Как работает регулятор напряжения генератора: строение, функции и проверка |

Содержание

Реле-регулятор. Устройство реле-регулятора

Рассмотрим устройство и принцип действия реле-регулятора ⭐ контактно-вибрационного типа, регулирующего работу генератора постоянного тока и состоящего из РОТ, РН и ОТ.

Реле обратного тока включает в себя последовательную 1 и параллельную 4 обмотки. Если напряжение генератора 13 ниже напряжения аккумуляторной батареи 16, то магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал. Поэтому якорь 5 не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты 6 РОТ. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя повышается напряжение, вырабатываемое генератором. Когда напряжение превысит напряжение включения РОТ (достигнет 12,5 В в 12-вольтной системе или 25 В в 24-вольтной системе электрооборудования), якорь притянется к сердечнику, и контакты 6 замкнутся. Ток пойдет по обмоткам 1 и 4 в таком направлении, что их магнитные поля совпадут. В результате магнитное поле последовательной обмотки 1 усилит эффект прижатия контактов 6. Генератор будет обеспечивать питание потребителей, а излишек его мощности будет использован для подзарядки аккумуляторной батареи.

С уменьшением частоты вращения вала двигателя или при его остановке напряжение генератора становится меньше напряжения на клеммах батареи. Электрический ток при этом стремится течь от нее к якорю 15 генератора, что может привести к перегрузке последнего. Магнитный поток последовательной обмотки 1 сразу изменит направление и размагнитит сердечник 2, контакты 6 разомкнутся и генератор отключится от батареи. Пружина 3 способствует быстрому размыканию контактов РОТ.

Регулятор напряжения представляет собой прибор, аналогичный РОТ. Контакты РН 10 в отличие от контактов РОТ под воздействием пружины стремятся быть замкнутыми. Они остаются в этом положении, если напряжение Ur генератора 13 ниже напряжения Uрh, на которое отрегулирован РН. Ток возбуждения генератора проходит по цепи вывод Я генератора — обмотки 7 и 8 ОТ — замкнутые контакты 10 — вывод Ш обмотки возбуждения 14 генератора — «масса» (корпус) генератора.

Рис. Схема реле-регулятора:
1 — последовательная обмотка РОТ; 2 — сердечник РОТ; 3 пружина; 4 — параллельная обмотка РОТ; 5 — якорь; 6 — контакт РОТ; 7 — последовательная обмотка ОТ; 8 — ускоряющая обмотка ОТ; 9 — контакт ОТ; 10 — контакт РН; 11 — выравнивающая обмотка РН; 12 — параллельная обмотка РН; 13 — генератор; 14 — обмотка возбуждения генератора; 15 — якорь генератора; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — стартер; 18 — выключатели зажигания; 19 — контрольная лампа; 20—22 — резисторы; А, Б, Ш, Я — маркировка выводов реле-регулятора

В момент, когда Ur > Uph, контакты 10 разомкнутся и ток возбуждения, минуя контакты 9 ОТ, пойдет через резисторы 20 и 21. Это произойдет при напряжении 14,5… 15 В в 12-вольтной системе и 29… 30 В в 24-вольтной. В результате сила тока в обмотках возбуждения уменьшится, а напряженность магнитного силового поля генератора снизится. Значение ЭДС в обмотке якоря и напряжение на выходных клеммах генератора также понизятся.

При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмоткой 12 РН, контакты 10 вновь замкнутся, и сила тока возбуждения увеличится.

Рассмотренный процесс повторяется периодически при частоте размыкания и замыкания контактов 10 в пределах 30… 200 с-1. Однако колебание напряжения на выводах генератора при этом не превышает 0,2 В. Напряжение, поддерживаемое РН, остается примерно постоянным и не сказывается на изменении силы света ламп освещения.

