新聞主題	MX321發(fā)電機調壓板接線(xiàn)中文說(shuō)明書(shū)

 

摘要：MX321是康明斯斯坦福發(fā)電機一款三相感應自動(dòng)調壓器，是康明斯Stamford無(wú)刷發(fā)電機勵磁系統的組成部分。勵磁電源取自三相永磁發(fā)電機（PMG），可使AVR控制電路免受非線(xiàn)性負載的影響以及發(fā)電機端子的射頻干擾，同時(shí)能夠承受發(fā)電機的持續短路電流。AVR主要功能是對發(fā)電機主繞組的電壓進(jìn)行監測，并且通過(guò)控制勵磁電路使發(fā)電機輸出電壓穩定在指定的范圍內，同時(shí)還將根據發(fā)電機的負荷、轉速、溫度和功率因數等要素做出修正?？得魉构驹诒疚闹芯虯VR電壓調節器的接線(xiàn)端子及電路進(jìn)行說(shuō)明，并詳細述說(shuō)了調節旋鈕的功能和調整方法。

 

一、電壓調節器接線(xiàn)端子說(shuō)明

 

      自動(dòng)電壓調節器接線(xiàn)端子位置如圖1所示，電路接線(xiàn)如圖2所示。

● K1、K2：為磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)，不使用時(shí)須短路跨接。

● P2、P3：為磁場(chǎng)電源輸入端子。取于發(fā)電機出線(xiàn)380V中任意一相和中線(xiàn)的220V

● 3、2：為檢測電源輸入端子?？梢院蚉2 P3相連

● 1、2：為外接VR機外調節電位器，不使用時(shí)須短路跨接。

● X、XX：X磁場(chǎng)+端、XX磁場(chǎng)–端。

● S1、S2：DROOP CT電流互感器輸入端。

● A1、A2：VAR/PF控制輸入（V/TRIM）。

● A、B、C：90KW以下A、C跨接，90KW~550KW B、C跨接，550KW以上A、B跨接。

 

圖1  斯坦福發(fā)電機MX321電壓調節器接線(xiàn)端子

圖2  斯坦福發(fā)電機MX321調壓板接線(xiàn)圖

 

 

二、電壓調節器功能與調整說(shuō)明

 

      通過(guò)檢測發(fā)電機主繞組的電壓，以控制提供給勵磁機定子以及主轉子的電流，來(lái)維持發(fā)電機輸出電壓介于指定的范圍內，并補償負載、轉速、溫度及發(fā)電機的功率因數。而三相的RMS檢測可提供更準確的電壓調節，設有可調節的緩慢起動(dòng)電路可控制發(fā)電機輸出電壓的平滑建立。

      頻率測量電路持續監控著(zhù)發(fā)電機的轉速，并根據低于預設拐點(diǎn)值的轉速，成比例的降低發(fā)電機輸出電壓，提供勵磁系統過(guò)低轉速保護。

表1    MX321調壓板調節功能表（如圖3所示）

1、AVR調節器接線(xiàn)注意事項

（1）外接電位器可以接至AVR輸入1，2端上（平常的接法)。

（2）1和2間的連接片必須移去。

（3）所有的AVR要求1.0K歐姆，以下情況除外：

① MX321要求4.7K歐姆。

② MA327要求5.0K歐姆。

      該電位器使用做為一個(gè)‘精細’的電壓調節，關(guān)系到AVR上的電壓調節旋鈕。

（4）空載調節

      從空載到負載電壓穩定。AVR必須自動(dòng)的控制電壓的大小，空載時(shí)帶有最大的電壓偏離值（如圖4所示）。

① 對于MX321，SX421，MA325，MA327帶有0.5%電壓調整率。

② 對于MX341，SX440，SA465，AS440帶有1%的電壓調整率。

③ 對于SX460帶有1.5%的電壓調整率。

 

圖3  發(fā)電機MX321調壓板功能指示

圖4  發(fā)電機空載電壓最大偏離值

 

2、電壓（VOLTS）調節

（1）電壓（VOLTS）調節注意事項

① 發(fā)電機的輸出電壓值出廠(chǎng)默認230VAC，不過(guò)謹慎的使用AVR上的VOLTS控制鈕也可以做調節，或者也可以使用外接電位器調節。若不使用外接電位器，則需將AVR上的端子1、2做短路連接（如圖5所示）。

