Как проверить и разобрать ротор генератора, система и способы возбуждения устройства

Автомобильный генератор – устройство с приличным запасом надежности и прочности, однако, как и любой другой механизм, он подвержен износу и поломкам.

О чем расскажет контрольная лампа

На неполадки в работе генератора в большинстве случаев сразу укажет контрольная лампа, размещенная на приборной панели.

При включенном зажигании и неработающем двигателе она должна гореть – такая индикация нужна для проверки исправности самой лампы.

После запуска двигателя, одновременно с началом вращения ротора генератора, лампа должна погаснуть, указывая на то, что генератор вырабатывает ток необходимого номинала.

В случае, когда контрольная лампа не гаснет или сила ее свечения увеличилась, зарядный ток к аккумулятору не поступает вовсе. Поиск причины неисправности следует начинать непосредственно с генератора, проверяя далее всю цепь заряда.

Если при работающем двигателе контрольная лампа светится вполнакала или мерцает, следовательно генератор производит ток низкого напряжения.

Чаще всего причиной такой неисправности является недостаточное натяжение ремня привода генератора, хотя не исключена и неисправность регулятора напряжения.

Основное назначение регулятора напряжения – подавать к аккумулятору автомобиля и в его бортовую сеть постоянный ток напряжением, находящимся в диапазоне от 13,5 до 14,5 В (у разных моделей автомобилей диапазон рабочих значений напряжения может незначительно отличаться).

Измерьте напряжение на клеммах аккумулятора до запуска двигателя. В зависимости от «свежести» аккумуляторной батареи и ее состояния значение разности потенциалов будет составлять от 12 до 12,8 В.

После этого запустите двигатель и мультиметром измерьте напряжение на клеммах аккумулятора. Как уже было сказано, оно должно находится в пределах 13,5 – 14,5 В и не превышать пороговое значение даже в случае работы двигателя на высоких оборотах.

Если регулятор напряжения неисправен, ток зарядки, поступающий от генератора будет возрастать пропорционально увеличению оборотов двигателя, достигая порой критических значений. Результатом перезаряда аккумулятора будет выкипание электролита и выход батареи из строя.

Помимо аккумуляторной батареи, слишком высокое напряжение зарядного тока способно вывести из строя приборы бортовой электроники автомобиля.

Если при работающем двигателе напряжение на клеммах аккумулятора не увеличилось, а наоборот, уменьшилось, значит зарядный ток к батарее не поступает.

Проверка диодного моста

Обычно диодный мост состоит из 6 диодов, 3 из которых являются «отрицательными», а 3 – «положительными».

Переведя мультиметр в режим омметра, первый его щуп подключите к плюсовой пластине, а вторым попеременно прикасайтесь к выводам троих диодов, фиксируя значения сопротивления, показываемые омметром. Затем к плюсовой пластине диодного моста подключите второй щуп, а первым поочередно замеряйте сопротивление на концах диодов.

Омметр должен показать проводимость (зафиксировать какое-либо сопротивление) на всех диодах только в одном случае, после смены щупов местами прибор должен показать отсутствие проводимости.

Если хотя бы один из диодов демонстрирует проводимость в обеих направлениях, следовательно он пробит, а значит диодный мост нуждается в ремонте или подлежит замене на новый.

Аналогичным образом проверяются на пробой «отрицательные» диоды.

Проверка ротора и статора

Мультиметром, переведенным в режим омметра, измерьте сопротивление обмотки возбуждения ротора, присоединив щупы мультиметра к контактным кольцам.

Сопротивление от 2 до 5 Ом засвидетельствует нормальное состояние обмотки. Низкое сопротивление, близкое к нулю, укажет на межвитковое замыкание, а стремящееся к бесконечности – на обрыв в обмотке.

Слишком высокое значение сопротивления – свидетельство плохого контакта между контактными кольцами и выводами обмотки.

Оценить состояние изоляции обмотки возбуждения ротора можно, измерив сопротивление между корпусом ротора и контактным кольцом. В случае утечки тока на массу прибор покажет определенное значение сопротивления.

Перед проверкой статора не забудьте отключить его выводы от диодного моста генератора. Сопротивление между выводами обмоток статора должно составлять примерно 0,2 Ом. Между общим выводом (нулем) и выводом одной из обмоток значение сопротивления должно быть около 0,3 Ом.

Проверка состояния изоляции обмотки статора выполняется способом, аналогичным проверке изоляции ротора.

Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!

Проверка статора и ротора электроинструментов на межвитковое замыкание

Чтобы проверить статор и ротор на межвитковое замыкание мультиметром, не потребуется много времени. Дольше придется разбирать двигатель. Болгарка, дрель, перфоратор – каждый инструмент можно отремонтировать, определив неисправность. Проверку лучше разбить на несколько основных этапов, и последовательно не спеша выполнять действия.

Разборка болгарки

Чтобы проверить замыкание на статоре и роторе, нужно разобрать двигатель бытового инструмента. Рассмотрим выполнение этой операции для поиска неисправности болгарки.

• снимаем защитный кожух, открутив один винт на хомуте;
• откручиваем 4 винта и отсоединяем редуктор с двигателем от рукоятки болгарки;
• затем со стороны редуктора отвинчиваем 4 болта и отсоединяем редуктор, вместе с ротором двигателя;
• статор у нас остался в корпусе подсоединенным к кнопке включения и питания.

Разобрав и отсоединив необходимые для проверки детали, переходим к их внешнему осмотру проверке на межвитковое замыкание.

Внешний осмотр

Обнаружить неисправность можно при неравномерном нагреве корпуса инструмента. Касаясь рукой, вы ощущаете перепад температуры в разных местах корпуса. В этом случае инструмент необходимо разобрать и проверить его тестером и другими способами.

При возникновении замыкания витков статора и поиска неисправностей, в первую очередь проводим осмотр витков и выводов. Как правило, при замыкании увеличивается сила тока, проходящая по обмоткам, и возникает их перегрев.

Возникает большее замыкание витков в обмотках статора и повреждается слой изоляции. Поэтому начинаем определение неисправностей проведением визуального осмотра. Если прожогов и поврежденной изоляции не обнаружено, то переходим к выполнению следующего этапа.

Возможно причина поломки в неисправности регулятора напряжения, возникающая при увеличении токов возбуждения. Для обнаружения проблемы проверяются щетки, они должны быть сточены равномерно и не иметь сколов и повреждений. Затем следует выполнить проверку с помощью лампочки и 2 аккумуляторов.

