Как намагнитить ротор генератора переменного тока

Неисправности машин постоянного тока — Саморазмагничивание и перемагничивание генератора

Содержание материала

1-8. САМОРАЗМАГНИЧИВАНИЕ И ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА
1-8-1. Генератор параллельного возбуждения не возбуждается, или изменилась полярность щеток.
Генератор размагнитился или намагнитился в другом направлении (перемагнитился). Это может быть, когда щетки сдвинуты с нейтрали вперед по направлению вращения машины, вследствие чего обмотка якоря создает продольно действующую МДС, ослабляющую основное поле, создаваемое параллельной обмоткой. Если внешняя цепь машины обладает большой самоиндукцией (например, у возбудителей синхронных генераторов), то при быстром уменьшении тока возбуждения параллельной обмотки вследствие слишком быстрого передвижения рукоятки регулятора возбуждения в сторону увеличения сопротивления или из-за плохого контакта в цепи параллельной обмотки может случиться, что ток в якоре будет убывать медленнее, чем ток возбуждения. Вследствие этого результирующая МДС может переменить свой знак и машина либо размагнитится, либо намагнитится в другом направлении (перемагнитится). В последнем случае изменится полярность щеток.
Наличие добавочных полюсов приводит к тому, что при сдвиге щеток с нейтрали в направлении вращения усиливается размагничивание машины.
Отдельно работающие генераторы при размагничивании или перемагничивании теряют напряжение или изменяется полярность щеток без особых внешних признаков. У параллельно работающих генераторов размагничивание и перемагничивание сопровождается сильным искрением щеток, а в некоторых случаях даже круговым огнем (см. п. 1-1-16).
Перемагничивание возбудителей синхронных генераторов при быстром изменении силы тока в параллельной обмотке возбудителя легко объяснить влиянием магнитной энергии ротора, если проследить за направлением тока по рис. 1-2. Направление тока при нормальной работе возбудителя указано на рис. 1-2, а. При слишком быстром передвижении рукоятки регулятора возбуждения в сторону повышения его сопротивления или при размыкании и быстром обратном замыкании цепи параллельной обмотки (например, вследствие плохого контакта в регуляторе) напряжение возбудителя и ток в его параллельной обмотке быстро падают, вследствие чего должен понизиться и ток в роторе генератора. Однако уменьшающееся поле генератора наводит в обмотке его ротора экстратоки, стремящиеся поддержать значение тока в нем, и ротор при этом из потребителя превращается в источник тока. Таким образом, может получиться новое направление тока, как указано на рис. 1-2, б. По отношению к параллельной обмотке этот ток имеет обратное нормальному направление, и возбудитель вследствие этого перемагничивается.

Рис. 2. Перемагничивание возбудителя: а — направление тока при нормальной работе возбудителя; б — направление тока при перемагничивании

ОР * ОР
В — возбудитель; ОР — обмотка ротора генератора; ДП — обмотка добавочных полюсов; ШО — обмотка возбуждения возбудителя; РВ — регулятор возбуждения

Перемагничивание возбудителя может произойти также при внезапном коротком замыкании генератора. И в этом случае исчезающее поле генератора будет поддерживаться экстратоками, наводимыми в роторной обмотке, обращающими ротор в источник тока совершенно аналогично рассмотренному выше случаю; поэтому и здесь получается такое же распределение тока, как указано на рис. 1-2, б.
Искрение щеток возбудителя также может послужить причиной его перемагничивания. Внезапное усиление искрения эквивалентно введению большого сопротивления в цепь якоря, вследствие чего часть тока ротора генератора ответвляется в параллельную обмотку возбудителя и происходит перемагничивание, как указано на рис. 1-2, б.
Вновь намагнитить генератор от постороннего источника тока с соблюдением правильной полярности.
Поставить щетки на нейтраль В тех случаях, когда размагничивание происходит и при этом положении щеток, следует сдвинуть щетки на 1— 2 коллекторные пластины против направления вращения машины, если такой сдвиг щеток не нарушает коммутации и не вызывает искрения щеток.
Избегать слишком быстрого увеличения сопротивления регулятора возбуждения, т. е. слишком быстрого передвижения его рукоятки при снижении напряжения генератора.
Проверить исправное состояние всех контактов в цепи параллельной обмотки и регулятора напряжения (см. п. 1-6-2, 3).
Намотать на главные полюсы генератора вспомогательную последовательную обмотку, усиливающую действие параллельной обмотки. Намотать на главные полюсы генератора по одному короткозамкнутому витку из красной меди достаточно большого сечения с тем, чтобы сопротивление витка было возможно меньшим. 1-8-2. Генератор смешанного возбуждения изменил полярность щеток.
А. Отсутствует уравнительный провод между последовательными обмотками параллельно работающих генераторов (см. п. 1-7-3).
Поставить уравнительный провод (см. п. 1-7-3). Вновь намагнитить генератор от постороннего источника тока с соблюдением правильной полярности.
Б. Через последовательную обмотку генератора прошел ток обратного направления (например, при разрядке аккумуляторной батареи).
Поставить в цепь якоря автоматический выключатель обратного тока. Вновь намагнитить генератор.

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

22.02.2015

Намагничивание электрических машин и способы определения нейтрали

Намагничивание электрических машин (генераторов) приходится производить в тех случаях, когда по тем или иным причинам генератор оказывается либо совершенно размагниченным и при пуске в ход не развивает напряжения, либо перемагниченным, т. е. изменившим полярность на обратную.

Размагничивание или перемагничивание генераторов может произойти вследствие неполадок при параллельной работе генераторов, когда по обмоткам возбуждения может пройти ток обратного направления, ошибок в соединениях обмоток при сборке машин после их чистки или промывки, внезапного короткого замыкания, а также по другим причинам.

