Системи и методи за контрол на възбуждането на генератора

Надеждната мощност започва със стабилно възбуждане. At React Power Solutions, Ние помагаме на мениджърите на операции да поддържат постоянна производителност чрез системи за възбуждане на генератор, които съответстват на специфичните нужди на тяхното съоръжение. Независимо дали вашето приложение включва генератори в режим на готовност, непрекъснати енергийни системи или индустриални-Оборудване за клас, разбирането как работи възбуждането е от съществено значение за поддържане на стабилността на напрежението и контрола на изхода.

Това ръководство обхваща основните методи за възбуждане, ключови компоненти като Автоматичен регулатор на напрежението, и съвети за избор на правилната система за вашето приложение.

Какво е възбуждане на генератора?

Възбуждане на генератор доставя мощност към намотка на ротора на генератор, използващ директен ток (DC). Това създава магнитното поле, необходимо за предизвикване на напрежение в намотките на статора. Колкото по -силно и по -стабилно е това магнитно поле, толкова по -последователен е вашият генератор’s изход.

Системите за контрол на възбуждането са от съществено значение за поддържане на стабилността на напрежението, управление на реактивната мощност и поддържане на вашата захранваща система работи безопасно и ефективно.

Как работят системите за възбуждане

Всички системи за възбуждане на генератор използват комбинация от три части:

1. Източник на вход на мощност – Може да идва от изхода на генератора, специализирана намотка или отделен магнитен генератор.
2. Автоматичен регулатор на напрежението (Avr) – Следи изходното напрежение и настройва тока на възбуждане, ако е необходимо.
3. Възбудител – Доставя полев ток на намотка на полето на ротора.

The AVR доставки DC към възбудителя, който след това зарежда с намотката на ротора. Това взаимодействие генерира напрежение в статора. Стабилността на този процес е това, което поддържа чувствителното оборудване, защитено от спадове и шипове на напрежението.

Общи методи за възбуждане

1. Метод на шунта (Себе си-Развълнуван)

Как работи: The Метод на шунта използва генератора’s собствено изходно напрежение като източник на енергия за AVR. Това означава, че системата трябва да изгради остатъчен магнетизъм, за да функционира след стартиране.

Плюсове:

• Рентабилен дизайн
• По -малко компоненти
• Проста настройка

Минуси:

• Нестабилни по време на спадове на напрежението
• Не е идеално за non-линейни или двигателни товари

Най -добра употреба: Резервни системи с основни, стабилни-Натоварвания на състоянието и няма критична чувствителност на напрежението.

2. Система за повишаване на възбуждането (EBS)

The Система за повишаване на възбуждането Подобрява метода на шунта чрез добавяне на хардуер за поддържане на AVR по време на шипове на зареждане или стартиращи скокове.

Ключови компоненти:

• Генератор за усилване на възбуждане (EBG): Вал-монтиран блок, който генерира спомагателна мощност.
• EBC контролен модул: Регулира и активира усилващата мощност по време на преходите на натоварване.

Как работи:

• EBG изпраща мощност към Регулатор AVR за доставка Повече DC за възбудителя.
• Тласъкът позволява кратко-срок от висок ток изход по време на старт-условия нагоре или повреда.

Плюсове:

• Надеждно при внезапно натоварване
• Доставя до 300% кратко-ток на веригата
• Поддържа ефективност на разходите без да се надгражда до PMG

Най -добра употреба: Системи за генератор на готовност за търговски или жилищни сгради.

3. Постоянен магнитен генератор (PMG)

A Постоянен генератор на магнит е отделен източник на енергия, посветен на доставката на стабилна променлива мощност на AVR, независимо от условията на натоварване.

Как работи:

• PMG се завърта с вала на генератора и създава отделен поток на напрежението.
• Този поток захранва Автоматичен регулатор на напрежението, Осигуряване на стабилен контрол.

Плюсове:

• Стабилно Доставка на постоянен ток за възбуждане на полето
• Имунизирани срещу спадове на напрежението по време на натоварване на шипове
• Работи добре за Приложения за непрекъснато захранване

Минуси:

• Увеличава размера и разходите на системата
• Добавя механични компоненти, които изискват периодична проверка

Най -добра употреба: Центрове за данни, производствени предприятия или промишлени обекти с често Моторът започва или висок инкрушилен ток.

4. Спомагателно намотка (Aux)

An Спомагателна намотка осигурява допълнителна намотка вътре в генератора’S статор. Създава a Специализирано променливотоково захранване за AVR, без да се разчита на основния изход или външен генератор.

Как работи:

• Aux Winding генерира стабилно напрежение, докато генераторът работи.
• Това напрежение се използва от AVR за доставка на DC за възбуждане.

Плюсове:

• По -ниска поддръжка в сравнение с вала-задвижвани компоненти
• Добър за тежки среди (например морски или офшорни)
• Солидна алтернатива на настройките на PMG

Минуси:

• Може’T доставя мощност, докато генераторът достигне оперативна скорост
• Не е идеален за бърз преходен отговор

Най -добра употреба: Морски енергийни системи, офшорни платформи и индустриални генератори с ограничения в пространството или теглото.

Автоматични регулатори на напрежението (Avrs)

The Автоматичен регулатор на напрежението е сърцето на системата за възбуждане. Той контролира колко захранване възбудителят доставя на намотка на полето, поддържане на изходното напрежение дори по време на различни товари.

Видове AVRS:

• Силиконов контролиран изправител (Scr): Използва фаза-контролирано превключване на преобразуване на AC в DC. Често срещани в системи със постоянни натоварвания.
• Транзистор на полевия ефект (Fet): Използва импулс-Ширина модулация за бърза, висока-Контрол на напрежението на разделителната способност. Идеален за системи с чести промени на натоварването или не-линейно оборудване.

Изборът на правилния AVR зависи от това дали системата се нуждае от бърза реакция, минимално изкривяване или висока точност за чувствителни натоварвания.

Възбуждане и реактивен контрол на мощността

Системите за възбуждане не са само за поддържане на стабилно напрежение — Те също помагат за контрол реактивна мощност (Vars), която защитава оборудването и поддържа здравето на мрежата.

• Над-възбуждането причинява генератора Експорт VARS
• Под-възбуждането причинява това Импортиране на VARS

Съвременните системи за възбуждане могат автоматично да регулират реактивната мощност, особено в генераторите, използвани за паралелна работа или мрежа-Обвързани настройки.

Обобщена таблица: Сравнение на метода на възбуждане

Защо изборът на система за възбуждане има значение

Правилната система за възбуждане гарантира:

• Надеждна доставка на напрежение
• Защита срещу скокове и кратко-вериги
• Ефективно стартиране на генератор
• Удължен живот на оборудването
• Стабилна работа при динамични условия на натоварване

Ако вашата система изпитва колебания на напрежението, бавен старт-UPS или повреда на оборудването при натоварване, надграждането на вашия метод на възбуждане може да реши проблема.