Применение мультиметра

Теперь надо проверить возможность обрыва обмоток статора. На шкале мультиметра выставляем переключатель в сектор замера сопротивления. Не зная величину измерения, выставляем максимальное значение величины для вашего прибора. Проверяем работоспособность тестера.

Касаемся щупами друг друга. Стрелка прибора должна показывать 0. Проводим работу, касаясь выводов обмоток. При показании бесконечного значения на шкале мультиметра обмотка неисправная и статор следует отдать в перемотку.

Проверяем возможность короткого замыкания на корпус. Такая неисправность вызовет снижение мощности болгарки, возможность поражения электротоком и увеличения температуры, при работе. Работа проводится по той же схеме. Включаем на шкале замер сопротивления.

Красный щуп располагаем на выводе обмотки, черный щуп крепим на корпус статора. При коротком замыкании обмотки на корпус на шкале тестера значение сопротивления будет меньшим, чем на исправной. Эта неисправность требует перемотки обмоток статора.

Настало время провести замеры и проверить, есть ли межвитковое замыкание обмотки статора. Для этого измеряется значение сопротивления на каждой обмотке. Определяем нулевую точку обмоток, замерив сопротивление для каждой из них. При показании на приборе наименьшего сопротивления обмотки, ее следует менять.

Нестандартная проверка

Самым точным способом является проверка статора с помощью металлического шарика и понижающего трансформатора тока. Статор подключается к выводам трех фаз из трансформатора. Проверив правильность подключения, включаем нашу цепь с пониженным напряжением в сеть.

Внутрь статора вбрасываем шарик и наблюдаем за его поведением. Если он «прилип» к одной из обмоток – это значит, на ней произошло межвитковое замыкание. Шарик крутится по кругу – статор исправен. Довольно ненаучный, но действенный метод обнаружения межвиткового замыкания на статоре.

Неисправности ротора

В случае оптимального режима использования, ротор не изнашивается. Производятся регламентные работы с заменой щеток при их износе. Но со временем, при сильных нагрузках статор нагревается и образуется нагар. Самая частая механическая поломка – износ или перекос подшипников.

Работать болгарка будет, но при этом быстро изнашиваются пластины, и со временем двигатель ломается. Чтобы избежать поломок, необходимо проверять инструмент и поддерживать нормальные условия службы.

Влага при попадании на металл вызывает образование ржавчины. Повышается сила трения, силы тока требуется больше для работы. Происходит значительный нагрев групп контактов, припоя, появляется сильная искра.

Проверка обмоток двигателя

Электронный тестер роторов – это стандартный цифровой мультиметр. Прежде чем приступать к тестированию замыкания, следует проверить мультиметр и его готовность к работе. Переключатель выставляют на измерение сопротивления и касаются щупами друг друга. Прибор должен показать нули. Выставляют максимальную величину измерения и проводят проверку:

• сначала следует проверить ротор на обрыв цепи. Прикасаясь черным щупом к контактному кольцу, красным нужно прозвонить обмотки. Стрелка прибора зашкалила, значит, обмотка имеет обрыв цепи витков. Ротор следует отдавать в перемотку;
• замеряем сопротивление для определения возможности короткого замыкания на корпус. На контактное кольцо крепим черный щуп, красным следует прозвонить на замыкание корпус ротора. В случае низкого показания значения сопротивления и звукового сигнала, такой якорь необходимо отдавать в ремонт;
• проведение прозвона на межвитковое замыкание витков ротора. Подкрепляем щупы на контактные кольца якоря. При значении на шкале прибора, от 1,5 Ом до 6 Ом, мы проверяли исправный прибор. Все другие значения на шкале означают неисправность мультиметра.

На этом проверка ротора закончена. Следует еще раз напомнить основные этапы определения неисправности. Прежде чем проверять, болгарку или любой другой прибор следует обесточить. Перед проведением замеров, следует визуально осмотреть корпуса, изоляцию и отсутствия нагаров на статоре и роторе.

При разборке инструмента в первый раз, записывайте все свои шаги. Это позволит иметь подсказку в следующий раз, избежать появления лишних деталей при сборке. При выходе щетки за край щеткодержателя менее 5 мм, такие щетки следует заменить. Проверить межвитковое замыкание можно электронным тестером, то есть мультиметром.

Как проверить генератор

Проверка генератора может потребоваться при загорании контрольной лампы заряда аккумулятора на панели приборов, и это означает, что пропала зарядка батареи. Каждому водителю полезно знать способы проверки генератора и его деталей, которые будут подробно описаны в этой статье.

Отсутствие заряда аккумуляторной батареи может происходить не только по вине генератора, а например из-за выхода из строя реле регулятора. И прежде чем проверять генератор, следует вначале убедиться в исправности реле регулятора.

Как проверить исправность реле регуляторов разных типов я подробно написал вот в этой статье. А об устройстве генератора и его основных неисправностях можно почитать вот тут. Генератор и исправность его некоторых деталей можно проверить без разборки генератора или с разборкой и способы проверки будут описаны ниже.

Если же при проверке будут выявлены какие то неисправности генератора, то устранить их можно будет как описано вот в этой статье, про ремонт генератора.

Проверка генератора по частям.

Проверка статора генератора. Статор генератора проверяется отдельно после разборки генератора. Все выводы статора должны быть отсоединены от диодов (вентилей) выпрямительного блока.

Сначала визуально убедитесь, что лаковая изоляция проводов обмотки статора не имеет следов перегрева (а тем более оплавления), который может произойти при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор со следами оплавления изоляции следует заменить.

Включите мультиметр (тестер) в режим измерения сопротивления (омметра) и проверьте с помощью омметра (или контрольной лампочки и батареи) нет ли обрывов в обмотке статора и не замкнуты витки обмотки на массу.

Сопротивление между выводами обмоток статора большинства генераторов проверяем подключив щупы поочерёдно к выводам обмоток (как на рисунке Б) и оно составляет примерно 0,2 Ома, а между выводом любой обмотки и общим (нулевым) выводом примерно 0,3 Ома.

Так же следует проверить не коротит ли обмотка на массу (как на рисунке А ), подсоединив один из щупов тестера к корпусу статора, а второй щуп поочерёдно к каждому выводу обмотки.

Читайте также: В каких перчатках нужно ездить зимой и для чего нужны солнцезащитные очки

В этом случае, если тестер выставленный в режим зуммера зазвонит, то обмотка коротит на корпус и статор следует заменить.

