SX440 AVR Регулятор напряжения у официального дилера со склада в Екатеринбурге и Москве. Инструкции, схемы, описания.
Автоматический регулятор напряжения SX440 — полуволновой фазоуправляемый регулятор напряжения тиристорного типа.Взаимозаменяем с регуляторами EA440, Onan 305-0824, AVR AS440, AVR ZL440D, EA440-T.
— Точность регулирования <±1.0%;
— Возможность применения при параллельной работе;
— Установка времени плавного повышения нагрузки;
— Защита от падения напряжения.
SX440 является полуволновым регулятором напряжения тиристорного типа AVR и является частью системы возбуждения для безщеточного генератора . Конструкция использует технологии поверхностного монтажа ( SMT ) для высокой степени интеграции функций в малой площади регулятора напряжения AVR .
Положительное напряжение наращивается от остаточных уровней и обеспечивается за счет использования эффективных полупроводников в схеме питания АРН. Цепи отслеживания мощности и напряжения имеют отдельные терминалы , позволяя мощности возбуждения , которые будут получены непосредственно из обмотки статора для основных применений или вспомогательной обмотки , если требуется короткое устойчивое соединение цепи.
AVR связан с основной обмоткой статора и обмоткой возбуждения, чтобы обеспечить регулирование по замкнутому циклу выходного напряжения и нагрузки регулирования + / — 1,0%. Терминалы контроля AVR постоянно отслеживают изменения напряжения для целей быстрого управления . В ответ на изменение напряжения ,AVR регулирует мощность и подает ток на выходы катушек возбуждения, для поддержания выходного напряжения генератора в заданных пределах , компенсируя нагрузки , частоту, температуры и коэффициента мощности.
Измерительный контур скорости вращения постоянно отслеживает выходной сигнал генератора и обеспечивает защиту системы возбуждения по частоте, уменьшая выходное напряжение пропорционально со скоростью ниже заранее установленных порогов.
Ручная регулировка предусмотрена для заводской настройки в соответствии с номинальной частотой. Это может быть легко изменено на 50 или 60 Гц с помощью перемычек.
Выходы для подключения дистанционного регулятора напряжение, позволяют пользователю осуществлять полный контроль напряжения генератора.
Аналоговый вход предусматривает возможность подключения к контроллеру коэффициента мощности или другим внешним устройствам с совместимым выходом.
AVR имеет устройство для подключения droop CT , чтобы позволить параллельную работу с другими генераторами , оборудованных такими же AVR SX440.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ SX440.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВХОД:
-Напряжение выбирается перемычкой
-100-130 В переменного тока, 1 фаза или 190-264 В переменного тока , 1 фаза
-Частота номинальная 50-60 Гц
ПИТАНИЕ:
-Напряжение 100-264 В переменного тока , 1 фаза
-Частота номинальная 50-60 Гц
ВЫХОД:
-Напряжение 90 В постоянного тока при 207 В переменного тока
-Ток макс. 16А на 10 сек
-Сопротивление 15 Ом мин ( 10 Ом мин, когда входное напряжение меньше 175 Вольт переменного тока ). РЕГУЛИРОВАНИЕ:
— + / — 1,0% (см. примечание 2 ) .
ТИПИЧНАЯ СИСТЕМА ОТВЕТА:
-AVR отклик 20 мс.
-Ток катушки до 90% 80 мс .
-Машина Вольты до 97% 300 мс .
Автоматический регулятор напряжения генератора синхронного
Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим регуляторам напряжения (ΑΡΗ) возбуждения синхронных генераторов. АΡΗ содержит датчик напряжения, элемент опорного напряжения, схему сравнения на компараторе, ШИМ-модулятор, транзисторный коммутатор, двухполупериодный выпрямитель. Выход АРН подключен к обмотке статора возбудителя, а два входа подключены один через трансформатор напряжения ко второй полуобмотке двух фаз генератора, другой подключен к первой полуобмотке фазы генератора. Регулирующим элементом является транзистор, последовательно соединенный со статором возбудителя и подключенный к двухполупериодному выпрямителю. Коммутацию транзистора от задней части предыдущей полуволны выпрямленного напряжения до передней части последующей полуволны осуществляет ШИМ-модулятор. Технический результат состоит в упрощении схемы ΑΡΗ при повышении точности поддержания выходного напряжения генератора синхронного и обеспечении требуемых параметров генератора при нормальных режимах работы и перегрузках.
