Dizelski generator deluje z normalno hitrostjo, toda kaj povzroča nestabilnost frekvence proizvodnje električne energije? Po dolgoletnih izkušnjah sem bil po branju tega nenadoma razsvetljen.

Dizelski generator deluje z normalno hitrostjo, toda kaj povzroča nestabilnost frekvence proizvodnje električne energije? Po dolgoletnih izkušnjah sem bil po branju tega nenadoma razsvetljen.

 

Najprej dojemite glavno premiso:dejansko izmerjena hitrost dizelskega motorja je stabilna, vendar prikazana/izhodna frekvenca skoči, kar kaže, da ni težav z mehansko hitrostjo. Težave so osredotočene na: signale vzorčenja nenormalne hitrosti, napake instrumentov, električne težave s samim generatorjem, motnje vzbujanja, napake merilnega vezja in niso povezane z oljnim krogotokom/regulatorjem.

 

Ⅰ. Najpogostejši: vzorčenje hitrosti (vzorčenje frekvence) popačenje signala (visoka pojavnost v elektronsko reguliranih enotah)

1.1 Okvara magnetnega senzorja hitrosti (sonda merilnika vrtljajev).
- Reža za namestitev sonde je prevelika, ohlapna, površina privlači železne opilke;
- Staranje in zlom notranje tuljave, popačenje izhodnega sinusnega vala; krmilnik sprejema nihajoče signale, napačno oceni nestabilno hitrost in vzorčenje frekvence neredno skače; vendar je dejanska hitrost ročične gredi dizelskega motorja, izmerjena vizualno/zunanji tahometer, stabilna.

1.2 Slaba povezava signalne linije merilnika vrtljajev, poškodba izolacije ozemljitve, slaba zaščita, na katero vplivajo elektromagnetne motnje pretvornika/kontaktorja, skok vzorčnih impulzov, zaradi česar elektronski nadzorni sistem nepravilno prikazuje nihanja frekvence.

1.3 Kanal za zaznavanje frekvence znotraj elektronsko regulirane krmilne plošče je poškodovan, kar povzroča napake pri pridobivanju in izračunavanju.

Ⅱ. Težave z instrumentom/sekundarno merilno zanko (samo nestabilen prikaz, dejanska prava frekvenca normalna)

2.1 Okvara merilnika frekvence na nadzorni plošči enote, zastarel števec;

2.2 Napetostni transformator (PT), frekvenčni oddajnik poškodovan, izhodni signal niha;

2.3 Zrahljane priključne povezave, slab kontakt, merilno vezje je občasno povezano, igla merilnika/digitalni zaslon pogosto skače;

2.4 Merjenje frekvence izhodne moči z multimetrom je zelo stabilno; skače samo prikaz enote → čisto napaka merilnega instrumenta.

 

Ⅲ. Električne napake v samem generatorju (dejanska nihanja frekvence, mehanska hitrost nespremenjena) V teoriji je vrtilna hitrost sinhronskega generatorja konstantna, zato mora biti tudi frekvenca konstantna. Takšne situacije se običajno pojavijo zaradi:

 

1. Kratek stik med poloma rotorja ali rahel med-kratki stik med zavoji, ki povzroča popačenje magnetnega polja rotorja, trenutno nihanje enakovrednega števila parov polov in majhna nihanja frekvence izhodne moči; spremljata nestabilna napetost in večji dvig temperature enote.

 

2. Lokalna poškodba izolacije ali puščanje v navitju statorja, ki povzroča nenadne spremembe ekvivalentne impedance pod obremenitvijo, nenormalno sklopitev magnetnega polja in majhno tresenje izhodne frekvence.

 

3. Drsni obroči ali oglene ščetke se obrabijo, odbijajo ali imajo slab stik, kar povzroča občasna nihanja vzbujalnega toka, popačenje izhodne valovne oblike statorja, zaradi česar oprema za merjenje frekvence določa nestabilno frekvenco.

 

Ⅳ. Nenormalnosti v sistemu vzbujanja, ki povzročajo popačenje valovne oblike, napačno tolmačenje frekvenčne nestabilnosti

 

1. Napaka AVR (Avtomatski regulator napetosti) ali prepogosta regulacija napetosti; vzbujevalni tok vedno znova hitro narašča in pada, kar deformira izhodni sinusni val, visoko-natančni merilniki frekvence lahko zaznajo frekvenčne motnje.

 

2. Mehka okvara ali slab-fazni prevod diod vzbujalnega usmerniškega modula, ki povzroča konice valov in motnje pri vzorčenju meritev frekvence.

 

3. Okvara kondenzatorjev vzbujalnega tokokroga ali filtrirnih komponent, kar povzroči kopičenje harmonikov in posledično skokovite odčitke frekvence.

 

Ⅴ. Harmoniki na strani obremenitve/nelinearne obremenitve, ki povzročajo iluzije pri merjenju frekvence

 

1. Obremenitve s frekvenčnimi pretvorniki, UPS, električnimi varilnimi stroji ali usmerniki ustvarjajo veliko količino harmonikov, prekritih s sinusnim valom; na navadne digitalne merilnike frekvence vplivajo harmoniki, zaradi česar odčitki stalno skačejo, medtem ko dejanska osnovna frekvenca ostaja konstantna.

 

2. Huda tri-neuravnoteženost obremenitve z resnim popačenjem v eni fazi, ki povzroča fazno-specifična nihanja merjenja frekvence.

 

Hitra diagnostična metoda po-korakih

1. Priključite zunanji visoko{1}}natančni merilnik frekvence električne energije neposredno za merjenje izhodne moči generatorja: - Zunanji merilnik stabilen, lokalna plošča niha: popravite samo linijo/sondo/instrument plošče za zaznavanje hitrosti; - Zunanji merilnik prav tako niha: sam generator ali napaka vzbujanja.

 

2. Zaženite brez obremenitve z vsemi odklopljenimi bremeni: - Frekvenca še vedno zaniha, ko ni obremenitev: težava s sondo, AVR ali navitjem generatorja; - Stabilen, ko je neobremenjen, niha pod obremenitvijo: nelinearni obremenitveni harmoniki ali slab stik ogljikovih ščetk in drsnih obročev pod obremenitvijo.

 

3. Preverite z neodvisnim ročnim tahometrom, da potrdite, da je vrtilna frekvenca ročične gredi dizelskega motorja konstantna, kar popolnoma izključuje težave s sistemom regulatorja.

 

 

Poenostavljeno prednostno zaporedje odpravljanja težav:

 

1. Preverite režo sonde za hitrost, očistite železne opilke in zategnite ožičenje;

2. Za primerjavo zamenjajte z rezervnim merilnikom frekvence/oddajnikom;

3. Preverite, ali oglene ščetke in drsni obročki poskakujejo ali so obrabljeni;

4. Preizkusite vzbujevalni in usmerniški modul AVR;

5. Raziščite harmonike obremenitve in dodajte filtre;

6. Z megaommetrom preizkusite izolacijo statorja in rotorja generatorja ter preverite, ali obstajajo med-kratki stiki.