新聞主題	MX321發(fā)電機(jī)調(diào)壓板接線中文說明書

 

摘要：MX321是康明斯斯坦福發(fā)電機(jī)一款三相感應(yīng)自動調(diào)壓器，是康明斯Stamford無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的組成部分。勵(lì)磁電源取自三相永磁發(fā)電機(jī)（PMG），可使AVR控制電路免受非線性負(fù)載的影響以及發(fā)電機(jī)端子的射頻干擾，同時(shí)能夠承受發(fā)電機(jī)的持續(xù)短路電流。AVR主要功能是對發(fā)電機(jī)主繞組的電壓進(jìn)行監(jiān)測，并且通過控制勵(lì)磁電路使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在指定的范圍內(nèi)，同時(shí)還將根據(jù)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、溫度和功率因數(shù)等要素做出修正?？得魉构驹诒疚闹芯虯VR電壓調(diào)節(jié)器的接線端子及電路進(jìn)行說明，并詳細(xì)述說了調(diào)節(jié)旋鈕的功能和調(diào)整方法。

 

一、電壓調(diào)節(jié)器接線端子說明

 

      自動電壓調(diào)節(jié)器接線端子位置如圖1所示，電路接線如圖2所示。

● K1、K2：為磁場開關(guān)，不使用時(shí)須短路跨接。

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

● 3、2：為檢測電源輸入端子。可以和P2 P3相連

● 1、2：為外接VR機(jī)外調(diào)節(jié)電位器，不使用時(shí)須短路跨接。

● X、XX：X磁場+端、XX磁場–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(jī)MX321電壓調(diào)節(jié)器接線端子

圖2  斯坦福發(fā)電機(jī)MX321調(diào)壓板接線圖

 

 

二、電壓調(diào)節(jié)器功能與調(diào)整說明

 

      通過檢測發(fā)電機(jī)主繞組的電壓，以控制提供給勵(lì)磁機(jī)定子以及主轉(zhuǎn)子的電流，來維持發(fā)電機(jī)輸出電壓介于指定的范圍內(nèi)，并補(bǔ)償負(fù)載、轉(zhuǎn)速、溫度及發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)。而三相的RMS檢測可提供更準(zhǔn)確的電壓調(diào)節(jié)，設(shè)有可調(diào)節(jié)的緩慢起動電路可控制發(fā)電機(jī)輸出電壓的平滑建立。

      頻率測量電路持續(xù)監(jiān)控著發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)低于預(yù)設(shè)拐點(diǎn)值的轉(zhuǎn)速，成比例的降低發(fā)電機(jī)輸出電壓，提供勵(lì)磁系統(tǒng)過低轉(zhuǎn)速保護(hù)。

表1    MX321調(diào)壓板調(diào)節(jié)功能表（如圖3所示）

1、AVR調(diào)節(jié)器接線注意事項(xiàng)

（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(xì)’的電壓調(diào)節(jié)，關(guān)系到AVR上的電壓調(diào)節(jié)旋鈕。

（4）空載調(diào)節(jié)

      從空載到負(fù)載電壓穩(wěn)定。AVR必須自動的控制電壓的大小，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(diào)整率。

② 對于MX341，SX440，SA465，AS440帶有1%的電壓調(diào)整率。

③ 對于SX460帶有1.5%的電壓調(diào)整率。

 

圖3  發(fā)電機(jī)MX321調(diào)壓板功能指示

圖4  發(fā)電機(jī)空載電壓最大偏離值

 

2、電壓（VOLTS）調(diào)節(jié)

（1）電壓（VOLTS）調(diào)節(jié)注意事項(xiàng)

① 發(fā)電機(jī)的輸出電壓值出廠默認(rèn)230VAC，不過謹(jǐn)慎的使用AVR上的VOLTS控制鈕也可以做調(diào)節(jié)，或者也可以使用外接電位器調(diào)節(jié)。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(jī)額定電壓以上。

