新聞主題	發(fā)電機(jī)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理及方法

 

 

發(fā)電機(jī)DVR2000E型自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器是以電子式固態(tài)微處理器為基礎(chǔ)的控制器件。通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)的電流來(lái)控制交流無(wú)刷發(fā)電機(jī)的輸出電壓，與絕大多數(shù)調(diào)壓器不同，調(diào)壓器的輸入電源是由與主發(fā)電機(jī)相配的永磁高頻發(fā)電機(jī)（PMG）發(fā)電供給的。

發(fā)電機(jī)DVR2000E型自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器是完全密封安裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)自攻螺釘攻入調(diào)壓器的塑料外殼將調(diào)壓器固定。接線是通過(guò)背板上的1/4in（1in＝0.0254m）快速接插端子連接，DB-9型9針接線座提供了IBM兼容的PC機(jī)和調(diào)壓器DVR2000E之間的通信。

 

（一）DVR2000E型自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的特性

i．具有自動(dòng)電壓調(diào)整（AVR），手動(dòng)或磁場(chǎng)電流調(diào)整（FCR），功率因數(shù)調(diào)整（PF），無(wú)功功率調(diào)整（Var）四種控制模式。

ii.可編程穩(wěn)定性整定。

iii.在AVR模式下的帶啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)的軟啟動(dòng)控制。

IV.在AVR，無(wú)功（乏）及功率因數(shù)控制模式下的過(guò)勵(lì)磁限制（OEL）。

V.低頻（電壓/頻率）調(diào)整。

Vi.急劇短路電路保護(hù)磁場(chǎng)。

vii.過(guò)溫度保護(hù)。

vll.在AVR模式下的三相或單相電壓檢測(cè)/調(diào)整（有效值）。

ix.發(fā)電機(jī)單相電流檢測(cè)作為測(cè)量和調(diào)整之用。

X.磁場(chǎng)電流和電壓檢測(cè)。

xi.系統(tǒng)界面的四個(gè)觸點(diǎn)檢測(cè)輸入。

Xli.報(bào)警顯示和斷開(kāi)功能合用的一個(gè)公共輸出繼電器。

xiil.六個(gè)保護(hù)功能（過(guò)勵(lì)磁關(guān)閉，發(fā)電機(jī)過(guò)電壓關(guān)閉，DVR過(guò)熱關(guān)閉，發(fā)電機(jī)檢測(cè)信號(hào)丟失關(guān)閉，過(guò)勵(lì)磁限制，急劇短路關(guān)閉）。

xiv.發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的無(wú)功下垂補(bǔ)償和無(wú)功差補(bǔ)償。

XV．前面板人-機(jī)界面（HMI）顯示系統(tǒng)及DVR2000E狀態(tài)，并提供整定改變的功能。

xvi．后面板的RS232的通信接口為使馬拉松-DVR2000E-32 Windows平臺(tái)上的PC機(jī)通信迅速、控制方便。

 

（二）DVR2000E型自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的功能

圖1為DVR2000E的功能圖，每一功能塊的詳細(xì)述說(shuō)是在DVR2000E功能塊里提供，它的運(yùn)行包括四個(gè)運(yùn)行模式、四個(gè)保護(hù)功能，提供突然啟動(dòng)、無(wú)功下垂補(bǔ)償、低頻補(bǔ)償和一個(gè)輔助模擬輸入，每個(gè)運(yùn)行個(gè)性將在下面敘述。

 

圖1   DVR2000E的功能框圖

 

1）模擬輸入

有六個(gè)模擬電壓和電流輸入可以檢測(cè)并輸入到DVR2000E。發(fā)電機(jī)電壓是在端子E1（A相）、E2（B相）、E3（C相）被監(jiān)視，在這些端子被檢測(cè)額定電壓可以高到600V（AC），加到輸入端的電壓，在加入模數(shù)器前是要標(biāo)定和限定的，從發(fā)電機(jī)C相和A相來(lái)的信號(hào)電壓（V_C-A）是通過(guò)ADC來(lái)計(jì)算跨C相和A相電壓的有效值。同樣，從發(fā)電機(jī)C相和B相的信號(hào)電壓（V_C-B）是通過(guò)ADC來(lái)計(jì)算跨C相和B相的電壓有效值，并且通過(guò)微處理器從C相到A相的信號(hào)（V_C-A）和C相到B相的信號(hào)（V_C-B）來(lái)計(jì)算發(fā)電機(jī)B相到A相的電壓（V_B-A）有效值。另外，發(fā)電機(jī)C相到A相的（V_C-A）信號(hào)是加到過(guò)零濾波檢測(cè)電路上的，這個(gè)信號(hào)被加到微處理器，并被用來(lái)計(jì)算發(fā)電機(jī)頻率。

 

2）B相線電流

B相線電流（I_B）信號(hào)是從客戶提供的電流互感器產(chǎn)生并通過(guò)CT1和CT2端子來(lái)監(jiān)控的，這兩個(gè)端子可以監(jiān)控的電流有效值為5A，監(jiān)控電流是通過(guò)內(nèi)部電流互感器和ADC電路來(lái)標(biāo)定和限定的，加到ADC的信號(hào)被用來(lái)計(jì)算B相線電流的有效值。另外，在B相電流與C相到A相電壓之間的相位角通過(guò)計(jì)算被用在下垂補(bǔ)償和無(wú)功（乏）/功率因數(shù)的運(yùn)行上。

