Принцип действия регулятора скорости турбины

В качестве первичных регуляторов частоты обычно используют центробежные механические регуляторы. Простейший центробежный регулятор скорости паровой турбины имеет следующие основные элементы (рис. 1): измерительный орган 1, вращающийся синхронно с турбиной, муфту измерительного органа 2, масляный двигатель приводного механизма 3, золотник 4, пружину 5, главный клапан турбины 6и двигатель регулятора скорости или исполнительный орган вторичного регулятора частоты 7.

Рис. 1. Принципиальная схема простейшего центробежного регулятора скорости

При изменении частоты вращения вала турбины муфта перемещается в ту или иную сторону и система регулирования приходит в действие. Действие регулятора скорости заканчивается, когда усилия пружины и измерительного органа, действующие на муфту, уравновешиваются. Новому состоянию равновесия системы соответствует новое положение муфты; в результате характеристика регулятора оказывается статической. На рис. 2 условно показано изменение положения муфты и шарниров Аи Врегулятора при увеличении активной нагрузки генератора. В первый момент возмущения шарнир А остается неподвижным. В конце процесса регулирования он занимает положение А'. Шарнир В последовательно занимает положения В' и В".

Рис. 2. Схема работы регулятора скорости при увеличении активной нагрузки генератора

Описанный регулятор скорости не обеспечивает поддержание номи­нальной частоты при изменении нагрузки, даже если генератор имеет достаточный регулировочный диапазон по активной мощности. Для регулирования и восстановления номинальной частоты регуляторы скорости обычно дополняют чувствительными вторичными регуляторами частоты, реагирующими на отклонение частоты.

Вторичные регуляторы, воздействуя на двигатели регуляторов скорости (ДРС), меняют нажатие пружины и тем самым перемещают статические характеристики регуляторов скорости параллельно самим себе. Простейший закон регулирования по статическим характеристикам имеет вид:

.

Процесс регулирования заканчивается, когда .