Судовые Синхронные Генераторы
В судовых электрических станциях переменного тока применяются синхронные генераторы трехфазного тока с независимым возбуждением и с самовозбуждением. Генераторы с независимым возбуждением имеют навешанный возбудитель (электрическая машина постоянного тока) в автоматическим и ручным регулятором напряжения. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА. В синхронных машинах магнитное поле токов якорной обмотки и ротор. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ судовые. Тока используются синхронные генераторы. .судовых синхронных генераторов типа gd и gbdm Цифровой тиристорный регулятор напряжения судовых генераторов цтрн. Регулятор напряжения типа трн Система возбуждения elin Система возбуждения и автоматического регулирования напряжения strömberg Система возбуждения и автоматического регулирования напряжения типа stamford Система возбуждения и арн типа nishishiba Заключение Список использованной литературы.
Судовые электроэнергетические системы Содержание программы ГИА1. Коммутационная аппаратура ручного действия. Электромагнитная аппаратура управления и защиты: контакторы, реле тока, напряжения, времени. Аппаратура защиты: тепловое реле, автоматические воздушные выключатели, предохранители.
Реле обратного тока и обратной мощности, магнитные пускатели, контроллеры, командоконтроллеры, конечные и путевые выключатели. Выбор аппаратуры и электроизмерительных приборов для распределительных устройств. Генераторы постоянного тока, принцип работы, устройство, характеристики. Синхронные генераторы, принцип работы, устройство, характеристики. Трансформаторы, принцип работы, виды, режимы работы, параллельная работа.
Состав и параметры СЭЭС, требования Регистра России. 10.Системы самовозбуждения СЭС.
11.Судовые генераторы серии ГСС 12.Судовые генераторы серии МСС 13.Судовые генераторы серии МСК Содержание программы ГИА14.Судовые генераторы серии ЕС 15.Судовые генераторы серии ЕСС 16.Регулятор напряжения РЛ-2М-3. 17.Корректор напряжения КН-3. 18.Блок коррекции напряжения БК-1. 19.Вибрационный регулятор напряжения. 20.Полупроводниковый регулятор напряжения на транзисторах ПНР.
21.Параллельная работа синхронных генераторов. Точная синхронизация 22.Грубая синхронизация и самосинхронизация. 23.Выбор числа и мощности генераторов СЭС. 24.Аварийные электростанции 25.Системы автоматического регулирования напряжения генераторов СЭС 26.Системы автоматической синхронизации 27.Системы автоматического распределения активной и реактивной мощности Содержание программы ГИА28.Автоматика токовой защиты 29.Правила эксплуатации СЭС 30.Кислотные аккумуляторы: устройство, технические данные 31.Кислотные аккумуляторы: заряд и разряд 32.Кислотные и щелочные аккумуляторы: хранение, консервация, техника безопасности. 33.Щелочные аккумуляторы: устройство, технические данные 34.Щелочные аккумуляторы: заряд и разряд 35.Расчет и составление аккумуляторных батарей, схема подключения. 36.Зарядные станции 37.Распределительные устройства, виды, главный распределительный щит, требования Регистра РФ 38.Принципиальная электрическая схема генераторной панели ГРЩ переменного тока.
39.Классификация судовых электрических сетей судовые привода и кабели, марки, устройство кабелей. 40.Расчет и выбор кабелей по току нагрузки 41.Проверка кабелей на потерю напряжения, нормы потерь Содержание программы ГИА42.Контроль сопротивления изоляции, нормы. 43.Электронагревательные приборы, схемы камбуза и кипятильника.
44.Судовые отопительные и холодильные установки. 45.Станция приготовления питьевой воды «Озон». 46.Требования к судовому электрическому освещению. Источники света, способы расчета электрического освещения, судовая аппаратура, прожектора. 47.Судовая сигнализация, приборы звуковой и визуальной сигнализации 48.Пожарная сигнализация. 49.Светоимпульсная отмашка СИО 220 характерные неисправности, их устранение.
50.Светоимпульсные отмашка СИО 18, характерные неисправности, их устранение. 51.Коммутатор сигнальных огней КСО, характерные неисправности и их устранение. 52.Машинный телеграф и рулевой указатель. 53.Судовая телефонная связь, виды, приборы телефонной связи, судовые телефонные аппараты, принцип работы АТС.
54.Ведение технической документации.
Бесщеточные синхронные генераторы Одним из трудоемких при обслуживании узлов системы АРН ССГ является контактно-щеточный аппарат. При работе генераторов контактные кольца и щетки изнашиваются значительно быстрее, чем другие части генератора. При работе генератора от щеток появляется угольная пыль, которая оседает на обмотках генератора и щеточном устройстве.
