沃爾沃柴油發電機組電氣維修手冊
ESD5500系列速度控制器單元
產品信息公告 PIB 1002 JUNE 1998 MPC
應用信息
ESD5500系列速度控制單元是相當結實,可與其它專用控制設備安裝于控制柜或發動機安裝板的。如果水、薄霧、或能凝聚的液體能沾上控制單元,則控制單元應垂直安裝。這使得流體能從控制單元上落下。
應避免過熱
1.2 警 告
獨立于控制系統的超速切斷裝置應能提供對可能造成人身或設備損害的發動機失控的預防。不要專門地依賴于控制系統電氣執行器去防止超速,另一個切斷裝置,如燃油電磁鐵必須被使用。
1.3 配 線
基本電氣連接如圖1。執行器和電池連接到端子A、B、E、F,并應使用#16AWG(
電池正極輸入端,即端子F,應裝上
電磁速度傳感器連接到端子C和D,并應在全部線中使用屏蔽線。速度傳感器屏蔽線須如圖1所示連接。屏蔽線應隔離以確保屏蔽線的其它部分沒有連接到發動機的地上,否則錯誤的速度信號將被送到速度控制單元。在發動機停機狀態下,調節電磁速度傳感器與齒圈的間隙。間隙不應小于
1.4 調 節
檢查以確保增益和穩定性調節器,并且如果要應用,將外面接的速度電位計設置在中間位置。
預置ESD5500如下:
STARTING FUEL(起動燃油)----------順時針旋轉到底(最大油門)
SPEED RAMPING(速度斜率)----------逆時針旋轉到底(最快速度)
速度控制單元控制速度已被工廠設置為接近發動機怠速。(1000Hz,速度傳感器信號)給控制系統供應直流電以啟動發動機。執行器將活動到最大油門位置直到發動機啟動成功。控制系統將控制發動機于低怠速。若啟動后發動機不穩定,反時針轉動發動機增益和穩定調節器直到發動機穩定。
1.5 控制器速度設置
通過順時針調節速度電位計,可將控制系統設置的速度值增加。通過一個可選的5KΩ速度電位計可實現遙控速度調節。(見圖1)
1.6 控制性能
一旦發動機處于空載運轉,就可對控制性能調節器進行設置。
A、順時針旋轉“GAIN”(增益)電位計直到不穩定現象發生。再反時針逐漸旋轉調節器直到恢復穩定。反時針旋轉該電位計一個刻度以確保穩定性能。
B、順時針旋轉“STABILITY”(穩定性)調節器直到不穩定現象發生。再反時針逐漸旋轉該電位計直到恢復穩定。反時針旋轉調節器到更深的地方以確保穩定性能。
若不穩定性不能被修正,或有更高的性能要求,可參照“系統診斷維修”章節。
1.7 啟動燃油調節
通過完成以下調節,可使發動機在啟動時的排煙減到最少。
1、通過連接端子M和G,使發動機處于怠速。
2、調節“IDLE”(怠速)到使用允許的低速。
3、逆時針調節“STARTING FUEL”(啟動燃油)直到發動機轉速開始降落。稍微增加“STARTING FUEL”(啟動燃油)以使怠速返回到期望的值。
4、停機。
可選用以下兩種ESD5500系列操作方法中的一種。
方式一:啟動發動機并且直接加速到工作速度。(如發電機組)
方式二:啟動發動機,先控制在怠速運轉一段時間再加速到工作速度。這種方法將啟動過程分開,以便盡可能地產生最少量的煙霧。
斷開端子M與G間的連接。啟動發動機并調節從怠速到額定速度的“SPEED RAMPING”(速度斜率),以獲得最少排煙量。若啟動排煙過量,則需逆時針微調又(啟動燃油)鈕。若起動時間過長,則需順時針微調“STARTING FUEL”(啟動燃料)鈕。
用一個開關替代端子M和G間的連接,通常用一個油壓開關。啟動發動機,若啟動排煙過量,則需逆時針微調“STARTING FUEL”(啟動燃油)鈕。若起動時間過長,則需順時針微調“STARTING FUEL”(啟動燃油)鈕。當開關斷開,當發動機從怠速加速到額定速度時,調節“SPEED RAMPING”(速度斜率)以獲得最少量的排煙。
1.8 怠速設置
若沒有如“啟動燃油調節”章節中所述調節“IDLE”(怠速)設置,那么將選擇開關拔到“IDEL”(怠速)位置。順時針旋轉怠速調節器,怠速值將增加。當發動機處于怠速時,速度控制單元將速度降應用于控制單元以保證控制系統穩定。
1.9 轉速降操作
轉速降典型應用于發電機組的并聯運行。
將外部選擇開關拔到“DOOP”位置,順時針旋轉“DOOP”(轉速降)調節器,轉速降值將增加,當處于降落狀態時,發動機速度將隨負載的增加而降低。降落百分比是基于執行器電流從發動機空載到滿載的變化。通過內部控制器可獲得較大范圍的轉速降落。一般說來速度降水平要求高于10%是不常用的。
若降落值高于或低于要求值,請同廠家聯系以得到幫助。
降落值被調節后,所設置的發動機額定速度可能需重新設置。檢查發動機速度,相應調節速度設置。
1.10 輔助輸入
輔助端子N接受來自負載分配單元、自動同步裝置、其它控制系統的附件的信號,GAC附件直接連接到這個端子上。連接到該端子的接線必須屏蔽,因為它是一個非常靈敏的輸入端子。
若自動同步器單獨使用,而不連接到負載分配模塊上,則端子N和P間應接上個3MΩ的電阻。這是用來匹配速度控制單元與同步器間的電壓值。
當一個附件;連接到端子N上時,速度將降低,速度調節器必需重新設置。
