Bộ điều chỉnh điện áp điện tử cho mạng trên xe. Cách kiểm tra rơle điều chỉnh điện áp máy phát điện
Bộ máy phát điện được thiết kế để cung cấp điện năng cho người tiêu dùng nằm trong hệ thống điện của xe và sạc ắc quy khi động cơ đang chạy. Các thông số đầu ra của máy phát điện phải sao cho trong mọi chế độ chuyển động của xe và vận hành động cơ, không có hiện tượng phóng điện liên tục của ắc quy hoặc sạc quá mức và người tiêu dùng được cung cấp điện áp và dòng điện có giá trị yêu cầu.
Ngoài ra, điện áp trong mạng trên xe, được cung cấp bởi bộ máy phát điện, phải ổn định trong phạm vi tốc độ quay và tải rộng.
Sức điện động cảm ứng theo định luật Faraday phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của dây dẫn trong từ trường và độ lớn của từ thông:
E = c×Ф×ω,
trong đó c là hệ số không đổi tùy thuộc vào thiết kế của máy phát điện;
ω - tốc độ góc của rôto máy phát điện (phần ứng):
F - thông lượng kích thích từ tính.
Do đó, điện áp do máy phát tạo ra phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto và cường độ từ thông do cuộn dây kích từ tạo ra. Đổi lại, công suất của từ thông phụ thuộc vào cường độ dòng điện kích thích, dòng điện này thay đổi tỷ lệ với tốc độ rôto, vì rôto được chế tạo dưới dạng nam châm điện quay.
Ngoài ra, dòng điện đi vào cuộn dây kích thích còn phụ thuộc vào lượng tải hiện được cung cấp cho người tiêu dùng của mạng trên xe. Tốc độ rôto và dòng điện kích thích càng cao thì điện áp máy phát tạo ra càng cao; dòng điện tải càng cao thì điện áp tạo ra càng thấp.
Hiện tượng gợn sóng điện áp ở đầu ra của máy phát điện là không thể chấp nhận được, vì điều này có thể dẫn đến hỏng mạng điện trên tàu của người tiêu dùng, cũng như sạc quá mức hoặc sạc quá mức pin. Do đó, việc sử dụng các tổ máy phát điện trên ô tô làm nguồn điện đã dẫn đến việc sử dụng các thiết bị đặc biệt giúp duy trì điện áp tạo ra ở mức chấp nhận được cho hoạt động của người tiêu dùng. Những thiết bị như vậy được gọi là rơle điều chỉnh điện áp.
Chức năng của bộ điều chỉnh điện áp là ổn định điện áp do máy phát tạo ra khi tốc độ động cơ và tải trong mạng điện trên tàu thay đổi.
Cách dễ nhất để kiểm soát lượng điện áp do máy phát tạo ra là thay đổi lượng dòng điện trong cuộn dây kích thích, từ đó điều chỉnh công suất của từ trường do cuộn dây tạo ra. Có thể sử dụng nam châm vĩnh cửu làm rôto, nhưng rất khó để điều khiển từ trường của nam châm như vậy, do đó, trong bộ máy phát điện của ô tô hiện đại, người ta sử dụng rôto có nam châm điện ở dạng cuộn dây kích thích.
Trên ô tô, để điều chỉnh điện áp máy phát, người ta sử dụng các bộ điều chỉnh điện áp loại rời rạc, hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt động của các loại rơle. Với sự phát triển của kỹ thuật điện và điện tử, các bộ điều chỉnh điện áp được tạo ra đã trải qua quá trình phát triển đáng kể, từ rơle cơ điện đơn giản được gọi là bộ điều chỉnh điện áp rung đến bộ điều chỉnh tích hợp không tiếp xúc, hoàn toàn không có bộ phận cơ học chuyển động nào.
Bộ điều chỉnh điện áp rung
Chúng ta hãy xem xét hoạt động của bộ điều chỉnh bằng ví dụ về bộ điều chỉnh điện áp rung (điện từ) đơn giản.
Bộ điều chỉnh điện áp rung ( cơm. 1) có thêm một điện trở R o, được mắc nối tiếp với cuộn dây kích từ OB. Giá trị điện trở được thiết kế để cung cấp điện áp máy phát yêu cầu ở tốc độ quay tối đa. Cuộn dây điều chỉnh HOẶC, vết thương trên lõi 4 , bật điện áp máy phát đầy đủ.
Khi máy phát điện không hoạt động, lò xo 1 kéo mỏ neo 2 lên trong khi giữ danh bạ 3 ở trạng thái đóng. Trong trường hợp này, OB cuộn dây kích thích thông qua các tiếp điểm 3 và neo 2 kết nối với máy phát điện, bỏ qua điện trở R o.
Khi tốc độ quay tăng lên, dòng điện kích thích của máy phát đang vận hành và điện áp của nó cũng tăng lên. Điều này làm tăng cường độ dòng điện trong cuộn dây điều chỉnh và độ từ hóa của lõi. Khi điện áp máy phát nhỏ hơn giá trị đặt thì lực hút từ của phần ứng 2 đến cốt lõi 4 không đủ để thắng lực căng của lò xo 1 và liên hệ 3 Bộ điều chỉnh vẫn đóng và dòng điện đi vào cuộn dây kích thích, bỏ qua điện trở bổ sung.
Khi điện áp máy phát đạt tới giá trị ngắt bạn là lực hút từ của phần ứng vào lõi thắng được lực căng của lò xo và các tiếp điểm của bộ điều chỉnh điện áp mở ra. Trong trường hợp này, một điện trở bổ sung sẽ được kết nối với mạch cuộn dây kích thích và dòng điện kích thích đã đạt đến giá trị tôi r, sẽ bắt đầu rơi.
Việc giảm dòng điện kích thích kéo theo giảm điện áp máy phát và điều này dẫn đến giảm dòng điện trong cuộn dây HOẶC. Khi điện áp giảm đến giá trị mạch Uz, lực căng của lò xo sẽ thắng được lực hút từ của phần ứng vào lõi, các tiếp điểm sẽ đóng lại và dòng điện kích thích sẽ tăng lên. Khi động cơ và máy phát điện đang chạy, quá trình này được lặp lại định kỳ với tần suất cao.
Kết quả là điện áp máy phát và dòng điện kích thích dao động. Điện áp trung bình trung bình của bạn xác định điện áp máy phát điện. Rõ ràng, điện áp này phụ thuộc vào độ căng của lò xo rơle nên bằng cách thay đổi độ căng của lò xo bạn có thể điều chỉnh được điện áp của máy phát điện.
Thiết kế bộ điều chỉnh độ rung ( cơm. 1, một) bao gồm một số thành phần và phần tử bổ sung, mục đích của chúng là tăng tần số dao động phần ứng nhằm giảm gợn sóng điện áp (cuộn dây tăng tốc hoặc điện trở), giảm ảnh hưởng của nhiệt độ đến giá trị điện áp điều chỉnh (điện trở bổ sung). làm bằng kim loại chịu lửa, tấm lưỡng kim, shunt từ), ổn định điện áp (cuộn dây cân bằng).
Nhược điểm của bộ điều chỉnh điện áp rung là sự hiện diện của các bộ phận chuyển động, các tiếp điểm rung dễ bị mài mòn và lò xo có đặc tính thay đổi trong quá trình vận hành.
Những thiếu sót này đặc biệt rõ rệt ở các máy phát điện xoay chiều, trong đó dòng điện kích thích lớn gần gấp đôi so với máy phát điện. Việc sử dụng các nhánh riêng biệt của nguồn điện cuộn dây kích thích và bộ điều chỉnh điện áp hai giai đoạn với hai cặp tiếp điểm không giải quyết được hoàn toàn vấn đề và dẫn đến thiết kế bộ điều chỉnh phức tạp hơn, do đó, trước hết, sự cải tiến tiếp theo được thực hiện rộng rãi. sử dụng các thiết bị bán dẫn.
Đầu tiên, các thiết kế bóng bán dẫn tiếp điểm xuất hiện, sau đó là các thiết kế không tiếp xúc.
Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn tiếp điểm là một thiết kế chuyển tiếp từ bộ điều chỉnh cơ khí sang bộ điều chỉnh bán dẫn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn thực hiện chức năng của một phần tử làm ngắt dòng điện đi vào cuộn dây kích thích và một rơle cơ điện có các tiếp điểm điều khiển hoạt động của bóng bán dẫn. Tuy nhiên, các bộ điều chỉnh điện áp như vậy giữ lại các rơle điện từ có tiếp điểm di động, tuy nhiên, nhờ sử dụng bóng bán dẫn, dòng điện chạy qua các tiếp điểm này đã giảm đáng kể, do đó làm tăng tuổi thọ của các tiếp điểm và độ tin cậy của bộ điều chỉnh.
Trong bộ điều chỉnh bán dẫn, dòng điện kích thích được điều chỉnh bằng cách sử dụng một bóng bán dẫn, mạch cực phát-cực thu của nó được mắc nối tiếp với cuộn dây kích thích.
Transistor hoạt động tương tự như các tiếp điểm của bộ điều khiển rung. Khi điện áp máy phát tăng lên trên một mức nhất định, bóng bán dẫn sẽ đóng mạch cuộn dây kích thích và khi mức điện áp quy định giảm, bóng bán dẫn sẽ chuyển sang trạng thái mở.
Bộ điều chỉnh điện tử thay đổi dòng điện kích thích bằng cách bật và tắt cuộn dây kích thích từ mạng cung cấp (điốt bổ sung).
Khi tốc độ rôto tăng, điện áp máy phát tăng. Khi nó bắt đầu vượt quá mức 13,5…14,2 V, bóng bán dẫn đầu ra trong bộ điều chỉnh điện áp bị tắt và dòng điện qua cuộn dây kích từ bị gián đoạn.
Điện áp máy phát giảm, bóng bán dẫn trong bộ điều chỉnh mở khóa và lại truyền dòng điện qua cuộn dây kích từ.
Tốc độ quay của rôto máy phát càng cao thì thời gian bóng bán dẫn ở trạng thái khóa trong bộ điều chỉnh càng dài, do đó điện áp máy phát càng giảm.
Quá trình khóa và mở khóa bộ điều chỉnh này xảy ra với tần suất cao. Do đó, dao động điện áp ở đầu ra máy phát là không đáng kể và trên thực tế có thể coi là không đổi, được duy trì ở mức 13,5…14,2 V.
Về mặt cấu trúc, bộ điều chỉnh điện áp có thể được chế tạo dưới dạng một thiết bị riêng biệt, được lắp đặt riêng biệt với máy phát điện hoặc tích hợp (tích hợp), lắp đặt trong vỏ máy phát điện. Bộ điều chỉnh điện áp tích hợp thường được kết hợp với cụm chổi than máy phát điện.
Phạm vi điện áp quy định cần thiết được đặt tùy thuộc vào tình trạng của pin và nhiệt độ môi trường. Để thay đổi dải điện áp có thể điều chỉnh, hãy rút phích cắm che công tắc và xoay cần công tắc đến vị trí mong muốn. Khi lắp phích cắm vào đúng vị trí, hãy chú ý đến sự hiện diện của vòng chữ O.
Đặc tính kỹ thuật chính của bộ điều chỉnh điện áp PP132A.
Điện áp được duy trì bởi bộ điều chỉnh ở nhiệt độ môi trường xung quanh cộng thêm 20 độ, V:
- ở vị trí công tắc “min”: 13,6+-0,35
- ở vị trí công tắc “cf”: 14,2+-0,35
- ở vị trí công tắc “tối đa”: 14,7+-0,35
Bảo trì ổn áp PP132A.
Sau khi khởi động động cơ, theo dõi tình trạng của bộ điều chỉnh điện áp theo số đọc. Nếu ở tốc độ trục khuỷu trung bình, ampe kế hiển thị dòng sạc đáng kể, giá trị của dòng điện này nhanh chóng giảm xuống khi sạc pin thì bộ điều chỉnh đang hoạt động. Trong lần bảo trì tiếp theo, hãy kiểm tra độ tin cậy của các kết nối dây tại các cực của bộ điều chỉnh điện áp.
Sửa chữa ổn áp PP132A.
Nếu bạn nghi ngờ có trục trặc, hãy kiểm tra bộ điều chỉnh điện áp trên một giá đỡ chuyên dụng, và nếu thiếu, hãy kiểm tra trên một giá đỡ đã được lắp ráp như trong sơ đồ bên dưới. Pin phải có mức sạc ít nhất là 75%, cấp chính xác ít nhất là 0,5 và cấp ampe kế ít nhất là 1,0.
Cần công tắc phải được lắp luân phiên ở ba vị trí tương ứng với điện áp tối thiểu, trung bình và tối đa. Đọc kết quả ngay sau khi bật chế độ.