Хотя бывает полезно внимательно осмотреть обмотку, возможно один из проводов обмотки где то с краю касается железа и его следует лишь немного отогнуть и покрыть изоляционным лаком (если лак протёрт).

Но часто бывает, что обмотка коротит там где визуально не видно и устранить короткое замыкание не так то просто.

Проверка ротора генератора, его обмотки возбуждения. Обмотку возбуждения ротора можно проверить даже не снимая генератор с автомобиля, а сняв только лишь реле регулятор с щёткодержателем и подсоединив щупы тестера к контактным кольцам через отверстие для щёткодержателя. Но гораздо удобнее прозвонить ротор отдельно от генератора.

Подсоединяем щупы тестера выставленного в режим омметра (или провода контрольной лампы) к контактным кольцам ротора (см. рисунок А), при этом омметр должен показать сопротивление в пределах 2,5 — 5 Ом (на большинстве моделей мощностью от 500 до 1200 ватт).

Если сопротивление меньше положенного, то возможно межвитковое замыкание, если больше положенного, то значит плохое соединение выводов обмотки с контактными кольцами. Ну а если омметр вообще не показал никакого сопротивления, то значит в обмотке ротора обрыв.

На рисунке Б показана проверка обмотки ротора (не коротит ли она на массу). При этом один из щупов тестера подсоединяем к контактному кольцу (по очереди), а второй к корпусу ротора. Тестер выставляем в режим зуммера и он не должен звенеть. Если же при такой проверке обмотка будет прозваниваться (зуммер пищит) то значит обмотка ротора коротит на массу.

Проверка выпрямительного блока (диодного моста). Сначала напомню, что исправный диод (вентиль) пропускает электрический ток только в одном направлении. А неисправный диод может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускает ток в обоих направлениях (короткое замыкание).

При выходе из строя одного из диодов выпрямителя, как правило заменяют весь блок, так как диоды впрессованы в алюминиевую пластину подковы блока и заменить неисправный диод не так то просто. Короткое замыкание диодов выпрямителя можно проверить даже не снимая генератор с машины. Следует только предварительно отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора.

Ещё следует отсоединить вывод Б регулятора от клеммы под номером 30 генератора и провод от вывода В реле регулятора. Проверку производим с помощью омметра, или контрольной лампочки.

Следует учесть, что с целью упрощения крепления деталей выпрямительного блока, три диода имеют на корпусе плюс выпрямленного напряжения. Эти три диода положительные и они запрессованы в одну из двух алюминиевых пластин выпрямителя, которая соединена с тридцатым (30) выводом генератора.

Другие три диода отрицательные и они имеют на корпусе минус выпрямленного напряжения. Эти три отрицательных диода запрессованы во вторую пластину выпрямителя, которая соединена с минусом (массой).

Проверка одновременно и положительных и отрицательных диодов

Сначала проверяем нет ли замыкания одновременно в положительных и отрицательных диодах (рисунок А слева). Для этого плюс аккумулятора через лампочку подсоединяем к выводу 30 генератора, а минус батареи к корпусу генератора.

Если при таком подсоединении лампочка горит, то и положительные и отрицательные диоды имеют короткое замыкание.

Схема проверки отрицательных диодов выпрямителя

Короткое замыкание отрицательных диодов (рисунок Б) проверяем соединив плюс аккумулятора через лампочку с изолированным от корпуса выводом одного из проверяемых диодов, а минус от батареи подсоединяем к корпусу генератора. Если при таком подключении лампочка горит, то это означает короткое замыкание в одном или в нескольких отрицательных диодах.

Ещё следует учесть, что горение лампочки при таком подключении может означать замыкание витков обмотки статора на корпус генератора. Но такая неисправность бывает реже, чем короткое замыкание диодов.

Схема проверки положительных диодов выпрямителя

Чтобы проверить короткое замыкание в положительных диодах (рисунок В), плюс от аккумулятора через лампочку подсоединяем к выводу 30 генератора, а минус от батареи подключаем опять же к одному из изолированных от корпуса выводов одного из проверяемых диодов (см. рисунок).

Если лампочка при таком подключении горит, то это означает короткое замыкание одного или нескольких положительных диодов выпрямителя.

Обрыв (пробой) в диодах без разборки генератора можно выявить или с помощью осциллографа, или при проверке генератора на стенде, по снижению величины отдаваемого тока (примерно на 20 — 30%). О проверке генератора осциллографом и с помощью стенда будет описано ниже.

Проверку исправности диодов можно осуществить с помощью мультиметра, выставленного в режим омметра. Один щуп подсоединяем к плюсовой пластине, а вторым щупом поочерёдно касаемся выводов трёх диодов, которые запрессованы в эту пластину. Затем меняем щупы омметра местами.

При такой проверке диоды должны иметь проводимость (омметр покажет какое то сопротивление) только в одном направлении, а в другом нет. Точно так же проверяются и отрицательные диоды, только один из щупов уже подсоединяем к отрицательной пластине, а второй щуп поочерёдно подсоединяем к выводам отрицательных диодов. Проводимость отрицательных диодов должна быть только в одном направлении.

Если сопротивление равно нулю, то диод пробит. Отсутствие сопротивления при подключении с разных сторон тоже подтверждает то, что диод вышел из строя (пробит). Неисправность одного из диодов как правило подтверждается постоянным недозарядом аккумуляторной батареи.

Наглядно посмотреть, как проверить с помощью мультиметра (тестера) диоды, ротор, статор и регулятор напряжения можно в видеоролике под статьёй.

Проверка дополнительных диодов. На более современных вазовских машинах и почти на всех иномарках, кроме основных имеются ещё и дополнительные диоды.

Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить не снимая генератор с машины и не разбирая его. Перед проверкой (так же как при проверке выпрямителя) следует отсоединить провода от батареи и от генератора и провод от вывода В реле регулятора напряжения.

Следует всё подключить как на рисунке слева, то есть плюсовой провод от батареи подключаем через 12-ти вольтовую лампочку (1 — 3 вт) к выводу 61 генератора, а минус от батареи к одному из винтов крепления выпрямителя. Если при таком подключении лампочка горит, то в одном из дополнительных диодов произошло короткое замыкание.

Выявить какой из диодов вышел из строя можно только демонтировав выпрямитель и отдельно проверяя каждый диод с помощью тестера, как было описано выше. Пробой (обрыв) в дополнительных диодах можно обнаружить с помощью вольтметра, по напряжению ниже 14 вольт на клемме 61 при вращении ротора генератора на средних оборотах.