當工作在控制單元頻率范圍上限時,要求在端子G和J間接一個跳線或頻率電位計。這將增加速度控制器的速度控制范圍超過7000Hz
1.11 附件供給
端子P能用來給GAC控制系統附件提供校準的+10V電壓,能從這個供給中得到接近20mA的電流。端子G接地。注意:該端子短路將損壞速度控制器。
1.12 寬范圍可變速度操作
ESD5500系列控制單元可獲得寬范圍可變速度。
一個單個的可調的速度調節電位器能在指定的速度范圍內連續調節發動機速度。選取希望的速度值和相應的電位值(參考表1)。若不能找到精確的速度范圍,選取一個更高阻值的電位計。可與電位計并聯一個固定電阻以獲取所期望的精確范圍。如圖2所示連接速度調節電位計。
為保持發動機在最低設置速度下的穩定性,使用“DROOP”調節器對速度進行少量的降落。在最大設置速度下控制系統性能將是同步的,不必考慮轉速降調節設置。
若在獲取期望的可變速度控制性能中遇到困難,可與廠商聯系獲取幫助。
表格1。可變速度范圍及相應的電位計值
速度范圍 電位計值
900Hz 1K
2,400Hz 5K
3,000Hz 10K
3,500Hz 25K
3,700Hz 50K
1.13 系統故障處理
若發動機控制系統不起作用,完成以下1,2,3,4步電壓測試,可找到原因。+、- 指所用儀表極性。隨著下面的處理步驟,正常的值會顯示出來。可能是執行器或執行器配線的錯誤。參見執行器測試細節公告。
步驟 端子 正常現象 不正常現象的可能原因
2.電池電壓低
3.配線錯誤
檢查間隙
2.速度傳感器配線錯誤,端子 C與D之間的電阻為30-1200Ω
3. 速度傳感器有缺險
3 P(+)&G(-) 10VDC 內部供給 1. 端子P短路。(這將導致一
個損壞的單元。)
2.速度控制器缺陷
過低
2.執行器接線短路或開路
3.速度控制器缺陷
4.執行器缺陷。參見執行器維
修
若控制系統性能不足,進行以下測試。
癥狀 測試 可能原因
發動機超速 不要啟動,給控制系統供直流電 1.執行器處于全油門位置,然后斷開端子C和D間的連接若執行器仍處于全油門位置——速度控制器缺陷。
若執行器在最小油門位置——速度信號錯誤,檢查速度傳感器數據。
手動控制發動機運行于期望的 1.若電壓讀數在1.0——2.0VDC,
速度測量速度控制器上端子之 a)“SPEED”(速度)調節器設置
間A(-)和F(+) 之間直流電壓 高于理想值
b) 速度控制器缺陷
2.若電壓讀數高于2.0VDC 執行
器或連接約束
3.若電壓讀數低于1.0VDC速度
控制器缺陷
4.增益設置太低
執行器不能 1.測試起動時的電池電壓 1.若12V系統低于7V,24V系統
完全作用 低于14V,若電量微弱或不足,
更換電池
2.瞬時連接端子A和F 1.執行器或電池接線錯誤
執行器將移動到全油 2.執行器或連接被卡住
門位置 3.執行器缺陷。參見執行器維修
4.保險絲熔斷。檢查執行器或執
行器配線短路情況
發動機速度 1.在控制系統控制下運行時 1.若測量電壓位于電池供電電壓
維持在控制 測量執行器輸出,即端子 正負2V內,那么燃油控制器受
速度下 A和B 到限制而不能到達全油門位置. 可能是由于機械控制系統與汽化器彈簧或聯接系統相干涉引起的。
2.速度設置太低。
1.14 電磁速度傳感器信號微弱
強的電磁速度傳感信號將排除丟失或增加脈沖的可能。速度控制單元將用0.5V RMS速度傳感信號進行較好的控制。在控制速度中,要求速度傳感信號為3V RMS或更高。信號的測量由端子C和D來執行。
通過減少速度傳感器頂端與發動機齒圈齒頂間隙,可增加速度傳感器信號范圍。該間隙不應小于
1.15 電磁兼容性(EMC)
易受到的電磁干擾——通過電纜或直接輻射到控制電路所產生的大干擾信號可對控制系統產生相反的影響。
所有的GAC速度控制單元都包括了過濾和屏蔽設計,以保護靈敏電路不受到外部中等強度的干擾源干擾。
由于預知干擾的強度是困難的,所以要求將包括磁發電機、固體點火系統、無線電發射機、調壓器、充電器看作干擾源。
外部可疑的范圍,即那些受到輻射或導體連接,或將影響控制系統的操作。對所有的外部連接要求使用屏蔽電線。務必使所有屏蔽線包括速度傳感器屏蔽線共一個終端,將該端連接到速度控制單元盒子的一個信號點上。將速度控制單元安裝到一個接地的金屬后板上。或將其放到一個密封的金屬盒子中。
當干擾信號直接輻射時,放射線將通過控制系統所在的空間。為將控制系統電氣與這類干擾隔離,使用金屬屏蔽或金屬容器通常是有效的。
當干擾信號由電線交叉連接所產生的,通常會傳導給控制系統電子。屏蔽線或安裝的過濾器通常是不起作用的。
作為一項有助于減少自然干擾的方法,KT130中GAC支持電池線過濾器或電纜屏蔽。為減少自然輻射的電磁干擾,可用一個屏蔽器P/N CA114罩住GAC和它的分配裝置。
在嚴格的高能量干擾場所,如當控制系統直接暴露在電力傳送源極中,將要求一個特別的電磁干擾等級屏蔽。對于這種情況,請與GAC供應工程師聯系以獲得特別的建議。
1.16 不穩定性
在一個封閉環速度控制系統中,不穩定性可以被分為兩類。周期性,以一個規則速率的正弦周期出現。或無周期性,隨意地、無序地或無根據的偶爾背離穩定狀態。
開關C1控制基于ESD5500的領先電路,通常處于“ON”位置。若系統出現快速的不穩定可將開關拔到“OFF”位置。
開關C2控制一個附屬于ESD5500的支電路。該電路被設計用來消去因發動機與發電機之間的柔性而磨損了連接引起的控制器的不穩定行為。通常處于“OFF”位置。若因柔性連接引起發動機不穩定行為出現,將開關拔到“ON”位置。
周期性類型可被再分為快不穩定和慢不穩定。快不穩定為3Hz,或是更快的不規則的速度,通常是一個,慢周期不穩定低于3Hz,非常慢,有時是激烈的。
若快不穩定發生,這種類型是控制器對發動機打火的反應。升高發動機速度可增加發動機的不穩定性。
在這種情況下,將開關C1置于“OFF”位置將減小速度控制器對高頻信號的敏感度。再次調節增益和穩定性達到最適宜的控制。若不穩定性依然存在,移開E1和E2的跳線可有助于穩定發電機。線柱位置如圖1所示。再次調節增益和穩定性以達到最適宜的控制。關掉電池充電器或其它的電氣設備觀察不穩定性是否消失。
慢不穩定性可由許多原因導致。對增益和穩定性的調節可消除大多數速度控制單元的動態反應。若調節不成功,可調節熄火時間補償。在線柱E2和E3間加一個電容器(陰極在E2上)。線柱位置見圖1所示。從接上10毫法電容開始,增加電容值直到不穩定現象消失。采用這種程序可使控制系統最優化,達到最好的性能。
若慢不穩定性不受這個程序的影響。估計燃油系統和發動機的狀態。檢查燃油系統的聯接,高摩擦,或聯接不足。務必在發動機運行期間檢查聯接,觀察燃油系統。無規則的化油作用和噴油系統能通過恒定的節流閥設置改變發動機功率。這可能導致速度脫離控制系統的控制。給一個較少的轉速降可有助于穩定系統,以便對系統進行診斷維修。
無周期不穩定將反應到增益控制上。若增加增益會減小不穩定性,那么問題可能出現在發動機上。增益越高允許控制器反應越快和修正干擾。尋找發動機不打火,不穩定的燃油系統,或給發電機組電壓調節器加載一個負載變化。若節流閥有輕微不穩定,但執行快,將開關C1拔到“OFF”位置,這將穩定系統。
若不能成功的解決不穩定性。可與工廠聯系以獲取幫助。
1.17 聯合申明
應用參考建議 用于重工業或輕工業
遵從標準 EN55011,EN50081-2和EN50082-2
制造商名稱 GOVERNORS AMERICA CORP
制造商地址 Agawam MA01001 USA
進口商名稱
進口商地址
設備類型 電子調速控制器單元
模型號 ESD5500 Series Controls
系列號 高于K2299
制造年份 1996年及其后
簽名,據此申明以上所指定設備遵從以上指導和標準。
位置:Agawam,MA USA 簽名:
日期:
職位:主席、執行總裁
為遵從以上的指導,安裝者有責任嚴格按照以下特別建議和說明來安裝設備。
1、速度控制單元必需用四個螺釘依靠著金屬底面安裝,螺釘可使得控制箱與底板間進行積極的電氣連接,GAC中PL128必需被安裝時,請聯絡GAC公司。
2、電磁傳感信號必需如配線圖所示用屏蔽線連接到速度控制器上。
3、所有與速度控制器相連的屏蔽線必需接到控制箱的一個角上,按照配線圖接線。
4、接到端子E的電池負極線必需另接跳線到控制箱的上述角上。
5、執行器的屏蔽線要求能在瞬時高電壓下將執行器輕微抖動減到最小。若安裝者沒使用屏蔽線,可能導致執行器在瞬時高電壓下抖動過大,然而不會有任何故障出現。
6、安裝者必需參照特定的電氣連接文獻中配線圖表接線。
SYC6714自動同步器
2.1 說明
當并聯一臺同步交流發電機到含有其它發電機組或總線的母線上時,其相位和電壓水平應相匹配。SYC6714就是一個輔助模塊,此模塊將調節電子調速器以獲取與主母線相同的交流相位關系。“同步檢查”功能可以提供該單元激活內部繼電器,用來連接發電機到母線。同步時間一般少于3秒鐘(當發電機在優化的調速器性能設置時的額定轉速下)。
2.2 連接
連接圖已說明了典型的連接方式,連接線只負擔低電流,故無需特殊尺寸的線。連接速度控制單元與同步器端子6之間的接線是敏感的,必須在整個長度上屏蔽。屏蔽線只在一端連接,另一端中斷如接線圖所示。
注意:主母線與發電機的信號在同步時,端子1和3是同相的。
(見盒子上的相位點)
2.3 調整
調整器必須處于好的工作狀態并為同步器進行正確的調節,如果需要就優化調速器。
A、當調節同步器性能時,在端子7和10連接跨接線或取消端子13-15的繼電器接線,這種測試模式允許發電機組與主母線同步而不并聯。
B、調整發電機速度設置以便發電機頻率與母線頻率之差在0.1HZ之內,注意SYC6714蓋上的指示燈:主母線、發電機組和直流電源燈的指示燈應該亮。在SYC6714與調速系統之間關閉同步器ON/OFF開關,此時輔助觸點應合攏,紅色的“同步能夠燈”應該亮,SYC6714將立即試圖同步,當同步好,綠色的同步燈應該亮。
C、調節同步器的性能可以通過盡可能順時針方向調節 “GAIN” (增益)而不引起系統的不穩定的方法來達到。 當不穩定出現時,可以將“GAIN”(增益)逆時針方向調一個刻度。
