इलेक्ट्रिक मशीनों का संयोजन, स्वचालित उत्तेजना नियंत्रण

संयोजन इलेक्ट्रिक कारें - विद्युत मशीनों के उत्तेजना की एक प्रणाली, जिसमें उत्तेजना प्रवाह स्वचालित रूप से मशीनों के भार (या, सामान्य रूप से, विद्युत मशीन से जुड़े विद्युत परिपथ का भार) के साथ बदलता है।

डीसी मशीनों का संयोजन उनके ध्रुवों पर सुपरइम्पोज़िंग द्वारा किया जाता है, साथ में आर्मेचर सर्किट के साथ समानांतर में जुड़ी समानांतर वाइंडिंग, एक श्रृंखला वाइंडिंग। ऐसी मशीन को यौगिक या मिश्रित उत्तेजना मशीन कहा जाता है।

एसी मशीन मिक्सिंग लगाई जाती है सिंक्रोनस मशीनों के लिए - जनरेटर, कम्पेसाटर, मोटर्स - और आमतौर पर एक सिंक्रोनस मशीन के उत्तेजना को स्वचालित रूप से नियंत्रित करने के लिए एक प्रणाली (या एक जटिल प्रणाली का हिस्सा) के रूप में माना जाता है।

उत्तेजना प्रणाली - सिंक्रोनस मशीनों के उत्तेजना प्रवाह को प्राप्त करने और नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए नोड्स और उपकरणों का एक सेट।मशीन की उत्तेजना वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली प्रत्यक्ष धारा एक घूर्णन विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाती है, जो स्टेटर वाइंडिंग के टर्मिनलों पर एक ईएमएफ बनाती है।

उत्तेजना प्रणाली, सिंक्रोनस मशीन के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक के रूप में, सिंक्रोनस मशीनों के समानांतर संचालन की स्थिरता पर बिजली संयंत्रों और उपभोक्ताओं के संचालन की विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। विद्युत प्रणाली में.

तुल्यकालिक मशीनों की उत्तेजना प्रणाली में शामिल हैं:

• रोटर के खांचों में या कुंडलियों के रूप में इसके ध्रुवों में स्थित एक उत्तेजक कुंडली। इसके सिरों को स्लिप रिंग्स द्वारा हटा दिया जाता है, जिसमें एक्साइटर से एक निरंतर वोल्टेज लगाया जाता है;
• उत्तेजक - डीसी बिजली की आपूर्ति और सहायक उपकरण;
• स्वचालित फ़ील्ड नियंत्रक जो चयनित फ़ील्ड विनियमन कानून के अनुसार सिंक्रोनस मशीन के फ़ील्ड करंट को बदलता है।

स्वचालित उत्तेजना नियंत्रण (एआरवी) अधिक कुशलता से और सरल और अधिक विश्वसनीय उपकरणों की मदद से किया जाता है, अगर एआरवी सिस्टम में मिश्रण का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह लोड बदलने पर वोल्टेज विचलन को काफी कम कर देता है, सिंक्रोनस मशीन की स्थिरता को बढ़ाता है ( और, इसलिए, सामान्य रूप से बिजली प्रणालियां), जनरेटर की शक्ति के बराबर इंजन शुरू करना आसान बनाता है। छोटे और मध्यम बिजली के स्वायत्त बिजली संयंत्रों के लिए उत्तरार्द्ध बहुत महत्वपूर्ण है।

स्थैतिक और गतिशील स्थिरता की शर्तों के तहत विद्युत लाइन के माध्यम से अधिकतम संचरित शक्ति काफी हद तक उत्तेजना प्रणाली के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है।स्थैतिक स्थिरता उत्तेजना प्रणाली की मोड परिवर्तन की संवेदनशीलता पर निर्भर करती है, जो एआरवी के प्रकार और सेटिंग और उत्तेजना प्रणाली तत्वों (एआरवी, उत्तेजक, और उत्तेजना कॉइल) के समय स्थिरांक से संबंधित है।

लचीली प्रतिक्रिया और वोल्टेज-सुधारित संयोजन उपकरणों के साथ इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज नियामक ऑपरेटिंग पैरामीटर - वोल्टेज या करंट के विचलन के अनुपात में उत्तेजना को समायोजित करते हैं।

