Характеристики высокочастотных возбудителей

Характеристики высокочастотных возбудителей и выпрямительных устройств турбогенераторов ТВВ-165 и ТВ В-200 приведены в табл. 3-8 и 3-9.
За рубежом разработаны бесщеточные системы возбуждения с полупроводниковыми выпрямителями без контактных колец ротора и коллектора возбудителя. В приведенной на рис. 3-29 системе высокочастотный возбудитель имеет обращенное исполнение: трехфазная обмотка расположена на роторе, а обмотка возбуждения на статоре, твердые выпрямители встроены в барабан, расположенный между соединительной муфтой и якорем возбудителя. Регулирование напряжения возбудителя осуществляется подвозбудителем, представляющим собой индукторный генератор с самовозбуждением.
Ток возбуждения генератора измеряется с помощью специальной обмотки, охватывающей вал генератора в районе токоподвода к ротору. Э. д. с. такой обмотки пропорциональна току ротора. Напряжение на обмотке возбуждения измеряется с помощью специальных легких колец, насаженных на вал генератора. От этих же колец взяты цепи контроля изоляции и температуры обмотки ротора. Глухое подключение цепей возбуждения к обмотке ротора имеет ряд недостатков: большое время гашения поля, необходимость применения вращающихся плавких предохранителей, отсутствие возможности подключения резервного возбудителя. Вместе с тем в такой системе возбуждения отсутствуют кольца ротора вместе с щеточным аппаратом, усложняющим эксплуатацию мощных генераторов, размещение всего оборудования компактно и не занимает лишнего места, что делает ее удобной.
Системы возбуждения с управляемыми ртутными вентилями обычно называют системами «ионного возбуждения». Такое название не совсем точно, так как основные характеристики системы возбуждения определяются не столько особенностями тех или иных способов выпрямления тока возбуждения, сколько характеристиками источников питания выпрямительных устройств.
До недавнего времени системы возбуждения с управляемыми ртутными вентилями находили применение только на гидрогенераторах. Заводом «Электротяжмаш» система ионного возбуждения применена и находится в эксплуатации на турбогенераторах ТГВ-200. Ионный возбудитель выполнен по схеме параллельного самовозбуждения с питанием выпрямителей от трансформатора ВТ, подключенного к шинам генераторного напряжения. Трансформатор ВТ имеет две вторичные обмотки, соединенные между собой уравнительным реактором, каждая из которых имеет выводы высокого и низкого напряжения. Уравнительный реактор позволяет увеличить продолжительность работы вентиля с 60 до 120° и обеспечивает параллельную работу двух трехфазных схем вентилей. Обеспечение достаточного потолка возбуждения и уменьшение вероятности обратных зажиганий достигается установкой двух групп вентилей: рабочей, обеспечивающей нормальное возбуждение от холостого хода до 110% номинальной мощности генератора и подключенной к выводам низкого напряжения вторичных обмоток трансформатора ВТ, и форсировочной, подключенной к выводам высокого напряжения вторичных обмоток трансформатора ВТ, осуществляющей форсировку возбуждения и эффективное гашение поля (§ 3-4). Рабочая группа вентилей несет в номинальном режиме работы генератора примерно 60% тока ротора, а форсировочная —40%. При этом угол зажигания рабочей группы составляет,, 40°, форсировочной — около 110°. В режиме форсировки форсировочная группа открывается полностью (а=0), а вентили рабочей группы оказываются запертыми более высоким напряжением форсировочной группы. Регулирование возбуждения генератора производится изменением момента открытия .вентилей или изменением фазы отпирающего вентиль сеточного импульса относительно анодного напряжения подачей управляющих сигналов на сетку от устройства АРВ. В систему сеточного управления входят: устройство формирования сеточного импульса, статический фазорегулятор и узел запирающего напряжения. Статические фазорегуляторы (активно-индуктивные мосты) питаются от трансформатора ТСН и изменяют фазу напряжения, подаваемого на сетки при изменении индуктивного сопротивления, включенного в диагональ моста.