D、優化增益設置
用下列方法之一,不同步系統。
1)設置SYC6714 ON/OFF 開關到OFF。
2)拆掉主線信號(在端子3或4上)線。
3)瞬間移去發動機的節流閥。
恢復同步器原狀,用一個同步表觀察同步過程中的速度和穩定性,再調節“增益”以獲取無失穩下的快速同步。
E、穩定性調節
如果必要就調節“STABILITY”(穩定性)到快速平穩地同步。
逆時針調節穩定值將導致較慢地(更抑制地)但是更平穩地反應。
F、相位錯誤調節
當系統同步時,它有可能到一個輕微偏離0相位的點,使用相位錯誤調節來修整這個錯誤。使用一個較準的同步表或者端子1&3和2&4上的指針為零的交流電壓來檢驗0相位錯誤。
G、開關合攏角度調節
當系統運行和同步時,調節開關合攏角度為零,調節“BREAK-ER CLOSURE”逆時針直到開關合攏繼電器燈亮,然后再繼續逆時針向前調節一個刻度。
H、使開關合攏功能起作用
移去端子7與10的接線,或者重新連接端子13和15的連線,同步和并聯現在就可以執行。
I、最終檢查是起動發電機并同步以確保所有調節被優化。
如性能仍不滿意,請參考SYC6714故障診斷。
公告號:PT14030
2.4 故障診斷
如果系統不能適當工作或同步,作以下測量,(+)(-)代表表的極性。
測量端8(+)和10(-)的電池電壓,正常應為12V或24VDC。
2、注意紅色“DC POWER”燈,測量內部10V直流供電〖端子12(+)和10(-)〗正常應該是9.6-10.4VDC。
3、注意紅色“發電機”燈,測量端子1和2的交流電壓。正常應該是50-500V。
4、注意紅色“主母線”燈,測量端子3和4的交流電壓。正常應該是50-500V。
5、注意紅色“能夠同步”燈,檢查(ON/OFF)開關和輔助觸點測量端子5(+)和10(-)。正常應大于8VDC。
6、檢查端子7(+)和10(-)。當同相時,應該為10VDC,檢查測試開關位,開的時候才同步。
7、從電壓匹配單元的能同步信號,也要檢查。
8、測量內部相位錯誤電壓。〖端子11(+)和10(-)〗這個讀數應該如下:
如果同相,5.1VDC。
如果小于5.1VDC,發電機頻率高于母線頻率,減少調速器速度直到系統同步。
如果大于5.1VDC,發電機頻率低于母線頻率,增加調速器速度直到系統同步。
9、測量端子6(+)和10(-)的同步輸出模擬信號。如果發電機頻率低于主母線,這個電壓應該低于5.1VDC。
調節調速器速度直到測量端子6和10之間的5.1VDC。
10、如果綠色“同步”燈不亮,開合合攏角度也許設置地太窄,反時針調節開關角度控制直到同步燈亮。
11、如果“同步”燈持續亮,但是內部開關合攏繼電器不能閉合。到第6。
12、如果單元同步,但是不能合攏開關,檢查端子13&14的常開觸點是否關閉,如果不,同步器是壞的。
2.5 不能同步或很慢同步
1、此問題通常是由于調速器性能未被嚴格控制。調速器性能必須最優秀,以獲取快速、穩定的同步。控制一個發電機的相位比基本速度控制更重要。在檢查同步器之前應重新優化調速器,其它問題可能是發動機內部的原因。
2、嚴重的交流波形扭曲(從電源變換器來的)可能攪亂同步器,如果波形有10%的扭曲,或者其它懷疑的事由,請聯系GAC,購買一個外部交流過慮器。
注意:
1)同步器必須安裝在一個接地的金屬板上。
2)所有的電纜屏蔽線應接到盒子的螺絲上。
3)電池負極連到端子10,再連到盒子上。
4)安裝必須參照接線圖上文字所述來接線
LSM672 負載均衡器
3.1 應用信息
LSM672負載均衡器是發電機組并聯時與其它GAC電子調速器同時使用的一個輔助模塊,它用于從一臺機組感應功率并調節該機組負載水準以獲取同步負載分配。
該單元一般與其他控制元件一樣安裝在機組控制柜內,定位該單元時,要注意不要阻礙冷卻空氣的自然流動,該單元的三個功耗電阻將每個消耗6.25瓦特。
3.2 接 線
線路圖上已說明了電線連接,適當線徑的選擇是基于負載分配模塊預計的最大電流。
端子7-12和端子19-22將經過最大
端子N是三相電壓的中線連接“Wye”,標明發電機。
端子1-6接受三相電壓輸入,連當的三端選擇是基于發電機電壓。見接線圖上的表。
警告:端N&1-6上有高電壓,必須蓋上端子條蓋
端子7-12接受一個
端子13和14是與其他負載均衡器相連的并聯線,必需觀察適當的極性,如果此線長過
端子15是負載分配給調速控制單元的“輸出端”,如果該線的連接長于
端子16是“正功復位”,使用一個常用開關,對10VDC調速器的供電的瞬間連接,將自動復位正向功率繼電器到“OFF”狀態。
端子17和18是“逆功復位”,該單元在廠家已設置為自動復位。僅當逆功水平高于設置逆功報警點時,該繼電器保持激活狀態。
逆功繼電器可以做成自鎖式的,且用手動復位。在電路板上的E4和E5柱之前安裝-焊接的線路連接,就可以實現自鎖。
拆除在端子17和18之間的跨接線,換上一個常閉開關,當開關按下時,逆功繼電器和測試電路將復位到“OFF”位。
端子19和20是逆功繼電器輸出端子,觸點為常開,額定電流
