منظمات الجهد الاوتوماتيكى للمولدات AVR

أجهزة التحكم فى وحدات التوليد العاملة بماكينات الديزل

منظمات الجهد الاوتوماتيكى للمولدات AVR

يقوم منظم الجهد بالمحافظة على ثبات
جهد الخرج للمولد مهما تغير الحمل .وتختلف منظمات الجهد تبعا لنوع المولد
ويمكن تقسيم منظمات الجهد بصفة عامة إلى :
1- منظمات جهد لمولدات بدون فرش كربونية وبتغذية ذاتية .
2- منظمات جهد لمولدات بدون فرش كربونية وبتغذية منفصلة .
ولقد استطاعت الشركات المصنعة لمنظمات الجهد إضافة إمكانيات أخرى لهذه المنظمات مثل :
1- تحديد التيار الأقصى لخرج المولد .
2- تخفيض جهد خرج المولد تبعا لمعامل قدرة المولد وهذه الخاصية تسمى Inductive droop وهى مفيدة عند التوصيل على التوازى .
3- تخفيض جهد خرج المولد تبعا لتردد خرج المولد Frequency compensation كما فى الشكل التالى والذى يعرض العلاقة بين النسبة المئوية لجهد أطراف المولد (المحور الرأسى) وتردد المولد (Hz) (المحور الأفقى ) لمولد تردده 50 Hz .

4- دائرة لفصل المولد عند زيادة جهد ملف مجال المولد
Over excitation shut down .
5- دائرة لإعادة المغناطيسية المتبقية للمولدات ذات التغذية الذاتية
Flash over circuit .
أولا : منظمات جهد المولدات ذات التغذية الذاتية

الشكل يبين المخطط الوظيفى لمنظم جهد من صناعة شركة Basler

يتكون المنظم داخليا من :

1- دائرة الإحساس Sensing circuit
وتتكون من محول يعمل على تخفيض جهد
الخرج للمولد التزامنى ثم توحيد خرج المحول بواسطة مجموعة من الموحدات
وتنعيم خرج الموحدات بمجموعة من المكثفات والملفات الخانقة .
2- دائرة الخطأ Error detector
وتقوم هذه الدائرة بإيجاد الفرق بين جهد المرجع REF الذى تم معايرته بواسطة مقاومة متغيرة والجهد الخارج من دائرة الاحساس .
3- مكبر الخطأ Error amplifier
ويعمل على تكبير خرج دائرة الخطأ والذى يمثل الفرق بين جهد المرجع والجهد المقابل لخرج المولد Generator .
4- منظم القدرة Power controller
ويكون هذا المنظم إما منظم تناسبى
أو منظم تناسبى تكاملى أو منظم تناسبى تفاضلى تكاملى ويعمل على التحكم فى
جهد أطراف مجال مولد الإثارة تبعا لخرج مكبر الخطأ .
5- دائرة الاستقرار Stability network
وهذه الدائرة تمنع حدوث تذبذب فى خرج منظم القدرة للوصول لحالة الاستقرار فى جهد خرج المولد .

والشكل يبين مخطط توصيل منظم الجهد طراز SR4A من Basler .