Заявляемое устройство относится к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства для автоматического возбуждения генераторов синхронных, преимущественно тех, к которым предъявляются повышенные требования по надежности и качеству выходного напряжения.
Автоматический регулятор напряжения (ΑΡΗ) генератора синхронного предназначен для обеспечения стабильности и точности поддержания выходного напряжения синхронного генератора при помощи регулирования тока возбуждения. Кроме того, ΑΡΗ обеспечивает работу синхронного генератора в переходных и аварийных режимах, а также параллельную работу синхронных генераторов, сопоставимых по мощности, либо параллельную работу с сетью. ΑΡΗ выполняет также функции управления, защиты и сигнализации о состоянии системы возбуждения.
Из уровня техники известен синхронный генератор с ΑΡΗ и системой возбуждения от двух фазных обмоток, разработанный компаний Cummins Generator Technologies под торговой маркой Stamford (Каталог «Stamford Power»; спецификация AS440; схема электрическая принципиальная генератора синхронного Stamford; схема электрическая принципиальная ΑΡΗ генератора синхронного Stamford; форма напряжения на выходе ΑΡΗ).
В качестве поясняющего материала показана форма напряжения на выходе ΑΡΗ генератора синхронного Stamford.К недостаткам ΑΡΗ известного генератора синхронного Stamford можно отнести следующее:
— контроль напряжения генератора (см. схема электрическая принципиальная генератора синхронного Stamford) для поддержания его на заданном уровне осуществляется от одной полуобмотки двух фаз статора генератора, что не позволяет учитывать падение напряжения во второй полуобмотке при включении нагрузки и прогреве генератора, и, как следствие, ухудшение точности поддержания выходного напряжения генератора на заданном уровне;
— управляемый тиристорный однополупериодный выпрямитель (см. схема электрическая принципиальная ΑΡΗ генератора синхронного Stamford) позволяет выдать максимальный ток возбуждения статора возбудителя в два раза меньше от максимально возможного полного выпрямленного тока (см. форма напряжения на выходе ΑΡΗ), что приводит к снижению эффективности форсирования тока возбуждения при включении нагрузки, пуске асинхронного двигателя (АД) и возможных перегрузках, следствием чего является большой провал напряжения при переходных процессах;
— при работе управляемого тиристорного однополупериодного выпрямителя, от постоянной составляющей тока возбуждения в обмотках статора генератора протекает ток подмагничивания, который вызывает дополнительное нежелательное насыщение статора генератора.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является автоматический регулятор напряжения генератора синхронного (патент WO 2007/036697 на изобретение, МПК Н02Р 9/38, 2007.04.05), имеющий датчик напряжения, элемент опорного напряжения, схему сравнения на компараторе, блок управления, выход для подключения обмотки статора возбудителя.
В известном решении предлагаются два варианта решения указанных выше недостатков, а именно:
— в электрическую схему введен управляемый тиристорный однополупериодный выпрямитель в режиме нормальной работы генератора синхронного и неуправляемый тиристорный трехфазный выпрямитель в режиме форсирования тока возбуждения статора возбудителя;
— в электрическую схему введен управляемый тиристорный двухполупериодный выпрямитель в режиме нормальной работы генератора и неуправляемый тиристорный трехфазный выпрямитель в режиме форсирования тока возбуждения статора возбудителя.
Во всех двух вариантах при нормальной работе генератора синхронного управляемый тиристорный одно- или двухполупериодный выпрямитель работает от блока фазового управления ΑΡΗ, а неуправляемый тиристорный трехфазный выпрямитель выключен.
При этом в схему ΑΡΗ дополнительно введены два узла — датчик перегрузки и блок включения неуправляемого тиристорного трехфазного выпрямителя. При возникновении перегрузки генератора датчик перегрузки фиксирует это состоянии и выдает сигнал в блок включения неуправляемого тиристорного трехфазного выпрямителя, который в свою очередь включает неуправляемый тиристорный трехфазный выпрямитель, форсируя ток возбуждения статора возбудителя.
Недостатками известного ΑΡΗ является:
— введение в ΑΡΗ дополнительных узлов: датчика перегрузки и блока включения неуправляемого тиристорного трехфазного выпрямителя, а также самого неуправляемого тиристорного трехфазного выпрямителя, что значительно усложняет схему ΑΡΗ и соответственно увеличивает его стоимость;
— форсирование возбуждения происходит скачкообразно до максимального значения тока возбуждения, что приводит к повышению выходного напряжения генератора сверх допустимого.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение схемы ΑΡΗ при повышении точности поддержания выходного напряжения генератора синхронного и обеспечение требуемых параметров генератора при нормальных режимах работы и перегрузках.
Для решения данной задачи предлагается ΑΡΗ генератора синхронного, содержащий датчик напряжения, элемент опорного напряжения, схему сравнения на компараторе, выход для подключения обмотки статора возбудителя, в котором имеется два входа, один из которых подключен через трансформатор напряжения ко второй полуобмотке двух фаз генератора, а другой подключен к первой полуобмотке фазы генератора, при этом регулирующим элементом является транзистор, последовательно соединенный со статором возбудителя и подключенный к двухполупериодному выпрямителю, причем коммутацию транзистора от задней части предыдущей полуволны выпрямленного напряжения до передней части последующей полуволны осуществляет ШИМ-модулятор.
Предлагаемый ΑΡΗ не имеет сглаживающего электролитического конденсатора.
За счет того, что транзисторный регулирующий элемент включен в схему двухполупериодного выпрямителя, повышается эффективность форсирования тока возбуждения при включении нагрузки, пуске АД и возможных перегрузках, следствием чего является меньший провал напряжения, а также отсутствие тока подмагничивания статора генератора.
Транзисторный регулирующий элемент повышает устойчивость генератора к возникновению модуляции напряжения на холостом ходе и малых нагрузках за счет увеличенного времени открытого состояния.
Заявленное изобретение иллюстрируется следующими чертежами:
на фиг. 1 показана схема электрическая принципиальная генератора синхронного;
на фиг. 2 показана схема электрическая принципиальная ΑΡΗ;
на фиг. 3 показана форма напряжения на выходе ΑΡΗ.
Вход для контроля напряжения через трансформатор напряжения подключен ко второй полуобмотке двух фаз генератора (к выходу генератора). Вход для питания системы возбуждения генератора подключается к первой полуобмотке фазы генератора. В качестве источника питания системы возбуждения можно использовать как дополнительную обмотку генератора, так и генератор на постоянных магнитах GPM (при их наличии). К выходу ΑΡΗ 6 подключается обмотка статора возбудителя 7 (см. фиг. 1). Регулирующим элементом системы возбуждения генератора данного ΑΡΗ 6 является транзистор VT, подключенный последовательно с обмоткой статора возбудителя 7 к двухполупериодному выпрямителю 12, не имеющему сглаживающего электрического конденсатора.
При вращении вала генератора 1 в роторе возбудителя 2 наводится переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем 3 и поступает в ротор генератора 4. Вращающийся ротор генератора 4 наводит переменное напряжение в обмотках U, V, W статора генератора 5, фазные обмотки которого состоят из первой полуобмотки и второй полуобмотки. Со второй полуобмотки двух фаз генератора (с выхода генератора) переменное напряжение через трансформатор напряжения подается на первый вход ΑΡΗ 6 для контроля напряжения генератора, на второй вход ΑΡΗ 6 подается напряжение первой полуобмотки фазы генератора для питания системы возбуждения генератора (см. фиг. 1).
В качестве источника системы возбуждения генератора можно использовать, например, дополнительную обмотку генератора или генератор на постоянных магнитах PMG при их наличии.
Переменное напряжение, подаваемое на второй вход ΑΡΗ 6, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 12 и через транзисторный коммутатор 11 подается в статор возбудителя 7 (см.
фиг. 1). Цикл повторяется.