端子21和22是正功繼電器輸出端子,觸點為常開,額定電流
端子23連接到速度控制單元的接地端子
端子24連接到24V電池正極。
端子25提供一直流電壓比例于發電機組的功率輸出,接地端子為23。
3.3 預并聯檢查
1、負載分配敏感性調節--中間位置。
2、負載超先調節--逆時針轉到底后再轉回1/4
3、調速器速度設置點--修正到理想速度設置值。
4、C.T相位--使用直流電壓測量表,測量測試株觀察儀表的極性。TP1較低的拄是(+)。這個電壓直接比例于負載。
0 ̄+7.5VDC的電壓可以被測量到,數值的打消因負載,負載分配敏感型調節和C.T比率的不同而不同。
3.4 壓 降
斷開端子13和14上的并聯線連接,在端子13和14間連上一跨接線,可以獲去大約5%的可調壓降,將負載分配敏感性調節順時針轉動以增加壓降。
3.5 逆功率
逆功監視器調節在產品出場前設置為順時針到底,以取得最高德 跳閘點。逆功可以通過臨時顛倒每個CT的極性并加上一定量的負載以獲取模擬到的性能。順時針調節逆功監視是正確更換所有的CT連接。
3.6 正功率
正功監視器“ON”調節在產品出場前設置為順時針到底。\par 正功監視器“OFF”調節在產品出場前設置為逆時針到底。
“ON”結“OFF”常常在調節之前,提高發電機組負載到理想的“ON”正功繼電器跳閘點,逆時針旋轉“ON”調節直到正功燈亮,和繼電器激活。減少發動機負載到理想的“OFF”正功水平,慢慢地順時針轉動“OFF”調節直到燈熄滅。
在發電機組帶負載時,用一個絕緣頭瞬間短接每個C.T,每次一個,即端子7-8,9-10或11-12,每一次,一個C.T單獨被短接,電壓讀數將減少1/3,如果電壓變化不是1/3,這可能表示不適當的C.T或電壓相位。\par 必須在發動機停機后,執行C.T相位錯誤。
3.7 調節
當系統空載并車后,使用調速器速度調節電位計,調節每臺發電機組,使每臺發電機組的功率表的真實功率指示為零;使用發電機組電壓調節器修整反應電流。現在,可以將負載加到系統上。
3.8 負載分配
系統所有發電機組將按比例承擔系統的負載;承擔較少負載的發電機組可以被調節到接受更多的系統負載,逆時針調節“負載分配敏感性”可以增加其負載。
3.9 負載超先
負載超先調節在產品出廠時設置為接近0敏感度,即逆時針到底再轉回1/4轉。為了改善瞬間反應,逐漸順時針調節并聯中的發電機組,當發電機負載變化,可以觀察到其瞬間反映的改善,尤其是順時針轉動3/4轉時將獲得滿意的結果。如果調節得太超前(太順時針)就會出現不穩。
3.10 故障診斷
當發電機組并適齡出現不穩,應同時降低每個負載分配模塊的負載敏感性,即系統中所有的負載分配單元逆時針旋轉少量地調節,直到穩定性恢復。如果負載分配敏感性調節減少到少于25%,很差的負載分配將出現。
如果不穩仍然存在,斷開并聯線在端子13和14上跨接一條線,壓降將出現,但是系統應該穩定,如果不是這樣,就應該檢查發電機組的電壓調節器的穩定性。
GAC LSM200系列負載分配器
4.1 負載均衡器
負載均衡器-ILS控制器可以在一個供電系統內按比例地平均分配共同的負荷。發電機組不必有相同的功率額定值,通過控制發電機組的電子調速器,系統中所有的發電機組將承擔其額定功率相同比率的負載。
4.2 LSM200自動負載均衡器
LSM系列是一個多功能負載分配和功率控制模塊,它常與GAC公司速度控制單元一起對發電機組進行同步并聯和總線電力控制。同步負載分配功能是它的基本的用途。
4.3 LSM200系列有以下功能:
并網發電機同步負載分配;
逆功監視
正功監視
負載超前
對并網的發電機自動功率修整成梯級;
發電機功率梯形修整到總線;
發電機獨立的負載控制(ILC);
功率測試內部柱狀圖形顯示;
功率測試外部顯示;
4.4 說 明
負載分配...............機組間可調到±2%以內;
工作模式.............同步和轉速降并聯及功率控制;
逆功監視...隨時間延遲從0.5調至15秒,從2-20%調整;
正功監視........“ON”觸點分離從20到100%可調;
........“OFF”觸點從0到80%可調;
........延時從0.4到30秒可調;
正功率輸出信號..........直流電0至-1伏時顯示負功;
..........直流電0到6伏時顯示正功;
正負功率繼電器觸點額定值.....C產生
并聯電線繼電器觸點額定值..鍍金導線最大(60VA)
所述性能特性基于滿負荷時,電流互感器副線圈輸出
交流信號...兩個選擇范圍,線線交流電壓接近100-500V;
直流電源.......直流20-30V(暫時的和負電壓保護);
極性....................負極接地,隔離箱;
功率損耗...................最大160MA;
操作溫度范圍..-40。F到175。F(-
相對濕度....................95%以上;
表面處理..................耐霉菌防腐蝕;
尺寸........................見圖1;
重量................
檢測....................100%功率測試;
振動....................20-100HZ;
4.5 概括說明
LSM200系列負載分配性能在三相發電機功率測量的操作上近似于傳統的LSM672。但是,它使用了與互感器和二極管線路關系相反的新的功率測量方法。這種新方法帶來高度的精確性和增加了可靠性。
發電機三相電壓在L1、L2、L3有兩個范圍,調選合適的電壓范圍與相連的發電機匹配。這由調節窗口的DIP開關完成,電壓范圍廣并且有疊加。
低交流電壓范圍 100-280V SW1(ON)
高交流電壓范圍 240-500V SE1(OFF)
發電機線電流用外部
電流容量直流24V,必須施加于單元的24(+)和23(-)端子。正常操作電壓范圍必須是直流20-32伏,總電流消耗低于160MA。
并聯線路信號操作近似于LSM672并聯線路,它的0到大約7.5伏不同電壓范圍相應于電流互感器一個0-
4.6 內部并聯線路繼電器
內部并聯線路繼電器被裝入單元內部以簡化必要的操作,所有并聯線路被牢固地永久地連在一起(+接+、-接-),并聯繼電器當端子13和14連在一起時是閉合的。
內部并聯繼電器應在當發電機主要觸點閉合時,通過一個從動繼電器或發電機主要斷路器觸點控制。當這些發生時,并聯起動燈將亮,這指示著內部并聯線路被外部并聯連接到其它單元。
假如LSM200系列被用于一個現有的老元件的操作,并且并聯線路的外部主要輔助的并聯繼電器已經存在,僅僅永久地連結13、14端子。并且將并聯線路看作以前的外部觸點。注釋:這個狀況在并聯期間不能提供平穩的梯升特性。
4.7 逆功監視
假如發電機功率是負的,內部逆功繼電器將有信號,假如逆功存在于一個小的水準之上,發電機必須脫離運轉。
4.8 不鎖定模式(逆功監視)
工廠配置時,所有單元被設置,當得到調整點上的逆功條件,逆功繼電器將被激活,當逆功條件衰退或消失時,監視器自動復位。
4.9 鎖定模式(逆功監視)
假如逆功監視器要求鎖定,電路板上接線柱E1和E2必須連接在一起,這些位于電路板上交流電壓選擇DIF開關上方。焊接一個搭接線通過這些接線柱,然后當一個逆功條件產生,內部繼電器將激活并且鎖定。為復位繼電器,打開外部逆功繼電器18、19端子之間開關觸點。
逆功繼電器設置點大約2%和20%之間是可調的逆功基于滿負荷,電流互感器電流
在逆功監視器動作前的可調時間延遲是一個相反的性能。逆功越高它的操作時間延遲越短。這個特性意味當一個較大的逆功條件產生時提供最快的響應。除指定一個延遲外這個時間延遲應調至逆時針最大(最短延遲)。
警告
設置這個調節器應當注意,以便一個過度延遲不會危害發電機。
注意
一個搭接線必須置于18、19端子(重調逆功)為監視器線路。
操作
一個形式為C的
一個LED提供逆功監視繼電器情況的信號。
4.10 正向功率監視器
正向功率監視器可以監視發電機組功率輸出的兩個特征值,“ON”狀態時,它的監視功率增加并超過它設置的最高功率極限點,“OFF”狀態時,他的監視功率下降到監視器設置的最低極限點。
“ON”狀態調節范圍是20%-100%的功率。
“OFF”狀態調節范圍是0%-80%的功率。
兩種狀態的設置點都是依靠最大
外部正向功率編程可以用端子22實現,如果該端子接地,它將降低監視器設置點的20%值,如果升高端子22上的電壓大約3伏,將增加內部設置點到較高的水平。
一個
4.11 功率表操作
該單元可以提供與發電機輸出功率相比例的直流電壓信號,此信號是基于負載分配功率測試系統,并與真實功率測量元件相比例,如果發電機電壓是穩定的,這個信號應是真實功率的指示器。
4.12 外部功率計量
該單元可以提供與發電機輸出功率相比例的直流電壓信號。【在端子32(+)和33(-)上】,此電壓水平, 是可調的。調節“外部功率表校準”來調節。其范圍為-1到5V。這個電壓范圍比例于互感器的,電流5V相當于
4.13 內部功率計量:
內部條狀圖將顯示與功率表操作相同的發電機功率。此條作圖可被發電機功率輸出校正。通常顯示將正常地讀作O功率輸出位或第三個點。在滿負載加到該發電機組后,調節“發電機功率顯示校準”直到滿刻度讀數,確認此時,已順時針調節O的位置。
4.14 發電機組功率控制
(爬升時間和功率調節)
機組功率控制是僅當機組提供電力到市電網時才用,在這種模式下,在端子10和11上的臨時連接是需要,見圖:
1、能夠并聯的開關也必須被閉合。
在同步和并聯機組到市電上后,“發電機組功率控制調節”可以正向調節到10,這將引起發電機組開始提供功率給市電。“發電機組功率控制設置”標示該控制提高多少的功能和“負載敏感性”控制調節多高的功能。
通過“調節”控制負載的大小,也就是在端子15上加上一個外部電壓(0 ̄10V),0伏代表0功率,10V代表最大功率。
此功能也可平滑地爬升。調節“爬升”控制,到100將減小承受負載的時間,爬升和下降的時間是相等的。如果發電機功率控制功率不使用,調節RAMP和ADJOST到。
4.15 自動負載爬升(同步負載分配操作)
每次LSM200系列并聯到其它機組時,內部電路能自動引導進入并聯的機組爬升它的功率從0到平均負載水平。這將為待并聯的發電機組提供平滑的飄移。
如果其他發電機工作但未提供電力到母線,帶有LSM200系列的發電機將并聯且不爬升或延遲。
如果其他發電機正在供電,帶有LSM100系列單元的發電機將永遠在O功率上并聯,然后在并聯基礎上啟動功率爬升操作直到剛進入并聯的發電機組功率與其他機組的一樣,用“ILC LOAD/UNLOAD RAMP”電位計來調節上落時間。從0負荷到滿負荷,時間最高可達30秒。
