1异步发电机工作原理

　　异步电动机加上适量的电容器，便成为一台异步发电机，也就是将所需求的电容器，并接在异步电动机定子出线端即可。

　　异步发电机在水轮机的驱动下，当其转速到达额定值时，应用其剩磁树立微小的剩磁电压。该剩磁电压加在接于定子出线端的电容器上，产生一个容性电流，该电流便成为发电机的励磁电流。当异步发电机有了励磁电流时，它发出的电压就会进一步升高，如此循环，发电机的电压(额定值)就会逐步树立起来。

　　2励磁电容器的联合与肯定

　　2.1励磁电容器的联合

　　励磁电容器依据它所起的作用不同，分为主电容器和附加电容器两种。主电容器是用来使发电机树立空载电压的电容器，普通是将它们联合成一组，并接于发电机出线端。附加电容器是用来使发电机由空载至满载，维持发电机额定电压不变的电容器。附加电容器要依据实践负荷的大小停止投(切)，所以它们必需分红若干组分别接入电路。例如关于电阻性负荷(如照明、电热等)的附加电容器应设置在电站，由电站的运转人员视负荷状况停止投(切)。关于理性负荷(如电动机等)则应将其附加电容器并接在负荷之上，随负荷的投入(退出)而投入(退出)。

　　2.2电容器规格确实定

　　2.2.1电容器额定电压确实定

　　在选定异步发电机励磁电容器的额定电压时，普通请求电容器的耐压程度必需大于其实践工作电压的1.5倍以上，并以选用油浸交流电容器为好。

　　现以Y系列6极异步电动机改作发电机运转为例，采用式(1)、(2)、(3)求得其所需求的三相励磁电容器总容量如表1所示。

　　表1异步发电机容量与电容器容量配套表

　　发电机容量/kW

　　所需三相电容器总容量/μF

　　空载

　　负荷cosφ=1

　　负荷cosφ=0.8

　　负荷cosφ=0.7

　　C主

　　C附

　　C附

　　C附

　　5.5

　　88.5

　　106.0

　　205.0

　　240.6

　　11.5

　　172.8

　　211.8

　　409.8

　　481.0

　　15.5

　　191.7

　　260.6

　　530.6

　　627.9

　　3030

　　184.9

　　446.2

　　986.2

　　1180.7

　　55.0

　　435.3

　　748.0

　　1738.0

　　2094.7

　　75.0

　　590.9

　　1020.0

　　2370.0

　　2856.4

　　110.0

　　861.8

　　1496.0

　　3476.0

　　4189.4

　　200.0

　　1422.7

　　2592.0

　　6192.0

　　7489.0

　　在此有两点需求阐明一下：

　　第一，附表中所列数据均是按励磁电容器作Δ形联合接入电路计算而得。若电容器作Y形联合接入电路，则其总容量应为作Δ形联合接入电路的3倍，但电容器的耐压程度则可降为作Δ形联合时的倍。

　　第二，由于影响励磁电容器容量的要素很多。所以由式(1)、(2)计算的结果，不可能非常准确(普通均偏小)。故表1所列数据仅可作为置办电容器时的参考数据，精确的数值必需经过对发电机运转现场实验、调整来肯定。

　　3操作办法

　　异步发电机的开机操作如下：首先开启水轮机，待机组转速接近额定转速时，将主电容器

　　入。察看发电机控制盘上的电压表指示，继续将导水叶逐步开大至发电机电压为额定值。

　　在载负荷时，首先将导水叶开大，并将附加电容器投入，即可合闸送电载负荷。依据发电机控制盘上电压表及频率表的指示，一方面调理导水叶的开度，另一方面调理附加电容器投入的组数，使发电机端电压坚持不变。

　　在停电关机时，必需先将导水叶关闭至零，使机组中止转动。断开外线送电开关，再断开主电容器及附加电容器和站内总开关。

　　4常见毛病及处置

　　4.1按以上操作办法启动机组后，当机组转速到达或略高于额定转速，发电机空载电压不能树立。普通有三种可能，其一是剩磁缺乏或剩磁消逝所致。可采用6～12V干电池(或其他同电压的直流电源)，在发电机定子任一相(两相之间也可)作约2～3min的碰触(即所谓的充磁)，即可使发电机顺利建压。其二是励磁电容器损坏，应对电容器停止检测，并依据损坏状况停止更新。其三有可能是改作发电机运转的异步电动机自身发作了毛病(例如笼式转子发作断条等)，应对电动机停止全面检查并扫除毛病。

　　4.2发电机可以建压，但当电压到达额定值时，频率已超越50Hz。将机组转速降低使频率坚持额定值，则发电机端电压便低于额定值。这主要是励磁电流缺乏所形成的，也就是C主值偏小所致，应将主电容器C主的容量恰当增大。

　　4.3与第二点毛病现象完整相反，这是由于C主的容量偏大所致，应将C主的容量恰当减小。

　　4.4发电机温升过高。有可能是严重过负荷、发电机定子绕组一点接地或发作了匝间短路、发电机通风不良等缘由所形成的，应从这些方面去查找毛病缘由，并扫除毛病。

　　4.5损坏电容器的主要缘由

　　4.5.1过电压击穿。为避免电容器易被过电压击穿，除在选用时一定要使其额定电压值大于实践工作的1.5倍以上外，还必需为电容器设置必要的过电压维护。

　　4.5.2电容器过热极易惹起收缩而损坏，所以在运转之中必需设法限制电容器外表温度，不得高于四周空气温度的15～20℃。

　　4.5.3电容器受潮极易损坏，所以在运转中应特别留意电容器的防潮问题。

　　4.5.4电容器超频率运转极易老化、击穿、损坏，在运转中必需将频率控制在允许范围内。

　　5运转中的留意事项

　　5.1异步发电机承载理性负荷的才能较差，其承载的理性负荷总量应以发电机额定容量的35％左右为佳，最多不得超动身电机额定容量的40％，而且单台电动机的最大容量不得大于发电机额定容量的20％。若理性负荷总容量或单台电动机容量过大，在其投运时可能会形成发电机端电压消逝的毛病。

　　另外，为了进步异步发电机启动电动机负荷的才能，可采取加装适量启动电容器来完成。

　　5.2异步发电机运转电压应尽量控制在额定电压值以内，最大电压偏移值不得大于±5％。三相负荷应尽量做到对称均衡，不均衡度必需严厉控制在规程允许范围之内。

　　5.3发电机的各相负荷电流不对称时，其各相电流之差必需小于额定电流值的20％，而且任何一相的电流值均不得超越额定值。

　　5.4当发作发电机甩负荷毛病时，必需立刻将一切励磁电容器全部切除，然后再以最快的速度将导水叶关闭至零。