СВАРН бесщеточных синхронных генераторов

Одним из трудоемких при обслуживании узлов сис­темы CВАРН СГ 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.

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.

Судовые бесщеточные СГ могут быть выполнены с синхронным ( рис.5.3, а ) и асинхронным ( рис. 5.3, б ) возбудителем.

Рисунок 5.3. Принципиальная схема бесщеточного генератора:

а – с синхронным возбудителем; б – с асинхронным возбудителем;

1 - статорные обмотки генератора; 2 - обмотки возбуждения генератора; 3 – выпрямитель­ное устройство; 4 - обмотки переменного тока возбудителя; 5 - обмотка возбуждения воз­будителя

На статоре возбудителей находится 3-фазная обмотка 1 и обмотка возбудителя 5.

С выхода регулятора напряжения на обмотки возбуждения подается: у БСГ с синхронным возбудителем – постоянный ток ( рис. 5.3, а ); у БСГ с асинхронным возбудителем – 3-фазный переменный ток ( рис. 5.3, б ).

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%.

Рис. 5.4. Блок-схема СВАРН БСГ фирмы АSEA

Блок-схема СВАРН БСГ фирмы АSEA ( рис. 3.12 ) включает в себя:

1. Основной возбудитель ОВ, питающий обмотку возбужде­ния ОВГ через управляемый трехфазный выпрямительный мост 1;

2. Вспомогательный воз­будитель 4;

3.Ррегулятор напряжения 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.

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%) номинального при изменении режима нагрузки от 0 до номинальной величины и cos φ от 0 до 1 (рис. 97).

Время восстанов­ления напряжения при провале, равном 15% номинального составляет 0,1 с.