4.16 單個負載控制(ILC)
在一發電機中的任一機組都可以自動平滑地卸載而不影響系統的頻率,在端子16和17上閉合開關將引起裝有LSM200系列的發電機減少它的負荷至0。它將保持發電機組在此點(0負載時)直到這個開關打開,在卸載期間,負載將以ILC LOAD /UNLOAD RAMP電位計所設置的功率下降。零設置是最快,100是很慢大約30秒,如果不用此功能,端子16和17應開路。
4.17 輸出到調速器
端子12指示調速器改變發電機功率(速度變化),它通常輸出5伏,除非系統要求速度變化。參照速度控制單元關于適當負載分配輸入端子。如何連接端子12的說明,見典型接線圖。
4.18 信號接地
接地或電池負極接線是一重要連接,端子23必須看作一個信號接地,應被連接于速度控制單元信號接地端子,參看特殊速度控制單元說明書上的詳細信息。
4.19 同步并聯負載分配器操作
確認逆功搭接片到位(端子18-19)
4.20 操作/調整(ILS201)
一旦LSM201連接于每個系統電路中,應做一些預先檢查。
每個調節器單元預先調節如下:
逆功-20....................近似于5%;
逆功延時-逆時針到底..................最快;
正功“ON”-80.................100%;
正功“OFF”-100.................0%;
正功延時-逆時針到底..................最快;
負載靈敏度-100..................最靈敏;
朝前負載-0......................-0;
外部功率測量-100................最大尺度;
ILC加載/卸載梯升-20.............近似于4秒;
梯升特性發電機-0...................-0;
發電機功率調整-0...................-0;
發電機功率顯示-50..............5安=滿標度;
確信逆功搭片在搭接到位(18-19端子)
4.21 按這些端子順序測量電壓
端 子 |
測 量 電 壓 |
|
31(+)到23(-) |
內部供電 |
直流10.6+/-0.2V |
12(+)到23(-) |
輸出到調速器 |
直流5.0+/-0.1V |
TP1(+)到TP2(-) |
內部功率電路 |
直流 0+/-0.2V |
32(+)到33(-) |
內部功率表線路 |
直流 0+/-0.2V |
給系統提供交流電,三相交流電和小部分電流互感器電流。
在測試點TP1和TP2測量電壓,它應當是正的并且與電流互感器電流成比例。
警告
注意端子1、2、3高電壓,當發電機運轉時,必須連電流互感器接線。
4.22 電流互感器調整相位
將一個短的,大容量,絕緣搭接線,每次短接一個電流互感器輸入端子(端子4到5、6到7、8到9)這些短接一定是低阻獲得1/3電壓降。
因為內部負載電阻值的TP1(+)和TP2(-)之間電壓必須下降到初始值的1/3。假如不是,則顯示電流互感器不適當的相位調整和電壓,所以必須糾正。
4.23 并聯操作
發電機并網前,重新檢查調速器系統性能,調速器不適當的調整或者系統低靈敏度(低增益),將引起負載不規則和反復無常。
4.24 負載分配調節
一旦適當的相位調整已確定,發電機可在正常方式下被同步和并聯。
在一個系統并聯且不加負載時,調節每一個發電機裝置,用調速器調整速度。當每個發電機瓦特表指示真正功率為0,無功功率能隨發電機電壓調節裝置而調整。電動負載現在能加到系統上了。
系統中所有發電機應恰當的分配系統負載,發電機帶少于他的分配負載時,應調整去接受較多的系統負載。適當的逆時針調節負載分配靈敏度去增加它的負載。
4.25 預加負載
預加負載調節器在工廠設置到0靈敏度。為了改善瞬間靈敏度,慢慢地順時針調節。當并網發電機負載變化時,能觀察到瞬間靈敏度的變化。假如過大的順時針調節可能引起失穩。
4.26 內部參考點和失調平衡
這兩調節器是工廠設置并且通常絕不需要調節,遵循下列程序檢查裝置。
一個內部調節器對于并聯線路調節至5V參考電。為了固定這個電壓,供給LSM200系列單元直流和交流電。不要使用任何電流互感器提供任何電流,閉合并聯線路繼電器,端子13和14,測端子10和13電壓,并調節參考點。(位于“功率顯示”計算上方),直到讀數是5V。
測量并聯電路端子10和11間電壓,調整失調平衡直到讀數是0.00V。當并網時,調節負載靈敏度控制與負載分配相同,常常需要一直調至最小功率作用。
假如產生不穩,逆時針旋轉所有的負載靈敏度調節器1/3圈,直到產生穩定負載分配。
一旦負載分配被調整,監視器和其他性能能被調節或核準操作方法同上面細節。
附錄
主要控制要求輸出信號重復(端子12),重接內線拄(聯E4到E5和E3到E6),將在負載控制方面用相反指令而引起LSM200動作。當LSM201監視主要的并企圖控制并網功率在一個固定值而允許發電機供給不同時,這是必需的。參看PT14002和PT14003出版物的細節說明。
EAM100 EFC接口模塊使用說明
5.1 概述
GAC 公司的EAM100是一個允許GAC負載分配模塊和自動同步器與康明斯EFC電子速度調節器P/N3044196和P/N3037359共同工作的電子設備。
復雜的發電機并聯系統通過裝配有高性能的GAC附件,可控制裝有EFC裝置的發動機。
EAM100與EFC速度控制器間用有4個端子相連接,它們是供電電池正極,來自端子11的信號接地(非電池接地),基準傳感信號,以及輸出到速度控制器上用于調節速度設置的輸出端子。EAM100從速度控制器吸收的電流不超過去1mA,可確保對系統沒有不利的影響。
EAM100上其它端子塊可分別連接接收來自以下地方的信號:外部速度調整電位計,GAC P/N TP501或TP503,GAC負載分配器和自動同步器。
5.2 操作
關于GAC LSM100、LSM201、或LSM672負載分配模塊以及SYC6714同步器的操作說明可分別在相應出版物PTI1410,PTI1400,PTII4030找到。
EAM100上端子D有與ESC
EAM100上端子B與速度電位計輸入端子,ESC
5.3 配線
典型的發電機并聯系統配線如圖2、3或4所示。注意所提到的接地信號必需接到EAM100的端子11上。所有的接地線必須接到這個端子上。
5.4 測試與故障診斷及排除(安裝完成后)
1、提供24VDC給端子1(+)與端子11(-)。
2、端子E與端子11間測得的電壓應為10.0±0.5V。
3、端子7與端子E連接一個25KΩ電阻,速度調節電位計如圖1所示接到端子A,B,C上。
4、端子C和11間的測量電壓值應為7.5±0.35V DC。
5、將頻率調節電位計從一個端點調節到另一個端點時,此時測得端子8與端子11間電壓將變動0.2V DC從3.7V DC到3.9±0.1V DC。
6、若以上測量值不正確,那么參見EAM100詳細說明。
EAM101 BC接口模塊使用說明
6.1 概述
GAC 公司的EAM101是一個允許GAC負載分配模塊和自動同步器與Barber Colman (BC)公司DYNA1或DYNA8000速度控制單元共同工作的電子設備。
復雜的發電機并聯系統通過裝配有高性能的GAC附件,可控制裝有BC裝置的發動機。
EAM101與BC速度控制器間用有5個端子相連接,它們是供電電池正極,速度控制器上信號接地端子,+4VDC端子和+8VDC端子,以及輸出到速度控制器上用于調節速度設置的輸出端子。EAM101從速度控制器吸收的電流不超過去1mA,可確保對系統沒有不利的影響。
EAM101上其它端子塊(6個端子)可分別連接接收來自以下地方的信號:外部速度調整電位計,GAC P/N TP501或TP503,GAC負載分配器的信號,自動同步器和50/60Hz頻率切換開關。
6.2 操作
關于GAC LSM100、LSM201、或LSM672負載分配模塊以及SYC6714同步器的操作說明可分別在相應出版物PTI1410,PTI1400,PTII4030找到。
EAM101上端子4有與負載分配器或同步器輸入端子,ESC
EAM101上端子2與速度電位計輸入端子,ESC
6.3 配線
典型的發電機并聯系統配線如圖1所示。注意所提到的接地信號必需接到EAM101的端子C/2上。
6.4 測試與故障診斷及排除(安裝完成后)
所有為故障診斷和排除而進行的電壓測試必需產生24VDC,以提供給系統,已連接的BC速度控制器,和未連接的6個端子塊。
提供24VDC給端子A/1(+)與端子C/2(-)。
2、端子5(-)與端子D/6(+)間測得的電壓應為8VDC。
3、端子5(-)與端子F/7(+)間測得的電壓應為4VDC。
若兩個測量值不正確,檢查BC速度控制器的工作情況和它與EAM101間的配線。
4、若第1、2步中測得的電壓值正確,而系統仍不工作,則進行以下測量:
端子(+) 端子(-) 電壓值(VDC)
5 1 8.0
5 2 5.6
5 3 4.0
5 4 5.0
5 6 5.5
若第4步中任一個電壓值不正確,那么就是EAM101有缺陷。
EAM103 BC負載分配器接口面板使用說明書
7.1 概述
GAC 公司的EAM103是一個允許BC DYNA 2負載分配模塊(80100,80101,80104,80105型)與GAC ESD5100、ESD5200系列速度控制器共同工作的電子設備。
EAM103安裝于由GAC控制的發電機組上,該機組的發電機由BC 并聯模塊控制,并且用GAC并聯裝置升級它們是不適用的,EAM103能夠用來匹配DYNA 2系統的輸出與ESD速度控制器。
EAM103由24V 直流電池供電,并給DYNA 2提供+4V 和+8V的直流電源。DYNA 2的輸出被有條件、有級別的放大以匹配速度控制器的輸入。EAM103的輸出端子N直接連接到速度控制器的輔助端子N上。
7.2 操作
DYNA 2負載分配器和同步系統應按照相應的說明安裝。ESD5100,ESD5200系列速度控制器的安裝說明在出版資料PTI1000T和PTI1030中有詳細的描述。EAM103將DYNA 2輸出信號轉換成一個相反的信號,并傳給速度控制器確保控制系統對負載修正作出正的反應。
7.3 配線
典型的發電機并聯系統配線如圖所示。注意所提到的接地信號必需接到ESD速度控制器的端子G上。EAM103所有輸入、輸出連接線都注明用屏蔽線。
7.4 測試與故障診斷及排除
電控柴油噴射系統組成,帕金斯發動機節溫器可以拆掉嗎, 提供24VDC給EAM103端子F(+)與端子G(-)。測量如下端子的電壓:
0V DC
4±0.1V DC
4±0.1V DC
8±0.2V DC
N 4±0.2V DC
當系統處于空載或負載隔離,EAM103連接到速度控制器或DYNA 2時,以上電壓值不會有絲毫改變。
為進一步測量EAM103的工作情況,斷開EAM103上端子14的連線,臨時連接端子13和14,測量端子N的電壓值,若EAM103工作正常,則該電壓值應大于7.5V DC。
若以上測量值不正確,那么參見EAM103詳細說明。