Основные сведения.
Угольные регуляторы напряжения являются аппаратами прямого действия, непосредственно воздействующими на возбуждение регулируемой машины.
Регуляторы типа РУН (рис. 21.22) применяются для регулирования напряжения генераторов постоянного и переменного тока. Если регуляторы предназначены для генератора постоянного тока, контрольно-измерительная цепь, состоящая из катушки регулятора и установочного резистора Rу (ВС-240) или (ВС-244), подключается непосредственно к выводам генератора (рис. 21.23, а).
В регуляторах, предназначенных для генераторов перемениого тока, в контрольно-измерительную цепь включается выпрямитель (рис. 21.23, б).
Угольный реостат, состоящий из двух или четырех столбов тонких угольных шайб, последовательно включается в цепь возбуждения генератора постоянного тока, а в регуляторах, предназначенных для генераторов переменного тока, - последовательно в цепь обмотки возбуждения возбудителя синхронного генератора (см. рис. 21.23).
Активное сопротивление угольных столбов тем меньше, чем больше они сжаты. Для равномерного распределения реактивных нагрузок при параллельной работе синхронных генераторов в цепь электромагнитной катушки включается резистор Rc, к которому подводится питание от трансформатора тока ТрТ. Чтобы сгладить колебания напряжения, регуляторы снабжаются стабилизирующими устройствами.
Угольные регуляторы напряжения имеют четыре типоразмера с максимальной мощностью рассеивания 60, 120, 220 и 400 Вт (табл. 21.11).
Нагрузка угольного реостата в ваттах не должна превышать допускаемой для данного регулятора и указанной в его паспортной табличке.
Технические данные регуляторов типа РУН приведены в табл. 21.12.
Техническое обслуживание угольных регуляторов напряжения типа РУН.
Во время эксплуатации, а также после длительного периода эксплуатации (около 500 ч) или длительного хранения регулятор необходимо систематически осматривать. Необходимо также периодически, осторожно, ватой или сухой ветошью снимать угольную пыль с фарфоровых колец и с эмалированных стержней. Угольные столбы не должны иметь повреждений. Высота и сила нажатия на каждый столб должны быть одинаковыми.
Гибкие проводники, соединяющие контакты с серебряными шайбами, заложенными в угольных столбах, должны не касаться стоек или одни другого и
иметь некоторый запас; в противном случае при расслаблении угольного столба серебряные шайбы будут сворачиваться и препятствовать полному расслаблению. Якорь не должен касаться магнитопровода. Во избежание появления излишнего трения и перекосов не рекомендуется разбирать регулятор. При осмотре крепежа следует обратить внимание на натяжку винтов и особенно плоских пружин.
Настройка регулятора напряжения.
Чтобы регулятор поддерживал заданное напряжение в гарантируемых пределах при всех режимах работы генератора, сила втягивания якоря и сила реакции угольных столбов должны уравновешивать силу противодействующей пружины 12 (см. рис. 21.22) во всех положениях якоря - от самого нижнего до верхнего (т. е. при изменении сопротивления угольных столбов от наибольшего до наименьшего). Это достигается настройкой регулятора на заводе.
Полная или частичная замена шайб столбов практически не изменяет настройку регулятора, если положение противодействующей пружины, зафиксированное при заводской настройке, не было нарушено, а пределы изменения сопротивления угольного реостата соответствуют паспортным данным. Поэтому во избежание нарушения заводской настройки нельзя изменять положения противодействующей пружины. При полной или частичной замене шайб в столбах сопротивления параллельных ветвей должны быть одинаковыми; допускается отклонение не более ±10% от среднего сопротивления ветвей угольного реостата.
Правильность затяжки столбов угольных реостатов 3 (см. рис. 21.22) проверяется замером сопротивления реостата. Наименьшее и наибольшее сопротивления реостата каждого регулятора должны соответствовать паспортным данным.
При эксплуатации регуляторов затяжку столбов следует периодически проверять в соответствии с рекомендациями табл. 21.13.
Настройка стабилизирующего трансформатора.
В зависимости от параметра регулируемого генератора регулятор снабжается тем или иным стабилизирующим устройством - резистором, шунтирующим катушки электромагнита регулятора, или трансформатором типа ВТ 190/1-5.
Стабилизирующий трансформатор включается по схеме, приведенной на рис. 21.23, б. Настройку стабилизирующего трансформатора выполняют следующим образом. После включения генератора на холостой ход надо следить за напряжением генератора. Если оно не устанавливается и продолжает колебаться или устанавливается очень медленно, то стабилизация не настроена.
Следует убедиться в правильности включения трансформатора. Если при постепенном уменьшении сопротивления установочного реостата типа ВС-243 или ВС-245 в цепи первичной обмотки трансформатора нельзя прекратить колебания напряжения генератора, то необходимо поменять местами концы проводов, присоединяемых к выводам вторичной обмотки трансформатора Н2, К2 (см. рис. 21.23, б). После этого настройка стабилизирующего трансформатора заключается в том, чтобы выбором положения движка установочного реостата в цепи первичной обмотки стабилизирующего трансформатора отрегулировать минимально необходимый ток устойчивого для регулирования напряжения при холостом ходе генератора. Для проверки точности работы регулятора генератор запускают вхолостую, поддерживая частоту вращения неизменной, нагружают его до номинальной нагрузки, а затем плавно уменьшают нагрузку до нуля.
Работа регулятора считается удовлетворительной, если значение установившегося (не считая переходного процесса) напряжения во всем диапазоне номинальной нагрузки не отклоняется от среднего больше чем на ±2% для РУН-111 и РУН-121 и ±2,5% для РУН-131, РУН-131А и РУН-141.
Если при холостом ходе генератора напряжение выше требуемого, то это значит, что наибольшее сопротивление угольных столбов недостаточно. В этом случае рекомендуется ввести последовательно с угольными столбами добавочный резистор или выбрать регулятор с более высоким наибольшим сопротивлением.
Если при больших нагрузках якорь находится в верхнем положении, а напряжение падает, то это является признаком того, что в цепь возбуждения введен резистор чрезмерно большого сопротивления или что регулятор по наименьшему сопротивлению подобран неправильно.
В случае необходимости перехода на ручное регулирование следует ввести ручной реостат возбуждения и накоротко соединить провода, подведенные к угольным столбам автоматического регулятора.
Изменение напряжения. Изменение уставки напряжения, поддерживаемого регулятором, производится путем изменения значения сопротивления добавочного резистора ВС-240 или ВС-244, входящего в контрольно-измерительную цепь регулятора.
Для повышения напряжения генератора надо увеличить сопротивление добавочного резистора ВС-240 или ВС-244. Изменением сопротивления добавочного резистора можно устанавливать уровень напряжения, поддерживаемый на зажимах генераторов, в пределах 95-105% номинального, указанного на паспортной табличке регулятора. Закрепление движка резистора ВС-240 или ВС-244 производится поворотом его ручки по часовой стрелке. Резисторы ВС-240 поставляются для напряжений ниже 100 В.
Литература
Судовой механик: Справочник. Том 3 - Фока А.А. (2016)