Так же обрыв в дополнительных диодах можно выявить с помощью осциллографа (разумеется если он есть), по искажению кривой напряжения на клемме 61.

Проверка щёток и контактных колец. Щётки и контактные кольца проверяются визуально. Контактные кольца не должны иметь заметной (ступенчатой) выработки, а так же рисок, царапин, чёрного налёта. Иначе контакт щёток с кольцами будет плохим, щётки будут быстро стираться и будет много угольной пыли.

Как привести контактные кольца в порядок я описал в статье ремонт генератора, ссылка на статью выше в тексте. Ну а как проверить щётки генератора и как их заменить, подробно описано вот тут.

Проверка генератора с помощью стенда.

Проверка на стенде позволяет наиболее точно определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. Чтобы собрать стенд, потребуется закрепить электродвигатель с шкивом на сваренной рамке из уголка (или профильной трубы), затем закрепить генератор на той же рамке так, чтобы шкив электродвигателя вращал шкив генератора с помощью ремня.

Ещё потребуется реостат 4 (см. схему подключения слева) вольтметр 3, контрольная 12-ти вольтовая лампочка (3 вт) 1, амперметр 5, выключатель 6, ну и автомобильный аккумулятор 7 (сам генератор под цифрой 2 на рисунке). Всё подключается согласно схемы на рисунке.

Перед проверкой генератора следует очистить контактные кольца генератора от налёта, а щётки должны быть хорошо притёрты по форме к контактным кольцам. После подключения всех комплектующих стенда согласно рисунку, включаем электродвигатель и реостатом 4 устанавливаем на выходе генератора напряжение равное 13 вольт. Затем доводим обороты ротора генератора до 5000 об/мин.

При таких оборотах даём поработать генератору не менее двух минут, затем замеряем силу тока отдачи. У исправного генератора переднеприводных вазов (ВАЗ 2108 — 09) сила тока должна быть не менее 55 ампер. У более мощных генераторов иномарок сила тока отдачи разумеется больше, а сколько точно ампер — это можно уточнить в технических характеристиках конкретного генератора.

1 — генератор, 2 — вольтметр, 3 — контрольная лампочка, 4 — реостат, 5 — амперметр, 6 — выключатель, 7 — аккумуляторная батарея.

Стен для проверки генераторов иномарок практически такой же, только лишь выводы импортных генераторов имеют другие обозначения (D и В+), как на рисунке чуть выше.

Если выяснится, что сила тока меньше положенной, то это говорит о неисправностях в обмотке статора или ротора генератора, или о повреждениях диодов, или о износе контактных колец или щёток. В таком случае потребуется разборка и проверка обмоток и диодов, как было описано выше.

Проверка напряжения на выходе генератора проверяется при оборотах ротора 5000 об/мин. При этом реостатом устанавливаем ток отдачи 15 ампер и замеряем напряжение на выходе генератора. Оно должно быть 14,1±0,5 вольт, при температуре 25±10° в помещении где находится стенд.

Если напряжение имеет другую величину (меньше или больше 14,1±0,5 вольт) то следует заменить реле регулятор новым или заведомо исправным и заново повторить проверку. Если же замена реле не поможет и напряжение всё равно будет отличаться от нормы, значит дело не в реле регуляторе, а в обмотках статора или ротора, или в неисправных диодах выпрямительного блока.

Проверка генератора с помощью электронного осциллографа.

Электронный осциллограф есть далеко не у всех, но он позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения быстро и точно проверить исправность генератора и определить характер повреждения. Поэтому есть смысл написать такой способ проверки генератора.

Для проверки следует собрать схему, как показано на рисунке слева. Затем отсоединяем провод общего вывода трёх дополнительных диодов от клеммы В реле регулятора напряжения и обматываем наконечник отсоединённого провода изолентой (чтобы он не коротнул на корпус генератора).

Далее к клемме В подключаем провод от аккумулятора (см. рисунок) через контрольную лампочку 1. Теперь обмотка возбуждения будет питаться только от аккумулятора. Включаем электродвигатель стенда и добиваемся оборотов ротора генератора примерно 1500 — 2000 об/мин. Затем выключателем 6 отключаем аккумулятор от клеммы 30 генератора и с помощью реостата 4 добиваемся тока отдачи в 10 ампер.

Проверяем по осциллографу напряжение на клемме 30 генератора. При исправных диодах выпрямителя и исправной обмотке статора, кривая выпрямленного напряжения имеет форму равномерных зубьев пилы как на рисунке А (см. рисунок чуть ниже).

А — генератор исправен.Б — диод пробит.

В — обрыв в цепи диода или в обмотке статора.

Если же имеется обрыв или короткое замыкание в диодах выпрямителя или обрыв в обмотке статора, то форма кривой будет с неравномерными зубьями с глубокими впадинами (см. рисунок Б и В).

Когда на клеме 30 проверили и убедились что форма кривой имеет нормальный вид, следует проверить напряжение на штекере 61 или на наконечнике провода, который отсоединён от штекера В реле регулятора. Эти точки являются общим выводом трёх дополнительных диодов, которые питают обмотку возбуждения при работе генератора.

Читайте также: Как заменить воздушный фильтр в автомобиле opel astra h: фото и видео

И здесь также форма кривой напряжения должна иметь правильную форму зубьев. Если же форма кривой имеет неправильную форму зубьев, то это говорит о выходе из строя дополнительных диодов.

Ещё о проверке и восстановлении генератора и реле регулятора иномарки можно почитать вот тут.

Ну и напоследок несколько предупреждений, которые важно знать каждому водителю.

• Минусовой провод от аккумулятора всегда должен соединяться с массой, а плюсовой провод подключаться к клеме 30 генератора. Обратное (ошибочное) подключение аккумулятора моментально вызовет повышенный ток через диоды выпрямителя генератора и диоды выйдут из строя.
• Нельзя допускать работу генератора при отсоединённой батарее, так как это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на клемме 30 генератора и это повредит реле регулятор напряжения и другие электронные устройства бортовой сети современного автомобиля.
• Категорически запрещается проверка исправности генератора на искру, даже кратковременным соединением клеммы 30 генератора с массой. При этом через диоды выпрямительного блока протекает большой ток и они выходят из строя. Проверять работоспособность генератора можно только с помощью вольтметра и амперметра.
• Диоды выпрямителя генератора нельзя проверять мегомметром (он имеет слишком большое для диодов напряжение) или напряжением более 12-ти вольт. Так как диоды при такой проверке будут пробиты (произойдёт короткое замыкание).
• Так же запрещается проверка электропроводки машины мегомметром или лампой, запитываемой напряжением более 12-ти вольт. Если же такая проводка необходима, то следует предварительно отсоединить провода от клемм генератора.
• Проверять сопротивление изоляции обмотки статора генератора повышенным напряжением можно только на стенде, но обязательно с отсоединёнными от выпрямителя выводами фазных обмоток.
• При кузовных работах с использованием электросварки, следует обязательно отсоединить провода от всех клемм генератора и аккумулятора.

Вот вроде бы и всё. Конечно же проверка генератора не такое уж простое дело, но при грамотном подходе и наличии соответствующих знаний, вполне возможно выявить любую неисправность и устранить её без помощи автоэлектрика, успехов всем.

Возбуждение синхронных генераторов



Обмотки роторов синхронных генераторов получают питание от специальных источников постоянного тока, называемых возбудителями.

Мощность возбудителей составляет 0,3-1% мощности генератора, а номинальное напряжение – от 100 до 650 В. Чем мощнее генератор, тем обычно больше номинальное напряжение возбуждения.

Современные схемы возбуждения кроме возбудителя содержат большое количество вспомогательного оборудования. Совокупность возбудителя, вспомогательных и регулирующих устройств принято называть системой возбуждения.

Электрическое соединение возбудителя с обмоткой ротора генератора выполняется преимущественно при помощи контактных колец и щеток. Созданы и применяются бесщеточные системы возбуждения.

Системы возбуждения должны быть надежными и экономичными, допускать регулирование тока возбуждения в необходимых пределах, быть достаточно быстродействующими, а также обеспечивать потолочное возбуждение при возникновении аварии в сети.

Регулируя ток возбуждения, изменяют напряжение синхронного генератора и отдаваемую им в сеть реактивную мощность. Регулирование возбуждения генератора позволяет повысить устойчивость параллельной работы.

При глубоких снижениях напряжения, которые имеют место, например, при коротких замыканиях, применяется форсировка (быстрое увеличение) возбуждения генераторов, что способствует прекращению электрических качаний и сохранению устойчивости параллельной работы генераторов. Кроме того, быстродействующее регулирование и форсировка возбуждения повышают надежность работы релейной защиты и облегчают условия самозапуска электродвигателей собственных нужд электростанций.

Рис.1. Изменение напряжения возбуждения при форсировке

Важнейшими характеристиками систем возбуждения являются: быстродействие, определяемое скоростью нарастания напряжения на обмотке ротора при форсировке V = 0,632(Uf,пот – Uf,ном) / Uf,номt1 (рис.1), и отношение потолочного напряжения к номинальному напряжению возбуждения Uf,пот / Uf,ном = kф – так называемая кратность форсировки.

Согласно ГОСТ турбогенераторы должны иметь kф≥2, а скорость нарастания возбуждения не менее 2 1/с.

Кратность форсировки для гидрогенераторов должна быть не менее 1,8 для коллекторных возбудителей, соединенных с валом генератора, и не менее 2 для других систем возбуждения.

Скорость нарастания напряжения возбуждения должна быть не менее 1,3 1/с для гидрогенераторов до 4 MBА включительно и не менее 1,5 1/с для гидрогенераторов больших мощностей.

Для мощных гидрогенераторов, работающих на дальние электропередачи, к системам возбуждения предъявляется более высокое требование (kф=3-4, скорость нарастания возбуждения до 10Uf,ном в секунду).

Обмотка ротора и системы возбуждения генераторов с косвенным охлаждением должны выдерживать двукратный по отношению к номинальному ток в течение 50 с. Для генераторов с непосредственным охлаждением обмоток ротора это время сокращается до 20 с, для генераторов 800-1000 МВт принято время 15 с, 1200 МВт – 10 с (ГОСТ533-85Е).

Системы возбуждения генераторов можно разделить на две группы: независимое возбуждение и самовозбуждение (зависимое возбуждение).

К первой группе относятся все электромашинные возбудители постоянного и переменного тока, сопряженные с валом генератора.

Вторую группу составляют системы возбуждения, получающие питание непосредственно от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы.

К этой группе могут быть отнесены системы возбуждения с отдельно установленными электромашинными возбудителями, приводимыми во вращение электродвигателями переменного тока, которые получают питание от шин собственных нужд электростанций.

Независимое возбуждение генераторов

Независимое возбуждение генераторов получило наибольшее распространение. Основное достоинство этого способа состоит в том, что возбуждение синхронного генератора не зависит от режима электрической сети и поэтому является наиболее надежным.

На генераторах мощностью до 100 МВт включительно применяют, как правило, в качестве возбудителя генератор постоянного тока, соединенный с валом синхронного генератора (рис.2).

Рис.2. Принципиальная схема независимого электромашинного возбуждения генератора

Возбуждение самого возбудителя выполнено по схеме самовозбуждения (обмотка возбуждения возбудителя LGE питается от якоря самого возбудителя). Регулирование возбуждения возбудителя осуществляется вручную шунтовым реостатом RR, установленным в цепи LGE, или автоматически регулятором возбуждения АРВ.

Недостатки системы возбуждения с генератором постоянного тока определяются в основном недостатками самого возбудителя. Одним из недостатков является сравнительно невысокая скорость нарастания возбуждения, особенно у возбудителей гидрогенераторов, которые имеют низкую частоту вращения (V=1-2 1/с).

Другой недостаток рассматриваемой системы возбуждения характерен для турбогенераторов, имеющих большую частоту вращения. Он обусловлен снижением надежности работы генератора постоянного тока из-за вибрации и тяжелых условий работы щеток и коллектора (условий коммутации).

Для турбогенераторов мощностью выше 165 МВт мощность возбуждения становится настолько значительной, что выполнить надежно работающий генератор постоянного тока на частоту вращения 3000 об/мин по условиям коммутации становится затруднительным.

Для снижения частоты вращения возбудителя с целью повышения надежности его работы иногда выполняют соединение возбудителя с валом генератора через редуктор. Такая система была применена для ряда турбогенераторов, в том числе и для генераторов ТГВ-300 и ТВМ-300. Недостатком этой системы возбуждения является наличие дополнительной механической передачи.