Напряжение с генератора (см. фиг. 2) подается на первый вход ΑΡΗ 6 и далее на датчик напряжения 7. Компаратор 8 сравнивает сигнал датчика напряжения 7 с сигналом элемента опорного напряжения 9 и выдает сигнал ошибки в блок ШИМ-модулятора 10. С блока ШИМ-модулятора 10 сигнал поступает на транзистор VT транзисторного коммутатора 11, подключенного последовательно с обмоткой статора возбудителя 7 к двухполупериодному выпрямителю 12, не имеющему сглаживающего электролитического конденсатора. Транзистор VT транзисторного коммутатора 11, открываясь, создает ток в обмотке статора возбудителя 7. Диод VD транзисторного коммутатора 11 предназначен для защиты транзистора VT от коммутационных всплесков напряжения при коммутации обмотки статора возбудителя 7. При изменении выходного напряжения генератора синхронного изменяется ширина импульса открытия (время открывания) транзистора VT, а следовательно, изменяется и ток статора возбудителя 7 на величину, необходимую для поддержания выходного напряжения генератора синхронного на заданном уровне.
ШИМ-модулятор 10 обеспечивает включение транзистора VT от задней части предыдущей полуволны выпрямленного напряжения до передней части последующей полуволны, образуя симметричные участки выпрямленного напряжения (см. фиг. 3).
Таким образом, в предлагаемом техническом решении контроль напряжения генератора для поддержания его на заданном уровне осуществляется от второй полуобмотки двух фаз генератора (с выхода генератора) через трансформатор напряжения, что позволяет учитывать падение напряжения в первой и во второй полуобмотках и контролировать истинное значение выходного напряжения генератора, а не его половинчатое значение, и как следствие этого улучшается точность поддержания выходного напряжения генератора от холостого хода до номинальной нагрузки.
За счет того, что транзисторный коммутатор включен в схему двухполупериодного выпрямителя, повышается эффективность форсирования тока возбуждения при включении нагрузки, пуске АД и возможных перегрузках, следствием чего является меньший провал напряжения при переходных процессах.
Применение двухполупериодного выпрямителя позволяет избежать появления тока подмагничивания статора генератора и, следовательно, его дополнительного насыщения.
Применение транзисторного коммутатора, включенного в схему двухполупериодного выпрямителя, значительно упрощает схему ΑΡΗ и его стоимость, так как отсутствует датчик перегрузки, блок включения неуправляемого тиристорного трехфазного выпрямителя и сам неуправляемый тиристорный трехфазный выпрямитель с силовыми тиристорами и диодами.
Отсутствие сглаживающего электролитического конденсатора в схеме двухполупериодного выпрямителя в сочетании с ШИМ-модулятором, который включает транзистор от задней части предыдущей полуволны выпрямленного напряжения до передней части последующей полуволны, обеспечивает устойчивую работу генератора во всем диапазоне работы от холостого хода и номинальной нагрузки до перегрузок.
Автоматический регулятор напряжения (АРН) генератора синхронного, имеющий датчик напряжения, элемент опорного напряжения, схему сравнения на компараторе, выход для подключения обмотки статора возбудителя, отличающийся тем, что имеет два входа, один из которых подключен через трансформатор напряжения ко второй полуобмотке двух фаз генератора, другой подключен к первой полуобмотке фазы генератора, регулирующим элементом является транзистор, последовательно соединенный со статором возбудителя и подключенный к двухполупериодному выпрямителю, при этом коммутацию транзистора от задней части предыдущей полуволны выпрямленного напряжения до передней части последующей полуволны осуществляет ШИМ-модулятор.
STAMFORD AS440 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УСТАНОВКА И РЕГУЛИРОВКА Pdf Download
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УСТАНОВКА И РЕГУЛИРОВКИ
Общее описание
AS440 представляет собой полупериодный тиристорный тиристорный тип AVR
, который является частью системы возбуждения 900 бесщеточного генератора 900 0300 900. В конструкции используется технология поверхностного монтажа
(SMT) для высокой интеграции функций в небольшом размере
AVR.
Нарастание положительного напряжения от остаточных уровней обеспечивается
Применение эффективных полупроводников в силовой схемотехнике
АРН. Цепи измерения мощности и напряжения имеют
отдельные клеммы, что позволяет получать мощность возбуждения
непосредственно от обмотки статора для основных
применений или от вспомогательной обмотки, если требуется
характеристика цепи с длительными короткими замыканиями.
