沃尔沃柴油发电机组电气维修手册
ESD5500系列速度控制器单元
产品信息公告 PIB 1002 JUNE 1998 MPC
应用信息
ESD5500系列速度控制单元是相当结实,可与其它专用控制设备安装于控制柜或发动机安装板的。如果水、薄雾、或能凝聚的液体能沾上控制单元,则控制单元应垂直安装。这使得流体能从控制单元上落下。
应避免过热
1.2 警 告
独立于控制系统的超速切断装置应能提供对可能造成人身或设备损害的发动机失控的预防。不要专门地依赖于控制系统电气执行器去防止超速,另一个切断装置,如燃油电磁铁必须被使用。
1.3 配 线
基本电气连接如图1。执行器和电池连接到端子A、B、E、F,并应使用#16AWG(
电池正极输入端,即端子F,应装上
电磁速度传感器连接到端子C和D,并应在全部线中使用屏蔽线。速度传感器屏蔽线须如图1所示连接。屏蔽线应隔离以确保屏蔽线的其它部分没有连接到发动机的地上,否则错误的速度信号将被送到速度控制单元。在发动机停机状态下,调节电磁速度传感器与齿圈的间隙。间隙不应小于
1.4 调 节
检查以确保增益和稳定性调节器,并且如果要应用,将外面接的速度电位计设置在中间位置。
预置ESD5500如下:
STARTING FUEL(起动燃油)----------顺时针旋转到底(最大油门)
SPEED RAMPING(速度斜率)----------逆时针旋转到底(最快速度)
速度控制单元控制速度已被工厂设置为接近发动机怠速。(1000Hz,速度传感器信号)给控制系统供应直流电以启动发动机。执行器将活动到最大油门位置直到发动机启动成功。控制系统将控制发动机于低怠速。若启动后发动机不稳定,反时针转动发动机增益和稳定调节器直到发动机稳定。
1.5 控制器速度设置
通过顺时针调节速度电位计,可将控制系统设置的速度值增加。通过一个可选的5KΩ速度电位计可实现遥控速度调节。(见图1)
1.6 控制性能
一旦发动机处于空载运转,就可对控制性能调节器进行设置。
A、顺时针旋转“GAIN”(增益)电位计直到不稳定现象发生。再反时针逐渐旋转调节器直到恢复稳定。反时针旋转该电位计一个刻度以确保稳定性能。
B、顺时针旋转“STABILITY”(稳定性)调节器直到不稳定现象发生。再反时针逐渐旋转该电位计直到恢复稳定。反时针旋转调节器到更深的地方以确保稳定性能。
若不稳定性不能被修正,或有更高的性能要求,可参照“系统诊断维修”章节。
1.7 启动燃油调节
通过完成以下调节,可使发动机在启动时的排烟减到最少。
1、通过连接端子M和G,使发动机处于怠速。
2、调节“IDLE”(怠速)到使用允许的低速。
3、逆时针调节“STARTING FUEL”(启动燃油)直到发动机转速开始降落。稍微增加“STARTING FUEL”(启动燃油)以使怠速返回到期望的值。
4、停机。
可选用以下两种ESD5500系列操作方法中的一种。
方式一:启动发动机并且直接加速到工作速度。(如发电机组)
方式二:启动发动机,先控制在怠速运转一段时间再加速到工作速度。这种方法将启动过程分开,以便尽可能地产生最少量的烟雾。
断开端子M与G间的连接。启动发动机并调节从怠速到额定速度的“SPEED RAMPING”(速度斜率),以获得最少排烟量。若启动排烟过量,则需逆时针微调又(启动燃油)钮。若起动时间过长,则需顺时针微调“STARTING FUEL”(启动燃料)钮。
用一个开关替代端子M和G间的连接,通常用一个油压开关。启动发动机,若启动排烟过量,则需逆时针微调“STARTING FUEL”(启动燃油)钮。若起动时间过长,则需顺时针微调“STARTING FUEL”(启动燃油)钮。当开关断开,当发动机从怠速加速到额定速度时,调节“SPEED RAMPING”(速度斜率)以获得最少量的排烟。
1.8 怠速设置
若没有如“启动燃油调节”章节中所述调节“IDLE”(怠速)设置,那么将选择开关拔到“IDEL”(怠速)位置。顺时针旋转怠速调节器,怠速值将增加。当发动机处于怠速时,速度控制单元将速度降应用于控制单元以保证控制系统稳定。
1.9 转速降操作
转速降典型应用于发电机组的并联运行。
将外部选择开关拔到“DOOP”位置,顺时针旋转“DOOP”(转速降)调节器,转速降值将增加,当处于降落状态时,发动机速度将随负载的增加而降低。降落百分比是基于执行器电流从发动机空载到满载的变化。通过内部控制器可获得较大范围的转速降落。一般说来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,请同厂家联系以得到帮助。
降落值被调节后,所设置的发动机额定速度可能需重新设置。检查发动机速度,相应调节速度设置。
1.10 辅助输入
辅助端子N接受来自负载分配单元、自动同步装置、其它控制系统的附件的信号,GAC附件直接连接到这个端子上。连接到该端子的接线必须屏蔽,因为它是一个非常灵敏的输入端子。
若自动同步器单独使用,而不连接到负载分配模块上,则端子N和P间应接上个3MΩ的电阻。这是用来匹配速度控制单元与同步器间的电压值。
当一个附件;连接到端子N上时,速度将降低,速度调节器必需重新设置。