Для возбуждения крупных генераторов в СССР применяются системы возбуждения с полупроводниковыми выпрямителями.

В системе возбуждения с использованием полупроводниковых выпрямителей с валом турбогенератора сочленен вспомогательный генератор, напряжение которого выпрямляется и подводится к обмотке ротора турбогенератора (рис.3).

Рис.3. Принципиальная схема высокочастотного возбуждения турбогенератора

В качестве вспомогательного генератора применяется высокочастотный генератор индукторного типа. Такой генератор не имеет обмотки на вращающемся роторе, что повышает его надежность в эксплуатации. Повышенная частота (500 Гц) позволяет уменьшить габариты и повысить быстродействие системы возбуждения.

Индукторный высокочастотный генератор-возбудитель ВГТ имеет три обмотки возбуждения, расположенные вместе с трехфазной обмоткой переменного тока на неподвижном статоре. Первая из них LGE1 включается последовательно с обмоткой ротора основного генератора LG и обеспечивает основное возбуждение ВГТ.

Благодаря включению LGE1 последовательно с обмоткой ротора основного генератора обеспечивается резкое увеличение возбуждения ВГТ при коротких замыканиях в энергосистеме вследствие броска тока в роторе. Обмотки IGE2 и LGЕЗ получают питание от высокочастотного подвозбудителя GEA через выпрямители.

Подвозбудитель (высокочастотная машина 400 Гц с постоянными магнитами), как и вспомогательный генератор ВГТ, соединен с валом турбогенератора.

Регулирование тока в LGE2 и LGE3 осуществляется с помощью двух устройств – соответственно регуляторов электромагнитного типа АРВ (автоматический регулятор возбуждения) и УБФ (устройство бесконтактной форсировки возбуждения).

Устройство АРВ обеспечивает поддержание напряжения генератора в нормальном режиме работы изменением тока в обмотке LGE2. Устройство УБФ обеспечивает начальное возбуждение генератора и его форсировку при снижении напряжений более чем на 5%.

Высокочастотная система возбуждения обеспечивает kф=2 и скорость нарастания напряжения возбуждения не менее 2 1/с.

Рис.4. Принципиальная схема независимого тиристорного возбуждения генераторов

Принципиальная схема системы независимого тиристорного возбуждения (ТН) представлена на рис.4. На одном валу с генератором G располагается синхронный вспомогательный генератор GE, который имеет на статоре трехфазную обмотку с отпайками. В схеме, показанной на рис.

4, имеются две группы тиристоров: рабочая VS1 и форсировочная VS2. На стороне переменного тока они включены на разное напряжение, на стороне постоянного тока – параллельно.

Возбуждение генератора в нормальном режиме обеспечивает рабочая группа тиристоров VS1, которые открываются подачей на управляющий электрод соответствующего потенциала.

Форсировочная группа при этом почти закрыта. В режиме форсировки возбуждения тиристоры FS2, питающиеся от полного напряжения вспомогательного генератора, открываются полностью и дают весь ток форсировки. Рабочая группа при этом запирается более высоким напряжением форсировочной группы.

Рассмотренная система имеет наибольшее быстродействие по сравнению с другими системами и позволяет получить kф>2. Системы независимого тиристорного возбуждения нашли широкое применение.

Ранее, до освоения отечественной промышленностью производства тиристоров достаточной мощности, по аналогичным схемам выполнялись схемы ионного независимого возбуждения (ИН), где применялись ртутные вентили с сеточным управлением.

Все генераторы с рассмотренными выше возбудителями имеют специальную конструкцию для подвода тока к обмотке ротора. Она представляет собой контактные кольца на валу ротора, к которым ток подводится с помощью щеток. Такая контактная система недостаточно надежна. Этот недостаток особенно проявляется при токах возбуждения 3000 А и более (генераторы мощностью 300 МВт и больше).

Перспективной, особенно для турбогенераторов большой мощности, является система бесщеточного возбуждения, не обладающая указанными недостатками. В этой системе возбуждения, сущность которой поясняет рис.5, нет подвижных контактных соединений.

Рис.5. Принципиальная схема бесщеточного возбуждения генераторов

Источником энергии для питания обмотки ротора LG является вспомогательный синхронный генератор GE. Этот генератор выполнен по типу обратимых машин, т.е. обмотка переменного тока расположена на вращающейся части, а обмотка возбуждения неподвижна. Возбуждение генератора GE осуществляется от возбудителя GEA.

Ток от вращающейся обмотки переменного тока вспомогательного генератора подводится через проводники, закрепленные на валу, к вращающемуся полупроводниковому (обычно кремниевому) выпрямителю. Выпрямленный ток подводится непосредственно к обмотке возбуждения основного генератора.

Регулирование тока возбуждения в обмотке ротора LG производится изменением тока в обмотке возбуждения вспомогательного генератора LGE.

Вращающийся полупроводниковый преобразователь VD снаружи закрывается звукопоглощающим кожухом.

Система бесщеточного возбуждения интенсивно совершенствуется и является перспективной для генераторов всех типов, особенно для турбогенераторов большой мощности (300-1200 МВт).

Системы самовозбуждения

Системы самовозбуждения менее надежны, чем системы независимого возбуждения, поскольку в них работа возбудителя зависит от режима сети переменного тока. Короткие замыкания в сети, сопровождающиеся понижением напряжения, нарушают нормальную работу системы возбуждения, которая именно в этих случаях должна обеспечить форсировку тока в обмотке ротора генератора.

Рис.6. Принципиальная схема зависимого электромашинного возбуждения

Принципиальная схема возбуждения синхронного генератора с электромашинным возбудительным агрегатом показана на рис.6.

Возбудительный агрегат состоит из асинхронного двигателя М, питающегося от шин собственных нужд электростанции и генератора постоянного тока GE.

Для повышения надежности работы возбудительного агрегата при форсировке возбуждения асинхронный двигатель, вращающий возбудитель GE, выбирается с необходимой перегрузочной способностью.

Такие возбудительные агрегаты получили широкое распространение на электростанциях в качестве резервных источников возбуждения.

Читайте также: Система контроля давления в шинах tpms, устройство, принцип работы

Рис.7. Принципиальная схема полупроводникового самовозбуждения

Один из возможных вариантов схем самовозбуждения с полупроводниковыми преобразователями представлен на рис.7.

Основными элементами схемы являются: две группы полупроводниковых преобразователей – неуправляемые вентили VD и управляемые VS, трансформатор силового компаундирования ТА и выпрямительный трансформатор ТЕ.