 

3）磁場(chǎng)電壓（V_FIELD）

跨過(guò)調(diào)壓器磁場(chǎng)輸出端F＋和F一的電壓加到ADC之前是被監(jiān)控、標(biāo)定和限定的，這個(gè)結(jié)果被用來(lái)計(jì)算磁場(chǎng)電壓的直流值，作為系統(tǒng)保護(hù)使用。

 

4）磁場(chǎng)電流（I_FIELD）

通過(guò)主要功率輸出開(kāi)關(guān)的電流方式被轉(zhuǎn)換到成比例的電壓水平。這個(gè)電壓信號(hào)加到ADC輸入之前被標(biāo)定和限定。其結(jié)果被用來(lái)計(jì)算磁場(chǎng)電流直流值，擁有手動(dòng)運(yùn)行模式及保護(hù)系統(tǒng)。

 

5）模擬（輔助）輸入

如果直流電壓在模擬（輔助）輸入處移走，運(yùn)行整定點(diǎn)將返回原來(lái)的數(shù)值。通過(guò)加正和負(fù)的直流電壓到A、B兩端，其直流輸入可以使得DVR整定點(diǎn)得到調(diào)整，加到輸入端的電壓可以高到＋3VDC，這個(gè)電路將在直流電源中作為一個(gè)1000Ω的負(fù)載，加了＋3VDC信號(hào)相當(dāng)于整定點(diǎn)上有30％的改變。

 

6）觸點(diǎn)輸入電路

四個(gè)觸點(diǎn)輸入電路是由內(nèi)部一個(gè)13VDC電源提供，是客戶提供的接觸來(lái)提供輸入控制。

①上升 6U和7端子的一次閉合接觸引起實(shí)際運(yùn)行整定點(diǎn)的增加，只要閉合接觸，功能就起作用。

②下降 6D和7端子的一次閉合接觸引起實(shí)際運(yùn)行整定點(diǎn)增加，只要閉合接觸，功能就起作用。

 

7）無(wú)功（乏）/功率因數(shù)控制（52J/K）選擇

閉合接觸端子52J和52K時(shí)無(wú)功/功率因數(shù)控制不起作用，打開(kāi)連接，能使DVR2000E（C）在無(wú)功或者是功率因數(shù)模式下來(lái)控制發(fā)電機(jī)無(wú)功功率。當(dāng)這個(gè)選擇不存在時(shí)，這個(gè)接點(diǎn)沒(méi)有作用。

 

8）發(fā)電機(jī)并聯(lián)補(bǔ)償（52L/M）

閉合接點(diǎn)52L和52M，使得并聯(lián)運(yùn)行不起作用，打開(kāi)接點(diǎn)使得并聯(lián)運(yùn)行起作用，并且DVR2000E運(yùn)行在無(wú)功下垂補(bǔ)償形式。如果無(wú)功/功率因數(shù)控制選擇存在，則52L/M輸入是有奇偶性的。如果52L/M和52J/K都是打開(kāi)的，則系統(tǒng)在無(wú)功/功率因數(shù)模式運(yùn)行。

 

9）通信接口

通信接口為DVR2000E的編程提供了界面，連接是做成插座式的RS232（DB-9）與用戶標(biāo)準(zhǔn)9針電纜相配接，通信接口是光隔離的，從變壓器隔離電源供電。

 

10）微處理器

它是DVR2000E的心臟，通過(guò)使用儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器里的嵌入編程和不易改變的整定來(lái)做測(cè)量、計(jì)算、控制和通信功能。

 

11）電源輸入級(jí)

從PMG來(lái)的電源被加到端子3和4，在它被加到功率放大器和電源之前是被整流和濾波的，輸入電源是單相，電壓是180～240V，頻率范圍為200～360Hz。

 

12）功率放大級(jí)

功率放大器是從電源輸入級(jí)接收功率的，并通過(guò)端子F＋和F-提供一個(gè)被控功率給勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)，給勵(lì)磁機(jī)提供的功率是取決于從微處理器收到的門脈沖，功率放大器是使用固態(tài)功率開(kāi)關(guān)提供給勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)所需的功率。功率放大器到磁場(chǎng)的輸出定額是連續(xù)75V DC，3A DC和強(qiáng)勵(lì)150V DC，7.5A DC 10s時(shí)間。

 

13）前面板指示燈

用12個(gè)前面板上發(fā)光二極管指示燈發(fā)亮來(lái)表示各種運(yùn)行模式，保護(hù)功能和調(diào)整等。

 

14）前面板開(kāi)關(guān)

改變整定通過(guò)前面板上的三個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，三個(gè)按鈕上標(biāo)有“選擇”、“上升”、和“下降”字樣。

 

15）繼電器輸出

通過(guò)端子AL1和AL2提供一個(gè)公共報(bào)警輸出觸頭，它通常是開(kāi)著的，在形成觸點(diǎn)報(bào)警或發(fā)電機(jī)跳閘狀態(tài)和保護(hù)關(guān)斷或轉(zhuǎn)換時(shí)觸頭閉合。這個(gè)繼電器不自鎖。

 

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