Với dòng tải 14 Amps, tốc độ rôto máy phát 3500 vòng / phút và nhiệt độ môi trường xung quanh 20 + -5 độ, bộ điều chỉnh điện áp PP132A phải cung cấp các giá trị điện áp được chỉ định trong đặc tính của nó. Trong trường hợp này, dòng điện kích thích không quá 3,5 Ampe. Nếu mức cài đặt điện áp khác với giới hạn được nêu ở trên hơn +-0,15 Vôn thì hãy chọn các điện trở 10, 11 và 12 để đạt được giá trị điện áp yêu cầu.
Nếu bộ điều chỉnh không cung cấp kích thích bình thường, hãy kiểm tra độ sụt điện áp trong bộ điều chỉnh bằng cách nối một vôn kế giữa các cực Sh Và «+» . Cần chuyển đổi điện áp phải ở vị trí chính giữa. Bộ biến trở đặt dòng điện ở mức 3 Ampe. Ở nhiệt độ môi trường xung quanh 25+-10 độ, điện áp rơi không quá 2 Volts.
Cần phải lưu ý rằng điện áp quy định bị ảnh hưởng bởi trạng thái của các tiếp điểm công tắc đánh lửa. Nếu các tiếp điểm bị cháy, điện áp quy định sẽ tăng lên. Độ sụt điện áp ở các cực của công tắc đánh lửa không được quá 0,15 Volts ở dòng điện 12 Amps.
Trước khi khắc phục sự cố máy phát điện hoặc bộ điều chỉnh điện áp, hãy kiểm tra cẩn thận tình trạng của hệ thống dây điện, sơ đồ nối dây chính xác cũng như độ tin cậy của công tắc đánh lửa và bộ khởi động. Các trục trặc được phát hiện trong quá trình kiểm tra phải được loại bỏ. Thay công tắc đánh lửa có điện trở cao.
Lỗi bộ điều chỉnh điện áp PP132A trên đường đi.
Nếu bộ điều chỉnh điện áp bị hỏng trên đường đi, bạn có thể tiếp tục lái xe, nhưng đồng thời:
1. Nếu không có dòng sạc, cứ sau 150-200 km, hãy kết nối các thiết bị đầu cuối trong 25-30 phút «+» Và Sh máy phát điện và truyền động ở tốc độ mà dòng sạc không quá 20 Amps.
2. Nếu dòng sạc cao, hơn 20 Ampe, hãy ngắt kết nối phích cắm của bộ điều chỉnh và sau 150-200 km, bật trong 25-30 phút để sạc lại pin.
Trong trường hợp này, bạn không thể ngắt kết nối pin chứ không phải bộ điều chỉnh điện áp. Di chuyển khi bật bộ điều chỉnh, như trong trường hợp đầu tiên, ở tốc độ mà dòng sạc sẽ không quá 20 Amps.
Đặc điểm hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp PP132A.
Trong quá trình hoạt động, cấm kết nối dây dẫn Sh bộ điều chỉnh và máy phát điện có nối đất và kết luận Sh Và «+» bộ điều chỉnh với nhau, vì bộ điều chỉnh điện áp sẽ bị hỏng. Cấm khởi động động cơ khi dây dương của máy phát bị ngắt kết nối, vì điều này sẽ dẫn đến tăng điện áp trên bộ chỉnh lưu và hỏng điốt.
Hiện nay, nhiệm vụ điều chỉnh điện áp đã có cơ sở vật chất dưới dạng các thiết bị điều chỉnh và bù. Điện áp không đổi tại mỗi điểm của mạng có thể được đảm bảo bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh cục bộ trong các mạch điện. Vì vậy, câu hỏi đặt ra là tạo ra các hệ thống cục bộ để điều chỉnh điện áp tự động trong mạng điện.
Chia sẻ công việc của bạn trên mạng xã hội
Nếu tác phẩm này không phù hợp với bạn, ở cuối trang có danh sách các tác phẩm tương tự. Bạn cũng có thể sử dụng nút tìm kiếm
GIỚI THIỆU 3
Mô tả thiết bị 4
Mục đích và phạm vi chính 5
Các loại ổn áp 6
Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên thyristor 7
Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên bộ khuếch đại từ tính 8
bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên bóng bán dẫn 9
máy bù đồng bộ: mục đích, nguyên lý hoạt động 10
Nguyên lý hoạt động của bộ ổn áp 1 3
Kết luận 1 4
Tài liệu tham khảo 1 5
Giới thiệu: Điều chỉnh điện áp không chỉ cho phép cải thiện chất lượng điện mà còn cải thiện tiến độ quá trình sản xuất tại các doanh nghiệp công nghiệp: giảm sản phẩm bị lỗi, nâng cao chất lượng, tăng năng suất của con người và năng suất của cơ chế, và trong một số trường hợp giảm tổn thất năng lượng. Hiện nay, nhiệm vụ điều chỉnh điện áp đã có cơ sở vật chất dưới dạng các thiết bị điều chỉnh và bù. Các tính toán cho thấy, theo quy luật, các chi phí bổ sung liên quan đến việc sử dụng các thiết bị điều khiển và tự động hóa chúng sẽ được bù đắp bằng khoản tiết kiệm đạt được bằng cách cải thiện điều kiện điện áp trong mạng và hệ thống điện. Điện áp không đổi tại mỗi điểm của mạng có thể được đảm bảo bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh cục bộ trong các mạch điện. Vì vậy, câu hỏi đặt ra là tạo ra các hệ thống cục bộ để điều chỉnh điện áp tự động trong mạng điện. Có vẻ thích hợp để xây dựng một hệ thống điều khiển tự động cục bộ bằng cách sử dụng bóng bán dẫn.
Mục đích nghiên cứu : Nghiên cứu nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bộ điều chỉnh điện áp để nâng cao hiệu suất của các thiết bị điện.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Tìm hiểu mục đích và ứng dụng của bộ điều chỉnh điện áp.
- Xác định các loại bộ điều chỉnh điện áp.
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp.
- Rút ra kết luận về công việc đã thực hiện.
1. Mô tả thiết bị:
Bộ điều chỉnh điện áp là một thiết bị điện điều chỉnh điện áp được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều hoặc máy phát điện một chiều trong khoảng 14 đến 14,4 V ở điện áp nguồn danh định là 12 V và từ 7 đến 7,2 V ở điện áp nguồn danh định là 6 V. .
Điện áp được điều chỉnh trong phạm vi quy định sẽ đảm bảo pin hoạt động bình thường và bảo vệ các thiết bị khỏi bị phá hủy. Điều kiện tiên quyết để vận hành chính xác là ngăn ngừa khả năng quá tải nguồn điện của bộ điều chỉnh. Ví dụ: Bộ điều chỉnh có công suất điện tối đa là 200 W. Điều này có nghĩa là công suất của máy phát điện phải là P alt Nếu quá tải, bộ điều chỉnh có thể bị hỏng hoặc pin có thể bị xả và phá hủy.
Bộ điều chỉnh điện áp AC cung cấp giá trị điện áp trung bình trong phạm vi xác định. Điều này có nghĩa là, ví dụ, điện áp đo bằng máy hiện sóng thay đổi định kỳ một lượng lớn hơn điện áp danh định. Ví dụ: +- 20 đến 30 V. Giá trị trung bình này đảm bảo rằng các thiết bị như bóng đèn không bị vỡ. Tuy nhiên, có một quy tắc theo đó tổng mức tiêu thụ điện của các thiết bị phải là Ps[W]
2. Mục đích và phạm vi chính:
Điều chỉnh điện áp không chỉ cho phép cải thiện chất lượng điện mà còn cải thiện tiến độ quá trình sản xuất tại các doanh nghiệp công nghiệp: giảm sản phẩm bị lỗi, nâng cao chất lượng, tăng năng suất của con người và năng suất của cơ chế, và trong một số trường hợp giảm tổn thất năng lượng. Có nhiều cách khác nhau để điều chỉnh điện áp. Sự đa dạng của các giải pháp được xác định bởi các yêu cầu về độ ổn định, độ chính xác điều khiển cần thiết, các thông số tải, kinh tế và các yếu tố khác.
Quy định về nguồn điện thứ cấp
Độ lớn của điện áp chỉnh lưu trong một số trường hợp cần phải được thay đổi. Nhu cầu như vậy có thể nảy sinh khi bật động cơ mạnh, đèn máy phát điện sưởi ấm, để giảm dòng điện tăng vọt khi bật. Việc điều chỉnh điện áp chỉnh lưu có thể được thực hiện ở phía AC (đầu vào), ở phía DC (đầu ra) và trong chính bộ chỉnh lưu bằng các van điều chỉnh.
Các thiết bị sau đây được sử dụng làm bộ điều chỉnh điện áp ở phía AC:
máy biến áp điều chỉnh được hoặc máy biến áp tự ngẫu.
điều chỉnh cuộn cảm (bộ khuếch đại từ tính).
Trong máy biến áp hoặc máy biến áp tự ngẫu có thể điều chỉnh được, cuộn sơ cấp hoặc thứ cấp được chế tạo với một số đầu nối. Khi sử dụng một công tắc, số vòng dây quấn và do đó, điện áp đầu ra của máy biến áp hoặc máy biến áp tự ngẫu sẽ thay đổi. Khi chuyển đổi các cuộn dây, một số vòng dây có thể bị đoản mạch bởi động cơ chuyển mạch, dẫn đến tạo ra dòng điện quá cao trong các vòng dây đóng và dẫn đến hỏng máy biến áp. Do đó, nên thực hiện việc chuyển đổi như vậy sau khi ngắt kết nối máy biến áp khỏi mạng. Đây là một bất lợi lớn.
3. Các loại ổn áp.
1. Theo số lượng nút trong một vỏ:
- chỉ điều chỉnh điện áp
- bộ điều chỉnh điện áp cùng với bộ chỉnh lưu dòng điện
- bộ điều chỉnh kết hợp cho điện áp xoay chiều và điện áp DC với bộ chỉnh lưu
2. Theo điện áp định mức trong mạng xe và sự thay đổi điện áp:
- điện áp danh định 6 hoặc 12 V
- Điện áp xoay chiều hoặc điện áp DC
3. Theo công suất điện (tải) của bộ điều chỉnh
4. Theo số pha thành 1 pha và 3 pha
5. Là loại máy phát điện một chiều có thể điều chỉnh được dùng cho máy phát điện có kích từ độc lập và máy phát điện có nam châm vĩnh cửu.
3.1. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên thyristor:
Bộ điều chỉnh thyristor có thể giảm đáng kể kích thước vật lý của thiết bị, giảm giá thành và giảm tổn thất năng lượng, nhưng chúng có những nhược điểm đáng kể làm hạn chế khả năng của chúng. Thứ nhất, chúng gây nhiễu khá rõ rệt vào mạng điện, thường ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của tivi, radio và máy ghi âm. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều thyristor được sử dụng rộng rãi trong các bộ truyền động điện và cũng để cấp nguồn cho các hệ thống nhiệt điện. Việc sử dụng thyristor để chuyển mạch stato của động cơ không đồng bộ với rôto lồng sóc giúp giải quyết được bài toán tạo ra bộ truyền động điện không đồng bộ không tiếp xúc đơn giản và đáng tin cậy. Bạn có thể tác động một cách hiệu quả đến quá trình tăng tốc, giảm tốc, phanh gấp và dừng chính xác. Chuyển mạch không có tia lửa, không có bộ phận chuyển động và độ tin cậy cao cho phép sử dụng bộ điều chỉnh thyristor trong môi trường dễ nổ và hung hãn.
Sơ đồ tổng quát của bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều thyristor được thể hiện trên hình 2. 1:
3.2. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên bộ khuếch đại từ tính:
Hãy xem xét các bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên bộ khuếch đại từ tính, thyristor và bóng bán dẫn. Bộ khuếch đại từ tính (MA) là một thiết bị điện từ tĩnh cho phép sử dụng tín hiệu điều khiển DC công suất thấp để điều khiển công suất đáng kể trong mạch Dòng điện xoay chiều. Cuộn cảm điều chỉnh (hoặc bộ khuếch đại từ tính) được bật ở đầu vào của bộ chỉnh lưu. Nếu cuộn dây xoay chiều của bộ khuếch đại từ được mắc nối tiếp với tải và dòng điện trong cuộn dây điều khiển thay đổi thì điện kháng cảm ứng của cuộn dây cảm ứng và điện áp rơi trên các cuộn dây này sẽ thay đổi. Vì vậy, nó sẽ thay đổi. Khi tăng, giảm, giảm, giảm và tăng.