Неуправляемые вентили VD получают питание от трансформаторов ТА, вторичный ток которых пропорционален току статора генератора, управляемые вентили VS получают питание от трансформатора ТЕ, вторичное напряжение которого пропорционально напряжению генератора.

Вентили VD, ток которых пропорционален току статора генератора, обеспечивают возбуждение машины при нагрузке и форсировку возбуждения при коротких замыканиях. Мощность вентилей VS рассчитывают таким образом, чтобы она была достаточна для возбуждения генераторов на холостом ходу и для регулирования возбуждения в нормальном режиме.

В номинальном режиме неуправляемые вентили обеспечивают 70-80% тока возбуждения генератора. При надлежащем выборе параметров система полупроводникового самовозбуждения по своим свойствам приближается к системе независимого тиристорного (ионного) возбуждения и поэтому применяется на мощных синхронных машинах.

Ранее промышленность широко выпускала системы ионного самовозбуждения с ртутными вентилями.

Системы возбуждения синхронных генераторов: разновидности, схемы, достоинства и недостатки

Все турбогенераторы, гидрогенераторы, дизель-генераторы, синхронные компенсаторы и двигатели, изготавливаемые в настоящее время, оснащаются современными полупроводниковыми системами возбуждения – рис.5.2 – 5.7. В этих системах используется принцип выпрямления трехфазного переменного тока повышенной или промышленной частоты возбудителей или напряжения возбуждаемой машины.

Электромашинные системы возбуждения (рис.5.1), выпускавшиеся заводами более 30 лет назад и находящиеся до сих пор в эксплуатации, могут быть заменены на современные полупроводниковые статические системы с любым набором заданных функций.

1. начальное возбуждение;
2. холостой ход;
3. включение в сеть методом точной синхронизации или самосинхронизации;
4. работу в энергосистеме с допустимыми нагрузками и перегрузками;
5. форсировку возбуждения по напряжению и по току с заданной кратностью;
6. разгрузку по реактивной мощности и развозбуждение при нарушениях в энергосистемах;
7. гашение поля генератора в аварийных режимах и при нормальной остановке;
8. электрическое торможение агрегата.

Рис.5.1. Система независимого возбуждения с возбудителем постоянного тока.

КК – контактные кольца, Rсс и КСС – сопротивление и контактор самосинхронизации, РВ – резервный возбудитель, АГП – автомат гашения поля, АГПВ – автомат гашения поля возбудителя, Rр – регулировочный реостат, Rд и Rгасв – резисторы добавочный и гасительный в цепи ОВВ, ДОВВ – добавочная обмотка возбуждения возбудителя.

Системы тиристорного независимого возбуждения (СТН)

В отличие от систем самовозбуждения (СТС), в СТН тиристорные выпрямители главного генератора получают питание от независимого источника напряжения переменного тока промышленной частоты – от вспомогательного синхронного генератора, вращающемся на одном валу с главным генератором.

Рис.5.2. Система тиристорная независимая (СТН) с возбудителем переменного тока и двумя группами тиристоров, в сочетании со схемой резервного возбуждения от двухмашинного агрегата асинхронный двигатель-возбудитель постоянного тока.

В – возбудитель (вспомогательный генератор) переменного тока, ОВВ обмотка возбуждения возбудителя, ВРГ, ВФГ – тиристорные вентили рабочей и форсировочной групп, ВВВ – тиристорные вентили выпрямителя возбудителя, СУВРГ, СУВФГ, СУВВВ – системы управления вентилями соответствующих групп, ВТВ – выпрямительный трансформатор возбудителя, ТСНВ – трансформатор СН тиристорных выпрямителей.

Благодаря наличию вспомогательного генератора, сохраняется независимость возбуждения от длительности и удаленности КЗ и других возмущений в энергосистеме, и высокая скорость нарастания напряжения возбуждения: не более 25 мс до достижения максимального значения при уменьшении напряжения прямой последовательности в точке регулирования на 5%.

В системе СТН обеспечивается быстрое снятие возбуждения за счет изменения полярности напряжения возбуждения: время развозбуждения от максимального положительного до отрицательного минимального напряжения возбуждения не превышает 100 мс.

Рис.5.3. Система тиристорного самовозбуждения (СТС) с выпрямительным трансформатором (ВТ) и двумя группами тиристоров. ТСНР, ТСНФ – трансформаторы СН тиристорных выпрямителей рабочей и форсировочной групп.

В системе СТН выпрямленное номинальное напряжение может составлять 700 В, а выпрямленный номинальный ток – до 5500А.

Кратности форсировки по напряжению и току составляют не менее двух единиц, а длительность форсировки – от 20 до 50 с. Точность поддержания напряжения генератора – не хуже ±0,5% и до ±1%.

Система охлаждения тиристорного выпрямителя в системах СТН и СТС может быть принудительно воздушной, естественной воздушной или водяной.

Система тиристорного самовозбуждения (СТС)

Система тиристорного самовозбуждения (СТС) предназначена для питания обмоток возбуждения турбо и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.3.
Питание тиристорного выпрямителя осуществляется через трансформатор, подключенный к генераторному токопроводу.

Для запуска генератора предусмотрена цепь начального возбуждения, которая автоматически формирует кратковременный импульс напряжения на обмотке ротора до появления ЭДС обмотки статора генератора. Импульс напряжения достаточен для поддержания устойчивой работы тиристорного преобразователя в цепи самовозбуждения.

Питание цепей начального возбуждения осуществляется как от источника переменного тока, так и от станционной аккумуляторной батареи.

Благодаря высокому быстродействию управляемого выпрямителя и предельным уровням напряжения и тока возбуждения в сочетании с эффективными законами управления система СТС обеспечивает высокое качество регулирования и большие запасоустойчивости энергосистем. По этим показателям система СТС соответствует значениям системы СТН.

В системе СТН интенсивное гашение поля генераторов в нормальных условиях эксплуатации достигается за счет перевода тиристорного преобразователя в инверторный режим изменением полярности напряжения возбуждения – время развозбуждения не превышает 100 мс.

Рис.5.4. Система бесщеточная диодная (СБД) независимого возбуждения: а – с подвозбудителем (ПВ), б – без подвозбудителя, с питанием обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ) от выпрямительного трансформатора (ВТ). ДВ – вращающиеся диодные вентили.

