發電機電壓變化調整的冷熱態試驗

發電機電壓變化調整的冷熱態試驗
發電機的穩態電壓調整性能試驗通常是指電壓調整范圍檢查試驗，穩態電壓調整率的測定試驗以及冷、熱態電壓變化率測定試驗等。通過調節勵磁使在額定負載電流及額定功率因數時發電機的端電壓為額定值，測定此時的勵磁電流即為額定勵磁電流及通過發電機的外特性求出電壓調整率的兩項測定方法。
無刷同步發電機整體示意圖
一、發電機調整率
1、發電機調整率公式
發電機組的輸出電壓與發電機組中的轉速及勵磁電流有關，而轉速又決定了輸出交流電的頻率，只有在決定了頻率的情況下，再測量其輸出電壓的額定值，即先進行滿載時調整交流電頻率為額定值（50hz），然后去掉負載（為空載）測量其輸出電壓為整定（400v）。逐級加載，25％、50％、75％、100％（或逐級減載）待穩定后，測得輸出電壓，經計算得穩態電壓調整率du應符合要求。
u1-u
du= ———×100%
u
u——空載時輸出的整定電壓；
u1 ——負載漸變后的穩定輸出電壓，取最大值和最小值，若三相電取平均值。
可用發電機控制屏上的頻率表或f41b表測試頻率，測得交流電頻率經計算得穩態頻率調整率df應符合要求。
f1- f2
df = ————×100％
f
其中： f —滿載時的額定頻率；
f1—負載漸變后的穩定頻率，取各讀數中的最大值和最小值；
f2—額定負載的頻率。
當檢測中所加負載為滿載時，f1用空載時頻率值代替，f=f2為滿載時頻率值代替。
2、測量步驟
（1）發電機加滿載調整輸出交流電頻率為整定值（50hz）。
（2）發電機去載（為空載）調整輸出交流電壓為整定值（400v）。
（3）待逐級加載25％、50％、75％、100％，待穩定后測得各次的頻率和三相平均電壓，計算穩態調整率，穩態電壓調整率應符合要求≤-1％，穩態頻率調整率應符合要求≤-0.5％。
（4）待逐級減載75％、50％、25％至空載，待穩定后測得各次的頻率和三相平均電壓，計算穩態調整率，穩態電壓調整率應符合要求≤±1％，穩態頻率調整率應符合要求≤0.5％。
二、試驗方法
（1）電壓調整范圍檢查試驗
本試驗在發電機冷態和熱態兩種狀態下，空載和滿載時，分別進行一次，即總共進行4次。取4次中較小范圍為試驗結果。對一般電機，最小電壓值應不大于額定電壓的95%；最大電壓值應不小于額定電壓的105％。有時寫成95％~105％。本試驗一般在進行熱試驗時或12h連續試驗時附帶進行。
①檢查空載時的電壓調整范圍
被試發電機空載運行，其轉速為該類電機標準規定值。調整電壓調節裝置，記錄輸出電壓所達到的最大值和最小值。兩者之間的范圍即為其空載時的電壓調整范圍。
②檢查滿載時的電壓調整范圍
被試發電機滿載運行，其轉速為該類電機標準規定值。調整電壓調節裝置，記錄輸出電壓所達到的最大值和最小值。兩者之間的范圍即為其滿載時的電壓調整范圍。
（2）穩態電壓調整率的測定試驗
① 試驗方法
本試驗應在電機冷態和熱態兩種狀態分別進行一次。
試驗前，被試發電機在額定轉速下空載運行。調節電壓調節裝置將電壓整定在電壓調整率范圍之內。對不可控相復勵發電機允許在測定前將負載和功率因數調至額定值，而后將負載逐漸減小到零，再將電壓調整在電壓調整率范圍之內。
在試驗過程中，不允許再調整電壓整定裝置。試驗時，保持功率因數不變，將三相對稱負載功率從零逐漸增加到額定值，再從額定值逐漸減小到零。負載增加或減小的梯度一般為額定功率值的25％，即按0一25％一50％一75％一100％一75一50％一25％一0調節，并記錄各試驗點的三相電壓、三相電流和三相功率。
本試驗一般在進行熱試驗時附帶進行。在出廠檢查試驗時可適當減少測點。
② 計算穩態電壓調整率
根據發電機勵磁系統的不同類型，以及不同的運行方式，采用如下兩個不同的穩態電壓調整率計算式（見被試電機的技術條件中規定）。
（3）冷、熱態電壓變化率
冷、熱態電壓變化率是指發電機的熱態電壓與冷態電壓差值占冷態電壓（一般為額定電壓）的百分數。在有些電機標準中，直接用兩者的差值來表示，稱為“冷、熱態電壓變化差值”，即將該試驗稱為“冷、熱態電壓變化差值測定試驗"。實際試驗時，為了節省試驗時間，都將此項試驗和熱試驗合并在一起進行。
試驗方法：
試驗時，先將被試發電機調整到額定工作狀態，之后，電壓調整裝置固定不動，并記錄開始試驗時的電壓，該電壓即為冷態電壓（一般為額定電壓）。保持額定功率、額定頻率及額定功率因數運行到溫升穩定，記錄溫升穩定時的電壓，該電壓即為熱態電壓。試驗時應使環境溫度的變化不超過10℃。

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