woodward 2301a-2016

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1 GOVERNADOR DE VELOCIDAD 2301A

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Proceso de regulación de controladores de generadores

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GOVERNADOR DE VELOCIDAD 2301A

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MODO DE CAIDA (DROOP)

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MODO ISOCRONO

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6CONEXIONES DE TERMINALES

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AJUSTE DE CONTROL

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GOBERNADOR 2301A WOODWARD

INTRODUCCION1. Las siguientes son explicaciones generales sobre que función

cumple cada potenciómetro del gobernador 2301A Load Sharing.

2. Los potenciómetros no están calibrados y la escala es solo referencial.

3. Cada gobernador debe considerarse como único y su ajuste depende del G.E. y del tipo de carga a controlar y repartir.

4. El principio general para el reparto de carga activa y reactiva es que todos los gobernadores, reguladores de voltaje y potenciómetros de caída de voltaje deben ajustarse iguales.

5. Está sobreentendido que la conexión del transformador de cuadratura, la secuencia, el voltaje y las conexiones de reparto a los terminales del 2301 están bien hechos.

6. También se sobreentiende que el actuador está purgado, en buen estado y con la aguja apropiadamente ajustada.

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DROOP• Controla la caída de velocidad en función de la

carga, por tanto influye en el reparto de carga.• Deben ajustarse todos iguales para igual reparto de

carga, se sugiere de 1 a 4, con valores menores a 2 se requiere el uso de “load gain” para estabilizar el reparto.

• Un menor valor da una mejor estabilidad de frecuencia, pero hace más inestable el reparto de carga.

• Un mayor valor hace menos sensible el cambio de carga con el acelerador y facilita el reparto pero aumenta la caída de velocidad y el funcionamiento se aleja de 60hz. Requiriendo corrección manual.

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LOAD GAIN• Controla el reparto de potencia aparente (Kva.), siempre

que estén completas y bien hechas las conexiones entre todos los gobernadores de los terminales Nro.1 al 11: por tanto es requisito balancear apropiadamente el cosф, para un buen reparto de Kw.

• Es indispensable si se quiere lograr reparto de carga isócrono o con poco caída de velocidad.

• Para reparto con caída pequeña (con “droop” menor de 2) se sugiere de 3 a 5, para reparto isócrono (con “droop” 0) se sugiere de 5 a 8.

• Un menor valor reduce la estabilidad del reparto pero deja un mejor control con el acelerador manual.

• Un mayor valor mejora el reparto pero requiere que los reguladores de voltaje y potenciómetro de caída de voltaje estén bien balanceados para reparto automático, o balancear manualmente el cosф y rehacer el reparto dos o tres veces, y el reparto es menos sensible al acelerador manual.

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GAIN• Controla la amplitud de la respuesta del gobernador

antes un cambio de velocidad, es la intensidad de la corrección.

• El potenciómetro “gain” debe ajustarse junto con el potenciómetro “reset” se sugiere de 1 a 4, la idea es usar el máximo “gain” sin que haya oscilación ni estabilidad del GE.

• Conviene ajustarlo en baja (40Hz, a 900rpm ó 1200rpm) y lograr el máximo “gain” con estabilidad.

• Un menor valor hace el gobernador mas “suave” pero es poco sensible al cambio de carga y no corrige, saliendo de 60Hz.

• Un mayor valor hace el gobernador mas “rígido” para mantener los 60Hz, es “violento” ante los cambios, pero tiende a sobre-corregir e iniciar oscilaciones descontroladas.

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• RESET• Controla el regreso de la corrección al valor

inicial cuando la desviación de velocidad retorna a 60Hz, es la corrección de la corrección.

• Este potenciómetro debe ajustarse junto con el “gain”, se requiere de 3 a 6, la idea es usar el mínimo “reset” sin que haya oscilación ni estabilidad en el G.E.

• Conviene ajustarlo en baja ( 40Hz a 900rpm ó 1200rpm.) y lograr el mínimo “reset” con estabilidad.

• Un menor valor hace el gobernador más rápido para regresar a 60Hz. Pero es sensible ante los cambios, y tiende a sobre-corregir e iniciar oscilación descontrolada.

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ACTUADOR COMPENSATION:• Controla la velocidad del ciclo de corrección.• Este ciclo no debe coincidir con la frecuencia

natural de la respuesta del G.E. para evitar resonancia.

• En motores de pistón se sugiere usar 2, en turbinas de gas usar 3, en turbinas hidráulicas usar 4 a 6.

• Solo debe usar 3 en motores a pistón si no se logra estabilidad con “gain” mínimo y “reset” máximo.

• Un menor valor hace el ciclo más largo y las oscilaciones lentas y “profundas”.

• Un mayor valor apura el ciclo y las oscilaciones son rápidas y “superficiales”.

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RAMP• Controla el paso de baja a alta velocidad, una

vez satisfecha la condición del terminal 19 (presión de aceite e interruptor de baja /alta).

• Para G.E. de arranque y toma de carga automática se sugiere 2 a 5, para los otros se sugiere 10.

• Un menor valor hace que pase de baja a alta más rápido, pero puede presentar sobrevelocidades si no hay un buen ajuste de los potenciómetros de “gain” y “reset”, tampoco da tiempo a actuar manualmente en caso de un desperfecto.