ये एआरवी सबसे व्यापक रूप से सिंक्रोनस मशीनों पर उपयोग किए जाते हैं। मजबूत नियंत्रक न केवल विचलन को नियंत्रित करते हैं, बल्कि एक या दो ऑपरेटिंग मापदंडों (वर्तमान, वोल्टेज, आवृत्ति, सिस्टम में किसी बिंदु पर वोल्टेज के बीच विस्थापन के कोण और एक सिंक्रोनस मशीन के EMF) में परिवर्तन की दर और त्वरण को भी नियंत्रित करते हैं।

सिंक्रोनस मशीनों के संयोजन के लिए योजनाओं के कई विकल्पों में विभाजित हैं:

• प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से बनाना, इस बात पर निर्भर करता है कि उत्तेजना प्रणाली सर्किट का आउटपुट सीधे सिंक्रोनस मशीन के उत्तेजना सर्किट से जुड़ा है या एक एम्पलीफायर के माध्यम से (जब यह सर्किट एक्साइटर या सब-एक्साइटर के उत्तेजना सर्किट में शामिल है) . उन्हें विद्युत मशीनों के प्रवर्धक के रूप में देखा जाता है;

• एक तुल्यकालिक मशीन, आदि के वर्तमान, वोल्टेज या कोण द्वारा संरचना। - सर्किट के इनपुट पर लोड एक्ट में बदलाव से जुड़े ऑपरेटिंग मापदंडों के आधार पर (विशेष रूप से, वर्तमान लाइनों के लिए एक सिंक्रोनस मशीन के समूह के औसत वर्तमान के लिए उत्तेजना प्रणाली के सर्किट हैं);

• एकल-, दो- या तीन-चरण - इस पर निर्भर करता है कि उत्तेजना प्रणाली वैकल्पिक चालू सर्किट के एक या अधिक चरणों में ऑपरेटिंग मापदंडों में परिवर्तन का जवाब देती है या नहीं;

• चरण या गैर-चरण - इस पर निर्भर करता है कि उत्तेजना प्रणाली चरण-संवेदनशील है, यानी वर्तमान वैक्टर और वैकल्पिक वर्तमान सर्किट के वोल्टेज के बीच चरण कोण में परिवर्तन के प्रति उत्तरदायी है;

• रैखिक या गैर-रैखिक - सर्किट के आउटपुट में संशोधित वर्तमान के विचलन और सर्किट के इनपुट पर मोड पैरामीटर के विचलन के बीच आनुपातिकता कारक के आधार पर, इसे मोड परिवर्तन की निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर स्थिर बना देता है ;

• नियंत्रित या अनियंत्रित - इस बात पर निर्भर करता है कि उपरोक्त गुणांक एक विशेष नियंत्रण (सुधारात्मक) क्रिया द्वारा स्वचालित रूप से बदल जाता है या नहीं।

स्वचालित उत्तेजना नियंत्रण के उच्च मूल्य के कारण सिंक्रोनस मशीनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो सिंक्रोनस मशीनों के समानांतर संचालन की स्थिरता बढ़ाने के मुख्य साधनों में से एक है।

कम शक्ति (1-2 मेगावाट तक) वाली सिंक्रोनस मशीनों के लिए, रेक्टिफायर के साथ मशीन एक्साइटर के पूर्ण प्रतिस्थापन के साथ प्रत्यक्ष चरण मिश्रण (नियंत्रित और अनियंत्रित) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक तुल्यकालिक मशीन का स्व-उत्तेजना।

नियंत्रित मिश्रण उन प्रतिष्ठानों के लिए किया जाता है जहां ± 3-5% से बेहतर सटीकता के साथ निरंतर मशीन वोल्टेज बनाए रखना आवश्यक होता है। प्रबंधन तथाकथित द्वारा किया जाता है विद्युत् दाब नियामक।

मशीन उत्तेजक के साथ कम-शक्ति वाली सिंक्रोनस मशीनों के लिए, वोल्टेज सुधारक द्वारा नियंत्रित चरणबद्ध योजना के अनुसार स्वचालित उत्तेजना नियामकों का उत्पादन किया जाता है।

स्वत: नियंत्रण के सामान्य सिद्धांत में, इलेक्ट्रिक मशीनों का संयोजन लोड की गड़बड़ी की कार्रवाई के लिए नियंत्रण प्रणाली को संदर्भित करता है, जिसे स्थिर पैरामीटर (संयुक्त सिस्टम) के विचलन के लिए नियंत्रण के साथ जोड़ा जा सकता है।