当工作在控制单元频率范围上限时,要求在端子G和J间接一个跳线或频率电位计。这将增加速度控制器的速度控制范围超过7000Hz
1.11 附件供给
端子P能用来给GAC控制系统附件提供校准的+10V电压,能从这个供给中得到接近20mA的电流。端子G接地。注意:该端子短路将损坏速度控制器。
1.12 宽范围可变速度操作
ESD5500系列控制单元可获得宽范围可变速度。
一个单个的可调的速度调节电位器能在指定的速度范围内连续调节发动机速度。选取希望的速度值和相应的电位值(参考表1)。若不能找到精确的速度范围,选取一个更高阻值的电位计。可与电位计并联一个固定电阻以获取所期望的精确范围。如图2所示连接速度调节电位计。
为保持发动机在最低设置速度下的稳定性,使用“DROOP”调节器对速度进行少量的降落。在最大设置速度下控制系统性能将是同步的,不必考虑转速降调节设置。
若在获取期望的可变速度控制性能中遇到困难,可与厂商联系获取帮助。
表格1。可变速度范围及相应的电位计值
速度范围 电位计值
900Hz 1K
2,400Hz 5K
3,000Hz 10K
3,500Hz 25K
3,700Hz 50K
1.13 系统故障处理
若发动机控制系统不起作用,完成以下1,2,3,4步电压测试,可找到原因。+、- 指所用仪表极性。随着下面的处理步骤,正常的值会显示出来。可能是执行器或执行器配线的错误。参见执行器测试细节公告。
步骤 端子 正常现象 不正常现象的可能原因
2.电池电压低
3.配线错误
检查间隙
2.速度传感器配线错误,端子 C与D之间的电阻为30-1200Ω
3. 速度传感器有缺险
3 P(+)&G(-) 10VDC 内部供给 1. 端子P短路。(这将导致一
个损坏的单元。)
2.速度控制器缺陷
过低
2.执行器接线短路或开路
3.速度控制器缺陷
4.执行器缺陷。参见执行器维
修
若控制系统性能不足,进行以下测试。
症状 测试 可能原因
发动机超速 不要启动,给控制系统供直流电 1.执行器处于全油门位置,然后断开端子C和D间的连接若执行器仍处于全油门位置——速度控制器缺陷。
若执行器在最小油门位置——速度信号错误,检查速度传感器数据。
手动控制发动机运行于期望的 1.若电压读数在1.0——2.0VDC,
速度测量速度控制器上端子之 a)“SPEED”(速度)调节器设置
间A(-)和F(+) 之间直流电压 高于理想值
b) 速度控制器缺陷
2.若电压读数高于2.0VDC 执行
器或连接约束
3.若电压读数低于1.0VDC速度
控制器缺陷
4.增益设置太低
执行器不能 1.测试起动时的电池电压 1.若12V系统低于7V,24V系统
完全作用 低于14V,若电量微弱或不足,
更换电池
2.瞬时连接端子A和F 1.执行器或电池接线错误
执行器将移动到全油 2.执行器或连接被卡住
门位置 3.执行器缺陷。参见执行器维修
4.保险丝熔断。检查执行器或执
行器配线短路情况
发动机速度 1.在控制系统控制下运行时 1.若测量电压位于电池供电电压
维持在控制 测量执行器输出,即端子 正负2V内,那么燃油控制器受
速度下 A和B 到限制而不能到达全油门位置. 可能是由于机械控制系统与汽化器弹簧或联接系统相干涉引起的。
2.速度设置太低。
1.14 电磁速度传感器信号微弱
强的电磁速度传感信号将排除丢失或增加脉冲的可能。速度控制单元将用0.5V RMS速度传感信号进行较好的控制。在控制速度中,要求速度传感信号为3V RMS或更高。信号的测量由端子C和D来执行。
通过减少速度传感器顶端与发动机齿圈齿顶间隙,可增加速度传感器信号范围。该间隙不应小于
1.15 电磁兼容性(EMC)
易受到的电磁干扰——通过电缆或直接辐射到控制电路所产生的大干扰信号可对控制系统产生相反的影响。
所有的GAC速度控制单元都包括了过滤和屏蔽设计,以保护灵敏电路不受到外部中等强度的干扰源干扰。
由于预知干扰的强度是困难的,所以要求将包括磁发电机、固体点火系统、无线电发射机、调压器、充电器看作干扰源。
外部可疑的范围,即那些受到辐射或导体连接,或将影响控制系统的操作。对所有的外部连接要求使用屏蔽电线。务必使所有屏蔽线包括速度传感器屏蔽线共一个终端,将该端连接到速度控制单元盒子的一个信号点上。将速度控制单元安装到一个接地的金属后板上。或将其放到一个密封的金属盒子中。
当干扰信号直接辐射时,放射线将通过控制系统所在的空间。为将控制系统电气与这类干扰隔离,使用金属屏蔽或金属容器通常是有效的。
当干扰信号由电线交叉连接所产生的,通常会传导给控制系统电子。屏蔽线或安装的过滤器通常是不起作用的。
作为一项有助于减少自然干扰的方法,KT130中GAC支持电池线过滤器或电缆屏蔽。为减少自然辐射的电磁干扰,可用一个屏蔽器P/N CA114罩住GAC和它的分配装置。
在严格的高能量干扰场所,如当控制系统直接暴露在电力传送源极中,将要求一个特别的电磁干扰等级屏蔽。对于这种情况,请与GAC供应工程师联系以获得特别的建议。
1.16 不稳定性