Восстановить остаточный магнетизм магнита генератора или придать ему направление, требующееся для восстановления нормальной полярности генератора, можно только намагничиванием.

Намагничивание генератора может производиться от постороннего источника пониженного напряжения (обычно от аккумуляторной батареи) или от судовой сети нормального напряжения, на которую работает другой генератор.

В первом случае параллельную обмотку неподвижного (остановленного) и отключенного от шин генератора присоединяют к концам проводов, подведенных от аккумуляторной батареи, и пропускают ток. Затем эти провода отсоединяют, и генератор пускают в ход первичным двигателем. Если при этом окажется, что генератор получил требующуюся полярность, намагничивание можно считать законченным. Если же полярность оказывается неправильной, операцию намагничивания необходимо повторить, поменяв местами концы проводов, приключаемые к параллельной обмотке, т. е. пропустив по ней ток в другом направлении.

При намагничивании генератора от судовой сети ток в параллельную обмотку неподвижного (остановленного) и отключенного от шин генератора подается обычно с шин главного распределительного щита при помощи регулятора возбуждения. После этого генератор пускают в ход и медленно вращают рукоятку регулятора возбуждения, пока генератор не разовьет нормального напряжения. Затем питание обмотки от шин щита прекращают. Если окажется, что генератор получил при этом неправильную полярность, намагничивание приходится повторить, поменяв местами концы проводов, подающих параллельной обмотке питание от шин.

Для параллельно работающих генераторов смешанного возбуждения схемой главного распределительного щита предусматриваются постоянные устройства для намагничивания, так как в таких генераторах более часты случаи перемагничивания вследствие наличия на магнитах последовательной обмотки.

Неисправностью электрических машин, приводящей в некоторых случаях к перемагничиванию, является неправильное положение щеток по отношению к геометрической нейтрали, т. е. к линии, которая делит пополам расстояние между двумя соседними полюсами магнитов.

В машинах, которые для устранения вредного действия реакции якоря снабжены добавочными полюсами или компенсационными обмотками, щеточные траверзы устанавливают таким образом, чтобы щетки находились на нейтрали. В машинах, которые не имеют ни добавочных полюсов, ни компенсационных обмоток и в которых вредное действие реакции якоря ослабляется до некоторой степени сдвигом щеток с нейтрали, щеточные траверзы устанавливают таким образом, чтобы щетки были смещены с нейтрали на определенное расстояние (у генераторов — в сторону вращения якоря, у двигателей — в противоположную сторону). Правильное положение щеточной траверзы определяется на заводе-изготовителе. На машине делают отметки, указывающие точное положение щеточной траверзы, необходимое для нормальной работы машины.

Если такой отметки почему-либо нет или если во время ремонта обмоток (при перемотке машины) пришлось изменить заводские данные обмотки, необходимо определить правильное положение щеток, т. е. определить нейтраль генератора (когда речь идет о генераторе с добавочными полюсами или с компенсационной обмоткой) или надлежащее смещение щеток с нейтрали (когда речь идет о генераторе без добавочных полюсов или компенсационной обмотки).

Существует ряд способов определения правильного положения щеток. Большинство электрических машин, применяемых на судах, снабжено добавочными полюсами. Поэтому ниже указаны способы отыскания нейтрали у машин с добавочными полюсами.

У генераторов параллельного возбуждения и генераторов смешанного возбуждения, не работающих параллельно, положение нейтрали можно определить с достаточной для практики степенью точности по способу «наибольшего напряжения». Генератор пускают в ход вхолостую и при помощи реостата возбуждения доводят напряжение на зажимах до нормального. Далее, не меняя положения рукоятки реостата, передвигают щеточную траверзу в ту и другую сторону и следят за показанием точного вольтметра, приключенного к зажимам генератора. Положение щеточной траверзы, при котором напряжение генератора оказывается наибольшим, можно принять за нормальное, т. е. считать щетки установленными на нейтрали.

У электродвигателя положение нейтрали можно определить с достаточной для практики точностью следующим образом. Двигатель пускают в ход вхолостую и при некотором положении щеточной траверзы измеряют число его оборотов. Затем, не сдвигая щеточной траверзы, изменяют направление вращения двигателя (переключением параллельной обмотки) и опять измеряют число оборотов. Если окажется, что при данном положении траверзы числа оборотов двигателя в обоих направлениях вращения одинаковы, можно считать щетки расположенными на нейтрали. В противном случае необходимо передвинуть щеточную траверзу и вновь повторить измерения чисел оборотов при обоих направлениях вращения. Передвигая траверзу в ту или иную сторону, надо добиться такого ее положения, при котором числа оборотов двигателя в обоих направлениях вращения окажутся одинаковыми, — это и будет соответствовать правильному положению щеток на нейтрали.

У параллельно работающих генераторов смешанного возбуждения определение нейтрали должно производиться более точным способом, так как даже небольшая неточность в установке щеток может стать причиной перемагничивания генераторов.

Излагаемый ниже точный индуктивный метод определения нейтрали применим и для генераторов, и для электродвигателей. Этот метод (рис. 1) состоит в следующем:

а) установленному и отключенному от сети генератору или электродвигателю дают возбуждение током пониженного напряжения (20—50% нормального) от аккумуляторов или от судовой сети (через реостат);
б) присоединяют к зажимам якоря достаточно точный (желательно, двусторонний, т. е. с нулем посередине шкалы) вольтметр со шкалой на 3—5 В;
в) быстро замыкая и размыкая цепь возбуждения (благодаря чему в якоре индуктируется электродвижущая сила), находят такое положение щеток (передвигая траверзу), при котором стрелка вольтметра не отклоняется;
г) меняют направление тока в обмотке возбуждения и опять проверяют, не отклоняется ли стрелка вольтметра при быстрых замыканиях и размыканиях цепи возбуждения.

Отсутствие отклонения стрелки вольтметра, проверенное при любом направлении тока в обмотке возбуждения, указывает на правильное, точно на нейтрали, расположение щеток.

Источник

Руководство по ремонту генераторов ( учебное пособие)

Диоды

Диоды пропускают ток только в одном направлении. Они используются для выпрямления тока в обмотках ротора. Ток, текущий в обмотках ротора, порождает магнитное поле, необходимое для работы генератора. На рисунке 1 изображен одинарный диод.

Диоды защищены варистором. Варистор пропускает ток через себя, в том случае, когда высокое напряжение может спровоцировать повреждение диода. На рисунке 2 изображен варистор.

В некоторые диодные сборки входит небольшой конденсатор. Этот конденсатор подавляет электронный шум (EMC) и его можно проверить только при помощи очень чувствительного прибора. На рисунке 3 изображен конденсатор.

На рисунке 4 изображены две стандартные диодные сборки, которые Вы можете найти в роторах синхронных генераторов. В роторе может быть одна или две диодных сборки.

Диодная сборка без конденсатора (рисунок 4)

Диодная сборка с конденсатором (рисунок 4)

Проверка диодов

Для проверки диода, установленного в роторной обмотке, необходимо отсоединить один контакт диода от обмотки. Для этого используйте мощный паяльник с тонким жалом. Отсоедините диод от варистора и конденсатора (если имеется). Подсоедините измеритель сопротивления к диоду (рисунок 5). Следуйте инструкции на измеритель.

Рисунок 5 (Измеритель сопротивления и диод)

Альтернативой служит маленькая 12 В лампа-тестер. Используя источник 12 В, соединить лампочку и диод в последовательную электрическую цепь. При включении диода в прямом направлении в цепи потечет ток и лампочка загорится. При включении диода в обратном направлении лампочка не должна гореть.

Рисунок 6. (Аккумулятор, лампа-тестер, диод)

Если диод неисправен, то нужно заменить диодную сборку полностью (диод, варистор, конденсатор). Новый диод должен быть подсоединен в том же направление, что и предыдущий. Все диоды помечены серебряной или красной полоской, указывающей направление. Не забудьте проверить роторную обмотку на непрерывность, прежде чем заменять диодную сборку. Если в роторе одна диодная сборка и неисправен диод, то выходное напряжение будет равно 4-18В (остаточный магнетизм). Если в роторе две диодные сборки, то при неисправности одного диода выходное напряжение будет примерно равно 170В.

Тестирование варистора не производится, поэтому при проверке диодной сборки его рекомендуется заменить.

Проверка конденсаторов ротора

ЕМС конденсаторы не тестируются.

Диодные мосты используются для преобразования переменного тока в постоянный. Они применяются в цепи зарядки аккумуляторной батареи, цепи возбуждения в сварочных генераторах постоянного тока и 3-х фазных генераторах прямого возбуждения. Диодный мост, состоящий из четырех диодов и варистора, изображен на рисунках 7 и 8.

Рисунок 8.Схема диодного моста

Диодный мост защищен варистором.

Проверка диодного моста

В соответствии с рис. 9 каждый из четырех диодов тестируется по отдельности при помощи измерителя напряжения или лампы-тестера.

Если один из диодов неисправен, следует заменить диодный мост.

1. Конденсатор цепи возбуждения

Конденсаторы используются в цепи возбуждения саморегулируемых генераторов.

Конденсатор соединен с обмоткой возбуждения (рисунок 1В). Ток, который течет через конденсатор, порождает ток в обмотках ротора, который, в свою очередь, порождает магнитное поле ротора. Магнитное поле ротора индуцирует электрическое напряжение в силовых обмотках. Емкость конденсатора выбирается исходя из выходного напряжения генератора. Поэтому, при необходимости замены следует устанавливать конденсатор той же емкости.

Если конденсатор возбуждения неисправен, то генератор теряет способность поддерживать напряжение и выходное напряжение падает до 9-27В и поддерживается только остаточным магнетизмом на роторе.

Если при проверке выходного напряжения есть подозрение о неполадке конденсатора, то для теста необходимо заменить конденсатор новым с таким же или большим значением номинального напряжения. Емкость тестирующего конденсатора значения не имеет. Появление выходного напряжения (160-250В) является подтверждением неисправности конденсатора.

Подсоедините измерительный прибор к клеммам конденсатора. Прибору может понадобиться до 10 секунд для снятия показаний, которые должны находиться в пределах значений, указанных на конденсаторе (рисунок 1С).

3. Проверка обмоток статора

Тестирование обмотки статора производится высокоточным омметром. На рисунке 4 изображена электрическая схема для генератора EP3.0. В таблице указаны значения сопротивления статора. Значения сопротивления даны при температуре 20º С, они зависят как от температуры, так и от типа омметра, данные могут расходиться с указанными в таблице до 20%.

Подключите омметр к одной из розеток генератора и сделайте проверку на обрыв цепи (рис. 1). Проследите за электропроводкой от розетки до предохранителя и панели генератора. В соединительном блоке статора измерьте сопротивление между черным и белым проводом (рис. 2), а затем между коричневым и голубым проводом.

Схема показывает, что фактически проводятся измерения двух частей основной (силовой) обмотки. Бесконечное или высокое сопротивление свидетельствуют о разомкнутости цепи в обмотке статора. Низкий показатель сопротивления свидетельствует о коротком замыкании между обмотками статора.Проверьте отсутствие замыкания на корпус каждой обмотки. Сопротивление между обмотками и корпусом статора должно равняться бесконечности. Значение сопротивления, отличное от бесконечного, свидетельствует о КЗ на корпус – необходимо заменить статор.

