在并聯(lián)供電系統(tǒng)中,無功均衡環(huán)節(jié)一般與調(diào)壓器組合在一起,組成閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。因此,并聯(lián)發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器就不僅敏感調(diào)節(jié)點的電壓信號,還需疊加一個無功電流分配偏差信號。

由前述內(nèi)容可知,當(dāng)增加一臺發(fā)電機(jī)的勵磁電流時,就可以增大其無功輸出;同理,減小發(fā)電機(jī)的勵磁電流,即可減小其無功輸出。因此,無功均衡環(huán)節(jié)首先應(yīng)取出無功偏差信號,該信號要具有不同的極性。對分擔(dān)無功負(fù)載多的發(fā)電機(jī),其極性應(yīng)為正,與調(diào)壓器檢測到的電壓信號疊加,使調(diào)壓器產(chǎn)生減小勵磁電流的作用;反之,對分擔(dān)無功負(fù)載少的發(fā)電機(jī),其極性應(yīng)為負(fù),與電壓檢測信號相減,使調(diào)壓器產(chǎn)生增大勵磁電流的作用,這樣就能使各臺發(fā)電機(jī)所承擔(dān)的無功負(fù)載趨于均衡。

由上可見,無功自動均衡線路要解決的主要問題是將無功電流偏差轉(zhuǎn)換為某種適當(dāng)形式的信號,以便與調(diào)壓器檢測點電壓信號疊加。實際電路中一般有兩種疊加方法,一種是將無功電流偏差信號轉(zhuǎn)換為交流電壓信號,與調(diào)壓器檢測點信號在交流側(cè)疊加;另一種是將無功電流偏差信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號,與調(diào)壓器檢測點信號在直流側(cè)疊加。

無功電流自動均衡線路的具體形式可有多種,但其組成必須滿足以下要求:

正確取出信號,即能判斷出各并聯(lián)電源無功電流分配是否均衡,不均衡才起調(diào)節(jié)作用;取出的信號大小要與無功電流差成正比,而與有功電流的分配情況無關(guān)。

正確調(diào)整勵磁,無功電流偏差信號的極性要與調(diào)壓器檢測線路正確配合,使分擔(dān)無功電流多的發(fā)電機(jī)勵磁減弱,分擔(dān)無功電流少的發(fā)電機(jī)勵磁增強(qiáng)。

正確動作,即該線路在發(fā)電機(jī)未投入并聯(lián)時不應(yīng)工作,只有在發(fā)電機(jī)投人并聯(lián)后,線路才起作用。

典型線路分析,圖6-11所示為兩臺發(fā)電機(jī)并聯(lián)時的一種無功均衡線路,屬于交流側(cè)疊加的類型。下面

分析其均衡原理。

圖中的電流互感器CT1、CT2差動連接,使均衡互感器ET1、ET2的原邊電流為電流互感器副邊電流之差。均衡互感器ET1、ET2副邊產(chǎn)生與無功電流差成比例且有一定相位關(guān)系的電壓h1、h2,并分別作用于兩個調(diào)壓器檢測電路的整流橋前,從而使整流橋檢測到的電壓大小能反映無功電流差的大小及極性,使調(diào)壓器能正確調(diào)整各發(fā)電機(jī)的勵磁電流。電流互感器副邊的K為并聯(lián)斷路器BTB的常閉輔助觸點,以保證該線路只在發(fā)電機(jī)投人并聯(lián)后才起作用。

(r1-r2)=(r:1-r:2)

情況的負(fù)載阻抗很大,大小和相位均決定,按照圖6-12相位超前于原邊電負(fù)載電流很小,可以于原邊電流。

所示的同名端和正方流90°,可表示為:

ru=jk

均衡互感器是一種特殊的變壓器,其磁化電抗r=f-u            (6-15)

即均衡互感器原邊的電流r`l、r`2與兩套電源的負(fù)載電流差成正比。因為,正常情況下飛機(jī)交流電源運(yùn)行于三相基本對稱狀態(tài),所以,可以用一相電流的偏差信號代表總的負(fù)載情X″,很小,因此,可將其看作空其勵磁電流很大,副邊忽略,所以載變壓器則副邊電壓的方向,均衡互感器副邊電壓的大小正比于原邊電流,而

VU=jX-rJ1=j2KI              (6-16)

1J2-jX7r-J2=j;(ik-(r:2-r:1)

式中:Xu一均衡互感器的勵磁電抗。

從上式可以看出,均衡互感器副邊電壓的大小與相位均由負(fù)載電流差(r:1-r:2)決定,且有u1=-u2,當(dāng)r:1=I:2時,有LJJ1=-u2=0。

無功均衡環(huán)節(jié)的輸出信號叱小U2與調(diào)壓器的檢測信號在整流之前的交流側(cè)疊加,可以使無功電流差產(chǎn)生的電壓信號發(fā)生調(diào)節(jié)作用,而有功電流偏差不起作用。這一結(jié)論可以通過相量圖來分析。下面分幾種情況討論。

設(shè)發(fā)電機(jī)只帶純無功負(fù)載,且I:1:2,設(shè)變壓器原邊B相電壓U:為參考相量,則副邊電壓LI1、u2與U原邊電壓同相位。r:1、r:2均滯后于90°(設(shè)負(fù)載為純感性)。無功電流差(I:1-I:2)及(r:2-r:1)的相同.

圖6-13 純無功負(fù)載時U1、u2與UD1、u72的相位關(guān)系

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