在一个封闭环速度控制系统中,不稳定性可以被分为两类。周期性,以一个规则速率的正弦周期出现。或无周期性,随意地、无序地或无根据的偶尔背离稳定状态。
开关C1控制基于ESD5500的领先电路,通常处于“ON”位置。若系统出现快速的不稳定可将开关拔到“OFF”位置。
开关C2控制一个附属于ESD5500的支电路。该电路被设计用来消去因发动机与发电机之间的柔性而磨损了连接引起的控制器的不稳定行为。通常处于“OFF”位置。若因柔性连接引起发动机不稳定行为出现,将开关拔到“ON”位置。
周期性类型可被再分为快不稳定和慢不稳定。快不稳定为3Hz,或是更快的不规则的速度,通常是一个,慢周期不稳定低于3Hz,非常慢,有时是激烈的。
若快不稳定发生,这种类型是控制器对发动机打火的反应。升高发动机速度可增加发动机的不稳定性。
在这种情况下,将开关C1置于“OFF”位置将减小速度控制器对高频信号的敏感度。再次调节增益和稳定性达到最适宜的控制。若不稳定性依然存在,移开E1和E2的跳线可有助于稳定发电机。线柱位置如图1所示。再次调节增益和稳定性以达到最适宜的控制。关掉电池充电器或其它的电气设备观察不稳定性是否消失。
慢不稳定性可由许多原因导致。对增益和稳定性的调节可消除大多数速度控制单元的动态反应。若调节不成功,可调节熄火时间补偿。在线柱E2和E3间加一个电容器(阴极在E2上)。线柱位置见图1所示。从接上10毫法电容开始,增加电容值直到不稳定现象消失。采用这种程序可使控制系统最优化,达到最好的性能。
若慢不稳定性不受这个程序的影响。估计燃油系统和发动机的状态。检查燃油系统的联接,高摩擦,或联接不足。务必在发动机运行期间检查联接,观察燃油系统。无规则的化油作用和喷油系统能通过恒定的节流阀设置改变发动机功率。这可能导致速度脱离控制系统的控制。给一个较少的转速降可有助于稳定系统,以便对系统进行诊断维修。
无周期不稳定将反应到增益控制上。若增加增益会减小不稳定性,那么问题可能出现在发动机上。增益越高允许控制器反应越快和修正干扰。寻找发动机不打火,不稳定的燃油系统,或给发电机组电压调节器加载一个负载变化。若节流阀有轻微不稳定,但执行快,将开关C1拔到“OFF”位置,这将稳定系统。
若不能成功的解决不稳定性。可与工厂联系以获取帮助。
1.17 联合申明
应用参考建议 用于重工业或轻工业
遵从标准 EN55011,EN50081-2和EN50082-2
制造商名称 GOVERNORS AMERICA CORP
制造商地址 Agawam MA01001 USA
进口商名称
进口商地址
设备类型 电子调速控制器单元
模型号 ESD5500 Series Controls
系列号 高于K2299
制造年份 1996年及其后
签名,据此申明以上所指定设备遵从以上指导和标准。
位置:Agawam,MA USA 签名:
日期:
职位:主席、执行总裁
为遵从以上的指导,安装者有责任严格按照以下特别建议和说明来安装设备。
1、速度控制单元必需用四个螺钉依靠着金属底面安装,螺钉可使得控制箱与底板间进行积极的电气连接,GAC中PL128必需被安装时,请联络GAC公司。
2、电磁传感信号必需如配线图所示用屏蔽线连接到速度控制器上。
3、所有与速度控制器相连的屏蔽线必需接到控制箱的一个角上,按照配线图接线。
4、接到端子E的电池负极线必需另接跳线到控制箱的上述角上。
5、执行器的屏蔽线要求能在瞬时高电压下将执行器轻微抖动减到最小。若安装者没使用屏蔽线,可能导致执行器在瞬时高电压下抖动过大,然而不会有任何故障出现。
6、安装者必需参照特定的电气连接文献中配线图表接线。
SYC6714自动同步器
2.1 说明
当并联一台同步交流发电机到含有其它发电机组或总线的母线上时,其相位和电压水平应相匹配。SYC6714就是一个辅助模块,此模块将调节电子调速器以获取与主母线相同的交流相位关系。“同步检查”功能可以提供该单元激活内部继电器,用来连接发电机到母线。同步时间一般少于3秒钟(当发电机在优化的调速器性能设置时的额定转速下)。
2.2 连接
连接图已说明了典型的连接方式,连接线只负担低电流,故无需特殊尺寸的线。连接速度控制单元与同步器端子6之间的接线是敏感的,必须在整个长度上屏蔽。屏蔽线只在一端连接,另一端中断如接线图所示。
注意:主母线与发电机的信号在同步时,端子1和3是同相的。
(见盒子上的相位点)
2.3 调整
调整器必须处于好的工作状态并为同步器进行正确的调节,如果需要就优化调速器。
A、当调节同步器性能时,在端子7和10连接跨接线或取消端子13-15的继电器接线,这种测试模式允许发电机组与主母线同步而不并联。
B、调整发电机速度设置以便发电机频率与母线频率之差在0.1HZ之内,注意SYC6714盖上的指示灯:主母线、发电机组和直流电源灯的指示灯应该亮。在SYC6714与调速系统之间关闭同步器ON/OFF开关,此时辅助触点应合拢,红色的“同步能够灯”应该亮,SYC6714将立即试图同步,当同步好,绿色的同步灯应该亮。
C、调节同步器的性能可以通过尽可能顺时针方向调节 “GAIN” (增益)而不引起系统的不稳定的方法来达到。 当不稳定出现时,可以将“GAIN”(增益)逆时针方向调一个刻度。