Ограничитель тока работает аналогично РН, но его последовательная обмотка 7 реагирует не на напряжение, а на силу отдаваемого генератором 13 тока. До тех пор пока мощность включенных потребителей не превышает номинальной мощности генератора, сердечник ОТ намагничен слабо и пружина подвижных контактов 9 удерживает их в замкнутом положении. Если мощность включенных потребителей превысит номинальную мощность генератора, то сердечник ОТ намагнитится настолько, что разомкнет контакты 9. В этом случае ток возбуждения пойдет двумя путями:

  1. через резистор 22, замкнутые контакты 10 Ph и далее к выводу Ш генератора 13
  2. через ускоряющую обмотку 8 ОТ, резисторы 20 и 21 и далее также к выводу Ш

Обмотка 8 способствует ускорению замыкания контактов 9, поскольку включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком основной обмотки ОТ.

Что такое реле регулятор?

Реле регулятор напряжения (или просто реле напряжения) – это устройство, предназначенное для сохранения бортового напряжения сети, получаемого с генератора.

Как работает реле регулятор напряжения?

Регулятор содержит 3 элемента: измерительный, сравнения и регулирующий. Измерительный элемент воспринимает напряжение генератора и преобразует его в сигнал, который в элементе сравнения сравнивается с эталонным значением. Если измеренная величина отличается от эталонной величины, на выходе измерительного элемента появляется сигнал, который активизирует регулирующий элемент, изменяющий ток в обмотке возбуждения так, чтобы напряжение генератора вернулось в заданные пределы.

Реле-регулятор напряжения: принцип действия

В электрических сетях очень часто используется автоматическое включение и отключение генератора. Для этого существует реле-регулятор напряжения. С его помощью осуществляется защита генератора от перегрузок, позволяет автоматически регулировать напряжение и силу тока в установленных пределах. Этот прибор, в основном, используется в электрических сетях всех автомобилей и устанавливается в моторном отсеке.

Содержание

Назначение и устройство реле-регулятора

Данное устройство является трехэлементным, состоящим из трех независимых автоматов. Это реле обратного тока, ограничитель тока и регулятор напряжения. Эти составные части смонтированы на общем основании и закрываются общей крышкой. Для подключения проводов на основании установлены три клеммы.

Автоматическое включение генератора в сеть осуществляется с помощью реле обратного тока при условии его превышения напряжения аккумулятора на определенное значение. При понижении напряжения, происходит автоматическое отключение генератора. В его состав входит катушка и сердечник с двумя обмотками – шунтовой и сериесной с различным количеством витков проволоки, а также ярмо и якорь с системой контактов.

Заранее заданные пределы напряжения генератора поддерживаются с помощью регулятора. В него входят катушка и сердечник с обмоткой, якорь с системой контактов, ярмо, магнитный шунт, а также цилиндрическая пружина.

Один конец обмотки катушки соединен с массой, а другой – с клеммой генератора, проходя через ярмо, сопротивление и обмотки. Таким образом, значение тока и магнитного потока находится в зависимости от напряжения, которое развивает генератор. Регулятор напряжения позволяет автоматически регулировать силу зарядного тока, получаемую за счет разницы напряжений между аккумулятором и генератором.

Использование ограничителя тока

Для защиты генератора от перегрузок применяется ограничитель тока. В состав входит катушка и сердечник с обмоткой, а также обмотка сопротивления, ярмо и якорь с контактами, как и в других составляющих устройствах. Принцип работы устройства совпадает с регулятором напряжения, когда вся нагрузка генератора пропускается через обмотку ограничителя.

Общую нормальную работу реле-регулятора можно определить с помощью амперметра, расположенного на щитке приборов и по состоянию самого аккумулятора. Если на амперметре постоянно видно большое значение зарядного тока, несмотря на то, что аккумулятор находится в хорошем состоянии, это означает, что реле-регулятор напряжения работает при повышенном напряжении.

Данное устройство является достаточно сложным прибором, требующим точных регулировок и грамотного обращения. Регулировка должна осуществляться только с применением точных контрольных приборов.

Реле регулятор выпрямитель напряжения

Все, что вам нужно знать об автоматических регуляторах напряжения (АРН)

Генераторы представляют собой сложное оборудование, которое важно при использовании на строительной площадке или в здании. Они являются критически важными инструментами в чрезвычайной ситуации, обеспечивая тепло и электричество, когда их может и не быть. Тем не менее, многие люди должны быть осведомлены о необходимости генераторов, особенно автоматического регулятора напряжения. Давайте посмотрим, что такое автоматический регулятор напряжения, его важность, функции и как он работает?