③ 不要讓外接電位器的端子接觸到大地，因?yàn)檫@些端子的電壓可能高于大地。

（2）電壓（VOLTS）調(diào)節(jié)步驟

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

① 在發(fā)動機(jī)啟動前，將VOLTS以逆時(shí)鐘方向調(diào)節(jié)到底。

② 如連接外接電位器，則將其調(diào)節(jié)到中間位。

③ 將STABILITY鈕調(diào)節(jié)到中間位。

④ 將適當(dāng)?shù)碾妷河?jì)（0~300VAC，如圖6）跨接到發(fā)電機(jī)的火線跟中性線。

⑤ 起動發(fā)電機(jī)，使其在無載的情況下以正常的頻率50~53Hz或60~63Hz運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑥ 此時(shí)若紅色的LED燈發(fā)亮，則參考“UFRO”調(diào)節(jié)。

⑦ 謹(jǐn)慎的以順時(shí)針調(diào)節(jié)VOLTS鈕至達(dá)到額定電壓。

⑧ 若調(diào)節(jié)至額定電壓時(shí)發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，則參考“穩(wěn)定度調(diào)節(jié)"來調(diào)節(jié)穩(wěn)定度，必要時(shí)重新調(diào)節(jié)電壓。

⑨ 電壓調(diào)節(jié)完成。

 

圖5  發(fā)電機(jī)AVR電壓調(diào)節(jié)控制旋鈕

圖6  發(fā)電機(jī)電壓計(jì)0~300V

 

3、穩(wěn)定度（STABILITY）調(diào)節(jié)

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

      穩(wěn)定性聯(lián)線適用于AVR型號SX440，SX421，MX341，MX321，AS440（如圖7所示）。

① 聯(lián)接A-C用于發(fā)電機(jī)功率90Kw以下。

② 聯(lián)接B-C用于發(fā)電機(jī)功率90~550 Kw。

③ 聯(lián)接A-B用于發(fā)電機(jī)功率超過550 Kw。

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

（2）正確的穩(wěn)定度調(diào)節(jié)可以通過發(fā)電機(jī)在無載運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將STABILTY鈕以逆時(shí)鐘方向緩慢調(diào)節(jié)至電壓不穩(wěn)定時(shí)，再順時(shí)鐘調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)一些的位置（即發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定但很靠近不穩(wěn)定的區(qū)域）。

（4）如圖8所示，所有AVR的回復(fù)至97%的額定電壓需要300毫秒。

（5）電壓的下降和過調(diào)取決負(fù)載電流的大小，功率因數(shù)，曾經(jīng)使用過，與發(fā)電機(jī)的滿載電流有關(guān).電機(jī)的啟動要求必須計(jì)算電壓下降的水平。

（6）AVR穩(wěn)定性控制必須調(diào)整，以得到最佳的對于快速負(fù)載變化的AVR瞬態(tài)反應(yīng)，包括發(fā)電機(jī)的啟動。

 

圖7  斯坦福電壓調(diào)節(jié)器穩(wěn)定性連接線.

圖8  斯坦福發(fā)電機(jī)電壓反應(yīng)曲線圖

 

4、低頻保護(hù)（UFRO）的調(diào)節(jié)

      正常情況下不建議調(diào)節(jié)。

（1）AVR包含了過低轉(zhuǎn)速保護(hù)線路來確保電壓/頻率特性，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)的臨界值（折點(diǎn)）時(shí)，紅色LED燈會亮起來以表示UFRO線路開始運(yùn)作。

（2）UFRO調(diào)節(jié)是一個(gè)出廠默認(rèn)的功能，如圖9所示，以跨接線連結(jié)來選擇50Hz或60Hz，是4板或是6極即可完成設(shè)定。在最佳的設(shè)定下，LED會在頻率低于正常值下即發(fā)亮，如：在50Hz系統(tǒng)，低于47Hz即發(fā)亮；或60Hz系統(tǒng)，低于57Hz即發(fā)亮.