D、优化增益设置
用下列方法之一,不同步系统。
1)设置SYC6714 ON/OFF 开关到OFF。
2)拆掉主线信号(在端子3或4上)线。
3)瞬间移去发动机的节流阀。
恢复同步器原状,用一个同步表观察同步过程中的速度和稳定性,再调节“增益”以获取无失稳下的快速同步。
E、稳定性调节
如果必要就调节“STABILITY”(稳定性)到快速平稳地同步。
逆时针调节稳定值将导致较慢地(更抑制地)但是更平稳地反应。
F、相位错误调节
当系统同步时,它有可能到一个轻微偏离0相位的点,使用相位错误调节来修整这个错误。使用一个较准的同步表或者端子1&3和2&4上的指针为零的交流电压来检验0相位错误。
G、开关合拢角度调节
当系统运行和同步时,调节开关合拢角度为零,调节“BREAK-ER CLOSURE”逆时针直到开关合拢继电器灯亮,然后再继续逆时针向前调节一个刻度。
H、使开关合拢功能起作用
移去端子7与10的接线,或者重新连接端子13和15的连线,同步和并联现在就可以执行。
I、最终检查是起动发电机并同步以确保所有调节被优化。
如性能仍不满意,请参考SYC6714故障诊断。
公告号:PT14030
2.4 故障诊断
如果系统不能适当工作或同步,作以下测量,(+)(-)代表表的极性。
测量端8(+)和10(-)的电池电压,正常应为12V或24VDC。
2、注意红色“DC POWER”灯,测量内部10V直流供电〖端子12(+)和10(-)〗正常应该是9.6-10.4VDC。
3、注意红色“发电机”灯,测量端子1和2的交流电压。正常应该是50-500V。
4、注意红色“主母线”灯,测量端子3和4的交流电压。正常应该是50-500V。
5、注意红色“能够同步”灯,检查(ON/OFF)开关和辅助触点测量端子5(+)和10(-)。正常应大于8VDC。
6、检查端子7(+)和10(-)。当同相时,应该为10VDC,检查测试开关位,开的时候才同步。
7、从电压匹配单元的能同步信号,也要检查。
8、测量内部相位错误电压。〖端子11(+)和10(-)〗这个读数应该如下:
如果同相,5.1VDC。
如果小于5.1VDC,发电机频率高于母线频率,减少调速器速度直到系统同步。
如果大于5.1VDC,发电机频率低于母线频率,增加调速器速度直到系统同步。
9、测量端子6(+)和10(-)的同步输出模拟信号。如果发电机频率低于主母线,这个电压应该低于5.1VDC。
调节调速器速度直到测量端子6和10之间的5.1VDC。
10、如果绿色“同步”灯不亮,开合合拢角度也许设置地太窄,反时针调节开关角度控制直到同步灯亮。
11、如果“同步”灯持续亮,但是内部开关合拢继电器不能闭合。到第6。
12、如果单元同步,但是不能合拢开关,检查端子13&14的常开触点是否关闭,如果不,同步器是坏的。
2.5 不能同步或很慢同步
1、此问题通常是由于调速器性能未被严格控制。调速器性能必须最优秀,以获取快速、稳定的同步。控制一个发电机的相位比基本速度控制更重要。在检查同步器之前应重新优化调速器,其它问题可能是发动机内部的原因。
2、严重的交流波形扭曲(从电源变换器来的)可能搅乱同步器,如果波形有10%的扭曲,或者其它怀疑的事由,请联系GAC,购买一个外部交流过虑器。
注意:
1)同步器必须安装在一个接地的金属板上。
2)所有的电缆屏蔽线应接到盒子的螺丝上。
3)电池负极连到端子10,再连到盒子上。
4)安装必须参照接线图上文字所述来接线
LSM672 负载均衡器
3.1 应用信息
LSM672负载均衡器是发电机组并联时与其它GAC电子调速器同时使用的一个辅助模块,它用于从一台机组感应功率并调节该机组负载水准以获取同步负载分配。
该单元一般与其他控制元件一样安装在机组控制柜内,定位该单元时,要注意不要阻碍冷却空气的自然流动,该单元的三个功耗电阻将每个消耗6.25瓦特。
3.2 接 线
线路图上已说明了电线连接,适当线径的选择是基于负载分配模块预计的最大电流。
端子7-12和端子19-22将经过最大
端子N是三相电压的中线连接“Wye”,标明发电机。
端子1-6接受三相电压输入,连当的三端选择是基于发电机电压。见接线图上的表。
警告:端N&1-6上有高电压,必须盖上端子条盖
端子7-12接受一个
端子13和14是与其他负载均衡器相连的并联线,必需观察适当的极性,如果此线长过
端子15是负载分配给调速控制单元的“输出端”,如果该线的连接长于
端子16是“正功复位”,使用一个常用开关,对10VDC调速器的供电的瞬间连接,将自动复位正向功率继电器到“OFF”状态。
端子17和18是“逆功复位”,该单元在厂家已设置为自动复位。仅当逆功水平高于设置逆功报警点时,该继电器保持激活状态。
逆功继电器可以做成自锁式的,且用手动复位。在电路板上的E4和E5柱之前安装-焊接的线路连接,就可以实现自锁。
拆除在端子17和18之间的跨接线,换上一个常闭开关,当开关按下时,逆功继电器和测试电路将复位到“OFF”位。
端子19和20是逆功继电器输出端子,触点为常开,额定电流
