Меню

Автоматический режим работы генератора



Как автоматизировать процесс включения и отключения электрогенератора

Что такое и для чего необходим электрогенератор рассказывать нет необходимости, все и так прекрасно знают и об этом написано достаточно много, в том числе и на этом сайте. Но для тех кто «не в теме», объясним в двух словах: ГУ (генераторная установка) — это резервный источник электроэнергии, который включается (или включают) в момент пропадания основного электричества и подключают к нему (генератору) необходимую нагрузку — дом, офис, предприятие.

Запуск, остановка и подключение нагрузки можно осуществить двумя способами — в автоматическом и ручном режимах.

В ручном режиме, при пропадании основного (городского) электричества, переключение нагрузки на электрогенератор осуществляют посредством перекидного рубильника (в идеале) или совершают множественные действия с выключением-включением вводного автомата, что достаточно неудобно … А если учесть еще и все манипуляции с генератором, завести → прогреть → подключить нагрузку → выключить, так это вообще высший пилотаж, особенно для женщин 😉 …

Но зачем все эти лишние движения, когда все уже давно придумано? Есть специальные устройства, называется АВР — Автоматическое Включение Резервного питания. Данное устройство контролирует наличие напряжения в сети, заводит — глушит генератор, осуществляет все необходимые манипуляции с переключение нагрузок. И все это без вашего участие, в полном автомате…

В этой небольшой статье мы попробуем рассказать о том, как самостоятельно осуществить автоматизацию всего процесса включения-отключения электрогенератора и как самому подключить АВР к генератору.

Для нормальной и корректной работы связки «генератор-АВР», вы должны понимать алгоритм работы как генератора так и АВРа, а именно все временные параметры генератора и АВРа, что как и когда должно включаться.

Алгоритм работы большинства АВРов примерно одинаков и построен по одному принципу. Отличаются АВР в основном по функционалу, который они способны выполнить.

Примерный алгоритм работы АВРа.

1) Контроль напряжения основной сети;

2) В случае пропадания напряжения в городской происходит запуск резервного генератора.

Запуск генератора происходит по следующему принципу:

а) Включается реле зажигания;

б) Включается привод управления воздушной заслонки генератора;

в) Включается реле стартера;

г) При удачном запуске происходит прогрев генератора с последующим подключением нагрузки на генератор.

3) При появлении напряжения в основной сети происходит переключение нагрузки с генератора на городскую сеть с последующей остановкой генераторной установки.

Вот теперь вы примерно знаете, как работает АВР.

Большинство генераторов устроены примерно одинаково, поэтому останавливаться на какой-то определенной модели мы не станем.

Далее, для того чтобы соединить автоматику с генератор и осуществить весь процесс включения — отключения генератора в автоматическом режиме, нам нужно слегка модернизировать этот самый генератор. Для этого нам необходимо продублировать замок зажигания.

Ключ замка зажигания генератора имеет три рабочих положения: «Выкл», «Вкл», «Старт».

Разбираем замок зажигания, прозваниваем и маркируем необходимые нам контактные группы (провода).

Положение «Выкл». В этом положении ключа генератор не работает. Если мы прозвоним цепь замка зажигания в этом положении, то найдем 1-2 группы НЗ контактов.

Положение «Вкл». В этом положении ключа все контакты НО.

Положение «Старт». В этом положении ключа 1-2 группы НЗ.

Отметив необходимые нам провода, дублируем контактные группы замка зажигания «Старт» и «Выкл» и подсоединяем их к соответствующим разъемам АВРа.

ВНИМАНИЕ. При коммутации цепи генератора «СТАРТ», будьте предельно внимательны. В большинстве АВРов коммутационные реле маломощны и не рассчитаны на большие токи. Ток, на который рассчитаны контактные группы, не превышает 5-10 А (12 В). Поэтому, для управления стартером, необходимо использовать промежуточное автомобильное реле.

Еще одна проблема, с которой вы можете столкнуться в процессе работы, это команда «СТОП» генератора. Дело в том, что в большинстве генераторов для остановки генератора используются две группы контактов замка зажигания. Во многих же моделях АВРов для этой цели предусмотрена одна контактная группа.

Читайте также:  Генератор бенз fest bg6500

Наиболее подходящим выходом из сложившейся ситуации — дублирование датчика давления масла. Для этого параллельно датчику масла подсоединяем НО или НЗ, в зависимости от модели генератора, группы контактов АВРа, отвечающие за команду «стоп» генератора.

Еще одним немаловажным моментом в процессе монтажа системы является подключение механизма управления воздушной заслонкой.

Для этого, чаще всего, используют втягивающее устройство (соленоид, активатор), используемых в автомобилях для управления центральным замком. Подключают его к АВР или же, внимание, параллельно стартеру.

Внимание. Статья носит чисто ознакомительный характер. Браться за самостоятельное переоборудование генератора мы не рекомендуем. Доверяйте профессионалам, и будет Вам счастье.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник

Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ)

Согласно Правилам технической эксплуатации все генераторы независимо от их мощности и напряжения должны иметь устройство форсировки возбуждения, а генераторы мощностью 3 МВт и выше должны быть также оснащены автоматическими регуляторами возбуждения (АРВ).

Рис.1. Схема релейной форсировки возбуждения генератора

Простейшим автоматическим устройством, предназначенным для быстрого увеличения возбуждения генератора в аварийном режиме, является релейная форсировка возбуждения (реле KV и контактор КМ на рис.1). Принцип действия форсировки состоит в том, что при значительном снижении напряжения на зажимах генератора (обычно ниже 85% номинального) реле минимального напряжения К V замыкает свои контакты и приводит в действие контактор форсировки КМ, который, срабатывая, закорачивает сопротивление шунтового реостата в цепи возбудителя RR. В результате ток возбуждения возбудителя быстро возрастает до максимального значения и возбуждение генератора достигает предельного значения.

Рис.2. Схема APB генератора пропорционального действия

Широко распространенными APB являются устройства компаундирования в сочетании с корректором напряжения (рис.2).

Термин «компаундирование» обозначает автоматическое регулирование тока возбуждения машины в зависимости от тока статора. В нормальном режиме в случае увеличения тока статора (при активно-индуктивной нагрузке) напряжение генератора уменьшается, но устройство компаундирования автоматически увеличивает ток возбуждения возбудителя, а следовательно, и ток ротора генератора, благодаря чему напряжение на зажимах статора генератора восстанавливается.

Устройство компаундирования успешно работает и в аварийных режимах работы генератора, когда напряжение генератора снижается, а ток в обмотке статора значительно возрастает.

В схему компаундирования входят трансформаторы тока ТА, вторичные обмотки которых включены на промежуточный трансформатор Т, а также выпрямитель VD1, который выпрямляет ток компаундирования перед подачей его в обмотку возбуждения возбудителя LGE. Ток компаундирования IK без учета коррекции пропорционален IГ.

Компаундирование в чистом виде не может обеспечить достаточно точное поддержание напряжения генератора. Поэтому одновременно с регулированием возбуждения по току статора генератора применяется еще регулирование по напряжению статора. Для введения регулирующего импульса по напряжению трансформатор Т (универсальный трансформатор с подмагничиванием) оснащается еще обмотками 2 и 4 (рис.2,а).

Ток в обмотке 2 пропорционален UГ. Фаза тока IН подобрана так, что ток IН совпадает по фазе с реактивной слагающей тока генератора. Поэтому при чисто активной нагрузке МДС обмоток 1 и 2 взаимно сдвинуты на 90°, а при чисто реактивной нагрузке генератора они совпадают по фазе.

Вследствие этого ток компаундирования при неизменных величинах IГ и UГ получается тем больше, чем ниже cosφ или выше реактивная нагрузка генератора, — это так называемое фазовое компаундирование, которое обеспечивает более точное поддержание напряжения, так как ток компаундирования зависит не только от абсолютного значения тока генератора, но и от cosφ.

Читайте также:  Размер ремня генератора ваз 2114 инжектор 8 клапанов

Через обмотку 4 подмагничивания Т производится окончательная коррекция тока компаундирования относительно заданного значения UГ при помощи корректора напряжения.

В общем случае в состав корректора напряжения входят измерительные элементы И1 и И2, включаемые в цепь трансформатора напряжения TV через установочный автотрансформатор Т1.

Принцип действия измерительного органа корректора поясняется рис.2,б. Выпрямленный ток I1 на выходе измерительного элемента И1 прямо пропорционален входному напряжению. Поэтому этот элемент называется линейным.

Выпрямленный ток I2 на выходе элемента И2, который называется нелинейным, имеет нелинейную зависимость от входного напряжения (рис.2,б). Оба тока I1 и I2 поступают в усилитель У, который реагирует на их разность и усиливает ее. Ток выхода корректора поступает в данном случае в обмотку 4 подмагничивания Т.

Из рис.2,б видно, что при снижении напряжения на входе измерительных элементов менее U1 под действием разности токов (I1-I2) ток выхода корректора увеличивается. Корректор поддерживает то напряжение генератора, которое соответствует напряжению U1 на входе измерительных элементов. С помощью автотрансформатора T1 можно изменять настройку корректора.

Рассмотренная схема АРВ относится к группе регуляторов пропорционального действия, реагирующих на отклонение тока статора и напряжения статора генератора.

Разработаны и находятся в эксплуатации регуляторы сильного действия, реагирующие на скорости изменения параметров регулирования, а также на их ускорение. Устройство АРВ сильного действия в сочетании с быстродействующими системами возбуждения, имеющими высокие скорости изменения напряжения возбуждения и большие значения потолочного напряжения возбудителя, обеспечивает значительное повышение устойчивости параллельной работы генератора. С целью повышения эффективности в закон регулирования вводятся также составляющие Δf и f’.

Рис.3. Структурная схема АРВ сильного действия

Структурная схема АРВ сильного действия приведена на рис.3. Автоматическое регулирование возбуждения состоит из двух основных звеньев: измерительного звена и усилителя-сумматора.

В измерительное звено входят блоки измерения напряжения (БИН) и частоты (БИЧ). Блок БИН содержит предвключенный элемент БКТ, в котором происходит автоматическая коррекция измеряемого напряжения в зависимости от реактивной составляющей тока генератора. После БКТ сигнал поступает на измерительные элементы ΔU (отклонение напряжения) и U’ (производная напряжения), выход которых пропорционален указанным величинам. Блок БИЧ имеет измерительные элементы, выход которых пропорционален Δf и f’.

Усилитель-сумматор представляет собой двухкаскадный магнитный усилитель, выходной сигнал которого направляется на управление рабочей и форсировочной группами тиристоров быстродействующей системы возбуждения (исполнительный элемент).

Для улучшения характеристик АРВ (повышения быстродействия и др.) в схему регулятора обычно вводят обратные связи ОС.

Источник

Система автоматического запуска генератора САП12/3-1/1-(40/40)

Назначение

Система автоматического пуска (САП) – это полноценное автоматическое устройство, предназначенное для управления однофазной бензиновой или дизельной электрогенераторной установкой и переключением потребителей энергии на питание от генератора при аварийной ситуации в сети переменного тока. Система предназначена для подключения к однофазным сетям переменного тока и однофазным генераторным установкам.

Система предназначена для работы в категориях АС-1, АС-7 (неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки бытового и аналогичных назначений, двигательные нагрузки бытового назначения).

Принцип работы

Система автоматического пуска, в зависимости от режима работы (автоматический/удаленный), контролирует напряжение основной сети или вход удаленного управления (для модификации c индексом «К»), обеспечивает автоматический запуск и остановку генератора, а также автоматическое переключение нагрузки СЕТЬ/ГЕНЕРАТОР. Автоматическое зарядное устройство, в режиме работы системы “СЕТЬ”, поддерживает стартерный аккумулятор генератора в заряженном состоянии. В режиме работы “ГЕНЕРАТОР” аккумулятор заряжается от собственного зарядного устройства генератора.

САП определяет аварийные режимы работы генераторной установки и выдает сигналы в виде предупреждений или аварий. При необходимости система останавливает двигатель генератора и индицирует причины отключения соответствующими светодиодами.

Комплектующие

Система смонтирована в высококачественном металлическом щите Провенто, имеющем класс защиты IP54 и выполнена с использованием оригинальных компонентов компании ABB. В качестве управляющего контроллера используется контроллер DATAKOM Electrinics Ltd (Турция).

Читайте также:  Дизельный генератор хендай инструкция

    САП A/B-C/D-(E/F) — Обозначение системы
  • A — напряжение питания системы (В)
  • B — ток заряда (А)
  • C — количество фаз генератора
  • D — количество фаз сети
  • E — макс. ток по вводу генератора (А)
  • F — макс. ток по вводу сети (А)

Режимы работы системы автоматического пуска генератора

Система автоматического пуска имеет четыре режима работы, два из которых (2 и 3) являются основными. Режимы выбираются соответствующими кнопками на панели управления.

AUTO — автоматический режим

Используется для автоматического запуска и останова генератора с автоматическим переходом на питание нагрузки “сеть / генератор”. Если напряжение сети выходит за пределы нормы или сеть пропала, то деактивируется контактор сети и будет произведен запуск генератора. После окончания времени периода прогрева генератора активируется контактор генератора.

При нормализации напряжения в сети, двигатель будет продолжать работать, пока не закончит работу таймер ожидания сети. В конце этого периода контактор генератора деактивируется, а контактор сети активируется. Если присутствует период охлаждения двигателя, то генератор будет продолжать работу, пока время периода охлаждения не закончится. В конце этого периода САП остановит генератор.

При необходимости можно установить таймер задержки на запуск генератора после исчезновения напряжения в сети (диапазон задержки – от 0 до 4 часов), а также можно ограничить время непрерывной работы генератора (диапазон – от 6 минут до 14 часов). Если задержка установлена на ноль, то двигатель будет работать без остановки до появления основной сети.

AUTO – автоматический, режим удаленного запуска (модель с индексом «К»)

Используется для автоматического запуска и останова генератора с автоматическим переходом на питание нагрузки “сеть / инвертор / генератор”, в зависимости от состояния аккумуляторных батарей инвертора. В этом режиме САП не контролирует состояние входной сети, так как использует сигнал “удаленного запуска / останова”. Сигнал “удаленный запуск” поступает на контроллер только при отсутствии сети. Данный режим, по алгоритму “запуска / останова” генератора, аналогичен с режимом “AUTO”.

Удаленный сигнал:
контакты замкнуты — запуск генератора
контакты разомкнуты – остановка генератора

При пропадании основной сети, инвертор определенное время будет питать нагрузку (время зависит от потребляемой мощности и емкости аккумуляторных батарей). Когда АКБ инвертора разрядятся до определенного уровня, инвертор даст сигнал удаленного запуска и генератор будет запущен. Питание нагрузки, заряд АКБ инвертора происходит от генератора. По окончанию заряда аккумуляторных батарей инвертора, или появления основной сети, сигнал удаленного запуска будет деактивирован и генератор будет остановлен. Далее питание нагрузки и заряд АКБ инвертора будет производиться от основной сети.

При необходимости можно ограничить время работы генератора. Диапазон – от 6 мин до 14 часов. Если задержка установлена на 0, то двигатель будет работать без остановки до деактивации сигнала удаленного пуска.

Установка системы

Система автозапуска генератора предназначена для установки на дизельные и бензиновые электрогенераторные установки с наличием электростартера. Для бензиновых генераторов воздушная заслонка должна быть автоматического типа. Бензиновые генераторы с ручной воздушной заслонкой требуют доработки (установка электромагнитного привода управления воздушной заслонкой). Для устранения просадки батареи от электростартера генератора, возможно, потребуется замена аккумуляторной батареи генератора (заменить на 38-45Ач).

Самостоятельная установка системы автозапуска генератора не сложна, но требует определенных знаний электротехники. Настройка системы сводится к установке параметров запуска, если не устраивают штатные, через меню контроллера. Вы можете заказать установку и подключение САП к Вашему генератору специалистом компании. Более подробную инструкцию по подключению САП к генератору читайте в технической документации.

Заказные системы автозапуска электрогенератора

Система автозапуска может изготавливаться на заказ по параметрам заказчика:

  • 1. мощность ввода «сеть»
  • 2. мощность ввода «генератор»
  • 3. напряжение АКБ генератора (12 / 24В)
  • 4. измерение активной и реактивной мощности генератора

Источник