АРН связан с основными обмотками статора и обмотками возбуждения
для обеспечения замкнутого контура управления
выходное напряжение при регулировании нагрузки +/- 1,0%.
Клеммы для измерения напряжения АРН постоянно отбирают
выходные обмотки для контроля напряжения.
реагируя на это выборочное напряжение, АРН
регулирует мощность, подаваемую на поле возбудителя и, следовательно, на основное поле, чтобы
поддерживать выходное напряжение машины в пределах указанных
пределов, компенсируя нагрузку, скорость, температуру. и
коэффициент мощности генератора.
Цепь измерения частоты постоянно контролирует
выходной сигнал генератора и обеспечивает защиту
системы возбуждения от понижения скорости путем снижения выходного напряжения
пропорционально скорости ниже предварительно установленного порога. Ручная регулировка
предназначена для заводской настройки
нижней точки спада частоты (UFRO). Это можно легко изменить на
на 50 или 60 Гц в полевых условиях, выбрав нажимную ссылку
.
Условия перевозбуждения ограничиваются безопасным периодом с помощью схемы защиты
в АРН.
Предусмотрено подключение удаленного триммера напряжения
, что позволяет пользователю точно контролировать выход генератора
.
Аналоговый вход позволяет подключаться к контроллеру коэффициента мощности
или другим внешним устройствам с выходом, совместимым с
.
АРН имеет возможность подключения трансформатора тока со статизмом, чтобы обеспечить
параллельная работа с другими аналогичными генераторами.
© 2006
AS440 Автоматическое напряжение
Регулятор (AVR)
1
Техническая спецификация
Землярный вход
Напряжение
Выбор Jumper
100-130 VAC 1 ФАЗИ
Частота
50–60 Гц номинальная
ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
Напряжение
100–264 В переменного тока, 1 фаза
Частота
50-60 Гц номинал
ВЫХОД
Напряжение
82 В пост. @ 200 В переменного тока
Ток
непрерывный 4А (см. примечание 1).
переходный ток 7,5 А в течение 10 с.
Сопротивление
15 Ом мин
(10 Ом мин. При входе
вольт менее 175 перемен)
Регуляция
+/- 1,0% (см. Примечание 2)
Тепловой дрейф
0,03% на градус. . C изменение окружающей среды АРН (см. примечание 3)
ТИПИЧНАЯ РЕАКЦИЯ СИСТЕМЫ
Ответ AVR
Подаваемый ток до 90%
Напряжение машины до 97%
ВНЕШНЯЯ РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ
+/-10% с подстроечным резистором 1 кОм 1 Вт (см. примечание 4)
Увеличение сопротивления.
под защитой частоты
Уставная точка
94 -98% Гц (см. Примечание 5)
Единый рассеивание мощности
12 Вт.0003
Максимальное входное напряжение +/- 5 В постоянного тока (см. примечание 6)
Чувствительность
1 В для 5% напряжения генератора (регулируемое)
Входное сопротивление 1 кОм чувствительность: 0,07 А при падении напряжения 5 % 0PF
Макс. вход: 0,33 A
ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ
Уставка
65 В пост.
тока
Задержка по времени
10-15 секунд (фиксировано)
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
03
20-100 Гц
100 Гц-2 кГц
Рабочая температура
Относительная влажность 0-70C
Температура хранения
Примечания
1.
DE-RATE на 12% при установленном в «Порт-ориентации».
2.
С 4% регулировкой двигателя.
3.
Через 2 минуты.
4.
Может применяться снижение мощности генератора. Уточняйте у завода.
5.
Заводская установка, полугерметичная, выбирается перемычкой.
6.
Любое устройство, подключенное к аналоговому входу, должно быть полностью
изолированным от земли (гальванически изолированным от земли) с прочностью изоляции
500 В переменного тока.
7.
Снижение выходного тока на 5% на каждый градус C выше 60C.
8.
Без конденсации.
20 мс
80 мс
300 мс
50 мм/с
3,3G
-40 до +70C (примечание 7)
95% (примечание 8)
-55 до +80c
0003 TD_AS440 AVR_09.