Способы регулирования частоты.

1. По линейному отклонению частоты (одноимпульсные регуляторы).

2. По линейному отклонению частоты и активной мощности (двухимпульсные регуляторы).

Регуляторы:

– прямого действия (применяются на генераторах мощностью до 100 кВт)

– косвенного действия (регуляторы, у которых сигнал управления усиливается гидроусилителем и подаётся на регулирующий клапан турбины).

Устройство регулятора.

В качестве датчика частоты используется центробежный регулятор Уатта.

Положение 1- рычаг верх механизма – по часовой стрелке.

Положение 2 – против часовой стрелки.

10 – рычаг.

11 – регулируемый клапан турбины.

При повышении нагрузки шарики 1 опускаются, при этом муфта 4, связанная с рычагом АБ идет вниз. Т. А рычага в первый момент времени остается на месте, а т. Б опускается. Поршни золотника 9 идут вниз. Отверстия а и б открываются, масло под давлением поступает через отверстие а поступает в верхнюю полость главного цилиндра. Поршень 8 спускается излишки масла из под поршня 8 по трубке б уходит в насос. Т. А рычага АБ опускается вниз т. В тянет поршни 9 вверх. Отверстия а и б снова перекрываются. Рычаг 10 поворачивается против часовой стрелки, 11 приоткрывается, увеличивается кол-во пара (газа), подаваемого в турбину. Вращающий момент турбины увеличивается при увеличении мощности, Скорость восстанавливается.

Процесс носит колебательный характер (повтор 2-3 раза). Регулятор имеет статическую характеристику, т.е. коэффициент статизма ¹0. Характеристика ???? зависит от зазора между подвижными и неподвижными элементами, от вязкости масла, от k- трения.

Быстродействие регулятора ограничено – есть инерционные части.

Время протекания переходного процесса 5 сек.

Точность регулирования: k » 5 ¸ 7 %

1)Быстродействие можно увеличить, если применить двух импульсный регулятор, т.е. дополнительно к системе стабилизации по скорости добавить узел, реагируемый на наброс активной нагрузки.

К муфте 4 с дополнительного рычага подводят сигнал, возникающий при набросе активной нагрузки.

12 датчик активной мощности.

12 сразу определяет скачек, когда как шарики опускаются тогда, когда опускается скорость.

Устройство датчика

U_ab=U_a’b’=24 В. диаграмма 2.

U_Ic=k_T×I_c

При появлении активной составляющей в I , U на трансформаторе U_тп1 становится не равным U_тп2 . (см. векторную диаграмму 2) При этом, напряжение на ЭМ1 больше или меньше напряжения на ЭМ2. Якорь ЭМ поворачивается в сторону большего напряжения. Пружина сжимается или растягивается. Якорь механически соединен с подвижной втулкой (ось) золотника гидроусилителя. Золотник перемещается, открывая отверстия а и б. Масло под давлением поступает на поршень главного цилиндра, перемещая его вверх или вниз. Ось поршня механически связана через рычаг с подвижной втулкой центрального регулятора. При набросе нагрузки якорь поворачивается по часовой стрелке, ось гидроусилителя пойдет вниз, пружина сжимается, а муфта 4 центробежного регулятора пойдет вниз. При этом кол-во подаваемого топлива увеличится, не дожидаясь снижения скорости агрегата. Переходный процесс длится 1-1.5 сек.

Существует центробежный регулятор с астатическими характеристиками. Скорость их вращения практически постоянна.

Чтобы превратить статическую характеристику в астатическую, регулятор Уатта снабжают дополнительным устройством, которое представляет механическую обратную связь.