控整流桥整流后，使1SCR及3SCR的控制机流衬一伽片由流.伸1ACR、3SCR S诵.庆I而向 发电机

5、励磁绕组提供励磁电流，使发电机的励磁电流得 到增加，发电机电压迅速升高，当到达70%Uf e时，电压 继电器YJ动作，它的常闭点断开2JC的电源，使2JC 析放，切除了起励回路，发电机电压自行稳定在整定值（额定电压 上。如发电机剩磁不够，无法起励建压，则需拉入一 个起励电源ED,电压为12V左右，可以是蓄电池或整流 装置输出的直流电源，也可用几节干电池每节1.5V）串联使用，这样当起励时接触器 2JC闭合后，ED便经49D向励磁绕组提供一起励电流，同时还向 触发系统提供一工作电源，使它能在较低的机端电压下向可控硅发出脉冲，使可控硅投入工作，利于电压的建立。4、灭磁回路所谓灭磁就是把转子励磁绕组

6、的磁场能量尽快地减弱到尽可能小的程度，由于励磁绕组具有很大的电感 ,当灭磁开关MK跳开时，将会在励磁绕组自动接入到灭磁电阻RM上去，使磁场中储存的能量迅速消耗掉，以缩短灭磁时间。灭磁回路由灭磁电阻RM和续流二极管37D组成。5、续流二极管二极管37D并联在励磁绕组的两端，供励磁绕组释放磁场能量用。使可控硅在整流电源电压进入负半周后能迅速关 断，防止可控硅失控。因此要求37D的正向压降越小越好，一般应小于0.5V伏，有可能用两只二极管并联使用效果更好。二）信号控制系统及监视测量系统参看图P13. 000. 000A控制信号系统图及P13. 001. 500前门装配图。1、信号系统信号有灯光及音响

7、两种，本装置只装设灯光信号，音响信号由用户装设。1XD :灭磁指示灯，红色。当 灭磁开关MK合上后发亮。2XD :励磁指示灯，红色。当灭磁开关MK合上后发亮。3XD :风机故障信号灯，红色。当自动开关 ZK因过载或短路跳开后，屮间继电器 2ZJ断开风机失去电源 停转后，该指示灯发亮。16XD由用户装在屮控室或其他合适的地方）。4XD :风机运行指示灯，绿色。风机正常运转时发亮。5XD :欠励信号灯，红色。当励磁电流低于整定值时，欠励继电器QLJ吸力不足而析放。其常闭触点接通了该指示灯的电路，使其发亮。欠励还有一音响信号，通过中间继电器 6ZJ实现，由用户装设）6XD及7ZD :励磁调节电位器W

8、lt转动到达电阻最大值时，6XD亮。微动开关1WK动作，切断SD的电源,避免过调而 损坏电位器Wlto8XD :控制电源变压器IB、2B、3B组装成电源插件）屮，某一相失去电源时，8XD即发亮。9XD、10XD、11XD :快速熔断器正常工作信号灯，黄色。当1KRD熔断时9XD12XD ）熄灭，当2KRD熔断时10XD13XD ）熄灭，当3KRD ）熔断时UXD14XD ）熄灭。12XD14XD由用户装设在屮控室或其他适当的地 方，励磁屏端子排上装设有引出线。15XD :电位器Wlt的调节信号，当SD拖动Wlt转动到整定电阻值时，微动开关3WK闭合，15XD发亮，如在此值下起 励建压发电机的机

9、端电压将为空载额定电压，移动3WK的位置，可以改变Wlt的电阻整定值。2、操作电源电压伺服电动机SD,指示灯6XD、7XD、15XD采用交流220V,风机FJ采用交流380V其余的指示灯及电器8 XD除外）均 采用直流110V或220V,采用哪一种电压等级由用户决定。各种电器电压等级也随之变动。3、灭磁开关MK的操作1）手动：通过转换开关1HK实现MK的合”或 断”1秒，因而时间继电 器1SJ的延时触点动作时间应整定1秒如MK在1秒钟还合不上，即切断其合闸线圈的电源，避免烧毁。因此在操作灭磁开关前，应先检查1SJ的延时动作时间是否符合w 1秒的要求，但又不能太短，否则会合不上。B、跳MK把连接

10、片1LP接在接线柱上，跳油开关时DLl-2）闭合，MK的跳闸线圈MK得电动作，跳开MK另外当线路出现故障使发电机进行强励时，如强励时间超过规定值即时间继电器2SJ的延时动作时间）贝u 2SJ5-6）闭合，跳闸线圈MK得电也会跳开MK 2SJ的动作时间为15-30秒，由电站整定。同理，当发电机出 现过压时，中间继电器1ZJ动作，跳开MK此中间继电器为DZ-144型微型继电器，装在过压保护插件内，已整定为13倍Ik时动作。如用户认为此值不合适，可重新整定。如认为此继电器动作不够准确灵敏，可另 装设别的过压继电器端子排上留有引线位置），此继电器可以不用。4、励磁调节电位器的操作励磁调节电位器Wt在单

11、机运行时可以整定发电机端的电压，并联运行时可以调节机组的无功功率。它是 十圈精密电 位器，即电阻值从零调到最大值要转动十圈，故调节比较精细。本装置装有二个这样的电位器，一个装在励磁屏的前门 上，由手动调节，它上面有刻度盘，可以看出电位器转动的圈数一个装在励磁屏内继电器板上，由电动机SD拖动此电 动机为伺服电动机，转动较慢，每分钟转数为4. 5圈可使电位器得到缓慢调节，这对电压或无功的平滑调节是有好处的）。但它上面没有刻度盘，由二个按钮来控制电动机的正反转 来实现调节， 按钮装在前门上，用户可以在中控室加装按钮或其他控制信号来操纵。Wlt的调节有三个信号，一为电阻最小极限，一为电阻最大极限，一为

12、电阻额定在此值下发电机起励建压时机端电压约为空载额定值）。这三个信号分别由指示灯7XD 6XD和平共处五项原则5XD来反映。用户可在中控室加装这三个信号灯作为监视用。“手动”或“电动”，通过前门上的切换开关3HK来实现切换。5、监视测量系统：1）电压表Vl,通过转换开关2HK的切换可测量励磁电压及转子绕组是否对地。如对地即显示出电压值。当。当2HK在垂直位置时显示“励磁电压” o当2HK切换至左、右45角时，为测量转子绕组对地电压。2）电流表Ascr测量可控桥输岀的电流小。3）电流表AYAxl）,测量复励桥输出的电流I SR,续流 管的电流I XL的大小。4）电流表Al,测量总的励磁电流I l

13、的大小。I l=1 scr+ I Sr+ IIsCR的大SR,XLI L 二 SCR+IXL如本装置为自并励方式无复励部分）时，则为测量自复励方式自并励方式Ed值大小，此Ed是移相触发单元的工作电源，它山_ /苴他信号声准电迴k4項相ft誉丨综2放犬I出-厕重画4丿T同步电虽ITT丁 i直电源过压保拥占电源变压器I1、电源变压器单元本单元的作用是向控制系统各环节提供交流信号或电源。T|014ia仁.B1V61V/ 3B的正常与否直接影响触发脉冲能否正常发出，因此装设此电压表作为监视用。6）电压表V2:测量“移相触发单元”输出的自动控制信号Uc的大小，一般发电机空载额定电压时整定为3.5V左右。

14、也反映了可控硅导通角的大小。三）触发控制电路一一励磁调节器LT触发控制系统由下列各单元组成：电源变压器、测量放大、移相触发、直流电源及过压保护、调差等单元。励磁调节器的组成方框图如图2-2图2-2励礁谓节器组成方眶圈所示。口口。000 0 000 nJ 扌仝下面就各单元分述之。请参看K硅励磁装置原理线路图。A、线路图。见图2 3o图23电源变压器原理统路B、原理：电源变压器单元由三个单相变压器IB、2B 3B组成。原边接到电压互感器YH的低压侧，线电压为105V,相电压为61V,副边共有5个绕组。1）电压14V,接到“测量放大单元”是电压测量信号。电2）电压9V,接到“直流电源单元”,作为直流

15、 源的输入电源。3）电压32V作为“移相触发单元”的同步信号。4）电压6. IV,作为断相保护指示灯的电源。电源变压器的数据如下表所列: 电源变压器IB 2B、3B数据表表2 1参数绕组电压伏）线规匝数备注原边01r 61 0. 27QZ445Y0接，中性点引出副边0214 0. 17 QZ108Y接，中性点不引出副边039 0. 27 QZ70Y接，中性点不引出副边0432 0. 17 QZ246Y0接，中性点引出副边056. 1 0. 17 QZ47Y接，中性点不引出副边12 0. 27 QZ92接，开口引出2、测量放大单元本单元的作用是把测量到的经过变换的发电机电压信号Uf经整流 滤波，

16、变为直流斗放大反相 半比儀定17丄测量、整硫：谑駆*_电压后与基准电压Uz进行比较，得到与发电机端电压成比例变化的直流偏差信号 Ub图丨测卅放屮兀方柜图Uk,送到下述移相触发单元去控制脉经放大器放大、反相后，得到一个与发电机电压成正比的直流控制信号 冲移相，实现对可控硅导通角的控制。它由电压测量、比较整定、放大等环节组成，它的方框示意图如图2 4所示。A、原理线路图，如图2 5oB、工作原理！）测量比较环节发电 机电压经电压互感器YH及电源变压器IB、2B、 3B降压至14V相电压），通 过调差电路从本单元的插件插 脚11、14、17送进为了改善 发电机电压的频率特性而设的 频率环节由电阻1R

17、 3R, 电容1C 3C组成）。经过由 1D 6D二极管组成的三相桥 式整 流电路整流，再经电容1WE、4C滤-电沥变压黠5曲1R2RT :? 1C7R 10D_M）ID6Dcb4C4R图2-5测量放大单元预理统路图波，等到与机端电压Uf成比例变化的直流电压，经电位器降压后加至比较桥特性。稳压管的特性见图26,它的正向特性与二极管相似，其反向特性则不一样，当反向电压高到某一数值- Up时，稳压管反向击穿，此时稳压管电流即使在比较大的范围内变化时o随着Uf的升高，Ub.3也升高。当 U53 1DWY的稳压值时，1DWY反向击穿，其两端电压维持不 变。但Ik*即电阻5R 上的压降）随着输入电压5.

18、3的升高而增大，其特性见图2 7中的Lko.s=fl （U f见折线OQD图2-G稳压管特性Ub.20 二竹（皿八U83U203U8-20U0.3 =f2（UF）8,20 二 f3（UF） 沁F0图2了比较挤转出特性同理，当Lb.3 2DWY的稳压值时，2DWY相当于开路，B点电位与8点电位相秒20同，U8=0,故Ls.3随外加电压Ub.3升高而增大;当Lb.3 2DWY的稳压 值时,2DWY反向击穿，它两端电压Ub.3保持不变，其特性见图2- 7中的Ls.3二f 2 （Uf,见析线 OPE比较桥的输出电压Ls饭为5和Ls3的电压差，其合成特性如图2 7中图2-8比较桥输岀特性的 Us.20

19、=f3 （U F,见析线 OPG但实际上比较桥的输出电压为Um,它是通过电位器卩取U.3的不同分压值 S与之差，其合成后的特性见图2 8o调节廉能平行移动输出特性，从而改变U.20,故调节廉能改变面貌机端电压If。在并网运行时则可以改变无功功率。比较桥输出特性的下降段 AB段为工作区，当发电机机端电压升高或降低时，比较桥有效输出电压U仮则为降低或升高V与Uf的变化的相反）。比较桥的有效输出信号输入至放大器进行放大和反相。放大器输出的信号是自动调节励磁的控制信号4V即IkQ 下面分析放大器的工作情况。2）放大环节放大器由晶体管1BG,基极电阻6R,集电极电阻7R,发射极电阻8R,二极管7D 8D

20、 9D及电容5C组成。放大器工作电源取自比较落后桥稳压管1DW.两端电压V约6.2V ）放大器在工作区其放大倍数约为 6倍。为了使放大器工作稳定而加入电流负反馈，发射极电阻8R即起此作用。当由于温度上升而引起集电极电流lc增加时，因而导致UV降低，但由于8R的压降也增加，使1BG的输入电压Ube降低，从而抑制了 lc的增加，因而 起稳定工作点和稳定放大倍数的作用。二极管9D的作用是进一步补偿温度漂移，它是一错开关二极管，当温度升高时，其反向电流将按指数规律增加，即9D的反向电流对1BG的基极电流lb起分流作用。使lb减小，lc也减小。因而抑制了 lc随温度升高而增 加。9D的另一个作用是利用其

