Обратная мощность генератора что это

Цели и способы защиты генераторов от обратной мощности и обратного тока

Целью защиты является защита генераторов от работы в режиме электродвигателя. Такой режим возможен в случае резкого снижения оборотов одним из параллельно работающих генераторных агрегатов или при неправильном включении генератора в судовую сеть. Защита осуществляется у генераторов постоянного тока при помощи реле обратного тока, а у генераторов переменного тока — при помощи реле обратной мощности или при помощи реле обратного активного тока, которые применяются в современных схемах электрических станций. Реле обратного тока и обратной мощности — это электромеханические двухкатушечные реле, имеющие катушки токовую и напряжения. Реле обратного активного тока — это электронное реле. Токовые катушки подключаются последовательно в полюс генератора (постоянный ток) через шунт, а для генератора переменного тока — последовательно в фазу через трансформатор тока. Катушки напряжения подключаются в генераторах постоянного тока параллельно к полюсам генератора, а в генераторах переменного тока — параллельно фазам. Электронное реле подключается одной парой контактов последовательно в фазу генератора через трансформатор тока, а второй парой контактов — параллельно фазам через суммирующий трансформатор напряжения. Сами указанные реле устанавливаются в генераторных панелях ГРЩ.

При нормальной работе генератора магнитные потоки, создаваемые катушками токовой и напряжения, уравновешены. Реле находятся в состоянии покоя. При возникновении ненормального режима работы генератора (генератор начинает потреблять энергию из сети) магнитные потоки от катушек разбалансируются, и якорь реле начинает поворачиваться. При этом нормально открытые контакты замыкаются, а нормально закрытые размыкаются и разрывают цепь катушки нулевого напряжения автомата генератора. Генератор отключается от сети, а закрывшиеся нормально открытые контакты реле подают питание на звуковой и световой сигналы «Обратная мощность» на панели указанного генератора.

Места подключения реле к генераторам находятся на генераторной панели ГРЩ.

Избежать работы генератора в режиме электродвигателя можно, поддерживая регулятор числа оборотов первичного двигателя генератора и автоматический регулятор напряжения генератора в исправном состоянии, а также установкой реле обратной мощности, реле обратного тока, реле обратного активного тока и точной синхронизацией вводимых в параллель генераторов.

Источник

Обратная мощность генератора причины

Цели и способы защиты генераторов от обратной мощности и обратного тока

Условия устойчивой параллельной работы генераторов.

Включение на параллельную работу синхронных генераторов может осуществляться тремя методами: точной синхронизации, грубой синхронизации и самосинхронизации. При параллельной работе синхронных генераторов действуют моменты, благодаря которым без внешнего вмешательства обеспечивается устойчивая параллельная работа синхронных генераторов с точным равенством их скоростей вращения синхронной скорости. Этими моментами (для явнополюсной машины) являются: синхронизирующий момент, реактивный момент и асинхронный момент.

Это же можно объяснить несколько иначе, а именно следующим образом. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами, без подрегулировки, необходимо полное соответствие как внешних характеристик генераторов для обеспечения равномерного распределения реактивной нагрузки между генераторами, так и соответствие скоростных характеристик первичных двигателей для обеспечения равномерного распределения активной мощности между генераторами и, соответственно, равномерной загрузки первичных двигателей.

1. Целью защиты является защита генераторов от работы в режиме электродвигателя. Такой режим возможен в случае резкого снижения оборотов одним из параллельно работающих генераторных агрегатов или при неправильном включении генератора в судовую сеть

2. Защита осуществляется у генераторов постоянного тока при помощи реле обратного тока, а у генераторов переменного тока—при помощи реле обратной мощности или при помощи реле обратного активного тока, которые применяются в современных схемах электрических станций.

3. Реле обратного тока и обратной мощности—это электромеханические двухкатушечные реле, имеющие катушки токовую и напряжения. Реле обратного активного тока—это электронное реле. Указанные реле устанавливаются в генераторных панелях главного распределительного щита.

