1. Tự động ổn định điện ỏp phỏt ra của cỏc mỏy phỏt điện
1.8.1. Hệ thống TĐễĐĐA điện từ kiểu hỗn hợp dũng
Sơ đồ nguyờn lý hệ thống TĐễĐĐA hỗn hợp dũng như hỡnh 2-16
Hệ thống này gồm mỏy biến dũng TI, mỏy biến ỏp A, bộ chỉnh lưu CL và điện trở phụ tải của biến dũng R1. Mỏy phỏt điện và mỏy kớch từ cựng với cỏc phần tử trờn tạo thành một hệ thống TĐễĐĐA mạch hở.
Cơ cấu đo lường của hệ thống này là biến dũng. Dũng thứ cấp của mỏy biến dũng tỷ lệ với dũng điện tải.
Một phần của dũng thứ cấp này, qua biến ap A để biến thành điện ỏp thớch hợp và được chỉnh lưu thành dũng điện một chiều, cung cấp bổ sung cho cuộn dõy kớch từ của mỏy kớch từ. Dũng điện bổ sung Ih biến đổi phụ thuộc vào giỏ trị của dũng điện phụ tải, sẽ làm thay đổi dũng kớch từ của mỏy phỏt một cỏch hợp lý để bự trừ sự biến đổi điện ỏp của mỏy phỏt khi giỏ trị dũng tải mỏy phỏt thay đổi.
Mỏy biến ỏp A cũn gọi là biến ỏp phõn cỏch nhằm tạo nờn điện ỏp thớch hợp và ngăn cỏch mạch điện xoay chiều với mạch điện một chiều (mạch kớch từ).
Điện trở R1 là điện trở tải của biến dũng D, nhằm thiết lập chế độ làm việc định mức của mỏy biến dũng đo lường.
Điện trở R2 trong mạch kớch từ cú vai trũ của một biến trở đặt, nhằm xỏc định giỏ trị điện ỏp trung bỡnh của mỏy phỏt.
Với cỏc phần tử của hệ thống này, ta thấy dũng hỗn hợp Ih chỉ tỷ lệ với giỏ trị dũng điện phụ tải, khụng phụ thuộc vào tớnh chất tải. Do đú giỏ trị điện ỏp điều chỉnh sẽ bị thay đổi theo hệ số cụng suất của phụ tải cos với cựng một giỏ trị dũng điện tải. Đặc tớnh ngoài của mỏy phỏt cú thiết bị hỗn hợp dũng điện tương ứng với hệ số cụng suất của phụ tải khỏc nhau được thể hiện ở hỡnh 2-17. Đặc tớnh này cú dạng đường cong là do hiện tượng bóo hũa từ của lừi thộp mỏy phỏt.
Hỡnh 2-17: Đặc tớnh ngoài mỏy phỏt với bộ ĐCKT hỗn hợp dũng
Thành phần cảm khỏng của dũng điện phụ tải càng nhỏ, tỏc dụng khử từ càng nhỏ, vị trớ của đường cong càng cao. Ngoài ra vị trớ của cỏc đường cong cũn phụ thuộc vào nhiệt độ mụi trường, khi nhiệt độ mụi trường càng cao, điện ỏp càng cao.
Đoạn đầu của đặc tớnh dốc xuống là do lỳc này dũng phụ tải cũn nhỏ nờn dũng thứ cấp của biến dũng nhỏ, điện ỏp trờn điện trở R1 nhỏ, và do đú điện ỏp sau biến ỏp A đặt vào chỉnh lưu CL cũn nhỏ, chưa đủ mở chỉnh lưu nờn chưa cú dũng hỗn hợp Ih.
Đoạn này đặc tớnh sẽ trựng với đặc tớnh của mỏy phỏt khi khụng cú bộ điều chỉnh. Khi phụ tải đạt khoảng 10% giỏ trị đinh mức, thỡ mới cú dũng hỗn hợp Ih.
Hệ thống tự động ổn định điện ỏp kiểu hỗn hợp dũng điện cú kết cấu đơn giản, độ tin cậy làm việc cao, khụng phải bảo dưỡng. Nhược điểm lớn nhất của nú là cú độ chớnh xỏc thấp, dạt khoảng ±10%. Đặc tớnh ngoài phụ thuộc nhiều vào hệ số cụng suất của phụ tải và sai lệch điện ỏp so với giỏ trị định mức thay đổi dấu gõy khú khăn cho việc phõn phối đều cụng suất phản khỏng giữa cỏc trạm mỏy phỏt làm việc song song.
Hệ thống TĐễĐĐA kiểu hỗn hợp dũng điện thường chỉ được sử dụng trong cỏc trạm mỏy phỏt chuyờn dung với một loại phụ tải, phụ tải ớt thay đổi hệ số cụng
suất, khụng làm việc song song, yờu cầu độ chớnh xỏc thấp hoặc sử dụng như là một kờnh tỏc động trong hệ thống TĐễĐĐA phức tạp hơn.
Với cỏc trạm mỏy phỏt đũi hỏi độ chớnh xỏc ổn định điện ỏp cao hơn, phải sử dụng hệ thống TĐễĐĐA kiễu hỗn hợp pha.