Действие АГП заключается в уменьшении времени гашения поля при соблюдении предельно допустимой по условиям электрической прочности изоляции величины напряжения на обмотке возбуждения. Защита ротора от перенапряжений выполняется на основе быстродействующих тиристорных разрядников.

Учитывая высокую надежность тиристорных выпрямителей и улучшение их параметров по токам и напряжениям, в схемах возбуждения могут применяться вместо двух групп вентилей (ВРГ, ВФГ) одну группу с необходимой кратностью форсировки – рис.5.5.

Система тиристорного самовозбуждения резервная (СТСР)

В схемах рис.5.1, 5.2, 5.3 благодаря наличию контактных колец на роторе можно использовать систему резервного возбуждения. В прежних системах использовался двухмашинный агрегат из асинхронного двигателя, соединенного с генератором постоянного тока. Асинхронный двигатель получал питание от шин собственных нужд и был общим для нескольких генераторов.

Назначение этих систем – питание обмотки ротора синхронной машины в случаях, когда основная система вследствие неисправности или технического обслуживания выведена из работы. На электростанциях устанавливают одну резервную систему на группу генераторов.

На многих станциях продолжают использовать двухмашинные агрегаты, питаемые от шин собственных нужд. Более совершенной является статическая система СТСР, представляющая собой мощный регулируемый источник постоянного тока.

Система оснащена всеми необходимыми средствами защиты, управления и коммутации.

Системы бесщеточные диодные (СБД)

Системы бесщеточные диодные (СБД) предназначены для питания обмотки возбуждения турбогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.4а,б.

Бесщеточный возбудитель представляет собой синхронный генератор обращенного исполнения, якорь которого с обмоткой переменного тока и диодным выпрямителем жестко соединен с ротором возбужденного турбогенератора.

Обмотка возбуждения возбудителя расположена на его статоре.

Это позволяет обеспечить возбуждение сверхмощных машин, токи возбуждения которых превышают 5500А, свойственных системе СТН – рис.5.2. Выпрямленное номинальное напряжение составляет до 600В, а выпрямленный номинальный ток до 7800А. Система охлаждения вращающегося диодного выпрямителя – естественная воздушная.

Регулирование возбуждения генератора осуществляется путем управления током обмотки возбуждения обращенного возбудителя.

Типовой комплект системы включает в себя автомат гашения поля, тиристорный разрядник и два преобразовательно-регулирующих канала (AVR-1, AVR-2) автоматических регуляторов возбуждения основного и резервного каналов соответственно. Один из каналов (AVR-1) находится в активном режиме, другой (AVR-2) – в горячем резерве.

В частном случае основной канал регулирования получает питание от выпрямительного трансформатора, подключенного к генераторному токопроводу, а резервный – через выпрямительный трансформатор от шин собственных нужд электростанции.

Рис.5.5. Система бесщеточная диодная (СБД) с тиристорным возбуждением (ТВ-1, ТВ-2) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ).

СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель и его обмотка возбуждения ОВВ; ТВ-1, ТВ-2 – тиристорные выпрямители первого и второго канала для питания ОВВ; ВТ-1, ВТ-2 – выпрямительные трансформаторы первого и второго каналов; АРВ-1, АРВ-2 – автоматические регуляторы возбуждения первого и второго каналов; Р1, Р2, Р3, Р4 – разъединители; ТТ1, ТТ2, ТН1, ТН2 – измерительные трансформаторы тока и напряжения первого и второго каналов; ТА11, ТА12 – датчики тока возбуждения возбудителя; АГП – автомат гашения поля; ТР – тиристорный разрядник.

Рис.5.6. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора. СГ – синхронный дизель-генератор; ОВГ – обмотка возбуждения; ДВ – диодный выпрямитель; Т – тиристор; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ИТТ, ИТН – измерительные трансформаторы тока и напряжения; ТСТ с МШ – трехобмоточный суммирующий трансформатор с магнитным шунтом.

В схеме на рис.5.4а питание обмотки возбуждения диодного возбудителя осуществляется от магнитоэлектрического подвозбудителя с постоянными магнитами, а в схеме на рис.5.

4б – от выпрямительного трансформатора, подключенного у генераторному токопроводу возбужденной машины.

В обоих случаях для питания обмотки возбуждения (ОВВ) обращенного возбудителя (В) используется тиристорный выпрямитель, управляемый системой АРВ.

Рис.5.7. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора.

СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель; ОВВ – обмотка возбуждения возбудителя; ПВ – магнитоэлектрический подвозбудитель с постоянными магнитами; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ТВ – тиристорный выпрямитель для питания ОВВ.

Как один из современных вариантов схемы рис.5.4б с выпрямительным трансформатором (ВТ) на рис.5.5 представлена бесщеточная диодная система (СБД) с тиристорным питанием по двум каналам (от сети СН через ВТ-2 и от токопровода генератора через ВТ-1) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ).

Системы возбуждения для дизель-генераторов

АО «Электросила” является производителем дизель-генераторов мощностью от 200 до 6300 кВт с широким спектром напряжений и частот вращения.

Для дизель-генераторов изготавливаются два типа систем возбуждения: паундированием, реализованная на базе трехобмоточного суммирующего трансформатора с магнитным шунтом и управляемого тиристорно-диодного преобразователя представлена на рис.5.6.

Силовая часть выполнена в виде блока с принудительным охлаждением и размещена на корпусе генератора. Малогабаритный регулятор напряжения устанавливается в щите управления энергоблоком.

Вращающаяся часть оборудования системы (дизель-генератор, диодный синхронный возбудитель и магнитоэлектрический подвозбудитель) за счетсовмещения конструкции изготавливается в виде компактного блока, установленного на валу генератора.

Регулятор возбуждения размещен в отдельном шкафу. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов. Системы возбуждения дизель-генераторов характеризуются полной автономностью – начальное возбуждение обеспечивается исключительно за счет внутренних источников.

Автоматы гашения поля (АГП)

Автоматы гашения поля предназначены для коммутации цепей обмоток возбуждения турбо- и гидрогенераторов, имеющих контактные кольца на роторе, а также для гашения поля этих машин.

Благодаря специальной конструкции кольцевой дугогасительной решетки автомата гашения поля, горящая в ней дуга обладает вольтамперной характеристикой нелинейного резистора, обеспечивающей минимальное время гашения поля и безопасный уровень напряжения на кольцах ротора. Основные характеристики АГП производства АО «Электросила” представлены в табл.5.2.