В некоторых генераторах есть обмотка зарядки АКБ. Способ проверки обмотки зарядки АКБ, статора и обмотки возбуждения одинаков.

Отсоединив два серых провода от конденсатора, измерьте сопротивление обмотки возбуждения на контактах (рис. 3).

Подсоедините один щуп омметра к корпусу, а второй — к обмотке возбуждения статора. Все показания, кроме бесконечности, свидетельствуют о замыкании на корпус обмотки возбуждения статора – необходимо заменить статор.

4. Проверка обмоток ротора

Для проверки обмотки ротора один контакт диодной сборки должен быть отпаян. Для этого используйте паяльник и плоскогубцы. Провода диодной сборки и провода на роторе перекручены и спаяны при производстве. Необходимо соблюдать особую осторожность при размыкании соединения, чтобы не повредить обмотку ротора и пластиковые части диодной сборки.

Как показано на рисунках 1-3, мощным паяльником с узким жалом нагрейте припой вокруг каждого соединения диодной сборки до тех пор, пока не станет возможным отсоединить отпаянные провода диодной сборки от обмотки ротора. Осторожно отсоедините отпаянные провода обмотки ротора от диодной сборки и изолируйте их от диода, варистора и EMC конденсатора.

В соответствие с рисунком 4, подсоедините измерительный прибор к обмотке ротора, предварительно отсоединив ее от диода ротора, варистора и EMC конденсатора. Измерьте сопротивление на обмотке и проверьте КЗ на корпус ротора. Замените ротор, если проверка выявила неполадки.

5. Генераторы конденсаторного возбуждения

В электростанциях Briggs&Stratton Power Products используются саморегулируемые генераторы с конденсаторным возбуждением. Генератор состоит из ротора и статора. Ротор соединен с валом отбора мощности и вращается внутри неподвижного статора, который крепится к картеру двигателя.

Как правило, статор имеет две обмотки: обмотку возбуждения и силовую обмотку. У некоторых генераторов есть дополнительная обмотка зарядки АКБ.

Процесс возбуждения (превращение ротора в магнит) осуществляется обмоткой возбуждения. Розетки соединяются с силовой обмоткой. При вращениb магнита (ротора) внутри силовой обмотки статора, вырабатывается выходное напряжение.

Постоянный ток в роторной обмотке создает магнитное поле ротора. В обмотке возбуждения создается переменный ток, который конвертируется в постоянный ток диодом ротора. При завершении работы генератора, в роторе сохраняется небольшая часть магнетизма, которая называется остаточным магнетизмом.

Конденсатор подсоединен к обмотке возбуждения. Ток, проходящий через конденсатор, индуцирует ток в обмотках ротора, определяя, таким образом, величину магнитного потока ротора и напряжение на выходе генератора.

Для нахождения неисправностей необходимо:

Запустить двигатель и проверить частоту вращения, при необходимости отрегулировать.

Проверить выходное напряжение непосредственно в розетке.

(Используя вольтметр, имейте в виду, что при неисправном генераторе напряжение может быть нулевым или очень низким).

ВНИМАНИЕ: Нулевое напряжение свидетельствует о разрыве цепи или о полной потере остаточного магнетизма в роторе.

Восстановление остаточного магнетизма

Проводить данную операцию только в случае нулевого напряжения на выходе электростанции и если не был найден разрыв цепи генератора и контрольной панели.

Для восстановления остаточного магнетизма нужно подать постоянный ток 12 В в силовую обмотку, подсоединив аккумулятор непосредственно к розетке. Необходимо отключить систему зажигания двигателя, отсоединив высоковольтный провод от свечи зажигания.

2. Подсоединить аккумулятор непосредственно к розетке генератора

(полярность значения не имеет).

3. Прокрутить двигатель стартером. ЗАМЕЧАНИЕ: 4 полных оборота при помощи ручного стартера или примерно 3-4 секунды при помощи электрического стартера.

4. Отсоединить аккумулятор.

5. Подсоединить высоковольтный провод к свече зажигания.

6. Запустить двигатель и проверить выходное напряжение.

7. Если остаточный магнетизм восстановлен, то выходное напряжение будет

Если небольшая часть магнетизма сохранилась в роторе, то восстановить выходное напряжение можно, немного увеличив частоту вращения. При этом важно не превысить максимально допустимое число оборотов.

1. Запустить и прогреть двигатель.

2. Тягой управления дросселем медленно увеличить число оборотов в минуту до 3600, на 5 секунд.

3. Дать возможность двигателю восстановить обороты и снова проверить выходное напряжение в розетке.

6. Генераторы прямого возбуждения серии ER-R с регулятором напряжения AVR

Генераторы Sincro серии ER-R прямого возбуждения, используемые на электростанциях Briggs&Stratton Power Products, оснащены автоматическим регулятором напряжения (AVR).

Генератор состоит из ротора и статора. Ротор соединен с валом отбора мощности двигателя и вращается внутри неподвижного статора, который прикреплен к картеру двигателя. Статор имеет две обмотки: обмотку возбуждения и силовую обмотку. Процесс возбуждения (превращение ротора в магнит) осуществляется обмоткой возбуждения. Розетки соединяются с силовой обмоткой. При вращение магнита (ротора) внутри силовой обмотки статора, вырабатывается выходное напряжение.

Магнитное поле ротора создается постоянным током в роторной обмотке. В обмотке возбуждения статора возникает переменный ток. Переменный ток из обмотки возбуждения попадает в обмотки ротора через регулятор напряжения и контактные кольца.

Регулятор напряжения выпрямляет переменный электрический ток в постоянный. При завершении работы генератора в роторе сохраняется небольшая часть магнетизма, которая называется остаточным магнетизмом.