Bộ điều chỉnh điện áp được xây dựng trên cơ sở bộ khuếch đại từ tính có một số ưu điểm: tuổi thọ thực tế không giới hạn, dễ vận hành, đặc tính ổn định nhiệt độ và thời gian cao, hiệu quả cao. Mặc dù có một số ưu điểm, bộ điều chỉnh dựa trên bộ khuếch đại từ tính hiếm khi được sử dụng trong các hệ thống điều khiển hiện đại, vì nhược điểm đáng kể của các thiết bị như vậy là kích thước và trọng lượng lớn do đặc điểm thiết kế của bộ khuếch đại từ tính gây ra.
3.3. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều dựa trên bóng bán dẫn:
Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn không can thiệp vào mạng điện và có thể được sử dụng để điều khiển tải với cả điện trở chủ động và điện cảm. Bộ điều chỉnh có thể được sử dụng để điều chỉnh độ sáng của đèn chùm hoặc đèn bàn, nhiệt độ gia nhiệt của mỏ hàn hoặc bếp điện, tốc độ quay của quạt hoặc động cơ máy khoan và điện áp trên cuộn dây máy biến áp.
Sơ đồ tổng quát của bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều tranzito được thể hiện trên Hình 2:
3.4. Mục đích, nguyên lý hoạt động của máy bù đồng bộ:
Sự hiểu biết về tầm quan trọng của chất lượng điện năng (tỷ lệ giữa hệ số công suất thành phần tác dụng và phản kháng) không ngừng tăng lên và cùng với đó, việc sử dụng phương pháp hiệu chỉnh hệ số công suất (PFC) cũng sẽ tăng lên. Cải thiện chất lượng điện bằng cách tăng hệ số công suất giúp giảm chi phí và đảm bảo hoàn vốn nhanh chóng trên vốn đầu tư. Trong phân phối điện trong mạng lưới hạ áp và trung áp, KKM tập trung vào tỷ lệ thành phần tác dụng và phản kháng của công suất (cosφ) và tối ưu hóa ổn định điện áp, bằng cách phát công suất phản kháng nhằm nâng cao chất lượng và ổn định điện áp ở cấp độ phân phối. .
Máy bù đồng bộ, là động cơ điện đồng bộ hoạt động không có tải tác dụng, được thiết kế để cải thiện hệ số công suất và điều chỉnh điện áp trong đường dây điện và mạng điện, tùy thuộc vào sự thay đổi về kích thước và tính chất của tải (điện cảm hoặc điện dung) của mạng điện. điện áp tại nơi tiêu thụ thay đổi (ở đầu nhận của đường dây truyền tải điện). Nếu tải trên mạng điện lớn và có tính chất cảm ứng thì hệ thống tụ điện hoạt động ở chế độ quá kích được nối vào mạng, tương đương với việc nối tải điện dung. Khi truyền tải điện qua đường dây dài với tải thấp, chế độ vận hành của mạng bị ảnh hưởng đáng kể bởi điện dung phân bố trong đường dây. Trong trường hợp này, để bù cho dòng điện dung trong mạng, một hệ thống tụ điện hoạt động ở chế độ không kích thích được nối vào đường dây. Điện áp không đổi trong đường dây được duy trì bằng cách điều chỉnh dòng điện kích thích từ điện áp điều chỉnh. Bắt đầu K.s. được thực hiện giống như động cơ đồng bộ thông thường; cường độ dòng điện khởi động K.s. là 30100% giá trị danh nghĩa của nó. K. s. được sản xuất có công suất đến 100 kVA trở lên; mạnh mẽ K. s. được làm mát bằng hydro hoặc nước. Chủ yếu được sử dụng trong các trạm biến áp điện.
Bất kỳ thiết bị điện nào sử dụng từ trường (động cơ, cuộn cảm, máy biến áp, thiết bị gia nhiệt cảm ứng, máy phát hàn hồ quang) đều phải chịu một độ trễ nhất định trong sự thay đổi dòng điện, được gọi là độ tự cảm. Độ trễ này trong thiết bị điện duy trì hướng của dòng điện trong một thời gian nhất định, mặc dù thực tế là điện áp âm cố gắng thay đổi hướng đó. Chừng nào sự dịch pha này còn tồn tại, dòng điện và điện áp có dấu hiệu trái ngược nhau. Năng lượng âm được tạo ra trong suốt thời gian này sẽ được đưa trở lại mạng. Khi dòng điện và điện áp lại bằng dấu thì cần phải có cùng một năng lượng để khôi phục từ trường của thiết bị cảm ứng. Năng lượng đảo ngược từ tính này được gọi là công suất phản kháng. Trong các mạng có điện áp xoay chiều (50/60 Hz), quá trình này được lặp lại 50-60 lần mỗi giây. Cách rõ ràng để thoát khỏi tình trạng này là tích tụ năng lượng từ trường đảo ngược trong các tụ điện để giải phóng mạng (đường dây điện). Đây là lý do tại sao các hệ thống bù công suất phản kháng tự động (đã được điều chỉnh/tiêu chuẩn) được lắp đặt trên các phụ tải công suất cao, chẳng hạn như trong các nhà máy. Các hệ thống như vậy bao gồm một số khối tụ điện có thể được kết nối và ngắt kết nối khi cần thiết và được điều khiển bởi bộ điều khiển PFC dựa trên dữ liệu máy biến dòng.
Hệ số công suất thấp (cosφ) dẫn đến: tăng chi phí và tiêu thụ năng lượng, giảm điện năng truyền tải qua mạng, tổn thất điện năng trên lưới, tăng tổn thất máy biến áp, tăng sụt áp trong lưới điện phân phối. Việc tăng hệ số công suất có thể đạt được bằng cách: bù công suất phản kháng bằng tụ điện, sử dụng bù chủ động chất bán dẫn, kích thích quá mức của máy điện đồng bộ (động cơ/máy phát điện)
Trong hệ thống cung cấp điện, tổn thất mạng chiếm 812% khối lượng sản xuất. Để giảm thiểu những tổn thất này cần thiết: thông tin chính xác phân phối tải điện; truyền tải và phân phối điện năng hợp lý; đảm bảo mức độ tin cậy cần thiết; đảm bảo chất lượng điện theo yêu cầu; cung cấp điệnồ khả năng tương thích từ tính của máy thu với mạng; tiết kiệm năng lượng. Các hoạt động có thể đạt được các mục tiêu trên là việc tạo ra MỘT phát triển các phương tiện bù công suất phản kháng tốc độ cao, cải tiến h chất lượng; Giảm tổn thất đạt được bằng cách bù công suất phản kháng, tăng tải cho máy biến áp, giảm tổn thất trong máy biến áp, đưa máy biến áp đến gần phụ tải hơn, sử dụng tiết kiệm năng lượng. h thiết bị mới và tối ưu hóa các chế độ vận hành của nó. Chế độ vận hành của hệ thống điện được đặc trưng bởi ba thông số: điện áp, dòng điện và công suất tác dụng. Thông số phụ trợ công suất phản kháng. Công suất phản kháng và năng lượng làm suy giảm hiệu suất của hệ thống năng lượng Và kiểm tra mức tiêu thụ nhiên liệu; tổn thất trong mạng lưới cung cấp và máy thu tăng lên; Sự sụt giảm điện áp trong mạng tăng lên. Máy bay phản lực học năng lượng được tiêu thụ bởi các thành phần của mạng lưới cung cấp như máy biến áp điệnĐẾN trạm điện; các nhà máy điện hạ thế chính, đường dây này chiếm 42% công suất phản kháng của máy phát điện, trong đó 22% ởồ máy biến áp cao hơn; 6,5% đường dây cấp huyện Với Chủ đề; 12,5% đối với máy biến áp hạ áp. Người tiêu dùng chính của công suất phản kháng là điện không đồng bộồ động cơ tiêu thụ 40% tổng năng lượng cùng với nhu cầu gia đình và cá nhân. Nói cách khác, có những máy thu công suất yêu cầu công suất phản kháng. Công suất phản kháng do máy phát điện cung cấp rõ ràng là không đủ. uvel Và Việc đo công suất phản kháng do máy phát cung cấp là không thực tế vì những lý do trên, tức là. cần phát hành mo phản ứng học cấp nguồn chính xác ở nơi cần thiết nhất.
4. Nguyên lý hoạt động của bộ ổn áp:
Hiện nay, tất cả các tổ máy phát điện đều được trang bị bộ điều chỉnh điện áp điện tử bán dẫn, thường được tích hợp bên trong máy phát điện. Thiết kế và kiểu dáng của chúng có thể khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động của tất cả các bộ điều chỉnh đều giống nhau. Khi kết nối bộ điều chỉnh với nguồn điện, không được phép thay đổi cực + và của pin. Bộ điều chỉnh có thể bị phá hủy.
Điện áp của máy phát điện không có bộ điều chỉnh phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto, từ thông được tạo ra bởi cuộn dây kích từ và do đó, cường độ dòng điện trong cuộn dây này và lượng dòng điện do máy phát điện cung cấp cho người tiêu dùng. Tốc độ quay và dòng điện kích thích càng cao thì điện áp máy phát càng lớn; dòng điện tải của nó càng lớn thì điện áp này càng thấp.
Chức năng của bộ điều chỉnh điện áp là ổn định điện áp khi tốc độ quay và tải thay đổi bằng cách tác động lên dòng điện kích thích. Tất nhiên, bạn có thể thay đổi dòng điện trong mạch kích thích bằng cách đưa thêm một điện trở vào mạch này, như đã được thực hiện trong các bộ điều chỉnh điện áp rung trước đây, nhưng phương pháp này có liên quan đến việc mất điện ở điện trở này và không được sử dụng trong các bộ điều chỉnh điện tử. . Bộ điều chỉnh điện tử thay đổi dòng điện kích thích bằng cách bật và tắt cuộn dây kích thích từ mạng lưới cung cấp, đồng thời thay đổi khoảng thời gian tương đối của cuộn dây kích thích. Nếu để ổn định điện áp cần giảm dòng kích thích thì thời gian đóng cắt của cuộn dây kích thích giảm; nếu cần tăng thì thời gian đóng cắt của cuộn dây kích thích sẽ giảm.
Phần kết luận:
Điều chỉnh điện áp không chỉ cho phép cải thiện chất lượng điện mà còn cải thiện tiến độ quá trình sản xuất tại các doanh nghiệp công nghiệp: giảm sản phẩm bị lỗi, nâng cao chất lượng, tăng năng suất của con người và năng suất của cơ chế, và trong một số trường hợp giảm tổn thất năng lượng. Sau khi rút ra kết luận về thiết kế và ứng dụng của bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều, chúng tôi có thể tự tin nói rằng thiết bị này có thể tạo điều kiện thuận lợi đầy đủ cho công việc của cả kỹ thuật viên vô tuyến và người bình thường trong việc sử dụng nó để cải thiện chất lượng điện tiêu thụ.
Thư mục:
- Butov A. “Thiết bị bảo vệ đèn sợi đốt công suất thấp,” Tạp chí “Radio” số 2, 2004.
- Chekarov A. “Bộ điều chỉnh điện áp không nhiễu” Tạp chí Radio, số 11, 1999.
- Nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật vô tuyến [Văn bản] / N. M. Izyumov, D. P. Linde. - tái bản lần thứ 4, có sửa đổi. và bổ sung - M.: Đài phát thanh và Truyền thông, 1983. - 376 tr. : ốm. - (Thư viện phát thanh đại chúng; số 1059). - B.c.
- Kỹ thuật vô tuyến [Văn bản]: nghiên cứu chuyên ngành / I. P. Zherebtsov. - tái bản lần thứ 4, có sửa đổi. và bổ sung - M.: [b. i.], 1958. - 495 tr. - B. c.
- Hội thảo về kỹ thuật điện và vô tuyến [Văn bản]: cẩm nang dành cho sinh viên. ped. Viện / Ed. N.N. Malova. - M.: Uchpedgiz, 1958. - 166 tr. - B.c.
- Khóa học kỹ thuật điện và vô tuyến [Văn bản]: sách giáo khoa: dành cho giáo viên. Viện / N.N. Malov. - M.: Gosfizmat, 1959. - 424 tr. - B.c.
