вход Вход Регистрация



У синхронных машин различают нормальные и анормальные режимы. Под нормальными понимают такие режимы, которые допускаются продолжительно, без любых ограничений. К ним относятся: работа машин с разной нагрузкой от минимально возможного по технологическим условиям к номинальному; работа с коэффициентами мощности, которые отличаются от номинального; работа при отклонении напряжения на выводах генератора в пределах 5 % номинального; работа при отклонении частоты в сети в пределах 2,5 % номинальной; работа при отклонении температуры охлаждающего среды от номинальной температуры и т.п. Допустимые границы отклонения параметров при таких режимах лимитируются нагреванием разных частей синхронных машин ( обмотки статора и ротора, конструктивные элементы и т.д.) и указываются в государственных стандартах и у данных предприятий-производителей. Так, например, предприятиями гарантируется нормальная работа турбогенераторов при отклонении напряжения статора на 5 % от номинальной; при этом продолжительно допустимый ток соответственно меняется на 5 %.

К анормальным относятся режимы работы синхронных машин, которые связаны со значительными аварийными перегрузками или потерей возбуждения, работа с недовозбуждением, асинхронный ход, работа при отказе системы охлаждения, а также при значительных величинах несинусоидальности и несимметрии напряжения в сети.

Асинхронный режим синхронных машин появляется при потере возбуждения (обрыв или шунтирования обмотки возбуждения), а также при выпадении машины из синхронизма, связанному с колебаниями в энергосистеме (короткие замыкания, неповнофазные режимы, резкий сброс или наброска нагрузки и т.п.).

Гидрогенераторы имеют пологую, так называемую “мягкую” асинхронную характеристику, с небольшим за величиной максимальным моментом. Они не допускают продолжительной работы в асинхронном режиме. При появлению такого режима необходимо в зависимости от ситуации, которая появилась, и местных условий или немедленно возобновить возбуждение машины от рабочего или резервного источника возбуждения, или отключить машину от сети.

Турбогенераторы имеют относительно крутую “жесткую” асинхронную характеристику со значительным за величиной максимальным моментом. Поэтому для них по условиям нагрева статора допускается относительно продолжительная ( до 30 мин.) работа в асинхронном режиме со сниженной нагрузкой ( до 50% от номинального). Нужно отметить, что в асинхронном режиме синхронные машины потребляют значительную реактивную мощность из сети.

Синхронные генераторы являются источниками практически симметричного, синусоидального напряжения. Но они работают параллельно с сетью, в которой отдельные потребители, а также несимметричные режимы работы, которые появляются при эксплуатации, является причиной ухудшения качества напряжения в сети, появление несимметрии и несинусоидности. При этом у синхронных машин появляется дополнительный нагрев обмоток и конструктивных элементов ротора и статора. Допускается продолжительная работа при различия токов фаз не больше чем 10 % для турбогенераторов и не больше 20 % для гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Допустимая несимметрия нагрузки неявнополюсных синхронных машин лимитируется нагревом элементов ротора токами двойной частоты, а в явнополюсных машин допустимой вибрацией. Соответственно допускается продолжительная работа при несимметрии не больше 5 - 10 %.

Допустимая продолжительность работы при большей несимметрии оценивается выражением, с:

Коэффициент А принимается равным 40 для гидрогенераторов и от 30 до 8 в зависимости от типа охлаждения.

Несинусоидная нагрузка на синхронные машины образовывают мощные выпрямители и преобразовательные установки, электрический транспорт и электропередачи постоянного тока. Допустимость несинусоидной нагрузки лимитируется нагревом обмотки статора и ротора.

Очень опасным для синхронных машин есть отказ в работе системы охлаждения. В этом случае машина должна быть быстро разгруженная или отключенная от сети. В эксплуатационной практике для машин с непосредственным водным охлаждением принятая следующая система сигнализации и защиты от повреждения и отказов системы охлаждения. При снижении затрат воды до 70 % номинального работает предупредительная сигнализация, при снижении затрат воды более чем на 50 % - аварийная сигнализация, и генератор должен быть разгружен за 2 мин., причем после появления аварийного сигнала генератор отключается от сети с гашением поля (за время, которое не превышает 4 мин.).

Случайные новости

2.5. Цепочки звеньев и их свойства

В теории автоматического управления используется три вида соединений звеньев. Рассмотрим их.

1. Последовательное соединение звеньев.

Рисунок 2.40 – Последовательное соединение звеньев

 

Выведем общую формулу для такого соединения:

;

;

;

;

.

При последовательном соединении звеньев общая передающая функция равняется произведению передающей функции отдельных звеньев. Если динамические свойства заданные с помощью АФХ, то тогда справедливое следующее выражение:

 

;

При последовательном соединении звеньев АЧХ отдельных звеньев перемножаются, а ФЧХ составляются.

2. Параллельное соединение звеньев.

Параллельное соединение звеньев – это такое соединение, когда один и тот же входной сигнал подается на входы нескольких звеньев одновременно.

Исходный сигнал при таком соединении:

 

;

 

Передающая функция параллельного соединения равняется:

 

 

Рисунок 2.41 – Параллельное соединение звеньев

 

При параллельном соединении звеньев общая передающая функция цепочки равняется алгебраической сумме передающих функций отдельных звеньев.

АФХ цепочки получается путем геометрического добавления векторов АФХ отдельных звеньев ( по правилу параллелограмму).

3. Встречно-параллельное соединение звеньев.

Это такое соединение звеньев, когда сигнал из выхода одного звена с помощью второго звена, которое называется звеном обратной связи, подается на вход первого звена.

Рисунок 2.42 – Встречно-параллельное соединение звеньев

 

Такое соединение чаще всего называют системой.

Определим математические соотношения для такой системы.

;

;

;

.

Передающая функция системы при встречно-параллельном соединении звеньев будет равняться дроби в числителе которой находится передающая функция цепочки, которая находится между входом и выходом системы в направлении следования сигнала, а в знаменателе единица „+” в случае негативной обратной связи и „-” в случае положительной обратной связи и передающая функция разомкнутой системы.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру