Что такое катушка UV в автоматическом выключателе генератора? Почему она чаще всего выходит из строя?

Катушка UV (Under Voltage coil) — это катушка минимального напряжения, которая используется в автоматических выключателях генераторов (и не только) для обеспечения автоматического отключения при падении напряжения ниже допустимого уровня.

Основные функции катушки UV:

1. Защита оборудования — отключает автомат при понижении напряжения ниже уставки (обычно ~70% от номинального).
2. Безопасный запуск — не позволяет замкнуть контакты автомата, если напряжения на генераторе нет или оно недостаточное.
3. Интерлокировка — используется в схемах АВР (автоматического ввода резерва), чтобы предотвратить ошибочное включение двух источников питания.

Проверка и устранение неисправностей цепи реактивной компенсации регулятора напряжения (AVR) в изолированной шине переменного тока

Одной из распространённых проблем в генераторных установках, работающих на изолированной шине переменного тока, является чрезмерный циркулирующий ток между генераторами. Эта проблема может привести к снижению эффективности системы, повреждению компонентов и неожиданным отключениям. Для её устранения важно обеспечить правильную настройку и работоспособность цепи компенсации реактивного тока (реактивного дропирования) в автоматическом регуляторе напряжения (AVR).

Данная статья содержит пошаговое руководство по диагностике и устранению неисправностей, связанных с компенсацией реактивной мощности в генераторной системе.

Распространённая проблема: чрезмерный циркулирующий ток

При подключении генераторов к изолированной шине могут возникать чрезмерные циркулирующие токи из-за неправильных настроек или неисправных компонентов в цепи реактивной компенсации. 

Блок трансформатора тока – переключатель "Unit – Parallel". Работа генераторов разной мощности в параллели

На вторичной стороне трансформатора тока устанавливается переключатель, замыкающий трансформатор тока и нагрузочный резистор, тем самым предотвращая подачу сигнала на регулятор возбуждения генератора. При установке переключателя в положение "Unit" генератор работает независимо от общей параллельной системы, исключая влияние цепи дроп-компенсации.

Когда генератор работает в параллельной системе с дроп-компенсацией, но переключатель не установлен в положение "Unit", возникает нежелательное падение напряжения на выходе генератора. То же происходит и в системе с перекрестной компенсацией (crosscurrent), но в меньшей степени, так как другие нагрузочные резисторы, включенные последовательно, формируют делитель напряжения, уменьшая напряжение пропорционально.

Функция регулятора напряжения и параллельная работа генераторов

Основная функция регулятора напряжения — поддержание стабильного и точного напряжения генератора при отсутствии нагрузки и при колебаниях нагрузки. При параллельной работе генераторов требуется схема параллельной компенсации, чтобы помочь регуляторам напряжения управлять распределением реактивной мощности между генераторами.

Несбалансированность реактивной мощности между генераторами может возникать, когда регулятор напряжения изменяет возбуждение генератора из-за изменений нагрузки, скорости первичного двигателя, температурных перепадов и других факторов.

Автоматический регулятор напряжения и параллельная работа генераторов. Понижение напряжения (Voltage Droop)

Генераторные установки часто работают в параллельном режиме для повышения топливной эффективности и увеличения надежности электроснабжения. При параллельном подключении генераторов достигается экономия топлива за счет включения только необходимого количества генераторов для удовлетворения текущей нагрузки. Работа каждого генератора вблизи его полной мощности обеспечивает эффективное потребление топлива.

Автоматический регулятор напряжения и параллельная работа генераторов. Понижение напряжения

Также повышается надежность энергосистемы, поскольку при работе одних генераторов другие могут использоваться в качестве резервных. Кроме того, системы защиты обнаруживают неисправности и изолируют поврежденный участок, сохраняя электропитание остальной части системы. Если один генератор выходит из строя или начинает работать некорректно, его можно отключить, а оставшиеся генераторы возьмут на себя его нагрузку.

Что такое Voltage Droop автоматического регулятора напряжения? Настройка AVR с droop

Voltage droop (провал напряжения) автоматического регулятора напряжения (AVR) — это преднамеренное уменьшение выходного напряжения генератора по мере увеличения нагрузки. Это делается для стабилизации работы генератора в параллельной работе с другими генераторами и для управления распределением реактивной мощности.

1. Что происходит при droop-регулировании:

Когда нагрузка на генератор возрастает (особенно реактивная), AVR снижает напряжение пропорционально нагрузке. Это помогает:

• Избежать перераспределения тока между параллельно работающими генераторами.
• Поддерживать стабильность системы.
• Предотвратить перегрузку одного генератора при параллельной работе нескольких.

Blackout Test. Защиты аварийного дизель-генератора

Приветствую читателей! В предыдущей статье по дизелям мы с вами разбирали вопросы защит вспомогательных дизель-генераторов, которые чаще всего проверяют на судне во время инспекций в портах. В этой статье рассмотрим защиты аварийного дизель-генератора, а также процедуру теста блэкаута судовой энергетической установки.

Сначала хотел написать, что защиты аварийного дизель-генератора (АДГ) в портах проверяют очень редко, но недавно бельгийский PSC вдруг решил проверить защиты нашего аварийного дизеля. Поэтому, чтобы всегда быть готовыми к любым проверкам, стоит быть в курсе всех защит, которые имеются у данного двигателя.

Защиты дизель-генератора. Быстрая проверка для инспектора

Приветствую читателей! В этой статье рекомендую ознакомиться с основными защитами дизель-генераторов на судне, которые любят проверять инспекторы. Защит у судовых дизель-генераторов очень много и на рассмотрение их всех одной статьи не хватит, поэтому будут описаны только основные защиты, которые чаще всего демонстрируют при прохождении той или иной проверки.

На примере дизеля Daihatsu 6DE-18 и бесщеточного синхронного генератора Taiyo FE 647A-8 будут рассмотрены защиты судовых дизель-генераторов и способы их проверки. Также частично будут затронуты и другие наиболее распространённые дизеля (Himsen, Yanmar, MAN B&W), которые встречаются на морском торговом флоте.

Удаление загрязнений с обмоток генераторов и электродвигателей с помощью Electrosolve-E

Инструкция по удалению загрязнений с обмоток генераторов и электродвигателей с помощью Electrosolve-E.

1. Обесточить генератор. Выключить подогреватель. Снять фильтры.

2. Проверить сопротивление изоляции статора. Проверить сопротивление изоляции ротора, соблюдая меры предосторожности.

3. Обеспечить максимально удобный доступ к обмоткам статора и ротора.

4. Нанести кистью или распылителем чистый неразбавленный Electrosolve-E на все доступные поверхности для предварительного замачивания. Препарат должен иметь возможность пропитать все загрязнения, скопившиеся на обмотках. Желательно проворачивать ротор для хорошего доступа. Не бояться наносить препарат на клемники и оголенные провода.

5. Electrosolve-E будет стекать вниз в нижнюю часть генератора. Слив скапливающего препарата должен быть предусмотрен.

Скольжение синхронной и асинхронной машины

Скольжение является важным параметром для синхронных и асинхронных электрических машин. Оно характеризует разницу между скоростью вращения магнитного поля статора и скоростью вращения ротора.

В синхронных генераторах скольжение практически отсутствует, поскольку ротор вращается с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле статора. Это является одной из ключевых характеристик синхронных машин. 

Демпферная обмотка синхронного генератора

Демпферная обмотка синхронного генератора — это обмотка, предназначенная для улучшения динамических характеристик генератора, в частности для уменьшения колебаний ротора и стабилизации его вращения. 

Она размещается в пазах полюсов ротора и обычно выполнена в виде массивных медных или алюминиевых стержней, соединенных короткозамкнутыми кольцами.

Как регулировать реактивную нагрузку (мощность) на параллельно работающих генераторах?

В электротехнике различают три типа мощности: активную, реактивную и полную. Каждый из этих типов имеет свои особенности и важность в работе электрических систем, включая генераторы. 

Это краткий ответ на вопрос "Как регулировать реактивную нагрузку (мощность) на параллельно работающих генераторах?" в рамках вопросов для электромехаников и электрокадетов при прохождении собеседований в крюингах.

Сначала рассмотрим каждый из типов мощности подробнее.

Почему у параллельно работающих генераторов разные токи нагрузки (при равных напряжениях и нагрузках)?

Когда параллельно работающие синхронные генераторы имеют разные токи нагрузки при одинаковом напряжении и нагрузках, это может быть вызвано несколькими факторами, связанными с характеристиками генераторов и их настройками. 

Это краткий ответ на вопрос "Почему у параллельно работающих генераторов разные токи нагрузки (при равных напряжениях и нагрузках)?" в рамках вопросов для электромехаников и электрокадетов при прохождении собеседований в крюингах.

Куда подавать постоянное напряжение для внешнего возбуждения генератора?

Постоянное напряжение для внешнего возбуждения генератора следует подавать на обмотку возбуждения (поля) генератора. 

В зависимости от типа генератора и его конструкции, обмотка возбуждения может находиться на роторе или на статоре.

Принцип действия синхронного компенсатора

Синхронный компенсатор (СК) — это электрическая машина, используемая для регулирования реактивной мощности в электрических сетях. 

Он представляет собой синхронный двигатель, работающий в холостом режиме (без механической нагрузки), и используется для улучшения качества электроэнергии и поддержания стабильного уровня напряжения.

Возбуждение валогенератора

Возбуждение валогенератора является ключевым процессом для его работы. Валогенератор, также известный как синхронный генератор, преобразует механическую энергию в электрическую. 

Процесс возбуждения заключается в создании магнитного поля, необходимого для работы генератора.

Судовой валогенератор — это устройство, установленное на морских судах, предназначенное для выработки электрической энергии за счет механической энергии, передаваемой от главного двигателя или вспомогательных двигателей судна. Он играет важную роль в обеспечении энергоснабжения всех систем и оборудования на борту судна.

Нулевая защита судовых генераторов и электродвигателей

Нулевая защита у судовых генераторов и электродвигателей от понижения питающего напряжения предназначена для защиты оборудования от повреждений, вызванных снижением напряжения в питающей сети. 

В судовых системах, где стабильность и надежность электропитания критически важны, такие защиты играют значимую роль.

Что приводит в действие приводной двигатель генераторного автомата?

В электрических или механических устройствах с автоматическими функциями, приводной механизм (приводной двигатель) может использовать пружины.

Приводной механизм с пружиной

Пружинный механизм используется для хранения механической энергии, которая может быть быстро высвобождена для выполнения определенного действия. В генераторных автоматах, таких как автоматические выключатели или реле, пружины часто применяются для выполнения переключений или размыканий контактов с высокой скоростью и силой.

Коллекторы. Бронзовое кольцо на сердечнике

Бронзовое кольцо на сердечнике в контексте электродвигателей или генераторов часто используется в конструкции коллекторов. 

Коллекторы - это устройства, которые обеспечивают передачу электрического тока между вращающимися и неподвижными частями машины. Они обычно состоят из набора сегментов, которые могут быть выполнены из меди или бронзы, и закреплены на сердечнике.

Какие могут быть причины, если не выходит на шины аварийный дизель-генератор?

Если аварийный дизель-генератор на судне работает, но не садится на шины, то причины могут быть связаны как с электрическими, так и с механическими аспектами. 

Это краткий ответ на вопрос "Какие могут быть причины, если не выходит на шины аварийный дизель-генератор?" в рамках вопросов для электромехаников и электрокадетов при прохождении собеседований в крюингах.