TRANG \* HỢP NHẤT 2
Các tác phẩm tương tự khác có thể bạn quan tâm.vshm> |
|||
| 11466. | Quản trị chiến lược làm cơ sở nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp trong thời kỳ khủng hoảng | 32,6 KB | |
| Trước đây, doanh nghiệp có thể hoạt động thành công bằng cách chủ yếu chú ý đến công việc hàng ngày và các vấn đề nội tại gắn với việc nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn lực trong hoạt động hiện tại. Giờ đây, mặc dù nhiệm vụ sử dụng hợp lý tiềm năng trong các hoạt động hiện tại không bị loại bỏ, nhưng việc thực hiện quản lý như vậy để đảm bảo doanh nghiệp thích ứng với các điều kiện môi trường đang thay đổi nhanh chóng trở nên cực kỳ quan trọng. Chiến lược là những quyết định và hành động có... | |||
| 16837. | Vấn đề sử dụng tỷ lệ thay thế làm chỉ số chính về hiệu quả của hệ thống lương hưu ở Nga | 8,8 KB | |
| Chủ yếu từ vị trí của người được bảo hiểm, hiệu quả hoạt động của các chương trình bảo hiểm hưu trí trong đó các khoản thanh toán được tài trợ thông qua việc thanh toán phí bảo hiểm có thể được đánh giá bằng mức độ thay thế thu nhập bị mất của người lao động bằng lương hưu. Trong lý thuyết về bảo hiểm hưu trí, chỉ số này được gọi là tỷ lệ thay thế. Vì vậy, dự thảo Chiến lược phát triển dài hạn hệ thống lương hưu của Liên bang Nga nêu rõ mục tiêu phát triển hệ thống lương hưu là đảm bảo tỷ lệ thay thế của lương hưu lao động tuổi già... | |||
| 2542. | Giới thiệu mạch thực hành bộ điều chỉnh điện áp tự động SG | 306,51 KB | |
| Sơ đồ AVR của máy phát điện dòng TMV. Việc điều chỉnh điện áp tự động của dòng TMV SG được đảm bảo với độ chính xác 57 bởi hệ thống AFK. Ngoài ra, bộ điều chỉnh còn có bộ hiệu chỉnh điện áp giúp tăng độ chính xác ổn định điện áp lên 12. Một cuộn cảm ba pha Dr nối với từng pha của cuộn dây điện áp của máy biến áp kích thích được sử dụng làm điện trở ghép. | |||
| 948. | Các cách nâng cao hiệu quả công việc thương mại trong tổ chức thương mại bán lẻ | 100,41 KB | |
| Cơ sở lý luận nghiên cứu hiệu quả hoạt động thương mại của doanh nghiệp thương mại. Chức năng, mục đích và mục tiêu hoạt động thương mại của tổ chức kinh doanh bán lẻ. Hoạt động thương mại là một trong những lĩnh vực hoạt động quan trọng nhất của con người do sự phân công lao động. Tuy nhiên, cách giải thích rộng rãi như vậy về hoạt động thương mại không nhất quán với cách tiếp cận thương mại đã được nêu trước đó như các quá trình thương mại liên quan đến việc thực hiện các hành vi mua bán hàng hóa. | |||
| 5380. | Phát triển quầy đào tạo Thiết kế và nguyên lý hoạt động của máy in như một phương tiện nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viên chuyên ngành Bảo trì thiết bị máy tính và mạng máy tính | 243,46 KB | |
| Máy in được phân loại theo năm vị trí chính: nguyên lý hoạt động của cơ chế in, kích thước tờ giấy tối đa, cách sử dụng in màu, có hay không có hỗ trợ phần cứng cho ngôn ngữ PostScript, cũng như tải hàng tháng được khuyến nghị. | |||
| 19917. | Phương hướng nâng cao hiệu quả đào tạo cán bộ và nâng cao hiệu quả của Công ty Cổ phần SB "Ngân hàng Trung Quốc tại Kazakhstan" | 146,22 KB | |
| Vai trò của đào tạo nhân sự trong chiến lược phát triển của tổ chức. Quá trình đào tạo chuyên môn và đánh giá hiệu quả của nó. Quản lý quá trình đào tạo và hình thành nhân sự hiệu quả của tổ chức. Các phương pháp nâng cao đào tạo nhân viên. | |||
| 15626. | Các giải pháp nâng cao hiệu quả tổ chức công tác xã hội, sư phạm với thanh thiếu niên bị xao nhãng sư phạm trong cơ sở giáo dục phổ thông | 68,85 KB | |
| Phân tích công tác xã hội và sư phạm với thanh thiếu niên bị bỏ rơi về mặt sư phạm như một vấn đề nghiên cứu. Nghiên cứu kinh nghiệm trong và ngoài nước về vấn đề sao lãng sư phạm. Thực trạng tổ chức công tác xã hội và sư phạm với thanh thiếu niên bị bỏ rơi về mặt sư phạm trong một cơ sở giáo dục phổ thông. Sự biện minh cho một mô hình công tác sư phạm xã hội với thanh thiếu niên bị bỏ rơi về mặt sư phạm trong một trường học toàn diện. | |||
| 598. | Khái niệm nối đất bảo vệ và nguyên lý hoạt động của nó. Các loại thiết bị nối đất | 8,92 KB | |
| Khái niệm nối đất bảo vệ và nguyên lý hoạt động của nó. Mục đích của việc nối đất là loại bỏ nguy cơ bị điện giật khi tiếp xúc với vỏ máy. Tính toán nối đất được thực hiện dựa trên điện áp tiếp xúc và điện áp bước cho phép hoặc điện trở cho phép của dòng điện lan truyền của điện cực nối đất. Tính toán nối đất nhằm xác định các thông số nối đất chính: số lượng dây dẫn nối đất thẳng đứng và kích thước của chúng, thứ tự đặt dây dẫn nối đất, chiều dài dây dẫn nối đất và mặt cắt ngang của chúng. | |||
| 6655. | Transistor hiệu ứng trường, nguyên lý hoạt động của chúng | 48,85 KB | |
| Khi giá trị âm của điện áp U tăng, độ rộng của tiếp giáp pn tăng do độ rộng của kênh n cm giảm. Do đó, dòng điện tích làm việc trong bóng bán dẫn hiệu ứng trường được điều khiển bằng cách thay đổi điện trở kênh khi. điện áp cổng thay đổi. Rõ ràng, mức độ giảm độ rộng kênh và do đó điện trở của nó sẽ tăng khi điện áp U tăng. Ở các giá trị thấp của điện áp U, mức độ giảm độ rộng kênh do điện áp này gây ra là không đáng kể và... | |||
| 14245. | Mục đích, thiết kế và nguyên lý hoạt động của đài phát thanh | 68,26 KB | |
| Các bộ phận chức năng chính của máy ghi băng là cơ cấu truyền động băng LPM, khối đầu từ BMG BVG dùng để ghi phát lại và xóa tín hiệu cùng các thiết bị điện tử đảm bảo hoạt động của BMG. Các đặc tính của CVL có tác động lớn nhất đến chất lượng tái tạo âm thanh của toàn bộ thiết bị, bởi vì những biến dạng mà CVL không lý tưởng đưa vào tín hiệu không thể sửa được bằng bất kỳ sự điều chỉnh nào trong đường dẫn điện tử tương tự... | |||
Bộ điều chỉnh điện áp
ĐẾN loại:
Trạm điện di động
Bộ điều chỉnh điện áp
Theo quy định, các trạm di động có công suất lên tới 200 kWh hoạt động trong điều kiện tải thay đổi mạnh. Việc khởi động động cơ điện bị đoản mạch hoặc tắt nhanh các phụ tải lớn gây ra sự dao động mạnh về điện áp của máy phát điện, ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của các cần lấy điện được kết nối với mạng do máy phát điện này cung cấp.
Để duy trì điện áp định mức trên các bus bảng điều khiển trong mạch của các nhà máy điện di động, điện áp máy phát được điều chỉnh bằng các bộ điều chỉnh đặc biệt.
Máy phát điện tự kích SG-9S và ChS-7 không cần điều chỉnh. Chúng được cấu hình tại nhà máy sao cho sau quá trình tự kích thích, một dòng điện chỉnh lưu có cường độ như vậy sẽ đi qua cuộn dây kích thích của máy phát để thiết lập điện áp định mức ở các cực của máy phát. Để thực hiện điều này, hãy chọn số vòng dây thích hợp của cuộn sơ cấp và thứ cấp (điện áp cao và thấp) của máy biến áp ổn định, cũng như số lượng tấm và vị trí của shunt từ.
Khi máy biến áp không tải, khi không có dòng điện chạy qua mạch tải và do đó không chạy qua cuộn dây nối tiếp của máy biến áp, từ trường của máy biến áp chỉ được tạo ra bởi dòng điện của cuộn sơ cấp (cuộn dây điện áp cao).
Khi tải của máy phát tăng lên, dòng điện tải đi qua cuộn dây nối tiếp và theo đó, từ trường của máy biến áp được tạo ra bởi dòng điện không chỉ của cuộn sơ cấp mà còn của cuộn dây nối tiếp, do đó điện áp cuộn thứ cấp (cuộn dây hạ áp) và dòng điện kích thích của máy phát tăng. Sự tương ứng giữa sự thay đổi dòng điện tải và dòng điện kích thích đảm bảo điện áp không đổi của máy phát tự đồng bộ khi tải thay đổi trên phạm vi rộng.
Đối với máy phát đồng bộ có SG, S và SD kích thích độc lập, điện áp được điều chỉnh bằng bộ điều chỉnh điện áp thủ công hoặc tự động.
Biến trở Shunt thường được sử dụng làm bộ điều chỉnh điện áp thủ công.
Biến trở shunt bao gồm một hệ thống các tiếp điểm, điện trở và một thiết bị trượt có tay cầm.
Loại biến trở shunt phổ biến nhất để điều chỉnh điện áp thủ công của máy phát trạm di động là bộ điều chỉnh kích thích RV-5200. Bộ điều chỉnh thuộc dòng này được chế tạo với cả bộ truyền động thủ công trực tiếp và bộ truyền động PD-9006/3 để điều chỉnh điện áp thủ công từ xa.
Bộ điều chỉnh được bao gồm trong mạch kích thích và cho phép bạn điều chỉnh điện áp máy phát khi tải thay đổi từ 0 sang danh nghĩa. Điện trở trong mạch kích thích được tạo ra bằng cách sử dụng các dây xoắn ốc biến trở làm từ vật liệu có điện trở suất cao (nichrome, fechral, constantan, v.v.).
Biến trở song song của thiết kế được mô tả được sử dụng để điều chỉnh điện áp thủ công trong các trạm di động PES-60 và PES-100 với máy phát SG và S. Tuy nhiên, việc điều chỉnh thủ công yêu cầu nhân viên bảo trì trạm phải liên tục theo dõi những thay đổi về tải và can thiệp nhanh chóng vào trường hợp điện áp tăng hoặc giảm đột ngột. Tất cả điều này làm phức tạp việc bảo trì và làm giảm độ tin cậy của các trạm di động.
Để đơn giản hóa hoạt động và đảm bảo hoạt động bình thường và không bị gián đoạn của các trạm, các mạch của chúng cung cấp khả năng điều chỉnh điện áp tự động, được thực hiện bằng các thiết bị tự động đặc biệt.
Để điều chỉnh điện áp tự động trong các nhà máy điện di động có máy phát SG và S, người ta sử dụng thiết bị kết hợp đa năng UKU-ZM hoặc bộ điều chỉnh điện áp rung AVRN-3.
Thiết bị kết hợp đa năng UKU-ZM (Hình 1) bao gồm bộ chỉnh lưu selen, máy biến áp ba pha và bảng đấu nối được gắn trên một đế chung được đóng dấu từ thép tấm dày 2 mm.
Cơm. 1. Thiết bị ghép UKU-ZM: 1 - bộ chỉnh lưu selen, 2 - máy biến áp, 3 - bảng đấu nối, 4 - ách di động, 5 - vít điều chỉnh
Các cuộn dây thứ cấp của máy biến áp được gắn trực tiếp trên lõi từ, và các cuộn dây sơ cấp được đặt phía trên các cuộn dây thứ cấp. Cuộn dây sơ cấp được làm bằng dây đồng hình chữ nhật có lớp cách điện bằng giấy hai lớp và gồm hai đoạn, mỗi đoạn năm vòng. Đầu dây của mỗi đoạn được đưa ra tấm chắn và nối vào các kẹp.
Không giống như các máy biến áp khác, lõi từ của máy biến áp UKU-ZM có một ách di chuyển được. Bằng cách di chuyển dần dần ách, độ tự cảm của máy biến áp và cường độ dòng điện của cuộn dây thứ cấp được thay đổi trơn tru, điều này cần thiết để điều chỉnh mức độ kết hợp. Ách của mạch từ được di chuyển bằng vít điều chỉnh, đầu vít nằm trên nắp vỏ.
Cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được nối nối tiếp với mạch điện của máy phát điện và toàn bộ dòng điện tải chạy qua nó. Từ cuộn dây thứ cấp, dòng điện chạy đến bộ chỉnh lưu selen, bộ chỉnh lưu này sẽ chỉnh lưu và đưa nó đến mạch kích thích máy kích thích cùng với dòng điện được tạo ra trong cuộn dây kích thích. Tổng hợp dòng điện của cuộn thứ cấp và cuộn kích từ.