Автоматический регулятор напряжения (AVR) контролирует силу тока в обмотках ротора и, следовательно, магнитный поток ротора и напряжение на выходе.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения (рис. 1) соединяется с силовой обмоткой, обмоткой возбуждения и обмоткой ротора через контактные кольца и щетки. Контролируемое напряжение силовой обмотки измеряется и сравнивается с базовым напряжением, которое устанавливается регулировочным винтом. Если контролируемое напряжение ниже базового (низкое напряжение в розетке), регулятор автоматически увеличивает ток в роторе. Если контролируемое напряжение выше рекомендуемого (высокое напряжение в розетке), регулятор уменьшает силу тока в роторе, и выходное напряжение уменьшается. Постоянный контроль над силой тока в роторе позволяет поддерживать стабильное выходное напряжение.

Корректировка регулятора напряжения

ВНИМАНИЕ: Корректировка должна производиться при включении электростанции и со снятой крышкой генератора. Избегайте контакта с горячей выхлопной трубой и электрическими проводами. Перед тем как корректировать регулятор напряжения, убедитесь, что частота вращения двигателя в норме.

1. Запустите двигатель и дайте ему прогреться в течение нескольких минут.

2. Используйте точный вольтметр для измерения напряжения в розетке.

3. Отрегулируйте напряжение регулировочным винтом, как показано на рисунке 1, используя отвертку.

ВНИМАНИЕ: Второй винт на рисунке 1 не подвергается регулировке. Регулировка произведена на заводе-производителе. При установке нового регулятора напряжения зафиксируйте второй винт в среднем положении и отрегулируйте напряжение, как описано выше.

Для нахождения неисправностей необходимо:

Запустить двигатель и проверить частоту вращения, при необходимости отрегулировать.

Проверить выходное напряжение непосредственно в розетке.(Используя вольтметр, имейте в виду, что напряжение может быть нулевым или очень низким)

ВНИМАНИЕ: Нулевое напряжение свидетельствует о разрыве цепи или о полной потери остаточного магнетизма ротора.

Запустить двигатель и измерить выходное напряжение в розетке.

Неисправности регулятора напряжения AVR

Неисправный регулятор напряжения подлежит замене на новый. Единственная часть регулятора напряжения, которую можно заменить отдельно, это предохранитель 3 А. Неисправность регулятора следует находить путем исключения:

1. Подать постоянный ток в обмотку ротора (смотрите ниже 6.4. пункты 1-6).

2. Измерить выходное напряжение обмотки возбуждения (200-250В)

3. Измерить напряжение основной обмотки (примерно 110-130В)

Если при тестировании, Вы получили значения напряжения указанные выше, то регулятор напряжения необходимо заменить. ОБЪЯСНЕНИЕ: Данные тесты подтверждают, что обмотка возбуждения и силовая обмотка исправны. Наличие выходного напряжения в розетке подтверждает исправность щеток, контактных колец и ротора. Следовательно, неисправен регулятор напряжения.

Восстановление остаточного магнетизма

Для восстановления остаточного магнетизма нужно подсоединить аккумулятор 12В к проводам, соединяющим AVR и набор щеток, и запустить двигатель. ВНИМАНИЕ: Необходимо снять крышку генератора и запустить двигатель. Убедитесь, что провода подсоединены правильно и не пытайтесь отсоединить провода при включенном двигателе.

1. Снять верхнюю крышку генератора.

2. Найти плюсовой и минусовой провод регулятора напряжения.

3. Отсоединить провода возбуждения от регулятора напряжения.

4. Подсоединить аккумулятор 12В непосредственно к плюсовому и минусовому проводам щеток.

5. Установить панель генератора для измерения выходного напряжения в розетках.

6. Запустить двигатель и измерить напряжение в розетке 230 В.

7. Если причина в остаточном магнетизме, то выходное напряжение восстановится.

8. Отсоединить аккумулятор и соединение.

9. Снова присоединить провода к обмотке возбуждения.

10. Запустить двигатель и измерить выходное напряжение.

Если небольшая часть магнетизма сохраняется в роторе, то восстановить выходное напряжение можно, немного увеличив частоту вращения. При этом важно не превысить максимально допустимое число оборотов.

1. Запустить и прогреть двигатель.

2. Тягой управления дросселем медленно увеличить частоту вращения до 3600 мин-1, на 5 секунд.

3. Дать возможность двигателю восстановить обороты и снова проверить выходное напряжение в розетке.

Для проверки ротора измерьте сопротивление на контактных кольцах. Проверьте, нет ли на них задиров.

Асинхронные генераторы конденсаторного возбуждения устанавливаются на некоторых электростанциях Briggs&Stratton Power Products c вертикальным коленчатым валом двигателя. Неисправности асинхронного и синхронного генератора и пути их устранения похожи. Ребра на корпусе статора предназначены для охлаждения, ротор — цельный, без обмоток и диодов. Генератор состоит из ротора и статора. Ротор соединен с валом отбора мощности двигателя и вращается внутри неподвижного статора, который прикреплен к картеру двигателя.

Статор имеет две обмотки: обмотку возбуждения и силовую обмотку. Возбуждение (процесс, превращающий ротор в магнит) осуществляется обмоткой возбуждения. Розетки соединяются с силовой обмоткой. При вращении магнита (ротора), внутри силовой обмотки статора вырабатывается выходное напряжение.

При завершении работы генератора, в роторе сохраняется небольшая часть магнетизма, которая называется остаточным магнетизмом. Конденсатор подсоединен параллельно обмотке возбуждения статора. Ток, проходящий через конденсатор, индуцирует ток в обмотках ротора, который определяет силу магнитного потока ротора.

Для нахождения неисправностей асинхронного генератора нужно выполнить те же действия, что и для синхронного генератора, но необходимо помнить, что у асинхронного генератора отсутствуют обмотки ротора и диоды. Повреждение ротора может носить только механический характер (отказ подшипника), убедитесь, что ротор присоединен и вращается вместе с коленвалом двигателя.

Для нахождения неисправностей необходимо:

Запустить двигатель и проверить его частоту вращения. При необходимости отрегулировать.

Проверить выходное напряжение непосредственно в розетке.

(Используя вольтметр, имейте в виду, что напряжение может быть нулевым или очень низким)

ВНИМАНИЕ: Нулевое напряжение свидетельствует либо о разрыве цепи, либо о полной потери остаточного магнетизма в роторе.

Восстановление остаточного магнетизма

Проводить данную операцию только в случае нулевого напряжения на выходе электростанции и, если не был найден разрыв цепи генератора и приборной панели.

Для восстановления остаточного магнетизма нужно пропустить постоянный ток 12 В через силовую обмотку, подсоединив аккумулятор непосредственно к розетке. Необходимо отключить систему зажигания двигателя, отсоединив высоковольтный провод от свечи зажигания.

2. Подсоединить аккумулятор непосредственно к розетке генератора(полярность значения не имеет).

4. Отсоединить аккумулятор.

5. Подсоединить высоковольтный провод к свече зажигания.

6. Запустить двигатель и проверить выходное напряжение.

7. Если остаточный магнетизм восстановлен, то выходное напряжение будет 230 В.

1. Запустить и прогреть двигатель.

2. Тягой управления дросселем медленно увеличить частоту вращения до3600 мин-1, на 5 секунд.

Дать возможность двигателю восстановить обороты и снова проверить выходное напряжение в розетке.

8. Сварочные генераторы переменного тока

В сварочных аппаратах Briggs & Stratton Power Products переменного тока используются саморегулируемые генераторы конденсаторного возбуждения фирмы Sincro, оснащенные переключателем, контролирующим величину сварочного тока. Генератор состоит из ротора и статора. Ротор соединен с валом отбора мощности двигателя и вращается внутри неподвижного статора, который прикреплен к картеру двигателя. Статор имеет две обмотки: обмотку возбуждения и основную обмотку.

Обмотка возбуждения защищена от перегрева предохранителем, состоит из 7 секций с переключателем сварочного тока (рис. 1). Процесс возбуждения (превращение ротора в магнит) осуществляется обмоткой возбуждения. При вращении магнита (ротора) внутри силовой обмотки статора, вырабатывается выходное напряжение.

Постоянный ток в роторной обмотке создает магнитное поле ротора. В обмотке возбуждения возникает переменный ток. В обмотке ротора переменный ток выпрямляется диодом. При завершении работы генератора в роторе сохраняется небольшая часть магнетизма, которая называется остаточным магнетизмом.

Конденсатор подсоединен параллельно обмотке возбуждения статора. Ток, проходящий через конденсатор, индуцирует ток в обмотках ротора, регулируя силу магнитного потока.

Когда включен режим сварки, основная обмотка соединяется последовательно с дополнительным индуктивным сопротивлением, сварочным импедансом (рис.2).

Для нахождения неисправностей сварочного генератора переменного тока нужно выполнить те же действия, что и для стандартного саморегулируемого генератора конденсаторного возбуждения. Поиск неисправностей следует начать в режиме генератора.

Для нахождения неисправностей необходимо:

Запустить двигатель и проверить его частоту вращения, при необходимости отрегулировать.

ВНИМАНИЕ: Нулевое напряжение свидетельствует о разрыве цепи или о полной потери остаточного магнетизма на роторе.

Запустить двигатель и измерить напряжение в розетке.

Неисправности сварочной цепи

Некоторые неисправности можно обнаружить только при проведении сварочных работ. Сопротивление дополнительного индуктивного сопротивления (сварочный импеданс) измеряется в милиоммах. Сервисные измерительные приборы не обладают такой точностью. При неисправностях сварочного импеданса видны следы перегрева, повреждение изоляции и, как следствие, разрыв электрической цепи.

ВНИМАНИЕ: Перед тем как проверять сварочную цепь, убедитесь, что частота вращения двигателя в норме.

Восстановление остаточного магнетизма

Для восстановления остаточного магнетизма нужно подать постоянный ток 12В в силовую обмотку, подсоединив аккумулятор непосредственно к розетке. Необходимо отсоединить высоковольтный провод от свечи зажигания двигателя.

1. Отсоединить высоковольтный провод от свечи зажигания.

2. Подсоединить аккумулятор непосредственно к розетке генератора

(полярность значения не имеет).

4. Отсоединить аккумулятор.

5. Подсоединить высоковольтный провод к свече зажигания.

6. Запустить двигатель и проверить выходное напряжение.

7. Если остаточный магнетизм восстановлен, то выходное напряжение будет в норме.

1. Запустить и прогреть двигатель.

2. Тягой управления дросселем медленно увеличить частоту вращения до

3. Дать возможность двигателю восстановить обороты и снова проверить выходное напряжение в розетке.

Проверка основной обмотки

Смотрите раздел «Проверка обмоток статора».

Проверка сварочного импеданса

Для проверки сопротивления снимите показания между двумя контактами (рис.

3) обмотки. Помните, что сопротивление сварочного импеданса измеряется в долях Ом, поэтому проверьте целостность цепи. Любую неполадку, связанную со сварочным импедансом, легко заметить невооруженным глазом по следам перегрева.

Проверка обмотки возбуждения

Обмотка возбуждения соединена с 7-ми позиционным переключателем тока сварки.

