Регуляторы напряжения генератора. Применение в регуляторе трех столбов улучшает условия их охлаждения
 Скачать 461.63 Kb.
|
|
Регуляторы напряжения генератора различных типов имеют один, два или три угольных столба 9 (рисунок 1, а). Каждый столб установлен между четырьмя керамическими направляющими 7, которые предохраняют кольца от сдвига в поперечном направлении. Сверху столб упирается в неподвижную опорную плиту 13, а снизу в нажимную плиту 6, которая может перемещаться вверх и вниз по направляющим. В каждом угольном столбе по краям расположены по одному серебряному токоотводящему кольцу и одному керамическому изоляционному кольцу. Керамические кольца обеспечивают тепловую и электрическую изоляцию столбов от металлических элементов регулятора. При движении нажимной плиты 6 вверх (якорь поворачивается по часовой стрелке) угольные столбы прижимаются керамическими кольцами 10 к упорам 11 закрепленными в верхней опорной плите 13. Требуемое усилие на угольные столбы в сжатом состоянии устанавливается с помощью регулировочных винтов 12, которые перемещают верхние упоры угольных столбов. Три угольных столба регулятора образуют две параллельные цепи, каждая цепь образована из одного крайнего столба и половины среднего.  Применение в регуляторе трех столбов улучшает условия их охлаждения.  б) а) Рисунок 1- Устройство угольного регулятора напряжения  Электромагнитная система регулятора (рисунок 1, а и б) состоит из катушки 1, подковообразного сердечника 2 с полюсами 19 и якоря 17, с которым связан шаровой шарнир нажимной плиты б. При повороте якоря по часовой стрелке плита 6 перемещается вверх. Перемещение ее вниз, когда якорь поворачивается против часовой стрелки, происходит под действием силы упругой деформации угольного столба и собственной массы. Сердечник и якорь электромагнита собраны из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для уменьшения вихревых токов, возникающих при изменениях магнитного потока электромагнита в процессе регулирования. Вихревые токи ухудшают действие регулятора, так как они препятствуют изменению магнитного потока и создаваемой им электромагнитной силы. Пружина 3 стремится сжать угольный столб и препятствует повороту якоря под действием усилия электромагнита. Момент, создаваемый пружиной, зависит от угла поворота якоря вследствие того, что усилие пружины передается якорю через тонкую упругую ленту 18. При повороте якоря против часовой стрелки лента 18 ложится на криволинейную поверхность профилированного рычага (лекальной линейки) 16, вследствие чего уменьшается плечо силы, с которой пружина действует на якорь. В результате обеспечивается работа регулятора с наименьшей статической ошибкой. Натяжение пружины 3 можно менять регулировочным винтом. Для повышения устойчивости работы регулятора и ускорения затухания колебаний якоря при переходных процессах предусмотрен воздушный успокоитель (демпфер) 4. Демпфер шарнирно подвешен между якорем и неподвижной частью регулятора. Чтобы исключить воздействие угольных столбов при их нагреве (в этом случае происходит их удлинение) на якорь регулятора, устанавливается компенсирующее устройство, состоящее из гибких компенсационных лент пружин, расположенных в направляющих трубках 14 и 15 которые связаны с верхней 13 и нижней 5 опорными плитами. Компенсирующее устройство (рисунок 2, а) действует следующим образом. При нагревании угольных столбов происходит нагрев и удлинение компенсационных лент 5, укрепленных между опорными плитами 1 и 4. Эти ленты находятся постоянно в растянутом состоянии под действием пружин 6, заключенных в трубках 2 и 3. При их удлинении верхняя опорная плита 4 силами сжатых пружин перемещается вверх на расстояние, равное удлинению компенсирующих лент. Размеры лент, их материал и расстояние до угольных столбов выбраны так, чтобы изменение их длины при нагреве было таким же, как и изменение длины самих столбов. Демпфер состоит из цилиндра 8 (рисунок 2, б) с хвостовиком 12, внутри которого расположен Г-образный канал 11, сообщающий внутреннюю полость цилиндров с атмосферой. Изменяя сечение этого канала с помощью регулировочного винта 9, сжимающего войлочную пробку 10, можно регулировать скорость поступления и выхода воздуха из цилиндра при движении поршня 7, а, следовательно, интенсивность затухания колебаний якоря. Принцип действия. Угольный регулятор напряжения генератора (РНГ) (рисунок 3) состоит из трех основных узлов: угольного столба 1, электромагнита 4 и пружины 6. Угольный столб служит исполнительным органом регулятора. Он включен е цепь возбуждения генератора н представляет собой регулируемый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного давления: изменяя давление на столб регулируют ток  а) б) а) Рисунок 2 - Компенсирующее устройство (а) и демпфер (б) регулятора напряжения возбуждения  , в генераторе. Измерительным органом регулятора является якорь 3, который с помощью механической связи 2 действует на угольный столб. На якорь действуют в противоположном направлении усилия, создаваемые электромагнитом 4 и пружиной обратную связь в системе автоматического регулирования, на его катушку 7 подается напряжение U генератора. Усилие, создаваемое пружиной 6, определяет заданное напряжение  автоматически поддерживаемое регулятором. Если напряжение U превышает заданное значение электромагнит поворачивает якорь 3против часовой стрелки, что приводит к уменьшению давления на угольный столб. При этом сопротивление столба увеличивается, ток возбуждения , уменьшается и напряжение на зажимах генератора снижается до заданного значения. Наоборот, если напряжение на зажимах генератора становится ниже , то давление на угольный столб возрастает, уменьшается сопротивление столба, и напряжение на зажимах генератора повышается до заданного значения. Регулятор имеет воздушный демпфер-успокоитель 5, который способствует быстрому затуханию колебаний якоря. Рисунок 3 – Принципиальная схема САР напряжения генератора Вывод по работе: |