İlk uyarma sistemi, 1971 yılında Kinte Industrial Co. Ltd. tarafından geliştirilmiştir. Uyarma sistemleri ve uyarıcı tedarikçilerinden bazıları Akustik yüzeyler, Spincore Technologies, Mitsubishi Electric Power Products, DirectMed Parts, Basler Electric Co., vb .'dir. Bu sistem, senkron makinelere dc kaynağı veya DC sağlayın. DC uyarıcılar, ac uyarıcılar, sinyal algılama veya işleme devreleri, elektronik amplifikatörler doğrultucular ve uyarma sistemi stabilizasyon geri besleme devreleri, farklı uyarma sistemlerinin temel unsurlarıdır. Bu yazıda, farklı uyarma sistemleri türleri, elemanları, avantajları ve dezavantajları açıklanmıştır.
Uyarma Sistemi nedir?
Tanım: Güç sisteminin koruma ve kontrol işlevlerini gerçekleştirmek için senkron makine alan sargısına DC sağlayan sistem. Bu sistem uyarıcı, PSS (Güç Sistemi Sabitleyici), AVR (Otomatik Voltaj Regülatörü), işleme ünitesi ve ölçüm elemanlarından oluşur. Bu sistemin sağladığı akım uyarma akımıdır. Bu sistem giriş değerleri ölçüm elemanları kullanılarak elde edilir, çünkü jeneratör uyarıcısının alan sargısı elektrik enerjisi kaynağıdır ve otonomik voltaj regülatör devresi ikaz akımını kontrol eder, PSS stabilizatörü kontrol döngüsünde ek sinyaller üretmek için kullanılır.
Uyarma Sistemi Türleri
Uyarma sisteminin sınıflandırması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
uyarma türleri
DC Uyarma Sistemi
DC (Doğru Akım) sistemi, ana uyarıcı ve pilot uyarıcı olmak üzere iki tür uyarıcıdan oluşur. Uyarıcı çıkışı, otomatik voltaj regülatörü tarafından ayarlanır. alternatör çıkış terminal voltajı. Alan sargısının karşısına, alan kesici açıkken alan boşaltma direnci bağlanır. Doğru akım sistemindeki bu iki uyarıcı, motorla veya ana mil ile çalıştırılabilir. Ana uyarıcı voltaj değeri yaklaşık 400 V'tur. DC sistem şekli aşağıda gösterilmiştir.
dc-uyarma
Avantajları
DC sisteminin avantajları:
- Daha güvenilir
- Kompakt boyut
Dezavantajları
DC sisteminin dezavantajları şunlardır:
- Büyük boy
- Voltaj regülasyonu karmaşıktı
- Çok yavaş tepki
AC Uyarma Sistemi
AC (Alternatif Akım) sistemi, doğrudan ana mile bağlanan bir tristörlü doğrultucu köprü ve alternatörden oluşur. Alternatif bir akım sistemindeki ana uyarıcı, ayrı ayrı heyecanlı veya kendinden heyecanlıdır. Bu sistem rotor sistemi veya döner tristör sistemi olarak iki tipte sınıflandırılır. AC sisteminin sınıflandırması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
ac-uyarma-sınıflandırması
Döner Tristör Sistemi
Dönen tristör veya rotor sistemi şekli aşağıda gösterilmiştir. Bunun dönen kısmı alternatör alanından oluşur doğrultucu bir redresör devresi, güç kaynağı ve bir alternatif akım uyarıcısı veya AC uyarıcısı. Kontrollü tetikleme sinyali, güç kaynağı ve redresör kontrolü tarafından üretilir.
dönen tristör tipi
Avantajları
Dönen tristör sisteminin avantajları:
- Hızlı cevap
- Basit
- Düşük maliyetli
Dezavantajları
Ana dezavantaj, tristörün yanıt oranının çok düşük olmasıdır.
Fırçasız Sistem
Stator ve rotor, fırçasız alternatör sisteminin ana bileşenleridir. Stator gövdesi, ana stator ve bir ikaz statöründen oluşur, benzer şekilde rotor düzeneği, rotora tutturulmuş bir plaka üzerine monte edilmiş bir köprü doğrultucu düzeneği ile birlikte ana rotor ve uyarıcı rotordan oluşur.
Uyarıcı stator, rotor dönmeye başladığında artık manyetizmaya sahiptir. Uyarıcı rotor bobinlerinde AC (Alternatif Akım) çıkışı üretilir ve bu çıktı bir köprü redresöründen geçirilir. Bir köprü redresöründen geçen çıkış DC'ye (Doğru Akım) dönüştürülür ve ana rotora verilir. Hareketli ana rotor, sabit ana rotor bobinlerinde AC üretir.
Uyarıcı, alternatörün çıkışını kontrol etmede önemli bir rol oynar. Ana alternatörün alanı olan rotora sağlanan DC mıknatıslama akımı, dolayısıyla hareketsiz ikaz alan bobinlerine gelen akım miktarını arttırır veya azaltırsak, ana alternatörün çıkışı değişebilir. Fırçasız sistem aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
fırçasız tip
Senkron jeneratöre, fırçasız sistem kayma halkası ve karbon fırçalar kullanmadan alan akımı sağlar. Fırçasız uyarıcı sistemi, 16 PMG (Kalıcı Mıknatıslı Uyarıcı) içeren bir rotor mili ve bir silikon diyot doğrultuculu üç fazlı bir ana uyarıcı ile birleştirilmiş. Kalıcı mıknatıs uyarıcısı, 400 Hz, 220 V AC besleme üretir.
Alternatör ana rotor mili fırçasız uyarıcı devresine fırçasız, kayma halkaları olmadan ve rotor kabloları aracılığıyla bağlanmıştır. Uyarıcının ana çıkışı delikli şafttaki SCR köprüsüne bağlanırken, kalıcı mıknatıslı uyarıcı ve ana uyarıcı katı şafta bağlanır.
Avantajları
Fırçasız sistemin avantajları
- Güvenilirlik mükemmeldir
- Operasyon esnekliği iyidir
- Sistem yanıtları iyidir
- Fırçasız sistemde hareketli temas yoktur, bu nedenle bakım düşüktür
Dezavantajları
Fırçasız sistemin dezavantajları
- Tepki yavaş
- Hızlı uyarılma yok
Statik Sistem
Bu sistem doğrultucu transformatörler, SCR çıkış aşaması, uyarma başlatma ve saha deşarj ekipmanı ve regülatör ve operasyonel kontrol devrelerinden oluşur. Bu sistemde dönen parça olmadığından windage kayıpları ve rotasyonel kayıplar olmaz. Bu sistemde ana alternatörün üç fazlı çıkışı düşürücü trafoya aktarılır ve sistem 500 MVA altındaki küçük alternatörde daha ucuzdur. Statik sistem aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
statik uyarma sistemi
Avantajları
Statik sistemin avantajları
- Güvenilirlik iyidir
- Operasyon esnekliği çok iyidir
- Sistem yanıtları mükemmel
- Küçük boyutlu
- Düşük kayıp
- Basit
- Yüksek performans
Dezavantajları
Statik sistemin temel dezavantajları, kayma halkası ve fırça gerektirmesidir.
Uyarma Sisteminin Elemanları ve Sinyalleri
Senkron makine kontrol sistemi için genel blok şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. Şekil, kontrol elemanları bloğu, uyarıcı blok, terminal voltaj dönüştürücüsü ve yük dengeleyicisi, senkron makine ve güç sistemi ve güç sistemi dengeleyicisi ve tamamlayıcı kesintili uyarma kontrolü olan beş bloktan oluşur.
blok diyagramı senkron makine kontrol sistemi
EFD'nin senkron makine alan voltajı veya uyarıcı çıkış voltajı, IFD senkron makine alan akımı veya uyarıcı çıkış akımı, IT senkron makine terminal akım fazörü, VC terminal voltaj dönüştürücü çıkışı, VOEL aşırı uyarma sınırlayıcı çıkışı, VR voltaj regülatörü çıkışı , VS güç sistemi dengeleyici çıkışıdır, VSI güç sistemi dengeleyici girişidir, VREF voltaj regülatörü referans voltajıdır ve VUEL yetersiz uyarma sınırlayıcı çıkışıdır.
SSS
1). Uyarma voltajı nedir?
Alan bobinini uyarmak için gereken voltaj miktarıdır ve voltaj redresör kontrolüne göre değişir. Alternatif voltaj ve doğru voltaj, iki tür uyarma voltajıdır.
2). DC neden uyarma için kullanılır?
Elektrik akımı, tel yalnızca doğru akım (DC) voltajı ile elde edilen sabit bir manyetik alanda döndüğünde üretilir, bu nedenle sabit manyetik alanı elde etmek için bir bobine DC voltajı uygulanır.
3). Jeneratörlerin neden uyarılmaya ihtiyacı var?
Jeneratörün bir manyetik alan yaratması ve sabit veya sabit veya sabit bir dönen manyetik alan sağlaması için uyarma gereklidir.
4). Jeneratörler uyarıyı kaybettiğinde ne olur?
Jeneratör kaybı uyarımı olduğunda rotor akımı azalır ve alan zaman sabiti ile alan voltajı da azalır.
5). Alternatörler için neden bir ikaz sistemine ihtiyacımız var?
Bu sistem, bir alternatörün senkron alternatör veya jeneratörün voltajını ve reaktif gücünü kontrol etmesi için gereklidir.
Bu yazıda farklı tipte uyarma sistemleri sistemin avantajları ve dezavantajları tartışılır. İşte size bir soru dc ikaz sistemindeki pilot uyarıcı nedir?