Содержание

Что такое автоматический регулятор напряжения?

Автоматический регулятор напряжения, чаще называемый АРН, представляет собой твердотельное электронное устройство, используемое в дизельных генераторах. АРН предназначен для облегчения автоматического поддержания напряжения на выходе генератора на заданном уровне, особенно при изменении нагрузки генератора или изменении рабочей температуры генератора. Проще говоря, можно сказать, что АРН является неотъемлемой частью системы возбуждения генератора переменного тока.

Знаете ли вы? Автоматический регулятор напряжения поставляет не производитель генератора, а производитель генератора переменного тока! В конце концов, AVR по сути является частью генератора переменного тока. Здесь модель АРН, поставляемая с генератором, во многом зависит от типа, а также от принадлежностей, установленных на генераторе.

Он стабилизирует выходную мощность генератора, который часто имеет неравномерную нагрузку, и может распределять реактивную нагрузку между многочисленными параллельными генераторами (так называемое падение напряжения) и помогать генератору при перегрузке.

Размещение АРН в генераторе

Как правило, автоматические регуляторы напряжения можно найти в любом из следующих мест –

  • В главном блоке управления генератора
  • В клеммной коробке генератора
  • Под задней крышкой генератора (обычно в случае небольших переносных генераторов)

Несколько типов автоматических регуляторов напряжения (АРН) контролируют и регулируют системы электроснабжения. Некоторые из наиболее распространенных типов включают в себя-

Различные типы автоматических регуляторов напряжения

Электромеханические АРН

Это самый старый тип АРН, в котором для регулирования напряжения используются механические компоненты, такие как роторы и статоры. Они относительно просты по конструкции и могут работать с различными уровнями напряжения и мощности.

Статические АРН

В них используются полупроводниковые компоненты, такие как транзисторы и тиристоры, для управления выходным напряжением генератора. Они более надежны и эффективны, чем электромеханические АРН, но могут быть менее надежными в экстремальных условиях.

Микропроцессорные АРН являются наиболее совершенным типом АРН и используют цифровые контроллеры, обычно микропроцессоры, для регулирования выходного напряжения. Они обеспечивают высочайший уровень точности и могут быть запрограммированы для адаптации к различным условиям эксплуатации.

Цифровые АРН

То же, что и АРН на основе микропроцессора, но вместо микропроцессора в качестве цифрового контроллера используется цифровой сигнальный процессор, специализированный для высокоскоростных математических операций.

Серводвигатель АРН

В этом типе АРН используется серводвигатель, который регулирует возбуждение генератора в ответ на изменения электрической нагрузки и напряжения. Он использует контур управления для повышения точности и производительности.

Регулятор, управляемый компьютером

Как следует из названия, он в основном зависит от общего тока нагрузки систем, передаваемого на генерирующий компьютер. Компьютер двигателя гарантирует, что цепь магнитного поля включается и выключается вовремя в соответствии с заданным значением, обеспечивая нормальную работу электрической системы.

Поскольку АРН является важнейшим компонентом генератора, настоятельно рекомендуется приобретать его у авторитетного дилера генераторов, включая дизельные генераторы Центральных штатов. Это гарантирует, что вы будете иметь точную информацию об объекте и можете быть уверены в его исправности и сохранности в течение длительного периода времени.

Обратите внимание, что это неполный список, и на рынке также существуют другие типы AVR, такие как AVR на базе микросхем и т. д.

Автоматический регулятор напряжения (АРН) — устройство, автоматически поддерживающее стабильный уровень напряжения в электроэнергетической системе.

Каковы функции автоматических регуляторов напряжения (АРН)?

Основные функции АРН:

· Регулирует и стабилизирует напряжение генератора.

· Работает как машина для поддержания стабильности напряжения в установившемся режиме.

· Снижает высокое напряжение за счет распределения реактивной нагрузки между параллельными генераторами (Александр, 2016).

·  АРН регулирует перенапряжение, вызванное резким снижением нагрузки.

·  Повышает возбуждение системы в аварийных ситуациях.

