Ổn định điện áp cho máy phát điện tàu AP SVETI VLAHO
3.1.Khái niệm chung.
Tất cả các phụ tải điện hay các khí cụ trang bị cho hệ thống năng lượng đều được chế tạo để công tác với một điện áp nhất định ta gọi đó là điện áp định mức . Khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức , các thiết bị sẽ công tác ở trạng thái tốt nhất , tin cậy nhất . Mọi sự sai lệch điện áp tăng lên hay hỏ đi quá giới hạn cho phép đều gây ra sự công tác không ổn định cho các thiết bị . Còn đối với máy phát trong quá trình thay đổi dịng tải thì điện áp có sự thay đổi rất lớn chính vì vậy cần phải ổn định điện áp cho máy phát
Ví dụ :đối với động cơ điện sẽ ảnh hưởng đến tốc độ mô men đôi khi bị dừng dưới điện.Đối với khí cụ điện sẽ cơng tác khơng ổn định và thiếu tin cậy nên vấn đề ổn định điện áp máy phát rất quan trọng.
*Những qui định của đăng kiểm đối với hệ thống tự động điều chỉnh điện áp và vấn đề ổn áp cho máy phát :
Xuất phát từ tầm quan trọng của việc ổn áp nên đăng kiểm các nước qui định rất chặt chẽ cụ thể cho các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp.Theo qui định đăng kiểm của Việt Nam và một số nước như sau :
+ Chế độ tĩnh :Khi phụ tải thay đổi từ từ,từ 0Iđm với Cosφ = Cosφđm và tốc độ quay ổn định bằng tốc độ định mức trong giới hạn n=5%.nđm thì điện áp máy phát không được phép dao động quá 2,5%Uđm.Còn khi Cosφ thay đổi từ 0,60,9 thì U sẽ dao động không vượt quá 3,5%Uđm.
+ Chế độ động :Khi thay đổi tải đột ngột (tăng tải) thì điện áp của máy phát giảm tức
thời giá trị Ud sau đó đến Umax (trong các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp hiện đại ngày nay thì Ud Umax).Thời gian điều chỉnh tđc là thời gian được tính từ khi điện áp giảm hoặc tăng tới khi hệ thống đã điều chỉnh điện áp trở lại đến độ chính xác3%Uđm.Người ta qui địnhUmax khơng được vượt quá (-1520)% Uđm.Thời gian điều chỉnh tđc không được vượt quá 1,5s với điều kiện thay đổi tải đột ngột 60%Pđm và Cosφ0,4.
Hình 1 :Đặc tính điều chỉnh của bộ tự động điều chỉnh điện áp *Các nguyên nhân gây dao động điện áp của máy phát đồng bộ :
Nguyên nhân gây dao động điện áp của máy phát bao gồm các nguyên nhân sau :
-Khi dòng tải của máy phát thay đổi (với giả thiết Cosφ=cosnt ;n=cosnt và Ikt=const )dẫn đến điện áp của máy phát thay đổi.
Trong đó :
It :Dịng tải của máy phát.
Fa :Sức từ động của phản ứng phần ứng.
U :Điện áp rơi trên tổng trở của cuộn dây phần ứng.
th :Từ thông tổng hợp trong máy phát.
E :Sức điện động cảm ứng trong cuộn dây phần ứng. UMF :Điện áp trên trụ đấu dây ra của máy phát.
-Khi tính chất của tải thay đổi (Cosφ=var) dẫn đến điện áp của máy phát thay đổi (với giả thiết I=cosnt ;n=const và Ikt=const)
Cos Fa th EMF UMF
-Khi tốc độ quay của máy phát thay đổi n=var cũng dẫn đến điện áp của máy phát thay đổi (với giả thiết I=const ;Cosφ=cosnt và Ikt=const)
n EMF UMF ECe..n
-Khi nhiệt độ cuộn dây máy phát thay đổi cũng làm cho điện áp máy phát thay đổi với :n=const ;It=const ;Cos=const
Ngồi những ngun nhân cơ bản trên cịn một số nguyên nhân phụ nữa.Ví dụ điện trở tiếp xúc của chổi than thuần trở,dịng xốy…nhưng mà những cái đó khơng đáng kể.Trong bốn nguyên nhân thì nguyên nhân thứ nhất và thứ hai là cơ bản nhất,còn nguyên nhân thứ ba và thứ tư thì mức độ làm thay đổi điện áp máy phát là nhỏ.