Системы возбуждения генераторов переменного тока (альтернаторов). Разновидности. Отличия

Системы возбуждения генераторов переменного тока (альтернаторов)

Для создания дифференцированного по применениям портфеля продукции разные компании создают различные серии изделий. При этом, в отличии от отечественных производителей, которые в качестве базового документа для изготовления того или иного изделия используют технические условия (ТУ), согласуемые с заказчиком в силу требований ГОСТ 2.114-95. ЕСКД. Технические условия, зарубежные производители не имеют в своей системе конструкторской документации (КД) подобного документа. Происходит это в силу различных подходов к проектированию и изготовлению изделий.

В настоящей статье кратко описываются различные системы возбуждения синхронных генераторов на примере продукции Leroy-Somer с целью предоставить более подробную информацию о том, какие характеристики имеют синхронные генераторы с той или иной системой возбуждения и какой отечественной нормативной документации они соответствуют.

Система возбуждения SHUNT для базовых применений

Система возбуждения SHUNT является чрезвычайно простой и ее конструкция идеально подходит для базовых применений. Данная система не обеспечивает поддержание напряжения на силовых выводах генератора при высоких перегрузках и работы в режиме короткого замыкания.

Синхронные генераторы Leroy-Somer с системой возбуждения SHUNT соответствуют требованиям ГОСТ Р 52776-2007. Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и технические характеристики. Основным из этих требований является устойчивость к кратковременной перегрузке по выходному току 150% номинального тока в течение 120 секунд, которое задает гораздо более жесткие условия, чем требования обычно применяющегося при конструировании синхронных генераторов стандарта МЭК 34-1 или аналогичного EH 60034-1 (150% номинального тока в течение 30 сек).

Преимущества системы возбуждения SHUNT:

• Автоматический регулятор напряжения (AVR) питается от силовых шин генератора
• Измерение напряжения производится с тех же силовых шин генератора
• AVR генерирует и регулирует ток возбуждения в зависимости от выходного напряжения генератора

Система возбуждения PMG для требовательных применений

Система возбуждения PMG обеспечивает высокую перегрузочную способность синхронного генератора (наброс нагрузки или запуск электродвигателя) и возможность выдерживать короткое замыкание (300% номинального тока в течение 10 секунд) для того, чтобы обеспечить надежное отключение тепловой защиты неисправной ветви электрической нагрузки: Самовозбуждение синхронного генератора не зависит от остаточной намагниченности . Это особенно подходим для требовательных применений. Система PMG имеет более высокие эксплуатационные характеристики, чем система возбуждения SHUNT.

Синхронные генераторы Leroy-Somer с системой возбуждения SHUNT соответствуют требованиям ГОСТ Р 52776-2007. Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и технические характеристики и более жестким требованиям ГОСТ Р 53471-2009. Генераторы трехфазные синхронные мощностью свыше 100 кВт. Общие технические условия.

Преимущества системы возбуждения PMG:

• Питание AVR поступает от генератора (подвозбудителя) на постоянных магнитах (PMG), который установлен на дополнительном конце валу в задней части генератора. PMG обеспечивает постоянное напряжение, не зависящее от выходного напряжения синхронного генератора
• Измерение напряжения производится на выходных клеммах генератора. Поэтому, при любой нагрузке AVR обеспечивает ток возбуждения соответствующий нагрузке, в зависимости от изменения уставки выходного напряжения

Система возбуждения AREP для требовательных применений (запатентовано Leroy-Somer)

Система возбуждения AREP объединяет систему возбуждения SHUNT с компаундной системой возбуждения и таким образом сочетает в себе свойства этих двух систем. Синхронный генератор с системой возбуждения AREP является полиморфным синхронным генератором, управляемым возбуждением. В таком синхронном генераторе, автоматический регулятор напряжения получает питание от двух независимых дополнительных обмоток уложенных вместе с основной статорной обмоткой.

Система возбуждения AREP обеспечивает высокую перегрузочную способность синхронного генератора (наброс нагрузки или запуск электродвигателя) и возможность выдерживать короткое замыкание (300% номинального тока в течение 10 секунд) для того, чтобы обеспечить надежное отключение тепловой защиты неисправной ветви электрической нагрузки: синхронный генератор с системой возбуждения AREP имеет меньшие габаритные размеры. чем генератор с системой возбуждения PMG и особенной подходит для требовательных применений.

Синхронные генераторы Leroy-Somer с системой возбуждения SHUNT соответствуют требованиям ГОСТ Р 52776-2007. Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и технические характеристики и более жестким требованиям ГОСТ Р 53471-2009. Генераторы трехфазные синхронные мощностью свыше 100 кВт. Общие технические условия.

Преимущества системы возбуждения AREP: