Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 8

Tự động điều chỉnh và ổn định8.1.Khái niệm về tự động điều chỉnh và ổn định 8.1.1.Tự động điều chỉnh * Tự động điều chỉnh: Là ph-ơng pháp sử dụng các tín hiệu điện tác động lên hệ thống cần điều khiển để làm thay đổi các đại l-ợng vật lí của hệ thống đó * Ví dụ: Hệ thống máy phát - động cơ thông qua tín hiệu điều chỉnh Ikt của MF mà ta điều chỉnh đ-ợc tốc độ động cơ 8.1.2. Tự động ổn định: Là khả năng của hệ thống khi có những biến đổi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 8 Ch−¬ng VIII Tù ®éng ®iÒu chØnh vμ æn ®Þnh8.1.Kh¸i niÖm vÒ tù ®éng ®iÒu chØnh vμ æn ®Þnh8.1.1.Tù ®éng ®iÒu chØnh* Tù ®éng ®iÒu chØnh: Lµ ph−¬ng ph¸p sö dông c¸c tÝn hiÖu ®iÖn t¸c ®éng lªn hÖthèng cÇn ®iÒu khiÓn ®Ó lµm thay ®æi c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ cña hÖ thèng ®ã* VÝ dô: HÖ thèng m¸y ph¸t - ®éng c¬ th«ng qua tÝn hiÖu ®iÒu chØnh Ikt cña MFmµ ta ®iÒu chØnh ®−îc tèc ®é ®éng c¬8.1.2. Tù ®éng æn ®Þnh: Lµ kh¶ n¨ng cña hÖ thèng khi cã nh÷ng biÕn ®æi sÏ tùphôc håi ®−îc chÕ ®é ban ®Çu. Muèn thÕ cÇn cã c¸c kh©u håi tiÕp( hay ph¶n håi)vµ kh©u tù ®éng ®iÒu chØnh vµ c¸c kh©u chung gian kh¸c nh− h×nh vÏ 8-18.1.2. Ph¹m vi ®iÒu chØnh vµ ®¹i l−îng ®Æc tr−ng1. Ph¹m vi ®iÒu chØnh: Lµ tû sè gi÷a c¸c gi¸ trÞ vËt lÝ lín nhÊt vµ nhá nh©t cñahÖ thèng ®iÒu chØnh ®−îc ®Ó cã mét gi¸ trÞ ®Çu ra cã thÓ kh«ng ®æi.KÝ hiÖu ph¹m vi ®iÒu chØnh D A max D= A minTrong ®ã: Amax lµ gÝa trÞ lín nhÊt cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc Amin lµ gÝa trÞ nhá nhÊt cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îcVÝ dô: M¸y æn ¸p gia ®×nh ph¹m vi ®iÒu chØnh tõ 240 ÷ 40V sao cho ®iÖn ¸p ra ë240V 240 6 = suy ra D = 6 ÷ 1 D= 40 12. §¹i l−îng ®Æc tr−ng: Trong thùc tÕ hÖ thèng T§§ cã moät sè ®¹i l−îng vËt lýth−êng ®−îc tù ®éng ®iÒu chØnh lµ: Tèc ®é, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn8.2.§iÒu chØnh æn ®Þnh ®iÖn ¸p8.2.1.Nguyªn lý ®iÒu chØnh æn ®Þnh trªn tæ m¸y MF§B3 pha :ViÖc vËn hµnhMF§ ®ßi hái ph¶i tù ®éng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p, tÇn sè, c«ng suÊt ( P,Q) vµ biiÖnph¸p hoµ ®ång bé.* Tù ®éng ®iÒu chØnh æn ®iÞnh ®iÖn ¸p+ §iÖn ¸p MF§ §B ®−îc tù ®éng ®iÒu chØnh æn ®Þnh b»ng c¸ch tù ®éng ®iÒuchØnh IKT+ Cã nhiÒu s¬ ®å ®iÒu chØnh kh¸c nhau nh− dïng chØnh l−u cã ®iÒu khiÓn hoÆccuén d©y ®iÖn kh¸ng …vvv* Mét s¬ ®å dïng chØnh l−u cã ®iÒu khiÓn ®Ó tù ®éng ®iÒu chØnh IKT nh− h×nh vÏ8-2 sauTh«ng qua khèi ®o l−êng vµ so s¸nh thùc hiÖn chøc n¨ng so s¸nh ®iÖn ¸p trªncùc cña MF vµ ®iÖn ¸p ®Þnh chuÈn( UMF bé tù ®éng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p → m¸y ph¸t xung( FX) → bé chØnh l−u cã ®iÒukhiÓn→ lµm biÕn thiªn IKT cña m¸y ph¸t gi÷a cho ®iÖn ¸p kh«ng ®æi.* Tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè: B»ng c¸ch tù ®éng ®iÒu chØnh tèc ®ä ®éng c¬ s¬cÊp.Ta biÕt MF§ th−êng cã c¬ cÊu li t©m vËy khi tèc ®é mµ thay ®æi th× lùc lit©m t¸c ®éng vµo c¬ cÊu lµm tù ®éng ®ãng, më thªm l−îng n−íc, hoÆc l−îng h¬ivµo tua bin ®Ó gi÷ cho tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®æi khi ®ã gÜ cho tÇn sè kh«ng ®æi.* Tù ®éng ®iÒu chØnh c«ng suÊt+ §iÒu chØnh c«ng suÊt t¸c dông: B»ng c¸ch ®iÒu chØnh Psc muèn ®iÒu chØnh Pscta ®iÒu chØnh l−îng n−íc, hoÆc l−îng h¬i vµo tua bin+ §iÒu chØnh c«ng suÊt ph¶n kh¸ng: B»ng c¸ch ®iÒu chØnh IKT8.2.2. Nguyªn lý ®iÒu chØnh æn ®Þnh trªn tæ m¸y MF§XC 1 pha ( T−¬ng tùnh− 3 pha)8.2.3. C¸c m¹ch ®iÖn æn ¸p th«ng dông nh− s¬ ®å h×nh 8-3 sau+ Con ch¹y S ®−îc ®iÒu khiÓn lªn xuèng b»ng ®éng c¬ chÊp hµnh nh»m thay ®æisè vßng d©y quÊn thø cÊp MBATN ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p U2 kh«ng ®æi+ Cô thÓ khi U2 thay ®æi th× tÝn hiÖu ra sau khèi ®o l−êng lÊy mÉu vµo so s¸nh råi®−a vµo bé khuyÕch ®¹i → ®−a vµo khèi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ → ®éng c¬ M quaythuËn thuËn ®Èy con tr−ît ®I lªn hoÆc ®I xuèng ®Ó U2 t¨ng lªn hoÆc gi¶m xuèngb»ng víi U®m8.3.§iÒu chØnh æn ®Þnh tèc ®é8.3.1.Nguyªn t¾c ®iÒu chØnh æn ®Þnh tèc ®é §C§ 1chiÒu vµ xoay chiÒu§Ó ®¶m b¶o c«ng nghÖ phøc t¹p kh¸c nhau, n©ng cao møc ®é tù ®éng, n¨ng xuÊtcña hÖT§§ cÇn ph¶I ®iÒu chØnh tèc ®é cña m¸y theo yªu cÇu c«ng nghÖ. Ng−êita cã thÓ ®iÒu chØnh b»ng ph−¬ng ph¸p c¬, cã thÓ b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn.§iÒu chØnh tèc ®é b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn nh− ®iÒu chØnh theo nguyªn t¾c dßng®iÖn, tèc ®é, tÇn sè …vv8.3.2. §iÒu chØnh æn ®Þnh tèc ®é §C§ 1chiÒu RΣ Udm ω= − .M Tõ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ K .φdm ( K .φdm)Ta thÊy mèi quan hÖ ω = f(M) phô thuéc vµo c¸c th«ng sè ®iÖn nh− U,R¦∑Ф…vv. Sù thay ®æi c¸c th«ng sè nµy dÉn ®Õn hä ®Æc tÝnh thay ®æi kh¸c nhau.VËy ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã thÓ ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p sauPh−¬ng ph¸p1: §iÒu chØnh b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn ¸p phÇn øng* S¬ ®å nguyªn lý nèi d©y vµ hä ®−êng ®Æc tÝnh nh− h×nh vÏ 8-4a+ Gi¶ sö §C ®ang lµm viÖc t¹i ®iÓm A trªn ®−êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn sè 1 øngvíi M®m, U1 = U®m nh− h×nh 8-4bKhi ®iÖn ¸p gi¶m tõ U1 xuèng U2( tøc U2 D øng víi U2+ T−¬ng tù khi ®iÖn ¸p gi¶m khi ®iÖn ¸p gi¶m tõ U1 xuèng U3 tøc lµ U gi¶m qu¸m¹nh th× tèc ®é ®éng c¬ ®ang tõ cao gi¶m qu¸ nhanh. Qu¸ tr×nh gi¶m tèc ®é qu¸nhanh nh− thÕ cã thÓ x¶y ra qu¸ tr×nh h·m t¸i sinh nh− ®o¹n EC trªn ®−êng ®ÆctÝnh sè 3+ Khi §C ®ang lµm viÖc t¹i ®iÓm I trªn ®−êng sè 5 øng víi U5 MC nªn ®éng c¬ t¨ng tèc( ChØ cho phÐp t¨ng tèc ®é ®Õn ®iÓm lµm viÖc øng víi U®m ) nh− h×nh 8-4b * §Æc ® ...