Hoạt động của thiết bị ghép dựa trên sự phụ thuộc trực tiếp của dòng kích thích vào dòng tải. Khi dòng điện tải đi qua cuộn sơ cấp của máy biến áp tăng lên, cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ tự động tăng lên. Trong trường hợp này, cường độ dòng điện kích thích bổ sung chạy từ bộ chỉnh lưu selen đến cuộn dây kích thích sẽ tăng tương ứng. Khi dòng điện tải giảm, dòng điện trong cuộn thứ cấp và dòng điện kích thích bổ sung cũng giảm. Điện áp ở đầu cực máy phát sẽ không thay đổi trong giới hạn nhất định.
Thiết bị trộn UKU-ZM có tấm chắn kẹp, thường được làm bằng getinax hoặc textolite có độ dày 6-8 mm.
Có 14 kẹp trên tấm chắn: 4 kẹp cho mỗi pha để chuyển mạch các phần của cuộn sơ cấp và nối thiết bị với mạch điện máy phát, và 2 kẹp để nối cuộn dây kích từ. Máy biến áp, bộ chỉnh lưu và tấm chắn được bao bọc bởi một vỏ kim loại thông thường.
Thiết bị kết hợp được đưa vào mạch điện của máy phát giữa các cực tuyến tính của nó và bảng điều khiển hoặc giữa các cực 0 nếu máy phát có sáu cực.
Các phần của cuộn sơ cấp của máy biến áp được mắc nối tiếp hoặc song song. Phương pháp kết nối các phần được chọn tùy thuộc vào cường độ dòng điện tuyến tính của máy phát: với cường độ dòng điện lên tới 50 A, các phần được mắc nối tiếp, có cường độ dòng điện trên 50 và lên đến 100 A - song song.
Cuộn dây kích thích của máy phát kích thích được nối với các cực dòng điện chỉnh lưu của thiết bị ghép, quan sát cực tính: cực dương của cuộn dây kích thích máy kích thích được nối với cực dương của tấm chắn.
Thiết bị ghép đa năng UKU-ZM được thiết kế để điều chỉnh điện áp tự động của máy phát S và SG có công suất lên tới 60 kVA và các loại máy phát tương tự có dòng điện kích thích không quá 4,5 A ở điện áp lên đến 45 V.
Để điều chỉnh điện áp của máy phát điện có công suất trên 60 và đến 100 kVA, người ta thường sử dụng bộ điều chỉnh độ rung AVRN.
Cơm. 2. Sơ đồ kết nối của thiết bị ghép đa năng UKU-ZM: a - với các cực tuyến tính của máy phát, b - với các cực của pha 0
Bộ điều chỉnh điện áp rung tự động AVRN-3 bao gồm nam châm điện, tụ điện, hệ thống tiếp điểm và vít điều chỉnh. Hoạt động của nó dựa trên việc thay đổi điện trở trong mạch kích thích bằng cách tự động bật hoặc tắt bộ biến trở shunt.
Sơ đồ kết nối của bộ điều chỉnh AVRN-3 với máy phát điện được thể hiện trong hình. 4. Nam châm điện được kết nối với các cực pha của máy phát điện và các tiếp điểm được kết nối song song với biến trở shunt kích thích kích thích. Tiếp điểm vonfram di động và tiếp điểm cố định được gắn cứng trên mạch từ của nam châm điện thường đóng và bỏ qua bộ biến trở.
Khi bắt đầu vận hành máy phát điện, mạch kích thích không có điện trở (biến trở bị bỏ qua bởi các tiếp điểm) và điện áp tăng nhanh. Trong trường hợp này, phần ứng bị hút vào nam châm điện và tiếp điểm chuyển động được gắn vào nó sẽ đóng lại với tiếp điểm đứng yên. Việc duy trì vị trí này của các tiếp điểm di động và cố định được ngăn chặn bằng một lò xo, lò xo này sẽ đẩy tiếp điểm di động ra khỏi điểm cố định, đưa nó trở lại vị trí ban đầu. Dưới tác dụng ngược của lực hấp dẫn của nam châm điện và lò xo, tiếp điểm di động bắt đầu rung, đóng và mở với tiếp điểm cố định. Do sự rung động như vậy, bộ biến trở, ban đầu được bỏ qua hoàn toàn, định kỳ bị ngắt kết nối khỏi mạch kích thích hoặc được đưa vào nó. Các tiếp điểm đóng càng lâu thì biến trở sẽ bị bỏ qua càng lâu và dòng điện kích thích sẽ càng lớn. Khi thời gian mở các tiếp điểm tăng lên, thời gian đóng điện biến trở sẽ giảm tương ứng và dòng điện kích thích sẽ giảm, do đó, điện áp ở các cực máy phát cũng sẽ giảm.
Cơm. 3. Bộ điều chỉnh điện áp tự động AVRN-3: 1 - cuộn dây nam châm điện, 2 - phần ứng nam châm điện, 3 - lò xo phần ứng, 4 - gioăng, 5 - vỏ máy rung, 6 - tiếp điểm di động, 7 - tiếp điểm cố định, 8 - vít điều chỉnh, 9 - lò xo điều chỉnh, 10 - đế rung, 11 - tấm chắn có đầu nối phích cắm, 12 - thân điều chỉnh, 13 - tụ điện sạc, 14 - tụ điện bắt tia lửa
Tiếp điểm di động được cố định vào phần ứng của nam châm điện, gắn trên một lò xo lá có tác dụng chống lại lực hút của phần ứng. Bằng cách thay đổi độ căng của lò xo bằng vít, bạn có thể tăng hoặc giảm thời gian mở (đóng) các tiếp điểm và do đó điều chỉnh máy phát điện đến điện áp hoạt động cần thiết.
Cơm. 4. Sơ đồ kết nối bộ điều chỉnh điện áp AVRN-3 với máy phát điện 400 V: 1 - máy phát điện, 2 - máy kích thích, 3 - biến trở shunt, 4 và 8 - tụ điện, 5 - nam châm điện, 6 - tiếp điểm chuyển động, 7 - tiếp điểm cố định
Điện áp ở đầu cực máy phát cũng thay đổi khi tốc độ rôto thay đổi. Để duy trì điện áp cần thiết ở các cực của máy phát điện khi tốc độ quay của rôto của nó thay đổi, mạch điều chỉnh cung cấp việc lắp đặt một tụ điện ngắn mạch có công suất 1 μF, mắc nối tiếp với cuộn dây nam châm điện.
Với sự thay đổi tốc độ quay của rôto và do đó tần số, điện trở của tụ điện sẽ thay đổi: khi tần số tăng, điện trở giảm và khi giảm, nó tăng. Nếu điện áp giảm (do tốc độ rôto giảm) thì điện trở của tụ điện sẽ tăng lên, cường độ dòng điện trong cuộn dây nam châm điện sẽ giảm và các tiếp điểm sẽ đóng lại, phục hồi điện áp.
Bộ điều chỉnh độ rung AVRN-3 có khả năng duy trì điện áp tại các đầu cực máy phát với độ chính xác ±5% giá trị danh định, bất kể hệ số công suất và khi tần số thay đổi trong phạm vi ±20%.
Trong các trạm di động có công suất từ 100 kVA trở lên, bộ điều chỉnh carbon RUN-111 hoặc URN-400 được sử dụng để điều chỉnh điện áp tự động.
Bộ điều chỉnh điện áp carbon tự động RUN-1 bao gồm một thiết bị điều chỉnh, bộ chỉnh lưu selen, máy biến áp ổn định và bộ biến trở lắp đặt.
Thiết bị điều khiển bao gồm một nam châm điện, phần ứng của nó được gắn trên một đòn bẩy. Một thanh được nối với đòn bẩy, nén các cột của đĩa than bằng tay đòn. Cánh tay đẩy, và do đó lực nén các đĩa carbon, được điều chỉnh bằng các vít lắp trên hình vuông. Một lò xo đối diện được đặt giữa các góc. Các bộ phận của thiết bị điều khiển được gắn trên tấm thép dày 2 mm.
Máy biến áp ổn định TS có hai cuộn dây: một cuộn dây thứ cấp được đặt trên lõi mạch từ của nó và một cuộn dây sơ cấp được đặt phía trên nó. Các đầu của cuộn dây được đưa ra ngoài và nối với các đầu cực trên bảng biến áp.
Các biến trở lắp đặt RU-1 và RU-2 được chế tạo dưới dạng biến trở thanh trượt với một thanh trượt cố định, cho phép bạn cố định các thanh trượt tại một số điểm điện trở nhất định.
Cuộn dây nam châm điện được nối với các cực điện áp tuyến tính của máy phát điện thông qua bộ chỉnh lưu selen BC (loại BC-255) và bộ biến trở cài đặt PY-L. Mạch điều chỉnh này được gọi là mạch điều khiển và đo lường.
Các cột của đĩa cacbon của bộ điều chỉnh được nối nối tiếp thông qua các kẹp với cuộn dây kích thích của máy kích thích máy phát điện. Để đảm bảo hoạt động ổn định của bộ điều chỉnh với máy phát, một máy biến áp ổn định được sử dụng trong mạch, cuộn sơ cấp được nối với các cực của cuộn dây kích thích của máy phát nối tiếp với biến trở lắp đặt RU-2 và cuộn thứ cấp cuộn dây được nối nối tiếp với mạch cuộn dây của nam châm điện của bộ điều chỉnh thông qua các cực.
Cơm. 5. Bộ điều chỉnh điện áp carbon RUN -111: a - tổng quan về thiết bị điều chỉnh, b - sơ đồ mạch bật bộ điều chỉnh điện áp bằng máy biến áp ổn định, bộ chỉnh lưu selen và bộ biến trở lắp đặt; 1 - cánh tay rocker, 2 - cột đĩa carbon, 3 - thanh, 4 - đòn bẩy, 5 - phần ứng nam châm điện, 6 - nam châm điện, 7 và 9 hình vuông, 8 lò xo, 10-15 - kẹp
Khi sử dụng RUN-111 với máy phát có điện áp tuyến tính 400 V, mạch điều khiển và đo lường của bộ điều chỉnh được kết nối với máy phát thông qua máy biến áp giảm áp có điện áp thứ cấp 133 V.
Việc điều chỉnh điện áp bằng bộ điều chỉnh carbon RUN-111 diễn ra như sau.
Trong quá trình làm việc ở điện áp định mức tại các cực máy phát, hệ thống điều chỉnh chuyển động chiếm vị trí cân bằng trong đó lực căng Fx của lò xo 8 cân bằng với lực F2 của nam châm điện điều chỉnh và điện trở của cột đĩa cacbon. Tại thời điểm điện áp giảm do tải tăng hoặc bất kỳ lý do nào khác, dòng điện chạy qua cuộn dây của bộ điều chỉnh nam châm điện cũng như lực F2 đều giảm. Kết quả là lực hấp dẫn của neo giảm, sự cân bằng bị xáo trộn và hệ thống chuyển động của bộ điều chỉnh dưới tác dụng của lực dư sẽ dịch chuyển, nén các đĩa của cột. Khi các cột bị nén, sự tiếp xúc giữa các đĩa được cải thiện, do đó điện trở chuyển tiếp giữa các đĩa riêng lẻ và do đó tổng điện trở của các cột giảm, cường độ dòng điện trong cuộn dây kích thích tăng và điện áp tại các cực của máy phát điện được khôi phục. Sự giảm lực dư Fi dẫn đến chuyển động của hệ chuyển động chậm lại và sau đó dẫn đến trạng thái cân bằng bắt đầu, nhưng ở một vị trí mới - với các giá trị * thấp hơn của điện trở của các cột đĩa carbon và điện áp ở đầu cực máy phát so với vị trí ban đầu. Việc tăng điện áp ở các cực máy phát do giảm tải hoặc một lý do nào khác sẽ gây ra hiện tượng ngược lại và hành động tương ứng của bộ điều chỉnh.
Để tăng độ nhạy của bộ điều chỉnh, nó sử dụng cái gọi là phản hồi tiêu cực, nguyên lý hoạt động của nó như sau. Nam châm điện của cuộn dây điều chỉnh ngoài cuộn dây chính còn có thêm một cuộn dây được bật lên để dòng điện chạy qua nó làm suy yếu từ trường của nam châm điện. Cuộn dây bổ sung nhận năng lượng từ cuộn thứ cấp của máy biến dòng, cuộn sơ cấp được nối với các cực của máy kích thích. Sự tăng điện áp trong máy kích thích dẫn đến xuất hiện dòng điện trong mạch cuộn thứ cấp của máy biến áp, đóng qua cuộn dây bổ sung của nam châm điện. Dòng điện trong cuộn dây bổ sung của nam châm điện làm giảm lực tác dụng lên lò xo và kết quả là khi tải thay đổi, điện áp ở các cực máy phát sẽ tự động được duy trì ở mức gần bằng mức danh định.
Nếu máy phát điện được cho là hoạt động trên các bus chung song song với các máy phát điện khác, thì để điều chỉnh điện áp của chúng, cần phải thêm một điện trở bổ sung có thể điều chỉnh được của biến trở lắp đặt vào mạch dòng điện xoay chiều của nguồn điện nam châm điện, qua đó dòng điện sẽ chạy tới máy biến dòng. Sử dụng động cơ biến trở sẽ đạt được đặc tính điện áp của tất cả các máy phát hoạt động song song.
Về mặt cấu trúc, thiết bị điều chỉnh tiên tiến và đáng tin cậy nhất để điều chỉnh điện áp tự động tại các đầu cực của máy phát điện của trạm di động là bộ điều chỉnh carbon URN-400.
Bộ điều chỉnh điện áp carbon tự động URN-400 bao gồm một nam châm điện, cột carbon và các tiếp điểm. Nam châm điện là một mạch từ có lõi và cuộn dây.
Phần ứng 8 của nam châm điện được nối với một cụm lò xo và nén cột than thông qua một tiếp điểm di động. Cột than gồm 50 vòng đệm (đĩa) có đường kính 11 mm và độ dày khoảng 1 mm. Vòng đệm được làm bằng than chì và có bề mặt nhám, do đó tổng diện tích tiếp xúc của vòng đệm và độ lớn của điện trở chuyển tiếp giữa chúng phụ thuộc trực tiếp vào độ lớn của lực nén chúng. Cột carbon được đặt trong một ống gốm, lồng vào trong vỏ nhôm, có các cánh tản nhiệt giúp tản nhiệt tốt hơn. Một đầu của cột than tựa vào điểm tiếp xúc cacbon có thể di chuyển được và đầu kia tựa vào điểm tiếp xúc cacbon cố định. Một nắp áp suất được vặn vào phần cuối của vỏ bộ điều chỉnh bằng nhôm, nơi tiếp điểm được ấn vào.
Bộ điều chỉnh URN-400 được tích hợp trong bộ điều chỉnh điện áp BRN-400, bộ điều chỉnh này cũng có máy biến áp ổn định, bộ chỉnh lưu selen, bộ điều khiển ổn định và các điện trở (phụ) bổ sung và một tụ điện.
Khối BRN-400 chứa hai bộ chỉnh lưu selen, một trong số đó cung cấp dòng điện một chiều cho cuộn dây của nam châm điện của bộ điều chỉnh, và bộ còn lại bảo vệ cuộn dây kích thích khỏi quá điện áp và đĩa carbon khỏi bị cháy, điều này có thể xảy ra khi mạch kích thích của máy kích thích bị hỏng. bị hỏng và trong các quá trình nhất thời khác nhau gây ra bởi sự đột biến mạnh và tải đặt lại, cũng như đoản mạch trong mạch.
Cơm. 6. Bộ điều chỉnh điện áp carbon URN-400: a - nhìn tổng thể, b - mặt cắt dọc; 1 - mạch từ, vít khóa 2 lõi, 3 lõi. 4 - đế của mạch từ, 5 - vít để gắn chặt đế của mạch từ, 6 - cuộn dây nam châm điện, 7 - vòng đệm, 3 - phần ứng, 9 - vòng hình nón hỗ trợ, 10 - gói lò xo, 11 - tấm để buộc chặt lò xo, 12 - pít tông để cố định tiếp điểm carbon, 13 - miếng đệm mica, 14 - ống lót bằng gốm, 15 - vít để cố định giá đỡ, 16 - giá đỡ, 17 - nắp áp suất, 18 - tiếp điểm carbon cố định, 19 - thân điều chỉnh, 20 - ống gốm, 21 - cột carbon, 22 - tiếp xúc carbon di động, 23 - nắp, 24 - tấm tiếp xúc
Bộ điều chỉnh điện áp có ba điện trở. Các điện trở được quấn bằng dây oxy hóa có điện trở cao О-Х-15Н-60 trên ống sứ có đường kính 25 mm, dài 140 mm, điện trở được quấn trên cùng một ống sứ nhưng bằng dây hằng số. . Một điện trở bổ sung được mắc nối tiếp với cột than nhằm giảm công suất tiêu tán trong cột than. Mục đích của điện trở ổn định là để hạn chế điện áp cung cấp cho cuộn sơ cấp của máy biến áp, cũng như điều chỉnh mạch điều chỉnh điện áp.
Cơm. 7. Bộ điều chỉnh điện áp BRN -400 với bộ điều chỉnh điện áp URN -400 (đã tháo vỏ): 1 - khung thép, 2 - khối chỉnh lưu selen, 3 - máy biến áp ổn định, 4 - vòng đệm giảm xóc, 5 - bộ điều chỉnh điện áp carbon, 6 - cột than điện trở bổ sung, 7 - điện trở ổn định máy biến áp, 8 - điện trở bù
Sơ đồ kết nối điện của các phần tử của bộ điều chỉnh điện áp BRN-400 với máy phát và bộ kích thích của nó được thể hiện trong hình. số 8.
Máy biến áp giảm áp TP được sử dụng ở điện áp 400 V và được nối vào mạch điện của máy phát điện. Máy biến áp ổn định TC có tác dụng đảm bảo bộ điều chỉnh hoạt động ổn định hơn và nhanh chóng khôi phục điện áp khi tải thay đổi.
Cơm. 8. Sơ đồ kết nối điện của các phần tử của bộ điều khiển BRN-400 với máy phát và bộ kích thích: TP - máy biến áp giảm áp, TT - máy biến dòng, RU - biến trở cài đặt bộ điều chỉnh, TS - máy biến áp ổn định, EM - điện áp bộ điều chỉnh nam châm điện, tụ điện K, cột than Mỹ, L, - R, - điện trở, bộ chỉnh lưu BC - selen
Biến trở RU được nối nối tiếp với mạch thứ cấp của máy biến áp và được sử dụng để đặt điện áp máy phát trong giới hạn yêu cầu khi cài đặt bộ điều chỉnh. Bộ điều chỉnh điện áp carbon URN -400 hoạt động tương tự như bộ điều chỉnh RUN -111.
ĐẾN Danh mục: - Trạm điện di động
Tại sao máy phát điện cần có bộ điều chỉnh?
Bộ máy phát điện được thiết kế để cung cấp điện năng cho người tiêu dùng nằm trong hệ thống điện của xe và sạc ắc quy khi động cơ đang chạy. Các thông số đầu ra của máy phát điện phải sao cho trong mọi chế độ chuyển động của xe và vận hành động cơ, không có hiện tượng phóng điện liên tục của ắc quy hoặc sạc quá mức và người tiêu dùng được cung cấp điện áp và dòng điện có giá trị yêu cầu.
Ngoài ra, điện áp trong mạng trên xe, được cung cấp bởi bộ máy phát điện, phải ổn định trong phạm vi tốc độ quay và tải rộng.
Sức điện động cảm ứng theo định luật Faraday phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của dây dẫn trong từ trường và độ lớn của từ thông:
E = c×Ф×ω,
trong đó c là hệ số không đổi tùy thuộc vào thiết kế của máy phát điện;
ω - tốc độ góc của rôto máy phát điện (phần ứng):
F - thông lượng kích thích từ tính.
Do đó, điện áp do máy phát tạo ra phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto và cường độ từ thông do cuộn dây kích từ tạo ra. Đổi lại, công suất của từ thông phụ thuộc vào cường độ dòng điện kích thích, dòng điện này thay đổi tỷ lệ với tốc độ rôto, vì rôto được chế tạo dưới dạng nam châm điện quay.
Ngoài ra, dòng điện đi vào cuộn dây kích thích còn phụ thuộc vào lượng tải hiện được cung cấp cho người tiêu dùng của mạng trên xe. Tốc độ rôto và dòng điện kích thích càng cao thì điện áp máy phát tạo ra càng cao; dòng điện tải càng cao thì điện áp tạo ra càng thấp.
Hiện tượng gợn sóng điện áp ở đầu ra của máy phát điện là không thể chấp nhận được, vì điều này có thể dẫn đến hỏng mạng điện trên tàu của người tiêu dùng, cũng như sạc quá mức hoặc sạc quá mức pin. Do đó, việc sử dụng các tổ máy phát điện trên ô tô làm nguồn điện đã dẫn đến việc sử dụng các thiết bị đặc biệt giúp duy trì điện áp tạo ra ở mức chấp nhận được cho hoạt động của người tiêu dùng. Những thiết bị như vậy được gọi là rơle điều chỉnh điện áp.
Chức năng của bộ điều chỉnh điện áp là ổn định điện áp do máy phát tạo ra khi tốc độ động cơ và tải trong mạng điện trên tàu thay đổi.
Cách dễ nhất để kiểm soát lượng điện áp do máy phát tạo ra là thay đổi lượng dòng điện trong cuộn dây kích thích, từ đó điều chỉnh công suất của từ trường do cuộn dây tạo ra. Có thể sử dụng nam châm vĩnh cửu làm rôto, nhưng rất khó để điều khiển từ trường của nam châm như vậy, do đó, trong bộ máy phát điện của ô tô hiện đại, người ta sử dụng rôto có nam châm điện ở dạng cuộn dây kích thích.
Trên ô tô, để điều chỉnh điện áp máy phát, người ta sử dụng các bộ điều chỉnh điện áp loại rời rạc, hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt động của các loại rơle. Với sự phát triển của kỹ thuật điện và điện tử, các bộ điều chỉnh điện áp được tạo ra đã trải qua quá trình phát triển đáng kể, từ rơle cơ điện đơn giản được gọi là bộ điều chỉnh điện áp rung đến bộ điều chỉnh tích hợp không tiếp xúc, hoàn toàn không có bộ phận cơ học chuyển động nào.
Bộ điều chỉnh điện áp rung
Chúng ta hãy xem xét hoạt động của bộ điều chỉnh bằng ví dụ về bộ điều chỉnh điện áp rung (điện từ) đơn giản. 
Bộ điều chỉnh điện áp rung ( cơm. 1) có thêm một điện trở R o, được mắc nối tiếp với cuộn dây kích từ OB. Giá trị điện trở được thiết kế để cung cấp điện áp máy phát yêu cầu ở tốc độ quay tối đa. Cuộn dây điều chỉnh HOẶC, vết thương trên lõi 4
, bật điện áp máy phát đầy đủ.
Khi máy phát điện không hoạt động, lò xo 1 kéo mỏ neo 2 lên trong khi giữ danh bạ 3 ở trạng thái đóng. Trong trường hợp này, OB cuộn dây kích thích thông qua các tiếp điểm 3 và neo 2 kết nối với máy phát điện, bỏ qua điện trở R o.
Khi tốc độ quay tăng lên, dòng điện kích thích của máy phát đang vận hành và điện áp của nó cũng tăng lên. Điều này làm tăng cường độ dòng điện trong cuộn dây điều chỉnh và độ từ hóa của lõi. Khi điện áp máy phát nhỏ hơn giá trị đặt thì lực hút từ của phần ứng 2 đến cốt lõi 4 không đủ để thắng lực căng của lò xo 1 và liên hệ 3 Bộ điều chỉnh vẫn đóng và dòng điện đi vào cuộn dây kích thích, bỏ qua điện trở bổ sung.
Khi điện áp máy phát đạt tới giá trị ngắt bạn là lực hút từ của phần ứng vào lõi thắng được lực căng của lò xo và các tiếp điểm của bộ điều chỉnh điện áp mở ra. Trong trường hợp này, một điện trở bổ sung sẽ được kết nối với mạch cuộn dây kích thích và dòng điện kích thích đã đạt đến giá trị tôi r, sẽ bắt đầu rơi.
Việc giảm dòng điện kích thích kéo theo giảm điện áp máy phát và điều này dẫn đến giảm dòng điện trong cuộn dây HOẶC. Khi điện áp giảm đến giá trị mạch Uz, lực căng của lò xo sẽ thắng được lực hút từ của phần ứng vào lõi, các tiếp điểm sẽ đóng lại và dòng điện kích thích sẽ tăng lên. Khi động cơ và máy phát điện đang chạy, quá trình này được lặp lại định kỳ với tần suất cao.
Kết quả là điện áp máy phát và dòng điện kích thích dao động. Điện áp trung bình trung bình của bạn xác định điện áp máy phát điện. Rõ ràng, điện áp này phụ thuộc vào độ căng của lò xo rơle nên bằng cách thay đổi độ căng của lò xo bạn có thể điều chỉnh được điện áp của máy phát điện.