端子21和22是正功继电器输出端子,触点为常开,额定电流
端子23连接到速度控制单元的接地端子
端子24连接到24V电池正极。
端子25提供一直流电压比例于发电机组的功率输出,接地端子为23。
3.3 预并联检查
1、负载分配敏感性调节--中间位置。
2、负载超先调节--逆时针转到底后再转回1/4
3、调速器速度设置点--修正到理想速度设置值。
4、C.T相位--使用直流电压测量表,测量测试株观察仪表的极性。TP1较低的拄是(+)。这个电压直接比例于负载。
0 ̄+7.5VDC的电压可以被测量到,数值的打消因负载,负载分配敏感型调节和C.T比率的不同而不同。
3.4 压 降
断开端子13和14上的并联线连接,在端子13和14间连上一跨接线,可以获去大约5%的可调压降,将负载分配敏感性调节顺时针转动以增加压降。
3.5 逆功率
逆功监视器调节在产品出场前设置为顺时针到底,以取得最高德 跳闸点。逆功可以通过临时颠倒每个CT的极性并加上一定量的负载以获取模拟到的性能。顺时针调节逆功监视是正确更换所有的CT连接。
3.6 正功率
正功监视器“ON”调节在产品出场前设置为顺时针到底。\par 正功监视器“OFF”调节在产品出场前设置为逆时针到底。
“ON”结“OFF”常常在调节之前,提高发电机组负载到理想的“ON”正功继电器跳闸点,逆时针旋转“ON”调节直到正功灯亮,和继电器激活。减少发动机负载到理想的“OFF”正功水平,慢慢地顺时针转动“OFF”调节直到灯熄灭。
在发电机组带负载时,用一个绝缘头瞬间短接每个C.T,每次一个,即端子7-8,9-10或11-12,每一次,一个C.T单独被短接,电压读数将减少1/3,如果电压变化不是1/3,这可能表示不适当的C.T或电压相位。\par 必须在发动机停机后,执行C.T相位错误。
3.7 调节
当系统空载并车后,使用调速器速度调节电位计,调节每台发电机组,使每台发电机组的功率表的真实功率指示为零;使用发电机组电压调节器修整反应电流。现在,可以将负载加到系统上。
3.8 负载分配
系统所有发电机组将按比例承担系统的负载;承担较少负载的发电机组可以被调节到接受更多的系统负载,逆时针调节“负载分配敏感性”可以增加其负载。
3.9 负载超先
负载超先调节在产品出厂时设置为接近0敏感度,即逆时针到底再转回1/4转。为了改善瞬间反应,逐渐顺时针调节并联中的发电机组,当发电机负载变化,可以观察到其瞬间反映的改善,尤其是顺时针转动3/4转时将获得满意的结果。如果调节得太超前(太顺时针)就会出现不稳。
3.10 故障诊断
当发电机组并适龄出现不稳,应同时降低每个负载分配模块的负载敏感性,即系统中所有的负载分配单元逆时针旋转少量地调节,直到稳定性恢复。如果负载分配敏感性调节减少到少于25%,很差的负载分配将出现。
如果不稳仍然存在,断开并联线在端子13和14上跨接一条线,压降将出现,但是系统应该稳定,如果不是这样,就应该检查发电机组的电压调节器的稳定性。
GAC LSM200系列负载分配器
4.1 负载均衡器
负载均衡器-ILS控制器可以在一个供电系统内按比例地平均分配共同的负荷。发电机组不必有相同的功率额定值,通过控制发电机组的电子调速器,系统中所有的发电机组将承担其额定功率相同比率的负载。
4.2 LSM200自动负载均衡器
LSM系列是一个多功能负载分配和功率控制模块,它常与GAC公司速度控制单元一起对发电机组进行同步并联和总线电力控制。同步负载分配功能是它的基本的用途。
4.3 LSM200系列有以下功能:
并网发电机同步负载分配;
逆功监视
正功监视
负载超前
对并网的发电机自动功率修整成梯级;
发电机功率梯形修整到总线;
发电机独立的负载控制(ILC);
功率测试内部柱状图形显示;
功率测试外部显示;
4.4 说 明
负载分配...............机组间可调到±2%以内;
工作模式.............同步和转速降并联及功率控制;
逆功监视...随时间延迟从0.5调至15秒,从2-20%调整;
正功监视........“ON”触点分离从20到100%可调;
........“OFF”触点从0到80%可调;
........延时从0.4到30秒可调;
正功率输出信号..........直流电0至-1伏时显示负功;
..........直流电0到6伏时显示正功;
正负功率继电器触点额定值.....C产生
并联电线继电器触点额定值..镀金导线最大(60VA)
所述性能特性基于满负荷时,电流互感器副线圈输出
交流信号...两个选择范围,线线交流电压接近100-500V;
直流电源.......直流20-30V(暂时的和负电压保护);
极性....................负极接地,隔离箱;
功率损耗...................最大160MA;
操作温度范围..-40。F到175。F(-
相对湿度....................95%以上;
表面处理..................耐霉菌防腐蚀;
尺寸........................见图1;
重量................
检测....................100%功率测试;
振动....................20-100HZ;
4.5 概括说明
LSM200系列负载分配性能在三相发电机功率测量的操作上近似于传统的LSM672。但是,它使用了与互感器和二极管线路关系相反的新的功率测量方法。这种新方法带来高度的精确性和增加了可靠性。
发电机三相电压在L1、L2、L3有两个范围,调选合适的电压范围与相连的发电机匹配。这由调节窗口的DIP开关完成,电压范围广并且有叠加。
低交流电压范围 100-280V SW1(ON)
高交流电压范围 240-500V SE1(OFF)
发电机线电流用外部
电流容量直流24V,必须施加于单元的24(+)和23(-)端子。正常操作电压范围必须是直流20-32伏,总电流消耗低于160MA。
并联线路信号操作近似于LSM672并联线路,它的0到大约7.5伏不同电压范围相应于电流互感器一个0-
4.6 内部并联线路继电器
内部并联线路继电器被装入单元内部以简化必要的操作,所有并联线路被牢固地永久地连在一起(+接+、-接-),并联继电器当端子13和14连在一起时是闭合的。
内部并联继电器应在当发电机主要触点闭合时,通过一个从动继电器或发电机主要断路器触点控制。当这些发生时,并联起动灯将亮,这指示着内部并联线路被外部并联连接到其它单元。
假如LSM200系列被用于一个现有的老元件的操作,并且并联线路的外部主要辅助的并联继电器已经存在,仅仅永久地连结13、14端子。并且将并联线路看作以前的外部触点。注释:这个状况在并联期间不能提供平稳的梯升特性。
4.7 逆功监视
假如发电机功率是负的,内部逆功继电器将有信号,假如逆功存在于一个小的水准之上,发电机必须脱离运转。
4.8 不锁定模式(逆功监视)
工厂配置时,所有单元被设置,当得到调整点上的逆功条件,逆功继电器将被激活,当逆功条件衰退或消失时,监视器自动复位。
4.9 锁定模式(逆功监视)
假如逆功监视器要求锁定,电路板上接线柱E1和E2必须连接在一起,这些位于电路板上交流电压选择DIF开关上方。焊接一个搭接线通过这些接线柱,然后当一个逆功条件产生,内部继电器将激活并且锁定。为复位继电器,打开外部逆功继电器18、19端子之间开关触点。
逆功继电器设置点大约2%和20%之间是可调的逆功基于满负荷,电流互感器电流
在逆功监视器动作前的可调时间延迟是一个相反的性能。逆功越高它的操作时间延迟越短。这个特性意味当一个较大的逆功条件产生时提供最快的响应。除指定一个延迟外这个时间延迟应调至逆时针最大(最短延迟)。
警告
设置这个调节器应当注意,以便一个过度延迟不会危害发电机。
注意
一个搭接线必须置于18、19端子(重调逆功)为监视器线路。
操作
一个形式为C的
一个LED提供逆功监视继电器情况的信号。
4.10 正向功率监视器
正向功率监视器可以监视发电机组功率输出的两个特征值,“ON”状态时,它的监视功率增加并超过它设置的最高功率极限点,“OFF”状态时,他的监视功率下降到监视器设置的最低极限点。
“ON”状态调节范围是20%-100%的功率。
“OFF”状态调节范围是0%-80%的功率。
两种状态的设置点都是依靠最大
外部正向功率编程可以用端子22实现,如果该端子接地,它将降低监视器设置点的20%值,如果升高端子22上的电压大约3伏,将增加内部设置点到较高的水平。
一个
4.11 功率表操作
该单元可以提供与发电机输出功率相比例的直流电压信号,此信号是基于负载分配功率测试系统,并与真实功率测量元件相比例,如果发电机电压是稳定的,这个信号应是真实功率的指示器。
4.12 外部功率计量
该单元可以提供与发电机输出功率相比例的直流电压信号。【在端子32(+)和33(-)上】,此电压水平, 是可调的。调节“外部功率表校准”来调节。其范围为-1到5V。这个电压范围比例于互感器的,电流5V相当于
4.13 内部功率计量:
内部条状图将显示与功率表操作相同的发电机功率。此条作图可被发电机功率输出校正。通常显示将正常地读作O功率输出位或第三个点。在满负载加到该发电机组后,调节“发电机功率显示校准”直到满刻度读数,确认此时,已顺时针调节O的位置。
4.14 发电机组功率控制
(爬升时间和功率调节)
机组功率控制是仅当机组提供电力到市电网时才用,在这种模式下,在端子10和11上的临时连接是需要,见图:
1、能够并联的开关也必须被闭合。
在同步和并联机组到市电上后,“发电机组功率控制调节”可以正向调节到10,这将引起发电机组开始提供功率给市电。“发电机组功率控制设置”标示该控制提高多少的功能和“负载敏感性”控制调节多高的功能。
通过“调节”控制负载的大小,也就是在端子15上加上一个外部电压(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。调节“爬升”控制,到100将减小承受负载的时间,爬升和下降的时间是相等的。如果发电机功率控制功率不使用,调节RAMP和ADJOST到。
4.15 自动负载爬升(同步负载分配操作)
每次LSM200系列并联到其它机组时,内部电路能自动引导进入并联的机组爬升它的功率从0到平均负载水平。这将为待并联的发电机组提供平滑的飘移。
如果其他发电机工作但未提供电力到母线,带有LSM200系列的发电机将并联且不爬升或延迟。
如果其他发电机正在供电,带有LSM100系列单元的发电机将永远在O功率上并联,然后在并联基础上启动功率爬升操作直到刚进入并联的发电机组功率与其他机组的一样,用“ILC LOAD/UNLOAD RAMP”电位计来调节上落时间。从0负荷到满负荷,时间最高可达30秒。
4.16 单个负载控制(ILC)
在一发电机中的任一机组都可以自动平滑地卸载而不影响系统的频率,在端子16和17上闭合开关将引起装有LSM200系列的发电机减少它的负荷至0。它将保持发电机组在此点(0负载时)直到这个开关打开,在卸载期间,负载将以ILC LOAD /UNLOAD RAMP电位计所设置的功率下降。零设置是最快,100是很慢大约30秒,如果不用此功能,端子16和17应开路。
4.17 输出到调速器
端子12指示调速器改变发电机功率(速度变化),它通常输出5伏,除非系统要求速度变化。参照速度控制单元关于适当负载分配输入端子。如何连接端子12的说明,见典型接线图。
4.18 信号接地
接地或电池负极接线是一重要连接,端子23必须看作一个信号接地,应被连接于速度控制单元信号接地端子,参看特殊速度控制单元说明书上的详细信息。
4.19 同步并联负载分配器操作
确认逆功搭接片到位(端子18-19)
4.20 操作/调整(ILS201)
一旦LSM201连接于每个系统电路中,应做一些预先检查。
每个调节器单元预先调节如下:
逆功-20....................近似于5%;
逆功延时-逆时针到底..................最快;
正功“ON”-80.................100%;
正功“OFF”-100.................0%;
正功延时-逆时针到底..................最快;
负载灵敏度-100..................最灵敏;
朝前负载-0......................-0;
外部功率测量-100................最大尺度;
ILC加载/卸载梯升-20.............近似于4秒;
梯升特性发电机-0...................-0;
发电机功率调整-0...................-0;
发电机功率显示-50..............5安=满标度;
确信逆功搭片在搭接到位(18-19端子)
4.21 按这些端子顺序测量电压
端 子 |
测 量 电 压 |
|
31(+)到23(-) |
内部供电 |
直流10.6+/-0.2V |
12(+)到23(-) |
输出到调速器 |
直流5.0+/-0.1V |
TP1(+)到TP2(-) |
内部功率电路 |
直流 0+/-0.2V |
32(+)到33(-) |
内部功率表线路 |
直流 0+/-0.2V |
给系统提供交流电,三相交流电和小部分电流互感器电流。
在测试点TP1和TP2测量电压,它应当是正的并且与电流互感器电流成比例。
警告
注意端子1、2、3高电压,当发电机运转时,必须连电流互感器接线。
4.22 电流互感器调整相位
将一个短的,大容量,绝缘搭接线,每次短接一个电流互感器输入端子(端子4到5、6到7、8到9)这些短接一定是低阻获得1/3电压降。
因为内部负载电阻值的TP1(+)和TP2(-)之间电压必须下降到初始值的1/3。假如不是,则显示电流互感器不适当的相位调整和电压,所以必须纠正。
4.23 并联操作
发电机并网前,重新检查调速器系统性能,调速器不适当的调整或者系统低灵敏度(低增益),将引起负载不规则和反复无常。
4.24 负载分配调节
一旦适当的相位调整已确定,发电机可在正常方式下被同步和并联。
在一个系统并联且不加负载时,调节每一个发电机装置,用调速器调整速度。当每个发电机瓦特表指示真正功率为0,无功功率能随发电机电压调节装置而调整。电动负载现在能加到系统上了。
系统中所有发电机应恰当的分配系统负载,发电机带少于他的分配负载时,应调整去接受较多的系统负载。适当的逆时针调节负载分配灵敏度去增加它的负载。
4.25 预加负载
预加负载调节器在工厂设置到0灵敏度。为了改善瞬间灵敏度,慢慢地顺时针调节。当并网发电机负载变化时,能观察到瞬间灵敏度的变化。假如过大的顺时针调节可能引起失稳。
4.26 内部参考点和失调平衡
这两调节器是工厂设置并且通常绝不需要调节,遵循下列程序检查装置。
一个内部调节器对于并联线路调节至5V参考电。为了固定这个电压,供给LSM200系列单元直流和交流电。不要使用任何电流互感器提供任何电流,闭合并联线路继电器,端子13和14,测端子10和13电压,并调节参考点。(位于“功率显示”计算上方),直到读数是5V。
测量并联电路端子10和11间电压,调整失调平衡直到读数是0.00V。当并网时,调节负载灵敏度控制与负载分配相同,常常需要一直调至最小功率作用。
假如产生不稳,逆时针旋转所有的负载灵敏度调节器1/3圈,直到产生稳定负载分配。
一旦负载分配被调整,监视器和其他性能能被调节或核准操作方法同上面细节。
附录
主要控制要求输出信号重复(端子12),重接内线拄(联E4到E5和E3到E6),将在负载控制方面用相反指令而引起LSM200动作。当LSM201监视主要的并企图控制并网功率在一个固定值而允许发电机供给不同时,这是必需的。参看PT14002和PT14003出版物的细节说明。
EAM100 EFC接口模块使用说明
5.1 概述
GAC 公司的EAM100是一个允许GAC负载分配模块和自动同步器与康明斯EFC电子速度调节器P/N3044196和P/N3037359共同工作的电子设备。
复杂的发电机并联系统通过装配有高性能的GAC附件,可控制装有EFC装置的发动机。
EAM100与EFC速度控制器间用有4个端子相连接,它们是供电电池正极,来自端子11的信号接地(非电池接地),基准传感信号,以及输出到速度控制器上用于调节速度设置的输出端子。EAM100从速度控制器吸收的电流不超过去1mA,可确保对系统没有不利的影响。
EAM100上其它端子块可分别连接接收来自以下地方的信号:外部速度调整电位计,GAC P/N TP501或TP503,GAC负载分配器和自动同步器。
5.2 操作
关于GAC LSM100、LSM201、或LSM672负载分配模块以及SYC6714同步器的操作说明可分别在相应出版物PTI1410,PTI1400,PTII4030找到。
EAM100上端子D有与ESC
EAM100上端子B与速度电位计输入端子,ESC
5.3 配线
典型的发电机并联系统配线如图2、3或4所示。注意所提到的接地信号必需接到EAM100的端子11上。所有的接地线必须接到这个端子上。
5.4 测试与故障诊断及排除(安装完成后)
1、提供24VDC给端子1(+)与端子11(-)。
2、端子E与端子11间测得的电压应为10.0±0.5V。
3、端子7与端子E连接一个25KΩ电阻,速度调节电位计如图1所示接到端子A,B,C上。
4、端子C和11间的测量电压值应为7.5±0.35V DC。
5、将频率调节电位计从一个端点调节到另一个端点时,此时测得端子8与端子11间电压将变动0.2V DC从3.7V DC到3.9±0.1V DC。
6、若以上测量值不正确,那么参见EAM100详细说明。
EAM101 BC接口模块使用说明
6.1 概述
GAC 公司的EAM101是一个允许GAC负载分配模块和自动同步器与Barber Colman (BC)公司DYNA1或DYNA8000速度控制单元共同工作的电子设备。
复杂的发电机并联系统通过装配有高性能的GAC附件,可控制装有BC装置的发动机。
EAM101与BC速度控制器间用有5个端子相连接,它们是供电电池正极,速度控制器上信号接地端子,+4VDC端子和+8VDC端子,以及输出到速度控制器上用于调节速度设置的输出端子。EAM101从速度控制器吸收的电流不超过去1mA,可确保对系统没有不利的影响。
EAM101上其它端子块(6个端子)可分别连接接收来自以下地方的信号:外部速度调整电位计,GAC P/N TP501或TP503,GAC负载分配器的信号,自动同步器和50/60Hz频率切换开关。
6.2 操作
关于GAC LSM100、LSM201、或LSM672负载分配模块以及SYC6714同步器的操作说明可分别在相应出版物PTI1410,PTI1400,PTII4030找到。
EAM101上端子4有与负载分配器或同步器输入端子,ESC
EAM101上端子2与速度电位计输入端子,ESC
6.3 配线
典型的发电机并联系统配线如图1所示。注意所提到的接地信号必需接到EAM101的端子C/2上。
6.4 测试与故障诊断及排除(安装完成后)
所有为故障诊断和排除而进行的电压测试必需产生24VDC,以提供给系统,已连接的BC速度控制器,和未连接的6个端子块。
提供24VDC给端子A/1(+)与端子C/2(-)。
2、端子5(-)与端子D/6(+)间测得的电压应为8VDC。
3、端子5(-)与端子F/7(+)间测得的电压应为4VDC。
若两个测量值不正确,检查BC速度控制器的工作情况和它与EAM101间的配线。
4、若第1、2步中测得的电压值正确,而系统仍不工作,则进行以下测量:
端子(+) 端子(-) 电压值(VDC)
5 1 8.0
5 2 5.6
5 3 4.0
5 4 5.0
5 6 5.5
若第4步中任一个电压值不正确,那么就是EAM101有缺陷。
EAM103 BC负载分配器接口面板使用说明书
7.1 概述
GAC 公司的EAM103是一个允许BC DYNA 2负载分配模块(80100,80101,80104,80105型)与GAC ESD5100、ESD5200系列速度控制器共同工作的电子设备。
EAM103安装于由GAC控制的发电机组上,该机组的发电机由BC 并联模块控制,并且用GAC并联装置升级它们是不适用的,EAM103能够用来匹配DYNA 2系统的输出与ESD速度控制器。
EAM103由24V 直流电池供电,并给DYNA 2提供+4V 和+8V的直流电源。DYNA 2的输出被有条件、有级别的放大以匹配速度控制器的输入。EAM103的输出端子N直接连接到速度控制器的辅助端子N上。
7.2 操作
DYNA 2负载分配器和同步系统应按照相应的说明安装。ESD5100,ESD5200系列速度控制器的安装说明在出版资料PTI1000T和PTI1030中有详细的描述。EAM103将DYNA 2输出信号转换成一个相反的信号,并传给速度控制器确保控制系统对负载修正作出正的反应。
7.3 配线
典型的发电机并联系统配线如图所示。注意所提到的接地信号必需接到ESD速度控制器的端子G上。EAM103所有输入、输出连接线都注明用屏蔽线。
7.4 测试与故障诊断及排除
电控柴油喷射系统组成,帕金斯发动机节温器可以拆掉吗, 提供24VDC给EAM103端子F(+)与端子G(-)。测量如下端子的电压:
0V DC
4±0.1V DC
4±0.1V DC
8±0.2V DC
N 4±0.2V DC
当系统处于空载或负载隔离,EAM103连接到速度控制器或DYNA 2时,以上电压值不会有丝毫改变。
为进一步测量EAM103的工作情况,断开EAM103上端子14的连线,临时连接端子13和14,测量端子N的电压值,若EAM103工作正常,则该电压值应大于7.5V DC。
若以上测量值不正确,那么参见EAM103详细说明。