여자 시스템의 제어부

1상 자동여자조정기는 실리콘 제어 정류기 전원부, 위상 편이 트리거링 장치, DC 증폭 장치, 전압 피드백 장치, 편차 제어 장치, DC 전원 공급 장치 및 전원 공급 모니터링 장치로 구성됩니다. 정류기 전원부는 3상 브리지 완전 제어 정류 회로를 사용하여 교류 전압을 직류로 변환하여 여자기의 여자 권선에 공급합니다. 위상 편이 트리거링 장치는 6개의 동일한 트리거 플러그인 모듈로 구성됩니다. 이 장치는 입력 제어 신호 Usm의 크기에 따라 사이리스터의 제어 각도를 변경하여 정류 회로의 출력을 제어함으로써 모터/발전기의 여자 전류를 조절합니다. DC 증폭 장치는 PID 증폭기와 종합 증폭기의 2단 DC 증폭기로 구성됩니다. 제어 과정이란 모터/발전기가 무효 전력 교란에 노출되었을 때, PID 제어기가 출력하는 신호가 변화율(dv/dt)에 비례하여 변화함으로써 전압 변화를 방지하기 위해 여자 전압을 조절하는 과정을 말합니다.

3.16

PID 증폭기의 부하 용량이 부족하기 때문에 PID와 트리거 사이에 종합 증폭기를 설치하여 PID 증폭기의 출력 신호를 반전시키고 전력을 증폭해야 합니다.

무효 전력 편차 제어 장치는 모터/발전기가 병렬로 운전될 때 장치 간 무효 전류 분배를 안정화할 수 있으며, 모터/발전기가 승압 변압기를 통해 계통에 연결될 때 승압 변압기의 리액턴스 전압 강하를 극복할 수 있습니다.

반응 편차 제어 장치는 모터/발전기의 단자 전압 변화를 교류 전압 신호로 변환하는 반면, PID 제어기의 입력단에는 직류 전압 피드백 신호가 필요합니다. 따라서 이 두 장치 사이에 교류 전압 신호를 직류 전압 신호로 변환하는 전압 피드백 장치가 추가됩니다.

DC 전원 공급 장치는 여자 조정기에 +24V DC 전압을 공급합니다.

이 조절기에 사용된 통합 부품은 +15V의 작동 전원을 사용하므로 +15V의 안정적인 전원 공급이 필요합니다.

전원 공급 장치 모니터링 장치는 작동 중인 두 개의 전원 공급 장치를 모니터링하고, 어느 한 전원 공급 장치에 문제가 발생할 경우 경보를 울립니다.

2단계에서는 KFD-3형 고속 여자 조절기를 채택했습니다.

조정기는 전류 변압기와 전압 변압기, 그리고 제어 가능한 위상 복구 여자 변압기 및 전압 보정기를 통해 전력을 공급받습니다.

제어 가능한 위상 복구 여자 변압기 BKF는 레귤레이터의 주요 구성 요소입니다. 이는 직류 자화 방식과 이중 1차 권선을 갖는 변압기 또는 자기 증폭기입니다.

첫 번째 직렬 권선은 전류 변압기 LH에 의해 전력이 공급됩니다.

두 번째 병렬 권선은 전압 변압기 YH에 의해 전력을 공급받습니다.

2차 권선의 유도 기전력은 이 두 권선의 유도 기전력의 기하 합입니다.

2차 전류는 출력 정류기 그룹 ZC에 의해 정류된 후 여자기의 여자 권선으로 보내집니다.

전압 보정기는 3상 측정 변압기 BC와 자기 증폭기 FC로 구성된다. 3상 측정 변압기 BC는 전압 변압기 YH로부터 가변형 자동 변압기 TBZ를 통해 전원을 공급받는다.

이는 3상 포화 변압기입니다. 1차 전류는 비선형 특성을 가지는 반면, 2차 전류는 선형 특성을 가집니다. 비선형 정류기 ZFL과 선형 정류기 ZXL을 거쳐 정류된 후, 자기 증폭기 FC의 서로 반대 극성을 가진 두 개의 직류 제어 권선으로 출력됩니다. 자기 증폭기의 출력 전류 크기는 이 두 전류의 차이에 의해 제어됩니다.

발전기 전압이 증가하면 측정 장치에서 출력되는 선형 및 비선형 전류 차이가 급격히 증가하고, 이에 따라 자기 증폭기의 출력 전류도 급격히 증가합니다. 따라서 측정 장치와 자기 증폭기로 구성된 전압 보정기는 반전 특성을 갖습니다. 정상 작동 시, 보정기는 BKF의 제어 권선에 일정한 자화 전류를 공급하여 BKF 코어가 더욱 포화된 상태로 작동하게 함으로써 BKF의 출력을 제어하고 발전기 여자 제어의 목적을 달성합니다.

3단계에서는 HWLT-4형 마이크로컴퓨터 여자 조절기를 채택하여 모터-발전기 작동의 자동화 수준을 향상시켰습니다. 모든 기능은 모듈식으로 구현되었으며, 다양한 기능을 조합하여 여러 사용자의 요구 사항을 충족할 수 있도록 설계되었습니다.

하드웨어 측면에서 보면, 조절기는 두 개의 독립적인 마이크로컴퓨터 채널과 하나의 독립적인 아날로그 채널로 구성됩니다.

각 마이크로컴퓨터 채널은 전압 루프와 전류 루프로 나뉩니다. 아날로그 채널은 전류 루프입니다.

전압 루프는 기계에서 나오는 단자 전압 신호를 기반으로 닫히는데, 이를 자동 루프라고도 합니다.

현재 회로는 회전자 전류 신호에 따라 닫히며, 이를 수동 회로라고도 합니다.

신속한 제어를 보장하기 위해 시스템은 전력 주파수 주기 내에서 지속적으로 샘플링하고 다양한 계산을 완료합니다. 작동 회로는 산업용 제어 장치와 릴레이를 통해 구성됩니다.

소프트웨어 측면에서 조절기의 제어 모드는 네 가지 유형으로 나뉩니다.

1. 자동 전압 조절(AVR)

2. 자기장 전류 조절(FCR)

3. 정적 무효 전력 조절

4. 정역률 조절

일반적인 상황에서는 AVR 모드를 수동으로 FCR 모드로 전환할 수 있으며, 고장 발생 시 자동으로 전환됩니다. FCR 모드와 AVR 모드는 AVR 모드에서만 사용할 수 있습니다.

또한, 이 조절기는 네 가지 제한 기능을 가지고 있습니다.

1. 고정자 전류 제한

2. 자기장 전류 제한

3. 과소 여기 제한

4. 볼트-헤르츠 제한

조절기는 제어 기능, 제한 기능 및 기타 보조 기능을 통해 모터-발전기의 여자 전류를 제어하여 모터-발전기가 최적의 상태로 작동하도록 합니다.

 

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게시 시간: 2026년 3월 16일