حيث إن :
1 = أطراف التغذية المرتدة E1 , E2 , E3 :
ويتم توصيلها مع محول ثلاثى الأطراف إذا كان جهد أطراف المولد التزامنى
يختلف عن الجهد المقنن لمداخل التغذية المرتدة والمعطاة من قبل الشركة
ويمكن استخدام محول جهد أحادى الوجه حيث يوصل أطراف ملفه الابتدائى بالأوجه
A , C للمولد ويوصل أطراف الملف الثانوى مع الأطراف E1 , E3 كما هو واضح من الشكل .
2 = أطراف المجال F+ , F-: ويتم توصيلها مع ملف مجال مولد الإثارة عبر مقاومة ثابتة يمكن معرفة قيمتها من دليل الاستخدام الخاصبالمنظم .
3 = أطراف إعادة المغناطيسية المتبقية A , F+ :
وتوصل مع بطارية ومقاومة وضاغط لإعادة المغناطيسية المتبقية لملف مجال
مولد الإثارة عند فقدانها وذلك عند توقف المولد مدة طويلة فى العراء بدون
استخدام وذلك بالضغط على الضاغط .
4 = أطراف جهد المرجع 7 , 6 : وتوصل مع مقاومة متغيرة يمكن معرفة قيمتها من دليل استخدام منظم الجهد .
5 = أطراف القدرة الداخلية 3 , 4 :
وتوصل مع محول جهد أحادى الوجه بمخارج المولد التزامنى الرئيسى إذا كان
الجهد المقنن للقدرة الداخلة يختلف عن الجهد المقنن للمولد التزامنى وتوصل
هذه الأطراف مع المفتاح 7 عند فتحه يصبح جهد خرج المولد مساويا 0V .
6 = أطراف التعويض عند توصيل عدة مولدات على التوازى 1 , 2 : وتوصل هذه الأطراف مع محول تيار عند توصيل عدة مولدات تزامنية على التوازى .
والشكل يبين طريقة توصيل محول التيار إذا كان تتابع الأوجه A – B – C (الشكل أ ) وكذلك إذا كان تتابع الأوجه A – C – B (الشكل ب ) .
7 = مفتاح يعمل على فصل التيار عن مولد الإثارة فى حالة الطوارىء ويوصل أطراف دخول القدرة الكهربية للمنظم .

صور لبعض منظمات الجهد الاوتوماتيكى للمولدات AVR

المصدر :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]ثانيا : منظمات الجهد للمولدات ذات التغذية المنفصلة

الشكل يعرض طريقة توصيل منظم جهد صناعة شركة Marathon Electric الأمريكية والذى يستخدم مع المولدات ذات التغذية المنفصلة مع استخدام تغذية مرتدة أحادية الوجه .

والشكل التالى يوضح طريقة توصيل منظم الجهد PM100/200 والمصنع بشركة Marathon Electric
الأمريكية عند الحاجة لتوصيل المولد مع مولدات أخرى على التوازى مع
استخدام تغذية مرتدة أحادية الوجه علما بأن التوصيلة المبينة عندما يكون
تتابع الأوجه C – B – A أما إذا كان تتابع الأوجه A – B – C تبدل أطراف محول التيار مع الأطراف CTB1 , CTB2 .

والشكل التالى يوضح طريقة توصيل منظم الجهد PM100/200 والمصنع بشركة Marathon Electric
الأمريكية مع استخدام تغذية مرتدة ثلاثية الوجه وعند الحاجة لتوصيل المولد
مع مولدات أخرى على التوازى علما بأن التوصيلة المبينة عندما يكون تتابع
الأوجه C – B – A أما إذا كان تتابع الأوجه A – B – C تبدل أطراف محول التيار مع الأطراف CTB1 , CTB2 .

الشكل التالى يوضح طريقة توصيل منظم الجهد PM200 والمصنع بشركة Marathon Electric
الأمريكية من أجل تحديد تيار القصر حيث يستخدم ثلاثة محولات تيار محول لكل
وجه مع استخدام تغذية مرتدة ثلاثية الوجه علما بأن هذه التوصيلة عندما
يكون تتابع الأوجه C – B – A أما إذا كان تتابع الأوجه A – B – C تبدل أطراف محول التيار مع الأطراف CTB1 , CTB2وبهذه التوصيلة يمكن توصيل المولد مع مولدات أخرى على التوازى .

ويلاحظ فى جميع الأشكال السابقة ما يلى :
1- الأطراف PM1 , PM2 توصل مع المولد الأحادى الوجه ذات المغناطيس الدائم لتغذية منظم الجهد بالقدرة الكهربية اللازمة .
2- الأطراف 6 , 7 توصل بمقاومة متغيرة للتحكم فى جهد المرجع REF من بعد .
3- الأطراف F1+ , F2- توصل بملف مجال مولد الإثارة .
4- الأطراف E1 , E2 , E3 توصل بملف مجال مولد الإثارة .
5- الأطراف CTA1 , CTA2 توصل بمحول التيار الموجود على الوجه A .
6- الأطراف CTB1 , CTB2 توصل بمحول التيار الموجود على الوجه B .
7- الأطراف CTC1 , CTC2 توصل بمحول التيار الموجود على الوجه C .
8- يمكن توصيل مفتاح بالتوازى مع الأطراف CTB1 , CTB2 حيث يغلق هذا المفتاح عند تشغيل المولد بمفرده .
9- يمكن توصيل أطراف المولد الأحادى ذات المغناطيس الدائم PM بمفتاح قطبين فإذا كان المفتاح على وضع OFF يصبح خرج المولد 0V .
ثالثا : نقاط المعايرة فى منظمات الجهد