·  Это гарантирует, что мощность синхронизации сохраняется после устранения обстоятельств неисправности.

· АРН регулирует нагрузку системы возбуждения, когда нагрузка изменяется, чтобы поддерживать постоянное напряжение.

· Используется в возбудителе. Кроме того, он изменяет ток возбуждения и выходное напряжение возбудителя.

· Во время сильных колебаний остается спокойным и не реагирует. Это обеспечивает стабильное и непрерывное напряжение.

Как работает генератор AVR?

АРН в основном работает за счет управления выходным напряжением генератора. Он выполняет эту задачу, сначала определяя напряжение на клеммах генератора, а затем сравнивая его с предустановленным стабильным эталонным значением, чтобы проверить наличие сигнала ошибки, если таковой имеется. В случае несоответствия между ними, ACR регулирует ток возбуждения, увеличивая или уменьшая ток, подаваемый на статор возбудителя. Это, в свою очередь, обеспечивает более низкое или более высокое напряжение соответственно на основных выводах статора.

Как вы, возможно, уже поняли, АРН работает как регулировочное устройство, которое гарантирует, что выходное напряжение генератора остается в заданном диапазоне. Следовательно, он гарантирует, что напряжение генератора никогда не упадет до уровня, который может привести к неисправности любого подключенного электрического оборудования или электрических устройств. Это также помогает уберечь генератор от недостаточного заряда аккумулятора.

Регулировка выходной мощности генератора становится необходимой при изменении скорости генератора – в основном это происходит при изменении скорости двигателя генератора в результате фиксированного передаточного отношения генератора к двигателю. Стабильное напряжение в течение этого времени обеспечивает безопасную работу как электрооборудования, на которое подается питание, так и аккумуляторной батареи генератора.

Вам также может быть интересно прочитать: Руководство по покупке трехфазных промышленных генераторов

Почему АРН (автоматические регуляторы напряжения) важны в генераторах?

Нерегулируемые генераторы или генераторы, в которых отсутствует автоматический регулятор напряжения (АРН), часто не в состоянии удовлетворить требования к мощности и потребности каждого элемента оборудования или устройства, подключенного к генератору. Поскольку определенные нерегулируемые генераторы не могут контролировать или регулировать напряжение, напряжение на клеммах будет постоянно снижаться по мере роста потребности в нагрузке.

Производительность генератора в целом может ухудшиться, если напряжение не поддерживается на фиксированном, постоянном уровне, и любые приборы, машины или другие предметы, которые питаются от генератора, также могут страдать от неблагоприятного воздействия нерегулируемого генератора.

Автоматический регулятор напряжения (АРН) тесно связан с производительностью и долговечностью вашего генератора, а также с тем, что он питает, и гарантирует, что выходное напряжение соответствует току нагрузки, даже если происходят изменения в фон. Это уменьшает, а иногда и устраняет вред, который изменения могут причинить приборам, оборудованию, устройствам и машинам.

Заключительные выводы

Обладая обширными знаниями рынка и уделяя особое внимание коммерческим резервным генераторным установкам, наши отраслевые специалисты Cs Diesel Generators могут помочь вам в выборе идеального генератора, соответствующего вашим требованиям. Мы поставляем генераторы в промышленные здания, центры обработки данных, больницы, коммерческие объекты и многое другое!

Наши специалисты готовы помочь вам найти лучший выбор в нашем ассортименте, решая любые проблемы, которые могут у вас возникнуть в отношении генераторных установок.

Наши специалисты могут порекомендовать вам основные, постоянные и резервные генераторы электроэнергии, а также лучшие избыточные, новые или даже бывшие в употреблении коммерческие генераторы для ваших конкретных целей.

Мы эксклюзивно продаем новые, бывшие в употреблении и избыточные генераторные установки с самым высоким рейтингом, предоставляя вам генератор с фантастическим соотношением цены и качества, который соответствует вашему бюджету.

Наши генераторы проходят профессиональный осмотр, техническое обслуживание и проверку, что гарантирует вам покупку высококачественного генератора, на который можно положиться. Если генератор не соответствует отраслевым требованиям, мы проводим весь необходимый ремонт или настройку и тщательно тестируем каждый генератор перед продажей. Это обеспечивает полный готовый генератор, который готов к работе!