Судовые Бесщеточные Синхронные Генераторы
Для повышения надежности САРН и уменьшения трудоемкости их обслуживания были разработаны бесщеточные системы возбуждения. Генераторы переменного тока, у которых нет щеток и колец, получили название бесщеточных СГ. Переменный ток, вырабатываемый возбудителем, выпрямляется с помощью полупроводниковых вентилей, установленных на вращающемся валу, и подается на обмотку возбуждения генератора.
Благодаря отсутствию подвижных и скользящих контактов, эти генераторы надежно работают в условиях тряски и вибрации, в пожаро- и взрывоопасных средах и не создают радиопомех. Первый судовой бесщеточный генератор мощностью 425 кВт при 1200 об/мин, изготовленный фирмой AIE (Англия) был установлен на танкере «Вариселла» в 1960 г. Судовые бесщеточные СГ могут быть выполнены с синхронным (рис.
95, а) и асинхронным возбудителем (рис. Принципиальная схема бесщеточного генератора: 1 — статорные обмотки генератора; 2 — обмотки возбуждения генератора; 3 — выпрямительное устройство; 4 — обмотки переменного тока возбудителя; 5 —обмотка возбуждения возбудителя Синхронным возбудителем называют обращенную синхронную машину, у которой индуктор неподвижен, а обмотка переменного тока вращается. Асинхронный возбудитель в простейшем виде представляет собой электродвигатель с фазным ротором, работающий в режиме асинхронного генератора. Возбудители переменного тока могут иметь любое число фаз и различные схемы включения обмоток. Наибольшее распространение получили трехфазные синхронные возбудители с соединением обмоток в звезду и реже — в треугольник. Напряжение генератора с синхронным возбудителем большинством типов регуляторов поддерживается с точностью ± 1%.
Самовозбуждение обеспечивается за счет остаточной НС полюсов возбудителя, а если она недостаточна, то принимают специальные меры:. применение подвозбудителей с постоянными магнитами,.
встраивание постоянных магнитов в полюса возбудителя и др. На случай размагничивания некоторые фирмы предусматривают питание обмотки возбуждения от постороннего источника постоянного тока. Выпрямительное устройство бесщеточных генераторов собирается на кремниевых вентилях, как правило, по трехфазной мостовой схеме. Для улучшения динамических характеристик генератора в последнее время широкое распространение получили КУВ для выпрямления и регулирования тока возбуждения.
Конструкция бесщеточных генераторов определяется мощностью возбудителя и параметрами обмотки возбуждения генератора. Судовые генераторы значительных мощностей, как правило, изготовляются в рамном исполнении с двумя подшипниковыми щитами. Возбудитель устанавливается либо в одном корпусе с генератором, либо выносится за подшипник. При этом габаритные показатели остаются на уровне ССГ с системами фазового компаундирования. Бесщеточные генераторы комплектуются регуляторами напряжения либо корректорами напряжения. Блок-схема бесщеточного генератора фирмы ASEA Рис. Внешние характеристики бесщеточного генератора фирмы ASEA Блок-схема САРН бесщеточного генератора с тиристорным возбуждением фирмы ASEA приведена на рис.
Судовые Синхронные Генераторы
Она включает в себя:. основной возбудитель, питающий обмотку возбуждения ОВГ через управляемый трехфазный выпрямительный мост 1;.
вспомогательный возбудитель 4;. регулятор 2.
Оба возбудителя синхронного типа. Управление тиристорами осуществляется регулятором через импульсные трансформаторы, первичные обмотки которых неподвижны, а вторичные расположены на валу генератора. Вспомогательный возбудитель имеет две обмотки статора, одна из которых питает обмотку возбуждения основного возбудителя через выпрямительный мост 3, а другая подает вспомогательное напряжение на регулятор. Схема выполнена таким образом, что цепи регулятора не имеют непосредственного соединения с цепью статора, а, следовательно не чувствительны к КЗ в цепи статора. Это позволяет иметь возможность поддерживать установившееся значение тока КЗ замыкания в 3 — 4 раза выше номинального, что обеспечивает возможность селективного срабатывания защит. Благодаря наличию вспомогательного возбудителя, требующего для возбуждения незначительного остаточного намагничивания, обеспечивается надежное самовозбуждение генератора, даже после КЗ. Все элементы схемы, кроме потенциометра для установки величины напряжения генератора, установлены на генераторе.
Потенциометр монтируется на ГРЩ. Система обеспечивает точность поддержания напряжения в пределах ( + 3 5%) U Н при изменении режима нагрузки от 0 до номинальной величины и cos от 0 до 1 (рис. Время восстановления напряжения при провале, равном 15% U H, составляет 0,1с. Бесщеточные С Г фирмы ELIN (Австрия).