② 不可將電壓增加到大于發(fā)電機額定電壓以上。

③ 不要讓外接電位器的端子接觸到大地，因為這些端子的電壓可能高于大地。

（2）電壓（VOLTS）調節步驟

      需更換AVR的情形或需重新設定VOLTS鈕，請按照下列步驟進(jìn)行：

① 在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)前，將VOLTS以逆時(shí)鐘方向調節到底。

② 如連接外接電位器，則將其調節到中間位。

③ 將STABILITY鈕調節到中間位。

④ 將適當的電壓計（0~300VAC，如圖6）跨接到發(fā)電機的火線(xiàn)跟中性線(xiàn)。

⑤ 起動(dòng)發(fā)電機，使其在無(wú)載的情況下以正常的頻率50~53Hz或60~63Hz運轉。

⑥ 此時(shí)若紅色的LED燈發(fā)亮，則參考“UFRO”調節。

⑦ 謹慎的以順時(shí)針調節VOLTS鈕至達到額定電壓。

⑧ 若調節至額定電壓時(shí)發(fā)現不穩定的情況，則參考“穩定度調節"來(lái)調節穩定度，必要時(shí)重新調節電壓。

⑨ 電壓調節完成。

 

圖5  發(fā)電機AVR電壓調節控制旋鈕

圖6  發(fā)電機電壓計0~300V

 

3、穩定度（STABILITY）調節

（1） AVR本身含有一個(gè)穩定線(xiàn)路或阻尼線(xiàn)路可以為發(fā)電機提供良好的穩定狀態(tài)以及瞬時(shí)特性，用跨接片連結來(lái)優(yōu)化穩定線(xiàn)路對不同大小發(fā)電機。

      穩定性聯(lián)線(xiàn)適用于A(yíng)VR型號SX440，SX421，MX341，MX321，AS440（如圖7所示）。

① 聯(lián)接A-C用于發(fā)電機功率90Kw以下。

② 聯(lián)接B-C用于發(fā)電機功率90~550 Kw。

③ 聯(lián)接A-B用于發(fā)電機功率超過(guò)550 Kw。

④ 聯(lián)接D-B用于發(fā)電機功率40 Kw以下（僅用于SX421 AVR），和AS440AVR，90KW以下穩定性慢。

（2）正確的穩定度調節可以通過(guò)發(fā)電機在無(wú)載運轉的情況下，將STABILTY鈕以逆時(shí)鐘方向緩慢調節至電壓不穩定時(shí)，再順時(shí)鐘調節一些的位置（約1/5圈）。

（3）最佳位置或是最邊界的位置就是從這一點(diǎn)往順時(shí)鐘調節一些的位置（即發(fā)電機電壓穩定但很靠近不穩定的區域）。

（4）如圖8所示，所有AVR的回復至97%的額定電壓需要300毫秒。

（5）電壓的下降和過(guò)調取決負載電流的大小，功率因數，曾經(jīng)使用過(guò)，與發(fā)電機的滿(mǎn)載電流有關(guān).電機的啟動(dòng)要求必須計算電壓下降的水平。

（6）AVR穩定性控制必須調整，以得到最佳的對于快速負載變化的AVR瞬態(tài)反應，包括發(fā)電機的啟動(dòng)。

 

圖7  斯坦福電壓調節器穩定性連接線(xiàn).

圖8  斯坦福發(fā)電機電壓反應曲線(xiàn)圖

 

4、低頻保護（UFRO）的調節

      正常情況下不建議調節。

（1）AVR包含了過(guò)低轉速保護線(xiàn)路來(lái)確保電壓/頻率特性，當發(fā)電機的轉速低于預設的臨界值（折點(diǎn)）時(shí)，紅色LED燈會(huì )亮起來(lái)以表示UFRO線(xiàn)路開(kāi)始運作。

（2）UFRO調節是一個(gè)出廠(chǎng)默認的功能，如圖9所示，以跨接線(xiàn)連結來(lái)選擇50Hz或60Hz，是4板或是6極即可完成設定。在最佳的設定下，LED會(huì )在頻率低于正常值下即發(fā)亮，如：在50Hz系統，低于47Hz即發(fā)亮；或60Hz系統，低于57Hz即發(fā)亮.

