Дизель-генераторна установка працює на нормальній швидкості, але чому частота генерації електроенергії нестабільна? Після багатьох років досвіду, прочитавши це, я раптово просвітився.

Дизель-генераторна установка працює на нормальній швидкості, але чому частота генерації електроенергії нестабільна? Після багатьох років досвіду, прочитавши це, я раптово просвітився.

 

Спочатку зрозумійте основну передумову:фактично виміряна швидкість дизельного двигуна стабільна, але вказана/вихідна частота стрибає, що вказує на відсутність проблеми з механічною швидкістю. Проблеми зосереджені на: сигналах дискретизації ненормальної швидкості, несправностях приладів, електричних проблемах із самим генератором, перешкодах збудження, несправностях схеми вимірювання та не пов’язані з масляним контуром/регулятором.

 

Ⅰ. Найбільш поширені: дискретизація швидкості (дискретизація частоти) спотворення сигналу (висока частота в блоках з електронним регулюванням)

1.1 Несправність магнітного датчика швидкості (датчика тахометра).
- Зазор для встановлення зонда занадто великий, нещільний, поверхня притягує залізні ошурки;
- Внутрішня котушка старіє та зламана, вихідна синусоїда спотворення; контролер отримує флуктуаційні сигнали, неправильно оцінює нестабільну швидкість, а дискретизація частоти стрибає нерівномірно; однак фактична швидкість колінчастого вала дизельного двигуна, виміряна візуально/зовнішнім тахометром, стабільна.

1.2 Погане з’єднання сигнальної лінії тахометра, пошкодження ізоляції заземлення, погане екранування через електромагнітні перешкоди інвертора/контактора, стрибок імпульсів вибірки, що призводить до того, що електронна система керування неправильно відображає коливання частоти.

1.3 Канал визначення частоти всередині плати керування з електронним регулюванням пошкоджено, що призвело до помилок у отриманні та обчисленні.

Ⅱ. Проблеми приладу/вторинного контуру вимірювання (лише нестабільний дисплей, справжня справжня частота нормальна)

2.1 Несправність частотоміра на панелі керування установки, старіння лічильника;

2.2 Трансформатор напруги (PT), частотний передавач пошкоджено, вихідний сигнал коливається;

2.3 Послаблені клемні з’єднання, поганий контакт, ланцюг вимірювання з’єднаний з перебоями, стрілка вимірювального приладу/цифровий дисплей часто стрибає;

2.4 Вимірювання частоти вихідної потужності мультиметром дуже стабільне; стрибає лише дисплей одиниці → суто несправність вимірювального приладу.

 

Ⅲ. Електричні несправності в самому генераторі (дійсні коливання частоти, механічна швидкість не змінюється) Теоретично швидкість обертання синхронного генератора є постійною, тому частота також має бути постійною. Зазвичай такі ситуації виникають через:

 

1. Коротке замикання між полюсами ротора або легке між{1}}виткове коротке замикання, що спричиняє спотворення магнітного поля ротора, миттєву флуктуацію еквівалентної кількості пар полюсів і невеликі коливання частоти вихідної потужності; супроводжується нестабільною напругою та більш високим підвищенням температури пристрою.

 

2. Місцеве пошкодження ізоляції або витік в обмотці статора, що спричиняє різкі зміни еквівалентного опору під навантаженням, ненормальний зв’язок магнітного поля та невелике тремтіння вихідної частоти.

 

3. Контактні кільця або вугільні щітки зношуються, підстрибують або погано контактують, спричиняючи періодичні коливання струму збудження, спотворення форми вихідного сигналу статора, через що обладнання для вимірювання частоти визначає нестабільну частоту.

 

Ⅳ. Аномалії системи збудження, що викликають спотворення сигналу, неправильне тлумачення нестабільності частоти

 

1. Несправність AVR (автоматичного регулятора напруги) або надмірно часте регулювання напруги; струм збудження постійно зростає та швидко спадає, деформуючи вихідну синусоїду, високо-точні частотоміри можуть виявляти частотні збурення.

 

2. М’який пробій або погана одно{1}}фазна провідність діодів модуля випрямляча збудження, що спричиняє стрибки форми сигналу та порушення дискретизації вимірювання частоти.

 

3. Несправність конденсаторів схеми збудження або фільтруючих компонентів, що спричиняє накопичення гармонік і призводить до стрибків показань частоти.

 

Ⅴ. Гармоніки на стороні навантаження / нелінійні навантаження, що викликають ілюзії вимірювання частоти

 

1. Навантаження з перетворювачами частоти, ДБЖ, електрозварювальними апаратами або випрямлячами генерують велику кількість гармонік, що накладаються на синусоїду; на звичайні цифрові частотоміри впливають гармоніки, що призводить до постійного стрибка показань, тоді як фактична основна частота залишається постійною.

 

2. Серйозний дисбаланс три-фазного навантаження із серйозними спотвореннями в одній фазі, що спричиняє-специфічні для фази коливання вимірювання частоти.

 

Швидкий метод покрокової діагностики-за-

1. Підключіть зовнішній високо{1}}частотометр напряму для вимірювання вихідної потужності генератора: - Зовнішній вимірювач стабільний, локальна панель коливається: відремонтуйте лише лінію вимірювання швидкості/зонд/панель приладу; - Зовнішній лічильник також коливається: сам генератор або несправність збудження.

 

2. Працюйте без навантаження з усіма відключеними навантаженнями: - Частота все ще дрейфує, коли не навантажено: проблема з датчиком, AVR або обмоткою генератора; - Стабільний у ненавантаженому стані, коливається під навантаженням: нелінійні гармоніки навантаження або поганий контакт вугільних щіток і контактних кілець під навантаженням.

 

3. Перевірте за допомогою незалежного портативного тахометра, щоб підтвердити, що частота обертання колінчастого вала дизельного двигуна є постійною, повністю виключаючи проблеми системи регулятора.

 

 

Спрощена послідовність пріоритетного усунення несправностей:

 

1. Перевірте зазор датчика швидкості, очистіть залізні ошурки та затягніть проводку;

2. Замініть на запасний частотомір/передавач для порівняння;

3. Перевірте, чи вугільні щітки та контактні кільця не підстрибують і не зношені;

4. Перевірте модуль збудження та випрямляча AVR;

5. Дослідити гармоніки навантаження та додати фільтри;

6. Використовуйте мегомметр, щоб перевірити ізоляцію статора та ротора генератора та перевірити на наявність між{1}}виткових коротких замикань.