4. При нормальной работе генератора магнитные потоки, создаваемые катушками токовой и напряжения, уравновешены. Реле находится в состоянии покоя. При возникновении ненормального режима работы генератора (генератор начинает потреблять энергию из сети) магнитные потоки от катушек разбалансируются и якорь реле начинает поворачиваться. При этом нормально открытые контакты замыкаются, а нормально закрытые размыкаются и разрывают цепь катушки нулевого напряжения автомата генератора. Генератор отключается от сети, а закрывшиеся нормально открытые контакты реле подают питание на звуковой и световой сигналы «Обратная мощность» на панели указанного генератора.

5. Избежать работы генератора в режиме электродвигателя можно, поддерживая регулятор числа оборотов первичного двигателя генератора и автоматический регулятор напряжения генератора в исправном состоянии, а также установкой реле обратной мощности, реле обратного тока, реле обратного активного тока и точной синхронизацией вводимых в параллель генераторов.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Цели и способы защиты генераторов от обратной мощности и обратного тока

Целью защиты является защита генераторов от работы в режиме электродвигателя. Такой режим возможен в случае резкого снижения оборотов одним из параллельно работающих генераторных агрегатов или при неправильном включении генератора в судовую сеть. Защита осуществляется у генераторов постоянного тока при помощи реле обратного тока, а у генераторов переменного тока — при помощи реле обратной мощности или при помощи реле обратного активного тока, которые применяются в современных схемах электрических станций. Реле обратного тока и обратной мощности — это электромеханические двухкатушечные реле, имеющие катушки токовую и напряжения. Реле обратного активного тока — это электронное реле. Токовые катушки подключаются последовательно в полюс генератора (постоянный ток) через шунт, а для генератора переменного тока — последовательно в фазу через трансформатор тока. Катушки напряжения подключаются в генераторах постоянного тока параллельно к полюсам генератора, а в генераторах переменного тока — параллельно фазам. Электронное реле подключается одной парой контактов последовательно в фазу генератора через трансформатор тока, а второй парой контактов — параллельно фазам через суммирующий трансформатор напряжения. Сами указанные реле устанавливаются в генераторных панелях ГРЩ.

При нормальной работе генератора магнитные потоки, создаваемые катушками токовой и напряжения, уравновешены. Реле находятся в состоянии покоя. При возникновении ненормального режима работы генератора (генератор начинает потреблять энергию из сети) магнитные потоки от катушек разбалансируются, и якорь реле начинает поворачиваться. При этом нормально открытые контакты замыкаются, а нормально закрытые размыкаются и разрывают цепь катушки нулевого напряжения автомата генератора. Генератор отключается от сети, а закрывшиеся нормально открытые контакты реле подают питание на звуковой и световой сигналы «Обратная мощность» на панели указанного генератора.

Места подключения реле к генераторам находятся на генераторной панели ГРЩ.

Избежать работы генератора в режиме электродвигателя можно, поддерживая регулятор числа оборотов первичного двигателя генератора и автоматический регулятор напряжения генератора в исправном состоянии, а также установкой реле обратной мощности, реле обратного тока, реле обратного активного тока и точной синхронизацией вводимых в параллель генераторов.

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Активная и реактивная мощность

Активная и реактивная мощность

Сообщение chegevara » 19 май 2017, 14:30

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 19 май 2017, 16:04

Активная и реактивная мощность

Сообщение rwg » 19 май 2017, 18:00

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 20 май 2017, 09:33

Для полноты и точности картины важно понимать, что единственным реальным током является полный ток. В сетях переменного тока есть такая досада — генератор выдает потребителю большой ток (полный ток), а фактически потребитель (двигатель) вырабатывает мощность чуть ниже, чем если считать по полному току. Неприятно это тем, что провода, автоматические выключатели и т.п. рассчитываются по полному току, имеют большое сечение, большие габариты, но при этом происходит недоиспользование возможностей.
Теперь о причинах этой картины. Картина становится ясной, если посмотреть картинку из учебника, где напряжение опережает ток и показаны графики мгновенной мощности (полной мощности).
Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это
Почему ток отстает от напряжения по фазе? Ответ: потому что ток определяется нагрузкой. Если нагрузка индуктивная, то она по ранее изученному закону Ленца сдвигает ток относительно напряжения в сторону отставания. Получается так, что генератор как бы пихает энергию в нагрузку, а та отталкивает ее в некоторой части обратно в силу своей природы.