（3）頻率選擇連線(xiàn)必須符合發(fā)電機的運行頻率，50 HZ（4或6極發(fā)電機）或60 HZ（4或6極發(fā)電機)。

（4）MX341，MX321和MA325 AVR給6極發(fā)電機提供能量，更低的轉速PMG需要一個(gè)不同的頻率。

（5）低頻保護在出廠(chǎng)前會(huì )設計好膝點(diǎn)的默認值，如圖10所示。發(fā)電機頻率過(guò)低引起電壓下降的調節方向和受其影響曲線(xiàn)如圖11、圖12、圖13所示。

圖9  斯坦福發(fā)電機頻率選擇連線(xiàn)方式	圖10  發(fā)電機電壓出廠(chǎng)值曲線(xiàn)圖
圖11  發(fā)電機電壓下降順時(shí)針調節膝點(diǎn)值	圖12  發(fā)電機電壓下降逆時(shí)針調節膝點(diǎn)值
圖13  發(fā)電機電壓下降影響曲線(xiàn)圖（轉速＜95%）	圖14  發(fā)電機電壓下降影響曲線(xiàn)圖（轉速＞95%）

 

 

5、壓降（DROOP）調節

（1）欲并聯(lián)使用發(fā)電機時(shí)，必須裝置可提供AVR功因相關(guān)信號之壓降積分C.T.，而此C.T.是連接到AVR上的S1與S2（參考發(fā)電機電路）。此壓降（DROOP）調節通常是預設在滿(mǎn)載且無(wú)功因（Power Factor）的情況下，可提供5%的壓降。

（2）順時(shí)針調節可以增加C.T.信號輸入AVR的大小，而增加延遲功率因數的壓降。以逆時(shí)針將此控制鈕轉到底時(shí)，便不會(huì )有壓降.實(shí)現并聯(lián)運行的無(wú)功分配。

6、電壓修正（TRIM）調節

（1）提供一組模擬的輸入端（Al、A2）給Newage功因控制器或相關(guān)的設備做連結。其最大可承受DC電壓為+/-5 Volts。

（2）于此輸入端進(jìn)入的DC會(huì )加到AVR感測電路中，A1會(huì )連接到AVR 0 Volt端，而在A(yíng)2連接正電壓會(huì )增加勵磁，反之在A(yíng)2連接負電壓會(huì )減少勵磁.

（3）TRIM控制鈕可以讓使用者自行調節輸入端的敏感度，而當TRIM鈕以逆時(shí)針轉到底時(shí)，這些外加的信號將不會(huì )帶來(lái)任何影響；而若順時(shí)針轉到底，外加信號則會(huì )帶來(lái)最大的影響.

7、過(guò)勵磁（EXC TRIP）調節

      此調節功能為內建默認值且不能被更動(dòng)。當過(guò)勵磁狀況發(fā)生時(shí)，紅色LED會(huì )發(fā)亮（即警告過(guò)低轉速與過(guò)高壓的同一個(gè)LED），此時(shí)發(fā)電機必須停機才能使“過(guò)勵磁跳脫”狀態(tài)恢復為正常。

8、電壓/頻率（DIP）比例調節

       DIP調節鈕可部分控制發(fā)電機在實(shí)際負載時(shí)的電壓下降深度，這項功能大多用在：當以渦輪增壓發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的發(fā)電機使用在一定范圍內的負載，且速度低于UFRO折點(diǎn)時(shí)才運作。（相當于調整下降斜率）

●協(xié)助發(fā)動(dòng)機恢復。

●對于渦流發(fā)動(dòng)機組特別有用。

●發(fā)動(dòng)機控制，下降控制可取得最佳。

●過(guò)大的電壓下降，可能影響電線(xiàn)上其它電器。

      DIP調節鈕以逆時(shí)針轉到底時(shí)，發(fā)電機的電壓會(huì )依照正常的電壓/頻率斜度下滑至轉速低于常態(tài)。而將其順時(shí)針轉到底則會(huì )增加電壓/頻率的斜率，提供更大的電壓下降以助于發(fā)動(dòng)機恢復轉速。DIP調節鈕可以依據不同的引擎設定在不同的位置。