Thiết kế bộ điều chỉnh độ rung ( cơm. 1, một) bao gồm một số thành phần và phần tử bổ sung, mục đích của chúng là tăng tần số dao động phần ứng nhằm giảm gợn sóng điện áp (cuộn dây tăng tốc hoặc điện trở), giảm ảnh hưởng của nhiệt độ đến giá trị điện áp điều chỉnh (điện trở bổ sung). làm bằng kim loại chịu lửa, tấm lưỡng kim, shunt từ), ổn định điện áp (cuộn dây cân bằng).
Nhược điểm của bộ điều chỉnh điện áp rung là sự hiện diện của các bộ phận chuyển động, các tiếp điểm rung dễ bị mài mòn và lò xo có đặc tính thay đổi trong quá trình vận hành. Những thiếu sót này đặc biệt rõ rệt ở các máy phát điện xoay chiều, trong đó dòng điện kích thích lớn gần gấp đôi so với máy phát điện một chiều. Việc sử dụng các nhánh riêng biệt của nguồn điện cuộn dây kích thích và bộ điều chỉnh điện áp hai giai đoạn với hai cặp tiếp điểm không giải quyết được hoàn toàn vấn đề và dẫn đến thiết kế bộ điều chỉnh phức tạp hơn, do đó, trước hết, sự cải tiến tiếp theo được thực hiện rộng rãi. sử dụng các thiết bị bán dẫn.
Đầu tiên, các thiết kế bóng bán dẫn tiếp điểm xuất hiện, sau đó là các thiết kế không tiếp xúc.
Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn tiếp điểm là một thiết kế chuyển tiếp từ bộ điều chỉnh cơ khí sang bộ điều chỉnh bán dẫn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn thực hiện chức năng của một phần tử làm ngắt dòng điện đi vào cuộn dây kích thích và một rơle cơ điện có các tiếp điểm điều khiển hoạt động của bóng bán dẫn. Tuy nhiên, các bộ điều chỉnh điện áp như vậy giữ lại các rơle điện từ có tiếp điểm di động, tuy nhiên, nhờ sử dụng bóng bán dẫn, dòng điện chạy qua các tiếp điểm này đã giảm đáng kể, do đó làm tăng tuổi thọ của các tiếp điểm và độ tin cậy của bộ điều chỉnh.
Trong bộ điều chỉnh bán dẫn, dòng điện kích thích được điều chỉnh bằng cách sử dụng một bóng bán dẫn, mạch cực phát-cực thu của nó được mắc nối tiếp với cuộn dây kích thích.
Transistor hoạt động tương tự như các tiếp điểm của bộ điều khiển rung. Khi điện áp máy phát tăng lên trên một mức nhất định, bóng bán dẫn sẽ đóng mạch cuộn dây kích thích và khi mức điện áp quy định giảm, bóng bán dẫn sẽ chuyển sang trạng thái mở.
Bộ điều chỉnh điện tử thay đổi dòng điện kích thích bằng cách bật và tắt cuộn dây kích thích từ mạng cung cấp (điốt bổ sung).
Khi tốc độ rôto tăng, điện áp máy phát tăng. Khi nó bắt đầu vượt quá mức 13,5…14,2 V, bóng bán dẫn đầu ra trong bộ điều chỉnh điện áp bị tắt và dòng điện qua cuộn dây kích từ bị gián đoạn.
Điện áp máy phát giảm, bóng bán dẫn trong bộ điều chỉnh mở khóa và lại truyền dòng điện qua cuộn dây kích từ.
Tốc độ quay của rôto máy phát càng cao thì thời gian bóng bán dẫn ở trạng thái khóa trong bộ điều chỉnh càng dài, do đó điện áp máy phát càng giảm.
Quá trình khóa và mở khóa bộ điều chỉnh này xảy ra với tần suất cao. Do đó, dao động điện áp ở đầu ra máy phát là không đáng kể và trên thực tế có thể coi là không đổi, được duy trì ở mức 13,5…14,2 V.
Về mặt cấu trúc, bộ điều chỉnh điện áp có thể được chế tạo dưới dạng một thiết bị riêng biệt, được lắp đặt riêng biệt với máy phát điện hoặc tích hợp (tích hợp), lắp đặt trong vỏ máy phát điện. Bộ điều chỉnh điện áp tích hợp thường được kết hợp với cụm chổi than máy phát điện.
Dưới đây là sơ đồ kết nối và hoạt động của các bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn thuộc nhiều loại và kiểu dáng khác nhau.
3.2. Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp
Bộ điều chỉnh điện áp duy trì điện áp mạng trên bo mạch trong giới hạn quy định ở tất cả các chế độ vận hành khi thay đổi tốc độ rôto máy phát, tải điện và nhiệt độ môi trường.
Ngoài ra, nó có thể thực hiện các chức năng bổ sung - bảo vệ các bộ phận của bộ máy phát điện khỏi tình trạng khẩn cấp và quá tải, tự động bao gồm mạch cuộn dây kích thích hoặc hệ thống báo động khi bộ máy phát điện hoạt động khẩn cấp trong mạng trên tàu.
Tất cả các bộ điều chỉnh điện áp đều hoạt động theo cùng một nguyên tắc. Điện áp máy phát được xác định bởi ba yếu tố - tốc độ rôto, dòng điện do máy phát cung cấp cho tải và lượng từ thông được tạo ra bởi dòng điện cuộn dây kích từ. Tốc độ rôto càng cao và tải trên máy phát càng thấp thì điện áp máy phát càng cao. Việc tăng dòng điện trong cuộn dây kích thích làm tăng từ thông và kéo theo đó là điện áp máy phát, việc giảm dòng điện kích thích sẽ làm giảm điện áp. Tất cả các bộ điều chỉnh điện áp trong và ngoài nước đều ổn định điện áp bằng cách thay đổi dòng điện kích thích. Nếu điện áp tăng hoặc giảm, bộ điều chỉnh sẽ giảm hoặc tăng dòng điện kích thích theo đó và đưa điện áp về giới hạn mong muốn.
Sơ đồ khối của bộ điều chỉnh điện áp được thể hiện trong hình. 3.3.
Bộ điều chỉnh 1 chứa phần tử đo 5, phần tử so sánh 3 và phần tử điều chỉnh 4. Phần tử đo cảm nhận điện áp của máy phát 2Ujjvà chuyển nó thành tín hiệubạnM3M , trong phần tử so sánh được so sánh với giá trị tham chiếubạn3T.
Nếu giá trịbạnM3M khác với giá trị tham chiếu vàcái này, tín hiệu xuất hiện ở đầu ra của phần tử đobạn 0 , kích hoạt một phần tử điều khiển làm thay đổi dòng điện trong cuộn dây kích từ để điện áp máy phát trở về giới hạn quy định.
Sh
Cơm. 3.3. Sơ đồ khối bộ điều chỉnh điện áp:
1 - bộ điều chỉnh; 2 - máy phát điện; 3 - yếu tố so sánh; 4 - bộ phận điều chỉnh; phần tử đo 5
Do đó, bộ điều chỉnh điện áp phải được cung cấp điện áp máy phát hoặc điện áp từ một vị trí khác trên mạng trên bo mạch, nơi cần ổn định nó, chẳng hạn như từ pin, và cuộn dây kích thích máy phát cũng phải được kết nối. Nếu các chức năng của bộ điều chỉnh được mở rộng thì số lượng kết nối của nó trong mạch sẽ tăng lên.Yếu tố nhạy cảm của bộ điều chỉnh điện áp điện tử là bộ chia điện áp đầu vào. Từ bộ chia đầu vào, điện áp được cung cấp cho phần tử so sánh, trong đó vai trò của giá trị tham chiếu thường được đảm nhận bởi điện áp ổn định của diode zener. Diode zener không truyền dòng điện qua chính nó ở điện áp dưới điện áp ổn định và xuyên qua, tức là. bắt đầu cho dòng điện chạy qua chính nó. nếu điện áp trên nó vượt quá điện áp ổn định. Điện áp trên diode zener thực tế không thay đổi. Dòng điện qua diode zener bật một rơle điện tử, rơle điện tử này chuyển mạch kích thích sao cho dòng điện trong cuộn dây kích thích thay đổi theo hướng mong muốn. Trong các bộ điều chỉnh độ rung và bóng bán dẫn tiếp điểm, phần tử nhạy cảm được trình bày dưới dạng cuộn dây của rơle điện từ, tuy nhiên, điện áp cũng có thể được cung cấp thông qua bộ chia đầu vào và giá trị tham chiếu là lực căng của lò xo có tác dụng chống lại lực hút của nam châm điện. Việc chuyển mạch trong mạch cuộn dây kích từ được thực hiện bằng các tiếp điểm rơle hoặc, trong bộ điều chỉnh bóng bán dẫn tiếp điểm, bằng mạch bán dẫn được điều khiển bởi các tiếp điểm này. Một tính năng của bộ điều chỉnh điện áp ô tô là... rằng chúng thực hiện việc điều chỉnh điện áp rời rạc bằng cách bật và tắt cuộn dây kích thích trong mạch điện (trong bộ điều chỉnh bóng bán dẫn) hoặc nối tiếp với cuộn dây của một điện trở bổ sung (trong bộ điều chỉnh dao động và bóng bán dẫn tiếp xúc), trong khi sự liên tục tương đối thay đổiTkhả năng bật cuộn dây hoặc điện trở bổ sung.
Vì bộ điều chỉnh độ rung và bóng bán dẫn tiếp xúc chỉ được quan tâm trong lịch sử và bộ điều chỉnh bóng bán dẫn điện tử hiện đang được sử dụng trong các bộ máy phát điện trong và ngoài nước, nên sẽ thuận tiện khi xem xét nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp bằng ví dụ về mạch đơn giản gần với bộ điều chỉnh điện áp trong nước YA112A1 và bộ điều chỉnhEE14V3các công tyBOSCH(Hình 3.4).
Bộ điều chỉnh 2 trong sơ đồ hoạt động cùng với máy phát 1, có thêm bộ chỉnh lưu cuộn dây kích thích. Để hiểu hoạt động của mạch, chúng ta nên nhớ rằng, như hình trên, diode zener không truyền■ jepe3dòng điện ở điện áp dưới điện áp ổn định. Khi điện áp đạt đến giá trị này, diode zener sẽ xuyên qua và dòng điện bắt đầu chạy qua nó.
Các bóng bán dẫn truyền dòng điện giữa bộ thu và bộ phát, tức là mở. nếu dòng điện chạy trong mạch cực gốc và dòng điện này không được phép đi qua. những thứ kia. đóng nếu dòng cơ sở bị gián đoạn.
Điện áp tới diode ZenerVD1được cung cấp từ đầu ra của máy phát D thông qua bộ chia điện áp trên điện trởR1, R2.Trong khi điện áp máy phát thấp và ở diode zener thấp hơn điện áp ổn định, diode zener đóng lại, dòng điện chạy qua nó và do đó, trong mạch cơ sở của bóng bán dẫnVT1không bị rò rỉ, bóng bán dẫnVT1đóng cửa. Trong trường hợp này, dòng điện qua điện trởR6từ chân D đi tới mạch cơ sở của bóng bán dẫnVT2,nó mở ra, dòng điện bắt đầu chạy qua điểm nối cực phát-thu ở đế của bóng bán dẫnVT3,cái nào cũng mở ra Trong trường hợp này, cuộn dây kích thích của máy phát điện xuất hiện thông qua điểm nối bộ phát-thuVT3nối với mạch điện. Kết nối bóng bán dẫnVT2, VT3,trong đó các cực thu của chúng được kết hợp và pi-
1 - máy phát điện; 2 - bộ điều chỉnh
Mạch cơ sở của một bóng bán dẫn được điều khiển từ bộ phát của một bóng bán dẫn khác, được gọi là mạch Darlington. Với kết nối này, cả hai bóng bán dẫn có thể được coi là một bóng bán dẫn tổng hợp có mức tăng cao. Thông thường, một bóng bán dẫn như vậy được chế tạo trên một tinh thể silicon duy nhất. Ví dụ, nếu điện áp máy phát tăng do tốc độ quay của rôto tăng, thì điện áp trên diode zener cũng tăng.VD1.
Khi điện áp này đạt giá trị điện áp ổn định thì diode zenerVD1xuyên qua, dòng điện bắt đầu chạy qua nó vào mạch đế của bóng bán dẫnVT1, mở ra và, với quá trình chuyển đổi bộ phát-bộ thu, làm đoản mạch cực cơ sở của bóng bán dẫn tổng hợpVT2, VT3tụ tập". Transistor tổng hợp đóng lại, ngắt mạch cấp nguồn của cuộn dây kích từ. Dòng kích thích giảm, điện áp máy phát giảm, diode zener đóngVD2,bóng bán dẫnVT1,bóng bán dẫn phức hợp mở raVT2, VT3,cuộn dây kích từ được kết nối lại với mạch điện, điện áp máy phát tăng lên, v.v., quá trình lặp lại.