Активных и реактивных токов, активной и реактивной мощности фактически не существует, это чисто математические фокусы а-ля комплексных чисел. Тем не менее нужно уметь это все вычислять, чтобы правильно подбирать индуктивности, емкости, сопротивления и т.п. Активная мощность (ток) — это та доля, которая фактически потребилась потребителем, реактивная мощность (ток) — эта доля, которую нагрузка «оттолкнула» обратно в генератор. Соответственно нужно стремиться увеличить активную составляющую и уменьшить реактивную, чтобы было максимальное использование мощности сети, максимальный косинус фи, активная составляющая равнялась полной.

Компенсация реактивной мощности: если в схему с индуктивностью добавить немного емкости (не перебарщивая), то мы будем наблюдать, что получившаяся схема увеличила свой коэффициент мощности (косинус фи). Это называется компенсацией реактивной мощности. Хитрость заключается в том, что как раз в те моменты времени, когда индуктивная нагрузка выталкивает из себя энергию, емкостная нагрузка желает потребить эту энергию. Можно убедиться в этом, если построить графики мгновенной мощности для индуктивности и емкости при переменном напряжении.
Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это
При компенсации реактивной мощности индуктивность и емкость как бы дополняют друг друга, они обмениваются между собой реактивной мощностью, не занимая при этом источник энергии. Для источника энергии компенсированная нагрузка представляет собой нагрузку с высоким косинусом фи. Компенсация реактивной мощности представляет собой реальное техническое решение проблемы недоиспользования мощности.
Есть еще понятия «резонанс токов» и «резонанс напряжений» — это названия для тех случаев, когда индуктивности добавляют ровно столько емкости, чтобы не переборщить. Это оптимальные случаи компенсации реактивной мощности для параллельного и последовательного соединения реактивных нагрузок. Подробности — в учебниках.

***
А еще у нас преподаватель постоянно просил дать определение реактивной энергии. Если реактивная мощность еще как-то математически определена, то реактивной энергии не существует даже математически. Например, говорить «компенсация реактивной энергии» некорректно. Это просто к слову.

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 21 май 2017, 05:23

Мощность, ЛЮБАЯ, это энергия в единицу времени.
Не бывает такого, что вот мощность есть, а энергии нет.

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 21 май 2017, 06:15

Активная и реактивная мощность

Сообщение Ryzhij » 21 май 2017, 08:23

Активная и реактивная мощность

Сообщение Михайло » 21 май 2017, 15:21

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Активная и реактивная мощность

Сообщение Jackson » 22 май 2017, 12:14

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Активная и реактивная мощность

Сообщение Jackson » 22 май 2017, 15:15

Это не совсем так. Реактивную мощность нельзя забрать или отдать — она болтается туда-сюда как селёдка по закрытой банке и никуда не девается. Чтобы забрать мощность, её нужно куда-то передать, соответственно чтобы отдать — её нужно где-то взять. Это первое.

Второе. Мощность генератора будет такой, какова его нагрузка (нет нагрузки — нет никакой мощности) по отношению к этому генератору. Генератор сам по себе эту мощность не выдаст — закон сохранения.

Так что когда Вы говорите про двигатель — говорите какую нагрузку он создаёт. А когда говорите про генератор — говорите про то какую нагрузку он на себя принял. Если нормально нагрузка у нас индуктивная, то и на генератор она ляжет индуктивная.

Третье. Случай параллельной работы генераторов, когда мощность — как активная так и реактивная распределяются между двумя источниками. Это два независимых (по управлению и в теории) параметра генератора — активная мощность и реактивная.
С активной мощностью при параллельной работе всё просто: если она положительна значит генератор генерирует, если отрицательна — потребляет (и подкручивает собой приводной двигатель). Это называется обратная мощность или двигательный режим. Но солярку при этом приводной двигатель вырабатывать, к сожалению, не будет.

С реактивной принцип тот же, но чуть сложнее для понимания. Если нормально нагрузка индуктивная, то нормально и на генераторах она индуктивная, но может получиться так что на одном генераторе реактивной мощности вовсе не будет, или она будет даже емкостная (при общей индуктивной) — это значит что этот генератор недостаточно возбуждён и требуется энергия для того чтобы поддерживать его напряжение (шины-то общие), чем он дополнительно нагружает другой генератор. Может быть даже так что общая нагрузка чисто активна, но из-за разного возбуждения генераторов на одном видим cosФ = 0,8i, а на другом — 0,8c.

Где-то каша в голове — либо у Вас либо у автора сего.

Продолжим. Каналы управления генераторами при их параллельной работе по активной и реактивной мощности разные и независимые. Активная мощность создаёт тормозной момент на валу генератора, значит чем больше дадим топлива (газу) тем больше он возьмёт на себя активной мощности, и наоборот. можно отрегулировать его так чтобы он активной мощности ни выдавал ни потреблял, всю активную мощность возьмут на себя другие источники, с которыми он работает параллельно.
Реактивная мощность никакого момента в теории на валу не создаёт (на практике создаёт но очень незначительный и не у всех генераторов), но определяется степенью возбуждения генератора, то есть регулируя ток возбужения (так же как и топливо — больше/меньше) можно добиться чтобы генератор взял на себя реактивную нагрузку, начал наоборот создавать её, или работал в 0. Как и с активной мощностью.

Теперь про санитара леса. Раз каналы управления разными мощностями разные, то логично, если не создавать момент на валу (работать с 0 активной мощностью) кидать на генератор реактивную нагрузку. Эта идея одно время широко применялась на судах, где валогенератор, что приводился в движение главным двигателем вместе с гребным винтом, работал в режиме т.н. синхронного компенсатора: включается в судовую сеть как обычный генератор, но регулируется так что активной мощности на себя не берёт и соответственно главный двигатель не нагружает, а реактивную нагрузку принимает на себя сколько может чем разгружает остальные генераторы. Генератор с собственным независимым приводом в таком режиме гонять бессмысленно экономически — двигатель все равно будет его вращать, топливо потреблять, ресурс расходоваться а без нагрузки ДВСы и малые турбины плохо работают (точнее очень недолго). Но если уже есть какой-то приводной двигатель который что-то вращает, то можно навесить на него ещё и синхронный генератор и включить его в сеть — пусть берёт на себя только реактивную нагрузку.

Только это выливается в требования к автоматике, редуктор нужно с отбором мощности сделать, сам генератор небесплатный и габаритный, и на технологию повлияет. Например на судне, которое идёт с включенным валогенератором, у капитана нет свободы манёвра потому что обороты ГД должны быть постоянными (иначе он всю судовую электросеть завалит) — значит делаются гребные винты регулируемого шага со своей непростой механикой и автоматикой. Короче нюансов много и далеко не везде это применимо. Но на океанских торговых судах оправдано — на трансокеанском переходе в течение недели-двух а то и больше никаких маневров не планируется, незачем гонять независимые генераторы, когда главный двигатель всё равно крутится и всё время с постоянными оборотами — тут либо полностью переходят на валогенератор, либо используют валогенератор как раз в режиме синхронного компенсатора.

Источник

Обратная мощность генератора что это такое

Цели и способы защиты генераторов от обратной мощности и обратного тока

Целью защиты является защита генераторов от работы в режиме электродвигателя. Такой режим возможен в случае резкого снижения оборотов одним из параллельно работающих генераторных агрегатов или при неправильном включении генератора в судовую сеть. Защита осуществляется у генераторов постоянного тока при помощи реле обратного тока, а у генераторов переменного тока — при помощи реле обратной мощности или при помощи реле обратного активного тока, которые применяются в современных схемах электрических станций. Реле обратного тока и обратной мощности — это электромеханические двухкатушечные реле, имеющие катушки токовую и напряжения. Реле обратного активного тока — это электронное реле. Токовые катушки подключаются последовательно в полюс генератора (постоянный ток) через шунт, а для генератора переменного тока — последовательно в фазу через трансформатор тока. Катушки напряжения подключаются в генераторах постоянного тока параллельно к полюсам генератора, а в генераторах переменного тока — параллельно фазам. Электронное реле подключается одной парой контактов последовательно в фазу генератора через трансформатор тока, а второй парой контактов — параллельно фазам через суммирующий трансформатор напряжения. Сами указанные реле устанавливаются в генераторных панелях ГРЩ.

При нормальной работе генератора магнитные потоки, создаваемые катушками токовой и напряжения, уравновешены. Реле находятся в состоянии покоя. При возникновении ненормального режима работы генератора (генератор начинает потреблять энергию из сети) магнитные потоки от катушек разбалансируются, и якорь реле начинает поворачиваться. При этом нормально открытые контакты замыкаются, а нормально закрытые размыкаются и разрывают цепь катушки нулевого напряжения автомата генератора. Генератор отключается от сети, а закрывшиеся нормально открытые контакты реле подают питание на звуковой и световой сигналы «Обратная мощность» на панели указанного генератора.

Места подключения реле к генераторам находятся на генераторной панели ГРЩ.

Избежать работы генератора в режиме электродвигателя можно, поддерживая регулятор числа оборотов первичного двигателя генератора и автоматический регулятор напряжения генератора в исправном состоянии, а также установкой реле обратной мощности, реле обратного тока, реле обратного активного тока и точной синхронизацией вводимых в параллель генераторов.

Генератор обратной мощности для электросчетчика: схема

Устройство компенсации реактивной мощности – далеко не новинка, но заговорили о нем недавно. Все дело в том, что подобные системы вполне успешно применяются на производственных объектах, а вот устройства для жилого сектора появились не так давно и стали предметом горячих споров на счет их эффективности. Генератор обратной мощности для электросчетчика производится в Китае. Если верить рекламе, он позволяет сократить расход электроэнергии на 5%. Так ли это? Однозначно ответить не получится, так как для начала нужно разобраться в принципе действия такого устройства и в процессах потребления электроэнергии различными потребителями.

Нагрузка

В данном контексте под понятием нагрузка подразумеваются все электроприборы, которые применяются в доме или квартире и потребляют электроэнергию. Наверняка всем известно, что такое КПД – коэффициент полезного действия. Этот параметр определяет сколько электроэнергии затрачивается на полезное действие, а сколько на побочный эффект. Например, взять лампу накаливания, ее главная задача светить, но при этом она еще нагревается. Приблизительно 40% затраченной энергии тратится на нагрев и лишь 60% на свет. Отсюда КПД = 0,6. Здесь все просто, но вот существует еще и коэффициент мощности или как говорят косинус фи. Что же это такое?

Цели и способы защиты генераторов от обратной мощности и обратного тока

Целью защиты является защита генераторов от работы в режиме электродвигателя. Такой режим возможен в случае резкого снижения оборотов одним из параллельно работающих генераторных агрегатов или при неправильном включении генератора в судовую сеть. Защита осуществляется у генераторов постоянного тока при помощи реле обратного тока, а у генераторов переменного тока — при помощи реле обратной мощности или при помощи реле обратного активного тока, которые применяются в современных схемах электрических станций. Реле обратного тока и обратной мощности — это электромеханические двухкатушечные реле, имеющие катушки токовую и напряжения. Реле обратного активного тока — это электронное реле. Токовые катушки подключаются последовательно в полюс генератора (постоянный ток) через шунт, а для генератора переменного тока — последовательно в фазу через трансформатор тока. Катушки напряжения подключаются в генераторах постоянного тока параллельно к полюсам генератора, а в генераторах переменного тока — параллельно фазам. Электронное реле подключается одной парой контактов последовательно в фазу генератора через трансформатор тока, а второй парой контактов — параллельно фазам через суммирующий трансформатор напряжения. Сами указанные реле устанавливаются в генераторных панелях ГРЩ.

При нормальной работе генератора магнитные потоки, создаваемые катушками токовой и напряжения, уравновешены. Реле находятся в состоянии покоя. При возникновении ненормального режима работы генератора (генератор начинает потреблять энергию из сети) магнитные потоки от катушек разбалансируются, и якорь реле начинает поворачиваться. При этом нормально открытые контакты замыкаются, а нормально закрытые размыкаются и разрывают цепь катушки нулевого напряжения автомата генератора. Генератор отключается от сети, а закрывшиеся нормально открытые контакты реле подают питание на звуковой и световой сигналы «Обратная мощность» на панели указанного генератора.

Места подключения реле к генераторам находятся на генераторной панели ГРЩ.

Избежать работы генератора в режиме электродвигателя можно, поддерживая регулятор числа оборотов первичного двигателя генератора и автоматический регулятор напряжения генератора в исправном состоянии, а также установкой реле обратной мощности, реле обратного тока, реле обратного активного тока и точной синхронизацией вводимых в параллель генераторов.

Похожие статьи

Сдвиг по фазе

Добавим на графике еще одну синусоиду теперь уже тока, а не напряжения. Руководствуясь законом Ома, определим его величину для каждого полупериода и увидим, что получилась идентичная синусоида, в которой гребни и впадины волн по вертикали полностью совпадают с графиком напряжения. Другими словами, ток не отстает и не опережает напряжение, то есть сдвига нет.

Ситуация кардинально меняется, когда вместо утюга включаем в цепь пылесос или вентилятор. Если посмотреть на графики, полученные на осциллографе, то увидим, что ток отстает от напряжения, то есть происходит сдвиг тока по фазе. Величина сдвига определяется через косинус угла сдвига и является коэффициентом мощности.

Представим работу генератора. В момент вращения, когда южный полюс, возбуждающей обмотки ротора, выравнивается с магнитопроводом статора индукционной катушки фазы «А», напряжение фазы достигает пикового значения. По мере проворачивания ротора напряжение фазы «А» падает. А теперь добавим схему с вентилятором, когда ток отстает от напряжения. Это значит, что ток достигнет пика позже, чем напряжение и ротор уже провернется на какой-то угол. Вот именно этот угол и называется «φ».

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Защита генераторов

Защита генераторов Автор: Вальтер Шоссиг (W Schossig) >> подробнее об авторе Статья была опубликована в летнем номере журнала в 2009 году >> о журнале Перевод с английского: Перевертов Валерий Юрьевич

Первые усовершенствования в защите генераторов были рассмотрены в предыдущей статье по истории РЗ и А. Поскольку мощности генераторов увеличивались, то были разработаны специальные защитные функции, которые и будут рассмотрены в этой статье. Защита от реверса мощности Сначала обнаружение реверса мощности только сигнализировалось. Компания V&B в 1894 г выпустила устройство, показывающее как направление, так реверс (Рис.1) Это достигалось вращением красного диска на белом фоне. Направленные реле использовались для отличия КЗ на шинах от КЗ на фидере или повреждения в генераторе. Они могли выявить, куда течет ток: от генератора в систему или наоборот. Эти реле подключались к ТТ генераторных выключателей; такое местоположение было границей, где выявление увеличения тока должно отключаться без выдержки времени. В 1903 г компания AEG представила комбинированное реле МТЗ и обнаружения реверса мощности (Рис.5). Алюминиевый диск управлялся магнитным трехстержневым магнитопроводом. Наружные стержни напряжением, а средний (внутренний) током. При нормальном направлении, даже при больших величинах тока реле работало с выдержкой времени, а при реверсе тока оно работало практически без задержки. В 1920 г на генераторах стали устанавливаться двухфазные (или еще лучше трехфазные) устройства отключения в случае выявления реверса тока с чувствительной уставкой: реле должны были действовать на отключение в случае внутренних повреждений. Резервная защита делалась с помощью МТЗ с большой выдержкой времени. При отключении генераторного выключателя необходимо было снимать возбуждение с генератора. Это предохраняло от возгорания обмоток генераторов.

Рисунок 1. Индикатор реверса тока и направления перетикания тока

Рисунок 2. Реле направления мощности RR2, AEG примерно 1925 год

Рисунок 3. Защита от обратной мощности CG90c, BBC, 1943 год

Страница
1 из 71

Коэффициент мощности

На графике коэффициент мощности – это расстояние по оси абсцисс между волной напряжения и тока, а вычисляется оно через косинус угла сдвига. К примеру, угол сдвига 60°, а cos 60° = 0,5, в результате коэффициент мощности такого потребителя равен 0,5. Это означает, что 50% потребляемой электроэнергии преобразуется в полезное действие, а остальные 50% возвращаются обратно в сеть. При этом электросчетчик учитывает всю электроэнергию и за нее нужно платить. Можно ли сделать так, чтобы реактивная энергия не учитывалась – да, но для начала следует учитывать множество нюансов.

Внимание! Не следует путать компенсаторы реактивной энергии с устройствами для «отмотки» электросчетчика. За применение вторых предусматривается уголовная ответственность.

Активная и реактивная энергия

Из приведенных примеров ясно, что не все электроприборы вызывают сдвиг по фазе, а только те у которых cos φ отличен от «1». Исходя из того, что косинус – это отношение прилежащего катета к гипотенузе, единица получится только в том случае если угол равен «0», то есть сдвига нет. Зависит это от вида электрического сопротивления, которых существует всего 3. Это активное, индуктивное и емкостное сопротивление. Теперь рассмотрим их подробнее.

Активное сопротивление

Его еще называют омическое. Другими словами, это сопротивление материала, которое неизменно при любых обстоятельствах (кроме температуры). К приборам с таким сопротивлением относятся ТЭНовые нагреватели (электроплиты, конвекторы и др.), а также лампы накаливания. Мощность таких приборов равняется произведению тока и напряжения, а ток в свою очередь зависит от сопротивления и рассчитывается по закону Ома: I = U/R. КПД активной нагрузки может быть разным, а вот cos φ, коэффициент мощности всегда равен 1.

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Индуктивное

Если замерять сопротивление первичной обмотки сварочного трансформатора омметром, то увидим достаточно малое значение – всего где-то 2-4 Ом. Казалось бы, при подаче напряжения должно произойти короткое замыкание, но в реальности все работает нормально. Здесь закон Ома отступает и работает совсем другая формула. В катушке ток нарастает медленнее напряжения и возникает сдвиг тока по фазе в сторону отставания. Рассчитывается индуктивное сопротивление так: XL = 2 π FL. Где XL — сопротивление катушки, π – константа (3,14), F – частота тока, а L – индуктивность катушки.

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Емкостное

Таким сопротивлением обладает простой конденсатор, а вычисляется оно по формуле Xc = ½ π FC, где Xc – емкостное сопротивление (Ом), F – частота (Гц) и C – емкость (Ф). При подключении конденсатора в цепь сдвиг тока происходит в сторону опережения.

В двух последних случаях сопротивление зависти от частоты тока, а в первом (омическом) – частота не влияет на сопротивление. Именно потребители с индуктивным и емкостным сопротивлением заставляют платить за лишнюю электроэнергию.

Обратная мощность генератора что это. Смотреть фото Обратная мощность генератора что это. Смотреть картинку Обратная мощность генератора что это. Картинка про Обратная мощность генератора что это. Фото Обратная мощность генератора что это

Выбор реле обратной мощности

Схема коммутации ГРЩ Читать далее: Схема коммутации ГРЩ

6. Выбор реле обратной мощности

По требованию Регистра необходимо обеспечить генераторам направленную защиту и защиту от перегрузок. Направленная защита – защита, которая в установках переменного тока реагирует на величину тока (мощности) в защищаемом участке системы по отношению к напряжению на шинах. Защита реагирует на изменение фазного угла между током и напряжением. В качестве фазочувствительного органа используют индукционное реле мощности.

В проектируемой судовой электростанции применяем направленную защиту генераторов, исполненную на реле мощности ИМ-149. Цепи тока и напряжения реле получают питание от трансформаторов тока и напряжения, питающих измерительные приборы. Технические характеристики реле ИМ-149:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *