Необходимые условия включения генератора в параллель
1. Равенство э.д.с. вводимого генератора и напряжения работающего генератора;
2. Равенство частот вводимого генератора и работающего;
3. Совпадение э.д.с. вводимого генератора и напряжения работающего по фазе;
Одинаковое чередование фаз вводимого генератора и сети.
Правильность чередования фаз проверяют только при первом включении генератора после монтажа или ремонта.
Процесс включения генераторов параллельного тока на параллельную работу при выполнении указанных условий называют синхронизацией. При синхронизации необходимо обеспечить выполнение следующих условий:
- ток биения СГ, в первый момент включения СГ, должен быть возможно меньше;
- после включения, генераторы должны оставаться в синхронизме;
- процесс синхронизации не должен вызывать отклонение параметров режима судовой сети выше допустимых норм.
Включение генераторов переменного тока на параллельную работу можно производить тремя способами: точной синхронизацией, грубой синхронизацией и самосинхронизацией
Система защиты
По Правилам Регистра судовые генераторы должны иметь следующие четыре вида защиты: от коротких замыканий; перегрузки; от перехода в двигательный режим; от минимального напряжения.
Для этой цели может быть использован универсальный ABB со всеми видами встроенной в него защиты, либо отдельные реле максимального тока, минимального напряжения, обратной мощности, действующие на катушку расцепителя ABB. Расцепитель — это устройство, которое реагирует на тот или иной ненормальный режим в электрической цепи и, воздействуя на механизм свободного расцепления, отключает автомат. ABB могут иметь следующие расцепители: независимый; максимальный; минимальный; тепловой.
Питание на катушку независимого расцепителя подается при нажатии кнопки дистанционного выключения или при срабатывании каких-либо реле, если при этом требуется отключение цепи.
Максимальный расцепитель отличается от независимого тем, что его катушка включается в главную цепь последовательно и имеет мало витков. Если ток в цепи превысил допустимое значение (короткое замыкание или перегрузка), то притягивается якорь, срабатывает механизм свободного расцепления. Применяются максимальные расцепители с замедлением, у которых якорь связан с часовым механизмом.
Минимальный расцепитель включается в главную цепь параллельно. Если напряжения в цепи нет или оно недостаточно, то якорь минимального расцепителя не притягивается и включить автомат невозможно.
Тепловой расцепитель состоит из биметаллической пластины, подогреваемой током, протекающим в главной цепи. Если ток превысит допустимое значение (перегрузка), то биметаллическая пластина прогибается и воздействует на механизм свободного расцепления.
На отечественных судах преимущественно используются универсальные ABB, но для защиты от обратной мощности используется отдельное реле, которое при срабатывании включает катушку независимого расцепителя ABB. Максимальный расцепитель ABB срабатывает с выдержкой времени (2—120 с), зависящей от степени перегрузки. При коротком замыкании он срабатывает с минимальной выдержкой времени (0,18; 0,38; 0,63 с), необходимой для обеспечения избирательности защиты Защита от короткого замыкания настраивается на ток не менее 200% номинального тока генератора.
Минимальный расцепитель генераторного выключателя не позволяет включать генератор, если напряжение его не достигает хотя бы 80% номинального напряжения.
Реле обратной мощности имеет пределы уставок защиты от обратной мощности: для ТГ 2—6%, для ДГ 8—15% номинальной мощности генератора. Реле срабатывает с некоторой выдержкой времени (до 5—6 с), которая необходима для предотвращения отключения генератора в момент синхронизации. Эта же защита должна действовать и при снижении напряжения на 50%.
Отключение генератора при перегрузке является крайней мерой Правила Регистра требуют, чтобы защита в этом случае действовала на отключение второстепенных потребителей (бытовая вентиляция, система кондиционирования воздуха, электрооборудование камбуза, мастерские). Второстепенные потребители могут быть разбиты на 2—3 группы и отключаться с разной выдержкой времени между отключением (50 — 10 с). Если после отключенных второстепенных потребителей генератор остается перегруженным, тогда срабатывает максимальный расцепитель Для отключения второстепенных потребителей применяется специальное реле максимального тока.
На судах зарубежной постройки часто используются автономные блоки защиты генераторов, в которых собран: реле всех видов защиты. Сигнал от этого блока поступает на катушку расцепителя генераторного автомата, а в случае перегрузки — через реле времени на аппараты, отключающие второстепенные потребители.