21、正向压降小于0. 3V来限制1BG的反向输入电压，以免1BG的发射极由于反向电压过高而 击穿。7D和8D的设置是起限制Uk的最小值，即限制可控硅的最大导通角3 max因此取不同个数V现取二个）的二极管的正向压降串联，即可改变Uk的最小值，可控硅的最大导通角也因而改变。3）频率环节电阻13R和电容13C组成的频率环节起频率补偿作用。如无此环节，则当频率降低或升高时，由于周期的加长或 缩短将导致机端电压Uf反而上升或下降的现象。这就不得于频率的恢复。加了此环节后，当频率f下降时，输入三相整流 桥的发电机电压经过此环节后将会增加，根据上述测量比较放大环节的作用，输出的自动控制信号电压将会增加。导致可

22、控硅导通角减小。最后使Uf下降。反之，当f上升时，则疔也上升，这有利于频率的恢复。Uk的变化速度，其效果与|才J环时4）电容器5C的设置，一方面可削弱Uk的交流分量，另一方面可减缓投入负反馈环节相似，因而可以提高装置闭环运行的稳定性。Uk(V)4.8V5）测量放大环节输出特性*1 I4% 门UFe图2 9测量放大环节输出特性3.5正常运行时，晶体管1BG工作在放大区，见图2-9o调节卩使发电机 电压为额定值Ufe时，使放大器输岀电压 Uk35V,相当于输出特性的屮间，这样当Uf变化土 4%Ufe时，均能起调节作用。2.0当发电机电压变化高于 4%Ufe以上时，1BG工作在截止区。Uk上升 达到

23、最大值约4. 8V , SCR的寻通角3最小。当发电机电压变化低于4%Ufe以 上时，1BG工作在饱和区。Uk下降达到最小值，约2V左右,SCR导通角3达到最大值。本单兀各有关点的电压值及波形图请参看表41。3、移相触发单元本单元的作用是通过输入的控制信号电压Uk与本单元产生的锯齿波电压Ug进行比较迭加，变换成等幅等宽，但相位可移的脉冲信号，送去触发可控硅。本单元由锯齿波发生器、移相控制、脉冲形成、放大、整形及输出等环节组成，其组成方框图见图2 10所示。A、原理线路图如图2-11图屮：U5. 8=Ee=18V三块移相触发插件的共用直流电源，由直流电源插件提供。U5. 14=U K二24.8V

24、测量放大单元输出信号电压，是整个调节系统的自动控制信号。Uli. 14=U1=32V与SCR阳极电源同步的同步电压，在A相触发插件中，U1采用-C相电压，同步电压511 , ukT腸:冲形成於犬、整形H牆栢H锯齿波发生w图2询移相触发单元的组成方框图12R13RHZZhUi-Uk +Eo *+Uk线路。7C 2WBC京UDDWLORBC hr162BG图2们移相触发单兀原理线路图B相触发插件屮,U1米用-A相电压，C相触发插件屮,U1采用-B相电压，1值约32VB、工作原理，分下面几个环节来分析。50V0但从Vs到Vb, |wl并非完全与电压无关，而是随着电压的变化略有变动，1翅 大,说明管子

25、的稳流特性越好，一般2-10MQ 0 Rd= （VB-Vs/ A I wl或Rd=A U/锯齿波电路如图2 -13所示。rd来表同步电压U1加到插件的11、14端子上，当 rd大于月动态电I WLVb 50VVs 5 2,数。剧此疋I WL基本不变，C是常 UGOdu/dt也应是常数，因此产生线性锯齿波电压半V E-IT2W6C 11D A Ui010R 二二 Ug图锯齿波电路为了增大锯齿波的宽度以增加移相触发范围，在稳流管DWL前加了由电容7C和电阻10R组成的阻容移相电路，在电阻度，当10R二27K, 7O0.47UF时,U1OR二U t将比U1领前30左右。因此使锯齿波10R得到的相位将

26、比U1领前某一个角UG的宽度增至200左右。使最小的移相控制角&达20。左右。调节电位器2W可以平行移动锯齿波，这样可调节三块移相插件的控制角的大小，使Z基本一致。也可以在Uk不变时调节可控硅的导通角的大小。下面说明锯齿波电路的工作过程。为了方便起见，略去阻容移相环节10R、70及前面的滤波电路区间，同步电源UI （-Uc处于负半周，U1经11D、2W 7C形成回路，11D导通Ue 0, 8C不能充电。当3 t从刃/3 1区间，U1处于正半周，11D截止，它两端电压CE0, Ue的变化规律同U1,当UeVs时，DWL的饱和电 压），U1经稳流管DWL对 电容8C充电。其两端电压Ug线性上升，随

27、后CECUG, 8C主要通过DWL 2W和U1的绕组开始放电，至 2放电完毕， Ug Oo Ug是锯齿波电压。见图2 14a）所示。2-2刃+刃/3区间，U1又处于负半周，Ue0, Ug 0, 2刃+刃/3以后又重复上述过程。2）脉冲的产生和移相控制。采用自动控制电压UK与锯齿波电压Ug垂直正交控制原理，即由Ug与Uk相比较来改变脉冲发出的相位。达到移相 控制的目的。从图2-11可知，加在晶体管2BG基一射极之间的电压， Ube取决于氏与Uh之差，Uh可近似认为等于Ug,因二极管12D的正向压降约为0.2V见图2 14b）,当3 t在刃/3-P区间，UkUG, 2BG导通，3BG截 止；在P

28、点后，UOUK, 2BG由导通变为截止，F点电位接近-ED立即经3BG的射一基极，9C、12R向9C充 电，9C充电的最大初始电 流流过3BG的射基极3BG立即由截止转变为导通，于是电源电压ED加至脉冲变压器MB的原边，其电压为脉冲电压。见图 2 -14o所示。因此只要改变P点的相位，脉冲出现的相位也会随 之改变。而P点的相位是由Uk与UG的交点决定的。U值增大，P点后移，Uk值减小，P点前移，只要实现对U的控制， 即实现了移相控制。至Q点以后，UkUG, 2BG从截止变为导通，电容9C经16D和2BG射一集电极放电，为下一周产生脉冲作好准备。3）脉冲的整形和输出当3BG导通时，即产生脉冲，由

29、于9C的充电电流逐渐减小至零，使3BG由导通变为截止。产生的脉冲经脉冲变压器降压后，从MB的副边绕组送至SCR勺G- K极去触发SCF元件。二极管13D起正反馈作用；使脉冲前沿陡度增加，当ED 定时，适当地增大9C可以增加脉冲的宽度，适当地减小12R的阻值可以改善脉冲的前沿陡度。脉冲的上升时间约10微秒，宽度约20。从图2-14dO可见，当脉冲变压器产生脉冲时，A相可控硅元件1SCR阳极电压处于正向电压，故1SCR开始导通，如图d）的阴影面积所示，M点以后，A相电压低于B、C相电压。使流过1SCR勺电流小于“维持 电流”，元件由导通变为截止，同理可推得B相的可控硅元件2SCR和C相可控硅元件3

30、SCR的导通过程。可控桥输岀的电压，加到负载上，负载上的电压Ul的波形如图2 14e）所示，它的线电压的波形，负载波形的面积大小随控制角a的不同，图e）屮的波形为当a4、直流电源过压保护单元A、直流电源ED线路图见215所示。电源变压器插件的三相交流 9V）从端子5、7、9输入，经19=120时的波形。SCR的导通角为60 o1924D25D 26D后，经电容10C及11C滤波后，从端子1、 电路作为工作电源。端子 间的电压25D与26D的正向压降约1. 3V ） 作为3BG的反偏压Upo起励电源E D哟12V）通过27D送入。16V电源相电压为24D组成的三相 桥整流10输出到移相触发1、4

31、送到移相触发电路11C C310C初时，由于DED 27D导通。E D送到移相触 发电路。 正常工作时，EDE D, 27D被闭锁，E D自动切出。当ED因故障消失时，27D导通。E D自动给 移相触发电路供电，即27D和ED组成“或门”电路。B过压保护单元本单元的作用是当发电机端电压超过整定值 时，即输出一过压信号 Uy,送至移相触发电路使脉 冲的相位迅速向后移动，可控硅的导通角迅速关小，降低 发电机的电压。1）原理线路图见图2-16oUk, 36D导通，Uy通过它加到触发电路，而二极管10D被闭锁，U无法输岀。5、调差单元为了使发电机组并网时能稳定运行及合理分配机组间的无功功率而设置本单元

32、。可以采用两相调差或单相调差，下 面分述之。A、两相调差（1原理线路图见图2 -17o调差单元由两个电流互感器LHa. LHc和一只双联同轴瓷盘变阻器RT组成。2）工作原理 参数选择应满足下面条件：a izb*RT fFd(或讯b、izbGLHa(或 iLHcc、iLHa(或 iLHc*RT二0 -5%(f(或 并 其中：izb 当发电机电压Uf为额定值时，测量变压器副边电流。iLHa. iLHc额定负载时，调差电流互感器副边电流。若调差接线符合发电机并网运行时，调差电阻RT上流过两部分电流izb与iLHd,或让He ,tFa2= LFal+lLHc *RTffc2= ffciiLHa*RT这

33、两个关系式略去izb不计）则为“正调差”，此时发电机的电压调节 特性 Uf二f （1 q为一条向下倾斜的特性，见图2-18曲线1。根据上述方程可以画出C0（4）=0, C0（4）=l及lC0 0三种情况的向量图，见图219中5）、（b、（c所示。当C0（4）二0时，输入到测量放大单元的输入量UFa2、UFb2o UFc2比发电机空载时输入量Fai、fFbi、Dfci增大了让Hc*RT及iLHa*RT。致使测量环节输入信号电压相应提高，控制信号UK也增大，脉冲相位后移， 机电压Uf略有下降，可见它是正调差，此时电压向量图见SCR的导通角B减小,励磁电流因而减小，致使发电(a) cos (p=02

34、 19 Cflsqj 0图正谓差接线时，测量起路转入电压向量图当C0二1时，其电压向量如图2 19UFb2UFc2与空载时的LFalUFblUFel的大小基本一样，只是相位上改变了一个角度，可见它不反映有功功率的变化。当1CO 0时，测量桥输入电压向量图如图2- 19为一向上倾斜的曲线，见图2 18中的曲线2, 即机端电压随着无功负荷的增加是上升的，这会使发电机不能稳定运行。通常在发电机电压母线上并列的发电机组应采用正调差系数，具有向下倾斜的电压调节特性。当发电机 经升压变压 器在高压母线上并列运行时，考虑到无功电流在变压器漏抗上产生的电抗压降，要求发电机的电压调节特性向止倾斜，即 具有负调差

35、系数。在这种情况下，调差系数与变压器的漏抗压降有关，在减去了变压器的漏抗压降后，机组对高压母线的 电压调节特性仍应适当向下倾斜，即仍应具有正的调差系数，以保证在高压母线上机组间无功功率的稳定分配。改变调差电阻RT的阻值，可以改变调差系数的大小，实现对无功功率的稳定分配。B、单相调差略）6、自动励磁调节发电机单机运行，由于负载变化 假定频率不变）引起机端电压Uf变化时，例如从Ufi降至UF2,见图222所示，测量桥输出有效信号U1.20增加，由于U1.20的增加使放大器输出信号Uk从Uki降至UK2,于是它与锯齿波U3的交点从P1点前移至P2点，使输出脉冲提前，因而SCR的导通角从3 1增大到3

36、 2,可控桥的输出电压Ul 随之升高，发电机励磁电流I l增加，使发电机电压回升，实现了机端电压的自动调节。自动调节励磁的过程如下：参看图2 一 22oU4 T U1.20 UkJ T 脉冲前移 TI lUl） f T UFfUFf TUI. 20 J TUKf T 脉冲后移 T 3 J Tl lUl） J TUf J可见，只要发电机的电压偏离了整定值向上或向下变动时，自动调节励磁系统均能进行自动调节，维持 发电机端压 在一定偏差范围内。当频率f变化时，例如频率下降时，发电机端电压Uf将会降低，这样将导致Uk下降调节过程如下：fjTUFjTUKjT3fTlLfTUFf另一方面由于f下降，周期增

37、加，即使在即：f Uk不变的情况下也使SCR的导通角3增大，发电机电压上升,JT 周期 RLT1图2-23比较拼的诅节特性2 23o当WLT的阻值从RLT1B1点瞬时移至B 2点。即UFf,将导致U1.20 J，结果桥Ufi升高至Uf2q图2-24元件过意压保护四）保护1、瞬时过电压保护1）可控硅元件，硅整流元件的过电压保护2- 24 所采用阻容吸收装置，用电阻 R和电容器C串联后并接在元件的两端，作换向过电压保护，见图zj O图2 25变涼侧过电压保护2）可控桥的交流侧及复励桥的交流侧均采用MY31型压敏电阻1RMY- 3RMY 4RMY- 6RMY0接法）以及电容12C-14C, 15C-

38、 17CY接，屮性点接地）作为超额完成 电压保护，前者宜于抑制操作过电 压，后者则作为静电感 应过电压保护，接线见图2-25所示。3、过励与欠励保护1）过励保护采用过电流继电器GLJ作为过励保护，当发电机故障运行强励图2站压戢电阴的伏安特性时，一2）闭合，强励延时时间继电器2SJ吸合，它的延时触点2SJT T / -130S应进行整定）延时后闭合，灭磁开关跳闸线圈有电，跳开MK发电机进行灭磁。2）欠励保护当发电机并网运行时，由于调节不当或其他原因，发电机可能出现欠励，严重时会失去同步。应避免这种情况的发生。为此装 置欠励继电器QLJo在励磁电流减少到某一数值通过整定）时，欠励继电器QLJ动作，

39、它的辅助触点QLJ3-4）接通了信号灯5XD发出欠励信号。假如中控室装有欠励音响装置，此时会发出音响信号。4、低周保护发电机单机运行时，由负荷太重或其他原因，使转速下降到额定转速的80%寸频率为40周），转速继电器触点nji返回，跳开灭磁开关MK进行灭磁，以免由于周波太低时使发电机励磁电流大增，引起可控桥 过流。5、过压保护见上述三），4B）点，不再说明。三、使用说明一）使用前应注意事项：1、应阅读本装置的说明书，弄通各部分的工作原理及性能，熟悉各种开关，旋钮，按钮的操作方法和步骤。在这之前切忌乱 动。2、检查本装置对外接线是否正确无误。二）励磁装置的检查与调试由于产品在生产后，经过长途运输、

40、保管、安装等可能会出现某些不正常现象，因此在投入使用前应进 行检查与调试。1、检查1）励磁变压器LY,应符合它本身的技术条件。2MQo3）励磁屏LPA、检查各紧固螺栓如有松动，应加以旋紧，尤其是整流桥各元件及出线板的接线柱紧固螺栓更应旋紧。B、用手按各时间继电器使它吸合，检查其延时触点的动作时间是否符合要求。C、检查可控硅元件及硅整流元件是否良好。D对控制信号系统进行通电实验，检查各种继电器、接触器及信号灯等动作是否正常。E、检查风机操作是否正常。F、检查伺服电动机拖动电位器WLT系统是否正常。2、可控桥开环调试1）调试所需的设备和工具用品。A、三相调压器JB, 1-3KVAB、交流电压表V,

41、 0-150V,C、万用表MF 10型E、带接线的调试插件G内热式电銘铁，20WH、松香、焊锡、剪刀及钳子、I、负载电阻RL 96 Q0.5级1只1只1块1把蹑子等1只3*380V/0 420V 1 台2）调试接线图，见图3- 1所示图中RL炎负载电阻，它和励磁屏内灭磁电阻 RM装在一起，为一板形电阻。直流电源ED参数绕组相电压V）线电压V）波形附注原边0161105输入电源副边021424测量桥电源副边03916直流电源ED副边043255冋步电源副边056. 111过压保护电源副边1. 2断相信号电源当三块移相触发插件均插入插座时,调TB,使Uf=105V, Ed=18 土 2V,波形为一条平滑的水平直线为正常。3）过压保护的输出电压当输出电压Uy应0.2V当 Uf=130V 时 U 丫应 4V当Uf=136V时中间继电器应吸合4测量放大元件调节WLT使Uf二105V时,Uk二3. 5V,固定WLT不动,调TB,当UE10V时,Uk有最高值为4. 8 0.2V。当Uf=100V以下时，Uk有最低值为2.0 0. 2V,当