Для проверки обмотки, измерьте выходное напряжение в режиме генератора при всех положениях переключателя. Напряжение должно изменяться примерно от 190 до 240 В.

При выключенном двигателе, установив переключатель на максимум, измерьте сопротивление обмотки, отсоединив конденсатор. Сравните значение с таблицей сопротивления.

ВНИМАНИЕ: Показания зависят от температуры окружающей среды и типа измерителя.

9. Сварочные генераторы постоянного тока

В сварочных аппаратах Briggs & Stratton Power Products постоянного тока используются генераторы Sincro прямого возбуждения, оснащенные трансформатором и переключателем, контролирующим силу сварочного тока. Генератор состоит из ротора и статора. Ротор соединен с валом отбора мощности двигателя и вращается внутри неподвижного статора, который прикреплен к картеру двигателя. Статор имеет три обмотки: обмотка возбуждения, силовая обмотка 230 В и сварочная обмотка. Процесс возбуждение (превращение ротора в магнит) осуществляется обмоткой возбуждения и поддерживается в зависимости от тока сварки. При вращение магнита (ротора) внутри обмотки статора, вырабатывается выходное напряжение.

Постоянный ток в роторной обмотке создает магнитное поле ротора. Обмотка возбуждения создает переменный ток. Переменный ток обмотки возбуждения выпрямляется диодным мостом и через щетки, и контактные кольца попадает в обмотку ротора. Сварочная цепь состоит из трех сварочных обмоток, последовательно соединенных со сварочным импедансом и сверхмощным диодным блоком. Центральная обмотка сварочного импеданса имеет дополнительную вторичную обмотку, соединенную со вторым диодным мостом. Эта вторичная обмотка поддерживает ток в роторе во время сварки. В цепи этой обмотки установлена тепловая защита по току. Диодный мост выпрямителя выпрямляет переменный электрический ток в постоянный. При завершении работы генератора, в роторе сохраняется небольшая часть магнетизма, которая называется остаточным магнетизмом.

Для нахождения неисправностей необходимо:

Запустить двигатель и проверить его частоту вращения, при необходимости отрегулировать.

Проверить выходное напряжение непосредственно в розетке генератора. (Используя вольтметр, имейте в виду, что напряжение может быть нулевым или очень низким)

Неисправности сварочной цепи

Некоторые неисправности можно обнаружить только при проведении сварочных работ. Сопротивления основной сварочной обмотки и обмотки сварочного импеданса измеряются в милиоммах. Сервисные измерительные приборы не обладают такой точностью. При неисправностях в сварочной обмотке или обмотке сварочного импеданса видны следы перегрева, повреждение изоляции и, как следствие, разрыв электрической цепи.

ВНИМАНИЕ: Перед тем как проверить сварочную цепь, убедитесь, что частота вращения двигателя в норме.

Восстановление остаточного магнетизма

1. Снять нижнюю панель генератора.

2. Найти положительный (красный) и отрицательный (черный) провода между левым диодным мостом и щетками ротора (рис. 1).

3. Найти положительный и отрицательный провода правого диодного моста выпрямителя и изолировать их от выпрямителя.

4. Подсоединить аккумулятор 12 В непосредственно к положительному и отрицательному проводам, идущим к щеткам.

5. Запустить двигатель и измерить напряжение в розетке генератора (оно должно быть приблизительно 120-150В).

6. Если причина в остаточном магнетизме, то выходное напряжение восстановится.

7. Отсоединить аккумулятор и восстановить соединения.

Запустить двигатель и измерить напряжение на выходе генератора.

1. Запустить и прогреть двигатель.

2. Тягой управления дросселем медленно увеличить частоту вращения до

3. Дать возможность двигателю восстановить обороты и снова проверить выходное напряжение в розетке.

Для проверки ротора измерьте сопротивление на контактных кольцах. Проверьте, нет ли на них задиров.

Проверка сварочной обмотки

Сопротивление основной сварочной обмотки измеряется в долях Ом (0.02 Ом). Приборы, способные измерять такие значения, как правило, широко не применяются. Неисправностью основной сварочной обмотки может быть обрыв цепи со следами перегрева и повреждения изоляции, разрыв цепи или короткое замыкание витков также с видимыми следами повреждений.

Для проверки измерьте сопротивление между диодным мостом выпрямителя и сварочным импедансом (рис. 2).

Проверка первичной обмотки сварочного импеданса

Для проверки сопротивления обмотки сварочного импеданса снимите показания между двумя терминалами импеданса (рис. 3). Как и в случае с основной сварочной обмоткой, сопротивление обмотки сварочного трансформатора измеряется в долях Ом, поэтому проверьте целостность цепи. Любую неполадку, связанную со сварочным трансформатором легко заметить невооруженным глазом по следам перегрева и повреждений изоляции.

Проверка вторичной обмотки сварочного импеданса

Вторичная обмотка сварочного импеданса соединена с 7-ми позиционным переключателем тока сварки и 2-х позиционным селектором режимов работы (низкий или высокий ток). Для проверки обмотки, отсоедините белый и оранжевый провода от диодного моста выпрямителя и подсоедините к ним измеритель сопротивления (рис. 4). Измерьте сопротивление, опираясь на таблицу, приведенную ниже.

ВНИМАНИЕ: Показания зависят от температуры внешней среды и типа измерителя. Тестирование выявляет неисправность в любой части обмотки.

Вопрос: В чем заключаются различия между кВт и кВА?

Что такое коэффициент мощности?

Ответ: Для переменного синусоидального тока существуют три вида электрической мощности:

1. Активная мощность измеряется в ваттах (Вт). Эта мощность потребляется активной (омической) нагрузкой, например, коэффициент мощности (cos φ или pf) нагревательного элемента в чайнике равен 1.

2. Реактивная мощность измеряется в реактивных вольт-амперах (вар). Эта мощность потребляется реактивной нагрузкой (например, коэффициент мощности электромагнита равен 0).

3. Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА). Потребляется любой нагрузкой и учитывает активную и реактивную составляющие мощности (невозможно произвести чисто реактивную или активную нагрузку). Комбинация различных элементов нагрузки означает, что одновременно потребляются и активная (Вт) и реактивная (вар) мощности.

Отношение полной мощности к активной называется коэффициентом мощности (cos φ или pf). Например, коллекторные двигатели ручных инструментов имеют коэффициент мощности pf= 0,95…1,0.

Если коэффициент мощности равен 1, то Активная мощность (Вт) = Полная мощность (ВА) (Вт = ВА при pf= 1.0).

Однофазные генераторы имеют коэффициент мощности равный 1, и Вт = ВА при pf = 1,0 и поэтому для однофазных генераторов указывается активная мощность в Ваттах (Вт) или килоВаттах (кВт).

Трехфазные генераторы имеют меньший коэффициент мощности, который принимается равным 0.8, и поэтому для них указывается полная мощность в Вольт-Амперах (ВА) или килоВольт-Амперах (кВА).

Например, указана полная мощность 5 кВА при pf=0,8. Это значит, что активная мощность 3-х фазного генератора равна 4 кВт (5 кВА х 0,8 = 4 кВт).

Вопрос: Я приобрел электростанцию и хотел бы подключить ее к дому на случай перебоев с электричеством. Что мне следует сделать?

Ответ: При использовании электростанции как альтернативного источника энергии, необходимо принять меры предосторожности. Изолировать электростанцию от внешней сети, чтобы быть уверенным, что электростанция не будет питать всю округу и не убьет током электрика, пытающегося исправить неполадки в электросети.

Для этого, квалифицированным электриком должен быть установлен переключатель, позволяющий переключать основную систему электроснабжения на запасную и обратно.

Корпорация Briggs & Stratton выпускает ручной силовой переключатель BTS9200M. Силовой переключатель устанавливается между электросчетчиком и потребителями электроэнергии в доме. Переключатель позволяет запитывать дом либо от общей электросети, либо от электростанции.

Большинство зданий имеют УЗО (устройство защитного отключения) в распределительных щитах, предназначенное для работы с сетью с заземленной нейтралью. Электростанция имеет «плавающую землю». Для того, чтобы использовать это УЗО, нужно, чтобы квалифицированный электрик соединил нулевой провод, идущий от электростанции, с землей. Рекомендуется осуществлять этот монтаж в вилке, которая будет использоваться для соединения с электростанцией. Это позволяет не переделывать электростанцию и, при отключении от дома, использовать её отдельно. На штепсельной вилке должно быть предупреждение: «Не подключать к внешней сети: «соединение нейтраль-земля». Проводящий провод между электростанцией и переключателем не защищен УЗО, поэтому рекомендуется использовать кабель со стальной оплеткой.

В доме должно быть установлено низкоомное заземление согласно действующим правилам по обеспечению безопасности.

Вопрос: Какой мощности требуется электростанция, чтобы запустить электродвигатель?

Ответ: Это трудный вопрос, т. к. существует несколько видов электродвигателей с разными характеристиками.

Для некоторых двигателей, например, двигателей индуктивного типа, требуется дополнительная энергия для пуска (эти двигатели имеют высокие пусковые токи), поэтому необходима электростанция большей мощности.

Двигатели ручных инструментов, как правило, не требуют дополнительной мощности при пуске (пусковой ток равен номинальному).

Рекомендуется узнать у поставщика или производителя электродвигателей пусковые и номинальные токи.

Существует «грубое» правило: мощность электростанции должна превосходить мощность двигателя в 2.5-3 раза. Мощность двигателя выражается в кВт или л.с. Для того, чтобы перевести л.с. в кВт нужно умножить значение в л.с. на 3/4.

Вопрос: Какой мощности требуется электростанция, чтобы запустить электродвигатель?

Ответ: Это трудный вопрос, т. к. существует несколько видов электродвигателей с разными характеристиками.

Рекомендуется узнать у поставщика или производителя электродвигателей пусковые и номинальные токи.

Вопрос: Могу ли я использовать бензиновую электростанцию при работе с чувствительными приборами?

Ответ: Значение выходного напряжения электростанции менее стабильно, чем напряжение главной сети. Частота вращения двигателя, который вращает генератор, падает при увеличении нагрузки. Частота выходного напряжения напрямую зависит от частоты вращения двигателя, вследствие этого частота будет изменяться в зависимости от нагрузки. Выходное напряжение зависит от температуры.

Переходное отклонение напряжения электростанций составляет 230В +/- 10 % во всем диапазоне изменения нагрузки от нуля до максимальной, что соответствует ГОСТу (см. ГОСТ 21671-82 «Электроагрегаты и электростанции бензиновые»). Это соответствует значениям электрического напряжения, которое подается главной сетью. Электростанции, оснащенные автоматическим регулятором напряжения (AVR), могут поддерживать выходное напряжение равное 230В +/- 2%.

Частота выходного напряжения электростанции варьируется в пределах от 53 Герц до 49 Герц во всем диапазоне изменения нагрузки от нуля до максимальной, тогда как напряжение в питающей сети изменяется не более, чем на 0.1 Герц.

Большинство электронных приборов справляются с этими значениями и функционируют нормально. Тем не менее, рекомендуется узнать у поставщика оборудования, возможно ли использовать электростанцию для работы с данным прибором.

Когда в электростанции заканчивается бензин, двигатель начинает работать с перебоями. Поэтому следует использовать источник бесперебойного питания (UPS), который используется с компьютерами для избежания потери данных при отключении электричества.

Источник