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 6 и 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, А и В регулятора 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" .

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 .