Do đó, điện áp máy phát được điều chỉnh một cách riêng biệt bằng bộ điều chỉnh bằng cách thay đổi thời gian tương đối khi bật cuộn dây kích thích của mạch điện. Trong trường hợp này, dòng điện trong cuộn dây kích thích thay đổi như trong hình. 3.5. Nếu tốc độ quay của máy phát tăng hoặc tải của nó giảm thì thời gian bật của cuộn dây sẽ giảm nếu
tốc độ quay giảm hoặc tải tăng - nó tăng.
Trong mạch điều chỉnh được hiển thị trong hình. 3.4 có các phần tử đặc trưng cho mạch của tất cả các bộ điều chỉnh điện áp được sử dụng trên ô tô. ĐiốtVD2khi đóng bóng bán dẫn tổng hợpVT2, VT3ngăn chặn sự tăng điện áp nguy hiểm do hở mạch trong cuộn dây kích từ có độ tự cảm đáng kể.
Trong trường hợp này, dòng điện cuộn dây kích từ có thể được đóng lại thông qua diode này và không xảy ra hiện tượng tăng điện áp nguy hiểm. Vì vậy điốtVD2gọi là dập tắt. Sức chống cựR3là khả năng chống lại phản hồi chặt chẽ. Khi mở một bóng bán dẫn phức hợpVT2, VT3hóa ra nó được kết nối song song với điện trởR2chia điện áp. Trong trường hợp này, điện áp trên diode zenerVD2giảm mạnh, làm tăng tốc độ chuyển mạch của mạch điều chỉnh và tăng tần số chuyển mạch này. Điều này có tác dụng có lợi đối với chất lượng điện áp của tổ máy phát điện. Tụ điện C1 là một loại bộ lọc bảo vệ bộ điều chỉnh khỏi tác động của các xung điện áp ở đầu vào của nó.
Nói chung, các tụ điện trong mạch điều chỉnh hoặc ngăn mạch này chuyển sang chế độ dao động và khả năng nhiễu tần số cao bên ngoài ảnh hưởng đến hoạt động của bộ điều chỉnh hoặc chúng tăng tốc độ chuyển mạch của bóng bán dẫn.
Trong trường hợp thứ hai, tụ điện, đang sạc tại một thời điểm, được phóng điện vào mạch cơ sở của bóng bán dẫn vào một thời điểm khác, tăng tốc quá trình chuyển mạch của bóng bán dẫn khi có dòng phóng điện chạy vào và do đó, giảm tổn thất điện năng trong nó và sự sưởi ấm của nó.
Từ hình. 3.4 thể hiện rõ vai trò của đèn trong việc theo dõi tình trạng hoạt động của tổ máy phát điệnH.L.
Khi động cơ đốt trong không chạy, đóng tiếp điểm công tắc đánh lửaSAcho phép dòng điện từ pinGAthông qua đèn này đi vào cuộn dây kích thích của máy phát điện. Điều này đảm bảo sự kích thích ban đầu của máy phát điện. Đồng thời, đèn sáng lên báo hiệu không có đứt mạch cuộn dây kích thích.
Cơm. 3.5. Thay đổi hiện tại trong quanh co kích thích te theo thời gian t:
*vkp và bkp ~ thời gian bật tương ứng Và tắt cuộn dây kích thích máy phát điện; P 1 và p 2 ~ tần số vòng quay của rôto máy phát và p 2 thêm gu, 1 trong 1 và 1v 2 - giá trị trung bình của dòng điện trong cuộn dây kích từ
Sau khi khởi động động cơ, điện áp gần như giống nhau xuất hiện ở cực D và “+” của máy phát điện và đèn tắt. Nếu bộ máy phát điện không phát điện áp khi động cơ ô tô đang chạy thì đènH.L.tiếp tục sáng ở chế độ này, đó là tín hiệu của bộ máy phát điện bị lỗi hoặc đai truyền động bị hỏng.Giới thiệu điện trởRvào bộ máy phát điện giúp mở rộng khả năng chẩn đoán của đèn H.L. Nếu có điện trở này, nếu mạch cuộn dây kích thích hở ra khi động cơ ô tô đang chạy. sau đó là đènH.L.sẽ sáng lên.
Để hoạt động đáng tin cậy, pin yêu cầu khi nhiệt độ của chất điện phân giảm, điện áp cung cấp cho pin từ bộ máy phát điện sẽ tăng nhẹ và khi nhiệt độ tăng thì điện áp sẽ giảm.
Để tự động hóa quá trình thay đổi mức điện áp duy trì, một cảm biến được sử dụng, đặt trong chất điện phân của pin và kết nối với mạch điều chỉnh điện áp. Trong trường hợp đơn giản nhất, việc bù nhiệt trong bộ điều chỉnh được chọn sao cho tùy thuộc vào nhiệt độ của không khí làm mát đi vào máy phát, điện áp đặt của máy phát sẽ thay đổi trong giới hạn quy định.
3 của mạch điều chỉnh điện áp đang xem xét, giống như trong tất cả các bộ điều chỉnh cùng loại, tần số chuyển mạch trong mạch cuộn dây kích từ thay đổi khi chế độ vận hành của máy phát thay đổi. Giới hạn dưới của tần số này là 25-50 Hz.
Tuy nhiên, có một loại mạch điều chỉnh điện tử khác trong đó tần số chuyển mạch được quy định nghiêm ngặt. Bộ điều chỉnh loại này được trang bị bộ điều biến độ rộng xung (PWM), cung cấp tần số chuyển mạch được chỉ định. Việc sử dụng PLC làm giảm ảnh hưởng của các tác nhân bên ngoài đến hoạt động của bộ điều chỉnh, ví dụ như mức độ gợn sóng của điện áp chỉnh lưu, v.v.
8 Hiện nay, ngày càng có nhiều công ty nước ngoài chuyển sang sản xuất tổ máy phát điện mà không cần chỉnh lưu bổ sung. Để tự động ngăn chặn hiện tượng xả ắc quy khi động cơ ô tô không chạy, một pha máy phát điện được lắp vào loại bộ điều chỉnh này. Bộ điều chỉnh. Theo quy định, chúng được trang bị xung điều khiển, chẳng hạn như khi động cơ không chạy, sẽ chuyển bóng bán dẫn đầu ra sang chế độ dao động, trong đó dòng điện trong cuộn dây kích từ nhỏ và chiếm một phần nhỏ của ampe.
Sau khi khởi động động cơ, tín hiệu từ đầu ra pha máy phát sẽ chuyển mạch điều chỉnh sang hoạt động bình thường.
Trong trường hợp này, mạch điều chỉnh còn điều khiển đèn để theo dõi tình trạng hoạt động của tổ máy phát điện.
Giới thiệu
Mục đích là nghiên cứu các thông số thiết kế và chẩn đoán của bộ điều chỉnh điện áp.
1. Xem xét thiết kế bộ điều chỉnh điện áp.
2. Nghiên cứu quy trình đấu nối máy phát điện và bộ điều chỉnh điện áp vào hệ thống lắp đặt.
3. Loại bỏ các thông số chẩn đoán của bộ điều chỉnh điện áp theo quy trình thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm.
4. Đánh giá kết quả thu được.
5. Lập báo cáo về công việc đã thực hiện.
Lý thuyết
Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp
Bộ điều chỉnh điện áp duy trì điện áp của mạng trên bo mạch trong giới hạn quy định ở tất cả các chế độ vận hành - khi tốc độ rôto máy phát điện, tải điện và nhiệt độ môi trường thay đổi. Ngoài ra, nó có thể thực hiện các chức năng bổ sung - bảo vệ các bộ phận của bộ máy phát điện khỏi các tình trạng khẩn cấp và quá tải, tự động đưa mạch nguồn của bộ máy phát điện hoặc cuộn dây kích thích vào mạng trên bo mạch.
Theo thiết kế của họ, bộ điều chỉnh được chia thành bóng bán dẫn không tiếp xúc, bóng bán dẫn tiếp xúc và độ rung (bộ điều chỉnh rơle). Một loại bộ điều chỉnh bóng bán dẫn không tiếp xúc là bộ điều chỉnh tích hợp, được chế tạo bằng công nghệ lai đặc biệt hoặc bộ điều chỉnh nguyên khối - trên một tinh thể silicon duy nhất. Mặc dù có thiết kế đa dạng như vậy nhưng tất cả các bộ điều chỉnh đều hoạt động theo cùng một nguyên tắc.
Điện áp của máy phát phụ thuộc vào ba yếu tố - tốc độ quay của rôto, dòng điện tải và độ lớn của từ thông do cuộn dây kích từ tạo ra, phụ thuộc vào dòng điện trong cuộn dây này. Bất kỳ bộ điều chỉnh điện áp nào cũng chứa:
· một phần tử nhạy cảm nhận biết điện áp máy phát (thường là bộ chia điện áp ở đầu vào bộ điều chỉnh),
· Phần tử so sánh, trong đó điện áp máy phát được so sánh với giá trị tham chiếu,
· bộ điều chỉnh làm thay đổi cường độ dòng điện trong cuộn dây kích thích nếu điện áp máy phát khác với giá trị tham chiếu.
Trong các bộ điều chỉnh thực, đại lượng tham chiếu có thể không nhất thiết phải là điện áp mà là bất kỳ đại lượng vật lý nào duy trì giá trị của nó khá ổn định, ví dụ, lực căng lò xo trong bộ điều chỉnh dao động và bóng bán dẫn tiếp xúc.
Trong bộ điều chỉnh bóng bán dẫn, giá trị tham chiếu là điện áp ổn định của diode zener, mà điện áp máy phát được cung cấp thông qua bộ chia điện áp. Dòng điện trong cuộn dây kích từ được điều khiển bởi rơle điện tử hoặc điện từ.
Tốc độ rôto và tải máy phát thay đổi theo chế độ vận hành của xe và bộ điều chỉnh điện áp thuộc bất kỳ loại nào sẽ bù đắp cho tác động của sự thay đổi này lên điện áp máy phát bằng cách ảnh hưởng đến dòng điện trong cuộn dây kích từ. Trong trường hợp này, bộ điều chỉnh độ rung hoặc bóng bán dẫn tiếp điểm nối và ngắt nối tiếp một điện trở khỏi mạch cuộn dây kích thích (trong bộ điều chỉnh rung hai cấp, khi hoạt động ở giai đoạn thứ hai, nó “đoản mạch” cuộn dây này xuống đất), và một bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn không tiếp xúc định kỳ kết nối và ngắt kết nối cuộn dây kích thích khỏi mạch điện.
Trong cả hai tùy chọn, sự thay đổi dòng điện kích thích đạt được bằng cách phân phối lại thời gian phần tử chuyển mạch của bộ điều khiển ở trạng thái bật và tắt.
Ví dụ, nếu phải tăng cường độ dòng điện kích thích để ổn định điện áp, thì trong bộ điều chỉnh độ rung và bóng bán dẫn tiếp điểm, thời gian bật của điện trở sẽ giảm so với thời gian nó tắt, và trong bóng bán dẫn bộ điều chỉnh, thời gian cuộn dây kích thích được bật trong mạch điện tăng lên tương ứng với thời gian tắt nó.
Trong bộ lễ phục. Hình 2.1 thể hiện ảnh hưởng của bộ điều chỉnh đến cường độ dòng điện trong cuộn dây kích từ đối với hai rôto máy phát có tốc độ n1 và n2 và tốc độ quay n2 lớn hơn n1.
Ở tốc độ quay cao hơn, thời gian tương đối để bật cuộn dây kích thích sang mạch điện bằng bộ điều chỉnh điện áp bóng bán dẫn giảm, giá trị trung bình của dòng điện kích thích giảm và do đó đạt được sự ổn định điện áp.
Cơm. 2.1. Thay đổi dòng điện trong cuộn dây kích từ
ở tốc độ rôto khác nhau n(n2>n1)
ton và toff – thời gian rơle lần lượt ở trạng thái bật và tắt.
Khi tải tăng, điện áp giảm, thời gian bật tương đối của cuộn dây tăng và dòng điện trung bình tăng nên điện áp đặt máy phát hầu như không thay đổi.
Trong bộ lễ phục. Hình 2.2 trình bày các đặc tính điều khiển điển hình của tổ máy phát điện, cho thấy dòng điện trong cuộn dây kích từ thay đổi như thế nào với điện áp không đổi và sự thay đổi tốc độ quay hoặc dòng điện tải. Giới hạn dưới của tần số chuyển đổi bộ điều khiển là 25-30 Hz.
Cơm. 2.2. Sự phụ thuộc của điện áp và dòng điện máy phát trong cuộn dây kích từ vào tốc độ quay (a) và dòng điện tải (b)