Рассматриваемая система представлена на рис. 98 для генераторов мощностью 320 кВт при 750 об/мин. Синхронный возбудитель имеет обмотку переменного тока, расположенную на роторе, и полюса с обмоткой возбуждения на статоре. Выпрямители находятся внутри активного железа ротора возбудителя, посаженного на фигурную ступицу конца вала. АРН представляет собой малогабаритную систему фазового компаундирования с КН. Компаундирование осуществляется токовыми однофазными трансформаторами (ТТ), дросселем (Др) с регулируемым воздушным зазором и трансформатором (Tрl). Данная система настраивается таким образом, чтобы на холостом ходу с отключенным корректором и номинальной частотой вращения напряжение генератора было 1,1—1,15 U ГН.
Уменьшение тока до номинальной величины осуществляется корректором напряжения КН. КН получает питание от Тр2 с двумя вторичными обмотками W2 (55В) и W3 (12В). Напряжение обмотки W2 выпрямляется выпрямителем В2, фильтруется электролитическим конденсатором С1 и стабилизируется кремниевым стабилитроном Ст1. Величина стабилизированного напряжения устанавливается равной 30В. Напряжение, выпрямленное блоком В3, подается на базу транзистора Т1, где производится сравнение напряжений, эталонного (9В) на стабилитроне Ст2 с пропорциональным фактическому. Разностью этих напряжений управляется усилитель на транзисторах Т1 и Т2, который выдает пропорциональный сигнал на фазоин-верторный каскад, собранный на транзисторе Т3 и резисторах R21 и R22, который заряжает конденсатор С6 с необходимой скоростью. При достижении напряжением на конденсаторе величины срабатывания динистора Д3 (12В) происходит разряд конденсатора через резистор R27 по цепи управляющий электрод-катод тиристора.
Тиристор открывается и замыкает фазы выпрямителя В1 через R2. В результате ток возбуждения снижается и уменьшается напряжение генератора. Для уставки величины напряжения предусмотрены переменные резисторы R5 и R7. Резистор R5 размещен на лицевой панели ГРЩ. Напряжение, пропорциональное напряжению генератора с R5 и R7, подается через Д1 на R10 и R11. Для ограничения тока замыкания фаз выпрямителя В1 и уменьшения подмагничивания постоянным током трансформаторов тока последовательно с тиристорами установлен резистор R2.
Защита В1 от перенапряжений на ОВВ, возникающих при работе тиристора, обеспечивается резисторами R3 и R4, сопротивление которых в 6 раз больше сопротивления ОВВ. Система обеспечивает при одиночной работе генератора поддержание напряжения с точностью ± 0,5% от заданной величины в пределах от 1,05 до 0,9 U H. При этом допускается длительное отклонение частоты в пределах 48 — 65 Гц и температуры окружающей среды от —30 до +45°С. Характер восстановления напряжения при включении нагрузки зависит от скорости срабатывания управляющего усилителя, которая регулируется настройкой обратной связи, включающей в себя конденсатор С2 и пропорционально-интегральную схему из резистора R16 и конденсаторов С3 и С4.
Автоколебания системы устраняются также настройкой обратной связи, и если это не удается, то увеличивают сопротивление резистора R2 в цепи тиристора. Система возбуждения бесщеточных генераторов фирмы ELIN Для защиты тиристора от перенапряжений при КЗ в цепи статора, в цепи анод-управляющий электрод тиристора установлен газоискровый разрядник ГР, который при превышении анодного напряжения тиристоров свыше 400В срабатывает и подает импульс на управляющий электрод тиристора, который открывается, что и обеспечивает его защиту от высокого напряжения. Резистор R29, шунтирующий цепь управляющий электрод-катод тиристора служит для уменьшения влияния паразитных емкостных связей в этой цепи. Стабилитрон Ст2 обеспечивает повышение потенциала эмиттера транзистора Т3 до уровня, необходимого для согласования работы транзисторов Т1 и ТЗ. Обратная связь по току генератора, необходимая для получения требуемого статизма внешних характеристик генератора, состоит из трансформатора тока ТТ4 и резистора R6.
При одиночной работе генератора R6 шунтируется перемычкой. Элементы системы возбуждения рассчитаны для обеспечения режима трехфазного КЗ в течение 10с при установившемся токе КЗ около 1,6 I н. Мощность возбудителя рассчитана на обеспечение номинального напряжения генератора при токе, равном 1,25 I гн и cos = 0,8, в течение непродолжительного времени. Ударный ток трехфазного глухого замыкания не превышает 15-кратного амплитудного значения номинального тока. Самовозбуждение обеспечивается остаточным напряжением, составляющим около 4% U Н. Возбуждение снимается выключателем гашения тока (ВГТ) шунтирующим ОВВ сопротивлением, равным 28 Ом.
Габаритные размеры данного генератора меньше размеров отечественного генератора МСС 375-750 мощностью 300 кВт при 750 об/мин.