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

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

（5）低頻保護(hù)在出廠前會設(shè)計(jì)好膝點(diǎn)的默認(rèn)值，如圖10所示。發(fā)電機(jī)頻率過低引起電壓下降的調(diào)節(jié)方向和受其影響曲線如圖11、圖12、圖13所示。

圖9  斯坦福發(fā)電機(jī)頻率選擇連線方式	圖10  發(fā)電機(jī)電壓出廠值曲線圖
圖11  發(fā)電機(jī)電壓下降順時(shí)針調(diào)節(jié)膝點(diǎn)值	圖12  發(fā)電機(jī)電壓下降逆時(shí)針調(diào)節(jié)膝點(diǎn)值
圖13  發(fā)電機(jī)電壓下降影響曲線圖（轉(zhuǎn)速＜95%）	圖14  發(fā)電機(jī)電壓下降影響曲線圖（轉(zhuǎn)速＞95%）

 

 

5、壓降（DROOP）調(diào)節(jié)

（1）欲并聯(lián)使用發(fā)電機(jī)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(jī)電路）。此壓降（DROOP）調(diào)節(jié)通常是預(yù)設(shè)在滿載且無功因（Power Factor）的情況下，可提供5%的壓降。

（2）順時(shí)針調(diào)節(jié)可以增加C.T.信號輸入AVR的大小，而增加延遲功率因數(shù)的壓降。以逆時(shí)針將此控制鈕轉(zhuǎn)到底時(shí)，便不會有壓降.實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行的無功分配。

6、電壓修正（TRIM）調(diào)節(jié)

（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(shè)備做連結(jié)。其最大可承受DC電壓為+/-5 Volts。

（2）于此輸入端進(jìn)入的DC會加到AVR感測電路中，A1會連接到AVR 0 Volt端，而在A2連接正電壓會增加勵(lì)磁，反之在A2連接負(fù)電壓會減少勵(lì)磁.

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

7、過勵(lì)磁（EXC TRIP）調(diào)節(jié)

      此調(diào)節(jié)功能為內(nèi)建默認(rèn)值且不能被更動。當(dāng)過勵(lì)磁狀況發(fā)生時(shí)，紅色LED會發(fā)亮（即警告過低轉(zhuǎn)速與過高壓的同一個(gè)LED），此時(shí)發(fā)電機(jī)必須停機(jī)才能使“過勵(lì)磁跳脫”狀態(tài)恢復(fù)為正常。

8、電壓/頻率（DIP）比例調(diào)節(jié)

       DIP調(diào)節(jié)鈕可部分控制發(fā)電機(jī)在實(shí)際負(fù)載時(shí)的電壓下降深度，這項(xiàng)功能大多用在：當(dāng)以渦輪增壓發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)使用在一定范圍內(nèi)的負(fù)載，且速度低于UFRO折點(diǎn)時(shí)才運(yùn)作。（相當(dāng)于調(diào)整下降斜率）

●協(xié)助發(fā)動機(jī)恢復(fù)。

●對于渦流發(fā)動機(jī)組特別有用。

●發(fā)動機(jī)控制，下降控制可取得最佳。

●過大的電壓下降，可能影響電線上其它電器。

      DIP調(diào)節(jié)鈕以逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底時(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓會依照正常的電壓/頻率斜度下滑至轉(zhuǎn)速低于常態(tài)。而將其順時(shí)針轉(zhuǎn)到底則會增加電壓/頻率的斜率，提供更大的電壓下降以助于發(fā)動機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)速。DIP調(diào)節(jié)鈕可以依據(jù)不同的引擎設(shè)定在不同的位置。

 

圖15  發(fā)電機(jī)電壓下降控制（DIP）曲線圖

 

 

9、均方根值調(diào)節(jié)（RMS)

（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)在較低功因負(fù)載加載后使發(fā)電機(jī)輸出波形改變，進(jìn)而至使AVR之測量取樣會產(chǎn)生誤差。

（2）調(diào)節(jié)RMS旋鈕可降低此因波形改變而造成的電壓變動，提高電壓調(diào)節(jié)率。

10、DWELL調(diào)節(jié)

       這項(xiàng)功能最常用在當(dāng)發(fā)電機(jī)與渦輪發(fā)動機(jī)一同驅(qū)動一定范圍內(nèi)的負(fù)載時(shí)；此特性主要是在速度恢復(fù)與電壓恢復(fù)之間提供一段延時(shí)，可以使較大的DIP運(yùn)作在穩(wěn)定的狀態(tài)。

（1）將DWELL順時(shí)針轉(zhuǎn)到底則可以增加在速度恢復(fù)與電壓恢復(fù)之間的延長時(shí)間.。

（2）恢復(fù)時(shí)間延遲是同頻率過低導(dǎo)致電壓下降一起使用的，（當(dāng)UFRO線路閉合時(shí))。

（3）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增大電壓恢復(fù)時(shí)間，伴隨著速度已經(jīng)減小到膝點(diǎn)之下的瞬態(tài)負(fù)載情況。

（4）該特性已在AVR MX321，MA325，和MA327上所具有。

 

圖16  發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)時(shí)間延遲控制曲線圖

 

11、電流上限調(diào)節(jié)（I LIMIT)

      這項(xiàng)功能最常用來限制短路電流或提供馬達(dá)啟動的電流限制。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AVR的SI S2端子上，而AVR具有預(yù)設(shè)過電流10秒鐘的限制。

12、過電壓調(diào)節(jié)（OVER V)

      此項(xiàng)修正是出廠內(nèi)建默認(rèn)值且不得私自更改。當(dāng)過電壓狀況發(fā)生時(shí)，紅色LED會發(fā)亮指示，此時(shí)發(fā)電機(jī)須停機(jī)并重設(shè)過電壓跳脫設(shè)定。

（1）移去過電壓旋鈕上的密封。

（2）通過調(diào)節(jié)AVR電壓調(diào)節(jié)旋鈕增大電壓，直到達(dá)到過電壓設(shè)置。

（3）緩慢逆時(shí)針調(diào)節(jié)過電壓旋鈕，直到LED燈亮。

注意：在達(dá)到跳閘前，允許1秒延時(shí)。

（4）過電壓保護(hù)達(dá)到跳閘的水平。

注意：如果過電壓設(shè)置太接近額定電壓，則在瞬態(tài)負(fù)載變化時(shí)會引起誤跳閘。

13、斜坡（RAMP)

      當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到一定的速度時(shí)，會由此AVR中的緩慢起動與電壓上升斜坡電路來控制電壓建立的速率，通常在默認(rèn)值會設(shè)定電壓上升斜坡的時(shí)間在3秒左右。如有需要，也可以調(diào)節(jié)其至規(guī)格限定的上限。

 

總結(jié)：

      MX321自動調(diào)壓裝置主要應(yīng)用于康明斯（斯坦福品牌）永磁發(fā)電機(jī)，其限流功能可以對持續(xù)的短路電流進(jìn)行控制。通過內(nèi)部關(guān)閉AVR輸出的方式，可將最大勵(lì)磁強(qiáng)度限定在安全的時(shí)間范圍內(nèi)，這種狀態(tài)可以維持到發(fā)電機(jī)組停機(jī)為止。該型調(diào)壓板而且包含有過壓保護(hù)功能，該功能可通過內(nèi)部關(guān)閉AVR輸出的方式或者使選裝的勵(lì)磁電路斷路器脫扣來實(shí)現(xiàn)。另外還提供了遠(yuǎn)程電壓微調(diào)器接口，以便用戶對發(fā)電機(jī)的輸出進(jìn)行微調(diào)。模擬輸入端可以連接到Newage功率因數(shù)控制器或者其他具備兼容輸出信號的外接設(shè)備。AVR還有連接并車電流互感器的接口，可實(shí)現(xiàn)與其他同樣配置的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。

 

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