 

圖15  發(fā)電機電壓下降控制（DIP）曲線(xiàn)圖

 

 

9、均方根值調節（RMS)

（1）當發(fā)電機在較低功因負載加載后使發(fā)電機輸出波形改變，進(jìn)而至使AVR之測量取樣會(huì )產(chǎn)生誤差。

（2）調節RMS旋鈕可降低此因波形改變而造成的電壓變動(dòng)，提高電壓調節率。

10、DWELL調節

       這項功能最常用在當發(fā)電機與渦輪發(fā)動(dòng)機一同驅動(dòng)一定范圍內的負載時(shí)；此特性主要是在速度恢復與電壓恢復之間提供一段延時(shí)，可以使較大的DIP運作在穩定的狀態(tài)。

（1）將DWELL順時(shí)針轉到底則可以增加在速度恢復與電壓恢復之間的延長(cháng)時(shí)間.。

（2）恢復時(shí)間延遲是同頻率過(guò)低導致電壓下降一起使用的，（當UFRO線(xiàn)路閉合時(shí))。

（3）順時(shí)針旋轉增大電壓恢復時(shí)間，伴隨著(zhù)速度已經(jīng)減小到膝點(diǎn)之下的瞬態(tài)負載情況。

（4）該特性已在A(yíng)VR MX321，MA325，和MA327上所具有。

 

圖16  發(fā)電機電壓恢復時(shí)間延遲控制曲線(xiàn)圖

 

11、電流上限調節（I LIMIT)

      這項功能最常用來(lái)限制短路電流或提供馬達啟動(dòng)的電流限制。要使用這個(gè)功能，提供修正比例的電流限制CT必須連接在A(yíng)VR的SI S2端子上，而AVR具有預設過(guò)電流10秒鐘的限制。

12、過(guò)電壓調節（OVER V)

      此項修正是出廠(chǎng)內建默認值且不得私自更改。當過(guò)電壓狀況發(fā)生時(shí)，紅色LED會(huì )發(fā)亮指示，此時(shí)發(fā)電機須停機并重設過(guò)電壓跳脫設定。

（1）移去過(guò)電壓旋鈕上的密封。

（2）通過(guò)調節AVR電壓調節旋鈕增大電壓，直到達到過(guò)電壓設置。

（3）緩慢逆時(shí)針調節過(guò)電壓旋鈕，直到LED燈亮。

注意：在達到跳閘前，允許1秒延時(shí)。

（4）過(guò)電壓保護達到跳閘的水平。

注意：如果過(guò)電壓設置太接近額定電壓，則在瞬態(tài)負載變化時(shí)會(huì )引起誤跳閘。

13、斜坡（RAMP)

      當發(fā)電機達到一定的速度時(shí)，會(huì )由此AVR中的緩慢起動(dòng)與電壓上升斜坡電路來(lái)控制電壓建立的速率，通常在默認值會(huì )設定電壓上升斜坡的時(shí)間在3秒左右。如有需要，也可以調節其至規格限定的上限。

 

總結：

      MX321自動(dòng)調壓裝置主要應用于康明斯（斯坦福品牌）永磁發(fā)電機，其限流功能可以對持續的短路電流進(jìn)行控制。通過(guò)內部關(guān)閉AVR輸出的方式，可將最大勵磁強度限定在安全的時(shí)間范圍內，這種狀態(tài)可以維持到發(fā)電機組停機為止。該型調壓板而且包含有過(guò)壓保護功能，該功能可通過(guò)內部關(guān)閉AVR輸出的方式或者使選裝的勵磁電路斷路器脫扣來(lái)實(shí)現。另外還提供了遠程電壓微調器接口，以便用戶(hù)對發(fā)電機的輸出進(jìn)行微調。模擬輸入端可以連接到Newage功率因數控制器或者其他具備兼容輸出信號的外接設備。AVR還有連接并車(chē)電流互感器的接口，可實(shí)現與其他同樣配置的發(fā)電機并聯(lián)運行。

 

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