为保证地下工程电力装置的可靠性,国际发电机技术工程师**(IEC)规定励磁装置应具有在短路时能维持3倍的额定电流,时间不小于2s。这详细是考虑到发电机的选用性保护和损坏去除后再起励的要求,自动开关可实现购买性动作,切除损坏电路。
晶闸管励磁与相复励比较,具有体积小、毛重轻、反应迅速康明斯柴油发电机结构图、调压指标高等优势。但是因为没有电流复合分量,当系统在发电机端附近短路时,端电压接近于零,励磁电流也就降低到很小的数值,这样就无法对发电机供给足够的短路电流使自动开关有选定性地动作,甚至在发生短路后,端电压下降至剩磁电压,这对地下工程电力机构的可靠性是极为不利的。为了克服晶闸管励磁系统本身无强励性能的短处,可增加电流复合分量柴油发电机一览表,其单相机理电路如图1所示。
图1 有电流复合分量的晶闸管励磁单相机理图这种线路含有短路补偿回路。在正常的情形下,因Ug正常使接触器小时吸合,常开触头闭合康明斯发电机,电流互感器次级被短路,短路补偿回路不起作用,由晶闸管整流电路供给励磁电流。在短路时,晶闸管所供给的励磁电流接近于零,但因为接触器小时因欠压复位,短路补偿回路起功能,电流互感器供给的励磁电流会很大,使发电机能维持足够的短路电流。这就使强励性能与相复励相似,满足使用作用的实际要求。晶闸管自励恒压机构在地下工程上实际运用的有TFL1-1系列、TLG1系列和TUR等系列。随着电气装置谐波标准日趋严格,采用高容量因素、低谐波的高频开关模式PWM整流器SMR(Switched Mode Rectifier)替代传统的晶闸管自励恒压机构已成一趋势。