• Un mayor valor hace el paso más lento, pero tarda hasta 30 seg.

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START FUEL LIMIT• Controla la posición del combustible durante

el arranque.• Se ajusta por prueba y error hasta que el G.E.

arranque con facilidad, sin humo y sin violencia; se sugiere 4.

• Un menor valor hace ele encendido más suave, pero el motor es lento para encender, o puede no encender a pesar del giro del arrancador.

• Un mayor valor hace el encendido más rápido, pero lo hace con violencia y con humo.

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RATED

• Controla la velocidad de régimen del G.E.

• Debe ajustarse con el potenciómetro acelerador al máximo 63Hz. (1240rpm ó 1860rpm).

• Un menor valor no excede la velocidad de régimen, pero no da margen para reparto de carga con el acelerador 60Hz.

• Un mayor valor de margen de acelerador para reparto de carga, pero puede exceder el régimen en el arranque con el acelerador manual en posición alta.

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LOW IDLE• Controla la velocidad en baja, es un

porcentaje del ajuste de potenciómetro “rated”.

• Debe ajustarse después de ajustar a 900rpm ó 1200rpm con el acelerador al máximo.

• Un menor valor da un mejor enfriamiento al apagado temporizado (cool down), pero puede dañar el relé de formación de campo (built up relay) del VR3, se gira a 23 ó 30hz.

• Un mayor valor aleja el daño al relé de formación de campo, pero requiere más tiempo para el apagado temporizado por pobre enfriamiento.

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FUNCIONAMIENTO1. Arranque:• El actuador es sólo controlado por la

posición del potenciómetro “ Start fuel limit” hasta que el G.E. alcanza la velocidad ajustada en “low idle”, sin importar la lectura del “magnetic pick up”.

2. Baja en vacio:• Cuando el “pick magnetic up” lee la

velocidad ajustada en “low idle” el actuador es controlado por la combinación de posiciones de los potenciómetros“low idle“actuador compensación”, “ gain” y “ reset”.

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3. Paso baja alta:• Satisfecha la condición del terminal Nro. 19

cerrado, el actuador es controlado por la combinación de posiciones de los potenciómetros “ramp”, “rated”, “actuador compensación”, gain” y “ reset”.

4. Alta:• Cuando el “magnetic pick up” lee la

velocidad ajustada en “rated”, el actuador es controlado por la combinación de posiciones de los potenciómetros“rated”, “actuador compensación”, “gain”, “reset”, droop” y “load gain”.

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SECUENCIA DE AJUSTES PARA 2301A

WOODWARD

1.1- Antes de arrancar:– Identifique en el 2301A los potenciómetros de : Droop,

load gain, low idle, ramp time, actuator compensation, reset, rated speed, start fuel limit y terminal # 19 (low idle) y retire los fusibles del regulador de voltaje.

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1.2.- Ajuste preliminar:

Droop :0 Load Gain : 6 Load Idle :10 Ramp Time :10 Actuator Compensation :2 Gain : 0

Reset : 10

Start Fuel Limit : 7 Rated Speed :Gire todo antihorario y regrese 1 vuelta. Desconecte el terminal # 19

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2- Arranque el motor y con motor funcionando:

2.1.- Conecte el terminal # 19 y ajuste Rated Speed hasta 1800 rpm (ó 1200).2.2.- Vuelva a desconectar el terminal # 19 y ajuste Low Idle hasta 1200 rpm ó 900.2.3.- Ajuste Reset para eliminar el “hunting” superficial y rápido.2.4.- Ajuste Gain para eliminar el “hunting” fuerte y lento. - Al disminuir Gain disminuye el “hunting”.

Los controles Reset y Gain deben ajustarse en conjunto y sólo lo necesario para eliminar “hunting” y tener la máxima sensibilidad del Gobernador.

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2.5.- Si no fuera posible eliminar el “hunting” con Reset 10 y Gain 0:

Ajuste el tornillo de aguja del Actuador EPG abierto entre ¼ y ½ vuelta y repita los pasos 2.3 y 2.4

2.6.-Si aún así no fuera posible eliminar el “hunting”

ajuste Actuator Compensation a 3 y repita los pasos 2.3 y 2.4.

2.7.- Al tener velocidad estable, repita los pasos 2.1

y 2.2 y verifique las velocidades.

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3. Apague el motor y conecte el terminal # 19 y reponga los fusibles de Regulador de voltaje.

3.1 Ajuste Start Fuel limit a 4.3.2 Vuelva a arrancar el motor. Si el arranque es difícil, aumente ligeramente el Start Fuel Limit y repita la prueba hasta obtener un arranque fácil y sin humo.

AJUSTES TIPICOS:

Low Idle : 6 Ramp Time : 10 Compensation : 2 Gain : 3 a 4 Reset : 6 a 7 Start Fuel Limit : 4 a 5 Droop : 0 Load Gain : 6

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c) Ajuste típico : Droop : 3 Load Gain : 6 a 7 Load Idle : 6 Ramp Time : 10 Compensation : 2 Gain : 3 a 4 Reset : 6 a 7 Start Fuel Limit : 4 a 5