Мы уверены, что благодаря большому ассортименту наших генераторных установок мы сможем найти конструкцию, которая наилучшим образом соответствует вашим эксплуатационным требованиям.

Часто задаваемые вопросы об автоматических регуляторах напряжения

1. Что вызывает отказ АРН?

Причиной повреждения АРН было снижение производительности приводного двигателя генератора, что приводило к нестабильности вращения двигателя при воздействии электрической нагрузки, что приводило к колебаниям напряжения, что приводило к ненормальной работе АРН, что приводило к срабатыванию АРН повреждать.

2. Все ли генераторы имеют АРН?

При покупке нового генератора в комплект поставки AVR входит генераторная установка. Это зависит от типа аксессуаров, используемых с генератором. В результате каждый генератор имеет свой АРН.

3. Как регулируется напряжение в генераторе?

Это возможно благодаря механизму возбуждения генератора. Система возбуждения управляет магнитным полем и проверяет выходное напряжение генератора, чтобы поддерживать требуемое напряжение. По мере увеличения нагрузки генератора увеличивается и ток, что приводит к падению напряжения.

4. Как работает AVR?

Автоматические регуляторы напряжения (АРН) помогают генераторам адаптироваться к перегрузкам путем стабилизации выходного напряжения генераторов при различных нагрузках. Они также могут распределять реактивную нагрузку между генераторами, работающими параллельно (падение напряжения).

5. Имеются ли АРН в различных исполнениях?

Хотя большинство AVR выглядят одинаково, иногда они могут различаться по размеру, а также по цвету. Тем не менее, все AVR имеют поразительно схожие функции и, следовательно, не сильно отличаются по функциональности.

Как работает генератор с автоматическим регулятором напряжения

Большинство людей не знают, что такое автоматический регулятор напряжения генератора, если они не являются квалифицированными электриками или специалистами по генераторам. Автоматический регулятор напряжения является важным компонентом генераторных систем.

Понимание того, что делает автоматический регулятор напряжения в генераторе, может помочь вам лучше понять ваш генератор. Существует множество компонентов, таких как автоматический регулятор напряжения, о которых вам необходимо помнить, если вы планируете приобрести и владеть генераторной установкой.

MTS Power Products является поставщиком генераторов премиум-класса для продажи, переключателей, автоматических регуляторов напряжения и многого другого. Наш бренд производства на заказ, McPherson Controls, продолжает добиваться успехов в улучшении наших энергетических продуктов, изготавливаемых на заказ.

Пожалуйста, продолжайте читать, чтобы узнать больше об автоматическом регуляторе напряжения и о том, как он работает. Если вы хотите узнать больше или поговорить с высококвалифицированным техническим специалистом, свяжитесь с MTS Power Products сегодня.

Что делает автоматический регулятор?

Автоматический регулятор напряжения (АРН) обеспечивает питание возбудителей системы генератора. Основная функция этого компонента заключается в установлении и поддержании нужного диапазона уровней напряжения в системе переменного тока генератора. АРН может повлиять на долговечность работы генераторной установки и на технологию, питающую агрегат.

Все электроприборы и электрические машины имеют различные диапазоны напряжения, которые необходимо учитывать. В генераторе АРН играет важную роль, изменяя неподходящее выходное и входное напряжение. Самый простой способ понять, что делает AVR, это представить его как регулятор двигателя, который поддерживает скорость двигателя в соответствующих пределах.

Продукты MTS Power для автоматических регуляторов напряжения

Когда дело доходит до выбора лучшего генератора AVR, MTS Power Products поможет вам. Компания FL MTS Power Products, расположенная в Майами, имеет более чем тридцатилетний успешный опыт работы в энергетической отрасли. Мы стали одним из самых признанных и надежных поставщиков высококачественных генераторных установок и множества других деталей и компонентов генераторных систем в Южной Флориде.

Помимо автоматических регуляторов напряжения премиум-класса, мы также предлагаем многочисленные генераторные системы McPherson Control и продукты от лучших производителей отрасли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *