Agregat prądotwórczy z silnikiem wysokoprężnym pracuje z normalną prędkością, ale co powoduje, że częstotliwość wytwarzania energii jest niestabilna? Po wielu latach doświadczeń, po przeczytaniu tego, nagle doznałem oświecenia.

Agregat prądotwórczy z silnikiem wysokoprężnym pracuje z normalną prędkością, ale co powoduje, że częstotliwość wytwarzania energii jest niestabilna? Po wielu latach doświadczeń, po przeczytaniu tego, nagle doznałem oświecenia.

 

Najpierw zrozum podstawowe założenie:rzeczywista zmierzona prędkość silnika Diesla jest stabilna, ale częstotliwość wskazywana/wyjściowa skacze, co wskazuje, że nie ma problemu z prędkością mechaniczną. Problemy koncentrują się na: nieprawidłowych sygnałach próbkowania prędkości, usterkach przyrządów, problemach elektrycznych z samym generatorem, zakłóceniach wzbudzenia, usterkach obwodu pomiarowego i nie są związane z obwodem oleju/regulatorem.

 

Ⅰ. Najczęściej: Próbkowanie prędkości (próbkowanie częstotliwości) Zniekształcenie sygnału (wysokie występowanie w jednostkach regulowanych elektronicznie)

1.1 Awaria magnetycznego czujnika prędkości (sondy obrotomierza).
- Zbyt duża szczelina instalacyjna sondy, luźna, powierzchnia przyciąga opiłki żelaza;
- Starzenie się i uszkodzenie cewki wewnętrznej, zniekształcenie wyjściowej fali sinusoidalnej; sterownik odbiera zmienne sygnały, błędnie ocenia niestabilną prędkość, a próbkowanie częstotliwości skacze nieregularnie; jednakże rzeczywista prędkość wału korbowego silnika wysokoprężnego mierzona wizualnie/zewnętrznie obrotomierzem jest stabilna.

1.2 Słabe połączenie linii sygnałowej obrotomierza, uszkodzenie izolacji do masy, słabe ekranowanie na skutek zakłóceń elektromagnetycznych falownika/stycznika, skoki impulsów próbkujących, powodujące nieprawidłowe wyświetlanie wahań częstotliwości przez elektroniczny układ sterujący.

1.3 Uszkodzony kanał detekcji częstotliwości wewnątrz elektronicznie regulowanej płyty sterującej, co skutkuje błędami akwizycji i obliczeń.

Ⅱ. Problemy z przyrządem/wtórną pętlą pomiarową (tylko niestabilne wyświetlanie, rzeczywista częstotliwość normalna)

2.1 Uszkodzony miernik częstotliwości na panelu sterowania centrali, starzenie się licznika;

2.2 Przekładnik napięciowy (PT), uszkodzony przetwornik częstotliwości, wahania sygnału wyjściowego;

2.3 Luźne połączenia zacisków, słaby styk, obwód pomiarowy podłączony z przerwami, często skacze wskazówka miernika/wyświetlacz cyfrowy;

2.4 Pomiar częstotliwości mocy wyjściowej za pomocą multimetru jest bardzo stabilny; tylko wyświetlacz urządzenia skacze → zwykła usterka przyrządu pomiarowego.

 

Ⅲ. Usterki elektryczne w samym generatorze (rzeczywiste wahania częstotliwości, prędkość mechaniczna bez zmian) Teoretycznie prędkość obrotowa generatora synchronicznego jest stała, więc częstotliwość również musi być stała. Do takich sytuacji dochodzi zwykle z powodu:

 

1. Zwarcie między biegunami wirnika lub niewielkie-zwarcie międzyzwojowe powodujące zniekształcenie pola magnetycznego wirnika, chwilowe wahania odpowiedniej liczby par biegunów i niewielkie wahania częstotliwości mocy wyjściowej; towarzyszy niestabilne napięcie i większy wzrost temperatury urządzenia.

 

2. Lokalne uszkodzenie izolacji lub wyciek w uzwojeniu stojana, powodujące nagłe zmiany równoważnej impedancji pod obciążeniem, nieprawidłowe sprzężenie pola magnetycznego i małe wahania częstotliwości wyjściowej.

 

3. Zużycie pierścieni ślizgowych lub szczotek węglowych, odbijanie się lub słaby kontakt, powodując sporadyczne wahania prądu wzbudzenia, zniekształcenie kształtu fali wyjściowej stojana, powodując, że sprzęt do pomiaru częstotliwości określa niestabilną częstotliwość.

 

Ⅳ. Nieprawidłowości układu wzbudzenia powodujące zniekształcenia kształtu fali, błędną interpretację niestabilności częstotliwości

 

1. Awaria AVR (automatycznego regulatora napięcia) lub zbyt częsta regulacja napięcia; prąd wzbudzenia wielokrotnie rośnie i szybko opada, zniekształcając wyjściową falę sinusoidalną,-precyzyjne mierniki częstotliwości mogą wykryć zakłócenia częstotliwości.

 

2. Miękkie przebicie lub słabe przewodnictwo jedno-fazowe diod modułu prostownika wzbudzenia, powodujące skoki kształtu fali i zakłócenia w próbkowaniu pomiaru częstotliwości.

 

3. Awaria kondensatorów obwodu wzbudzenia lub elementów filtrujących, powodująca gromadzenie się harmonicznych i powodująca skoki odczytów częstotliwości.

 

Ⅴ. Harmoniczne strony obciążenia/obciążenia nieliniowe powodujące iluzje pomiaru częstotliwości

 

1. Odbiorniki z przetwornicami częstotliwości, UPS, spawarkami elektrycznymi lub prostownikami generują dużą ilość harmonicznych nałożonych na falę sinusoidalną; na zwykłe cyfrowe mierniki częstotliwości wpływają harmoniczne, powodując ciągłe skoki odczytów, podczas gdy rzeczywista częstotliwość podstawowa pozostaje stała.

 

2. Poważna nierównowaga obciążenia trój-fazowego z poważnymi zniekształceniami w jednej fazie, powodująca fluktuacje pomiaru częstotliwości specyficznej dla-fazy.

 

Szybka metoda diagnostyczna-po-kroku

1. Podłącz zewnętrzny-precyzyjny miernik częstotliwości sieci bezpośrednio, aby zmierzyć moc wyjściową generatora: - Miernik zewnętrzny stabilny, wahania panelu lokalnego: napraw tylko linię/sondę/panel czujnika prędkości; - Licznik zewnętrzny również się waha: sam generator lub błąd wzbudzenia.

 

2. Uruchom bez obciążenia z odłączonymi wszystkimi obciążeniami: - Częstotliwość nadal waha się po rozładowaniu: problem z sondą, AVR lub uzwojeniem generatora; - Stabilny bez obciążenia, waha się pod obciążeniem: nieliniowe harmoniczne obciążenia lub słaby kontakt szczotek węglowych i pierścieni ślizgowych pod obciążeniem.

 

3. Sprawdź za pomocą niezależnego ręcznego obrotomierza, czy prędkość obrotowa wału korbowego silnika wysokoprężnego jest stała przez cały czas, całkowicie wykluczając problemy z układem regulatora.

 

 

Uproszczona sekwencja rozwiązywania problemów z priorytetem:

 

1. Sprawdź szczelinę sondy prędkości, oczyść opiłki żelaza i dokręć okablowanie;

2. Wymień na zapasowy miernik częstotliwości/nadajnik dla porównania;

3. Sprawdź, czy szczotki węglowe i pierścienie ślizgowe nie podskakują lub nie są zużyte;

4. Przetestuj moduł wzbudzenia i prostownika AVR;

5. Zbadaj harmoniczne obciążenia i dodaj filtry;

6. Za pomocą megaomomierza sprawdź izolację stojana i wirnika generatora oraz sprawdź, czy nie występują zwarcia międzyzwojowe.