自动电压调节器培训教材.doc

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1、DTW5自动电压调节器培训教材一、概述：DTW5自动电压调节器专配我厂生产的SB-W系列无刷三相同步发电机，电压调节器能调整同步发电机的励磁，保证同步发电机输出电压恒定。同时有无功调差功能，保证发电机并联运行时无功分配均衡。DTW5自动电压调节器由变压器、印刷电路板和半导体元件组成，整体安装在一长方体小匣内，在正面有一只电位器轴头，用以整定发电机电压。小匣顶部可控硅散热器和一只整定最佳阻尼（稳定调节）的可锁定电位器。具有线路简单、重量轻、体积小、静态电压调整率高、动态性能好等优点。DTW5自动电压调节器用四只M48螺钉（加平垫、弹簧垫）安装在开关屏面，外形和安装尺寸见图5-1。图 5-1 二、

2、主要技术数据1、技术数据1.1输入信号电压：三相/400V，50HZ或60HZ。1.2额定功率因数：0.8或0.9（滞后）1.3空载电压整定范围为额定电压的95%105%1.4额定运行时，冷热态电压偏差不大于1%1.5稳态电压调整率：小于1%；1.6瞬态电压调整率：+20% 恢复时间小于1s -15% 恢复时间小于1s1.7并联运行无功分配比例差：小于10%1.8励磁输出电流：4A（有效值）2 、使用环境2.1海拔不超过5500m2.2环境温度-45552.3空气相对湿度不大于95%（25）2.4有霉菌、盐雾三、工作原理 电压调节器主要任务是使发电机输出电压恒定，在发电机并联运行时能均衡无功分

3、配，同时电压调节器还兼有自励能力。电压调节器系统框图如图3-1。经负载扰动的发电机电压经测量反馈通道的传递，成为反馈信号Ufk，Ufk与给定信号Ug比较，得到一个差值信号U0，U0=Ug-Ufk，U0经过前向通道放大，并移相触发晶闸管的脉冲，使晶闸管工作并调节励磁电流，从而使发电机电压UG恒定。图 3-1发电机系统的电压调节过程如下：UG Ufk U0 IfUG接入并联运行的调差环节，调节过程如下：sin Ufk U0 IfsinDTW5电系原理图见图3-2，虚线框内为电压调节器部分，虚线框外由控制屏配置。电压调节器由以下几部分组成：（1）电压测量及调压电路，元件组成如图3-3所示；图 3-3

4、电压调节器是由直流弱电元件组成，对发电机交流较高端电压测量，须经过变压器隔离降压，并整流滤波成直流平滑信号。DTW5电压调节器测量电压输入端经变压器B降压后，送入桥式整流组件QL1整流。为使整流后的直流信号更平滑，电路中增加了R2、C1滤波。R3、RP1、R4、R5、DW1组成测量比较桥，通过调节RP1电位器的阻值改变a点、b点之间的电压值，此电压值加至PID放大环节。（2）PID调节，如图3-4；图 3-4所得点a、b差值电压加至P.I.D放大调节器（由BG1、BG2、单元及R12、R7、C4、C2、RP2组成）的BG1输入端，信号经放大后，使BG2集电极电位发生变化。从而改变充放电RC电路

5、的R13、C5两端的电压，使发生变化。（3）单晶管移相触发，如图3-5；图 3-5 移相触发单元的作用是产生相位可调节的触发晶闸管的脉冲，即导通角随放大单元输出信号的大小而改变，达到自动调压的目的。由于改变RC（R13、C5）的充电时间，使单晶管BT输出的脉冲产生移相，并触发可控硅VC，发电机励磁电流得到调节，使发电机电压保持恒定。（4）可控硅主回路，如图3-6。图 3-6可控硅主回路由励磁整流板ZL、管形电阻Rf、可控硅VC组成，采用串联调节方式。调节器的励磁电源由发电机绕阻S1、S2经单相半波整流，通过励磁线圈E1、E2，再经可控硅VC构成回路。可控硅VC的控制端受调节器控制回路的控制。（

6、5）附加线路。附加线路包括并联运行调差线路，同步线路及调节器电源线路。A、并联运行调差线路由外部的电流互感器TA、变阻器RP构成。B、同步线路同步即单晶管输出脉冲与可控硅正向电压在时间上同步。DTW5电压调节器单晶管的同步信号通过D15从可控硅的阳极直接取得。C、电源线路调节器工作电源由变压器B、整流桥QL2、电阻R18、稳压管DW2、DW3组成，给单晶管、放大单元提供电源。DW2、DW3串联，形成两级稳压，是为了增大移相角度。图3-2四、使用RP1为发电机整定电位器。RP1能使发电机空载电压在5%、额定电压的范围内调节并整定。RP1位置在调节器正面。RP2为最佳阻尼（即稳定度）整定电位器，调

7、节并整定RP2能抑制发电机电压振荡，并能得到最佳瞬态指标。如用户调节RP2时，应从振荡调到刚不振荡（看电压表），再略稍调过头一点，以保持一定的稳定余量，如调过头太多，虽稳定，但反应时间会加长，RP2位置在顶部。RP2一旦整定好，以后不必再进行调整。对于只需单机运行（即不要并联运行）的用户，采用DTW5型电压调节器，须用导线短接7、8端子/对有并联运行要求的发电机，采用DTW5型调节器，其端子出线（7、8）与开关屏的电流互感器H和调差电位器RP相连，电流互感器按下列原则选，其电流比与开关屏电流互感器电流比一致，当发电机为额定电流时，互感器二次电流约为2.53.5A，可采用5VA的互感器。互感器的

8、二次电流和方向应满足下述调节要求：当发电机单机在额定负载（COS=0.8滞后）时，使W4电阻值从0调到最大，发电机电压能从400V下降到380V以下。（如果发电机电压反而从400V上升到420V以上，请对换互感器二次端子的两跟接线）。必须强调，互感器必须接在V相。电压调节器端子（1、2、3）必须与发电机端子（U、V、W）相对应。否则并联调差将引起混乱，机组并联运行详细说明。及RP的整定方法，请参照电机或开关屏有关使用说明书。五、故障判断及检修当调节器出现故障后，应首先检查元件有无损坏的现象和痕迹，确认损坏的应更换。调节器如需通电检查，发电机可用他励或用一台确认正常的调节器进行发电。被检查的调节

9、器只与发电机的U、V、W三根引线相接，然后用示波器和万用表进行检查。调节器在试运行和使用中常见故障有三种：1、不建压；2、电压失控；3、电压不稳定。对于第一次或新更换的调节器，如出现上述三类故障，可检查是否由下列原因引起1） 连接到调节器端子上的引线是否正确，有无松动、脱落、断开等现象；2） 发电机上的旋转整流器是否损坏；3） 发电机的剩磁电压是否太低。在使用中出现故障的调节器，故障原因及检修可参考下表。故障现象可能出现的故障原因检修要点不建压可控硅VC开路更换VCS1、S2之间线路断路使剩磁电压减小检查线路并正确接线C5击穿造成短路更换C5Rf阻值过大调小Rf阻值或更换Rf电压过低调节电位器RP1不起作用RP1接线松动、脱落或断线检查线路并正确接线BT开路更换BT电压过高调节电位器RP1不起作用测量变压器，二次断相（测量回路）检查变压器VC击穿更换VCC5失效更换C5测量变压器，二次断相（电源侧）或整流桥QL2故障更换损坏器件