يوجد العديد من نقاط المعايرة فى منظمات الجهد مثل :
1- نقطة المعايرة الدقيقة للجهد Fine adjustment : وتستخدم لضبط جهد الخرج للمولد فى المدى 10% من الجهد المقنن .
2- نقطة المعايرة غير الدقيقة للجهد Coarse adjustment وتستخدم للضبط غير الدقيق لجهد خرج المولد .
3- نقطة معايرة الاستقرار Stability adjustment
وتستخدم فى التحكم فى زمن الأستجابة عند تغير أحمال المولد فزيادة
الاستقرار يعنى زيادة زم الاستجابة وتقليل الاستقرار يعنى تقليل زمن
الاستجابة وعادة ينصح بتقليل زمن الاستجابة مع ملاحظة خرج المولد بواسطة
جهاز فولتميتر حيث يتم قطع القدرة الداخلة عن منظم الجهد لمدة ثانية إلى
ثانيتين ومراقبى الجهد على أطراف المولد بواسطة الفولتميتر فإذا لم يتغير
فإن هذا يعنى أن الاستقرار جيد أما إذا تغير الجهد يجب زيادة الاستقرار .

الشكل التالى يعرض العلاقة بين جهد الخرج والزمن فى حالى الاستقرار المنخفض Low stability والاستقرار العالى Hi stability والاستقرار المثالى
Desired stability .

4- نقطة معايرة انخفاض التردد Under frequency adjustment
: وتستخدم هذه المعايرة فى ضبط ميل الجهد / التردد كنسبة ثابتة وذلك عند
اختيار تشغيل المولد تحت وظيفة انخفاض الجهد وفى حالة عدم اختيار وظيفة
انخفاض الجهد مع التردد فإن جهد المولد يكون ثابتا مع أى قيمة تردد .

الشكل التالى يبين حدود معايرة الجهد / التردد وتتراوح مابين 10/4 : 10/7 .

والجدير بالذكر أن عمل المولد تحت
وظيفة انخفاض الجهد مع التردد مفيد جدا عند تغذية المحركات الكهربية حيث
تجعل المحركات الكهربية تعمل بأمان عندما تقل سرعة المولد والذى ينتج عنه
انخفاض لتردد خرج المولد .
5- نقطة معايرة انخفاض الجهد مع الأحمال الحثية Droop adjustment : وتستخدم هذه المعايرة عند توصيل المولدات على التوازى وينصح يضبط Droop وذلك عند تشغيل المولد بمفرده وتحميله عند الحمل الكامل بحمل معامل قدرته 0.8 متأخر ثم يتم ضبط Droop
وصولا لنسبة التخفيض المطلوبة فى الجهد .وبعد ذلك إذا تم تحميل المولد
بحمل حثى ولم يقل الجهد يجب مراجعة قطبية محول التيار المركب على الوجه B .
6- نقطة معايرة حدود تيار المولد Generator current limit adjustment : ويمكن ضبط حدود تيار المولد ما بين( 150 % - 400 %
) من التيار المقنن وتحدد قيمة تيار المولد الأقصى تبعا لقيمة تيار القصر
المتوقع عند القصر المتماثل (قصر على ثلاثة أوجه) والقصر غير المتماثل (قصر
على وجه أو وجهين مع التعادل ) بحيث يكون هذا التيار كافيا لفصل القاطع
الرئيسى للمولد فى الوقت المناسب .

المصدر :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

مشكور جدا على الشرح
ولكن عندي سؤال بخصوص الدارة
هل يمكن إصلاحها؟
وما هي أكثر الأعطال شيوعا في مثب هذه الدارات
أرجو أن أجد الرد عندك

» الفساد الإداري ..و استشرائه في منظمات القطاع العام
» دائرة مضاعفة الجهد باستخدام الدايودات
» الفرق بين الجهد والأمبير و السعة الكهربية