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EA321
發電機自動電壓調整器使用手冊
適用於永磁式(PMG)無刷式發電機
與Newage MX321*相容
* 內容述及製造商名稱及型號僅供參考，非該製造商所生產之產品。
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2 EA321
第一章 規格
測量電壓輸入
類比電壓輸入
電壓 190 264 Vac 三相
輸入阻抗 1 KΩ
頻率 50/60 Hz，以跨接銅片選擇
最大輸入 +/- 5 Vdc
電源輸入
靈敏度 每1 Vdc 可調整 5%發電機電壓
電壓 170 220 Vac 三相三線
過電壓檢知輸入
電流 每相 3A
出廠設定：300 Vac 時間延遲固定為 1秒
頻率 100 120 Hz
開關跳脫線圈電壓 10 30 Vdc / 0.5 Amp
勵磁輸出
發電機電流輸出限制
電壓 最大 120 Vdc @ 電源輸入 220 Vac
負載 10 Ω
電流 連續 4A，非連續為 60 秒內 7A
靈敏度範圍 0.5 1A
勵磁阻抗 最小 15 Ω
低頻保護 (出廠設定)
外部電壓調整
轉折點 95% Hz
最大 +/- 10% @ 5 KΩ 1 watt 電位器
斜率 下降至 30 Hz 時為 100 300 %
電壓調整率
過勵磁電壓保護 (出廠設定)
小於 +/- 0.5% RMS (頻率變動在 4%內)
120V，時間延遲為 8 15 秒
電壓建立
電壓溫度飄移
電源輸入剩磁電壓 5 Vac 以上
-40 至+70 ˚C，小於 5%
電壓緩慢建立時間
工作環境
0.4 4 秒 可調整 +/- 10%
操作溫度 -40 至+70 ˚C
靜態消耗功率
儲存溫度 -40 至+85 ˚C
最大 18 watts
相對濕度 95%以下
電流補償輸入
振 動 3.3 Gs @ 100 2K Hz
負載 10 Ω
尺 寸
最大輸入 0.33A
203.5 (L) x 153.6 (W) x 43.5 (H) mm
靈敏度 0.22A 對應 5%壓降(在PF= 0 時)
重 量
530 g +/- 2%
第二章 概述
2.1 勵磁電源來自三相永磁式發電機(PMG)，如此 AVR
的控制電路可隔離受非線性負載所引發的影響，並
能減低發電機端的射頻干擾，能承受發電機的短路
電流是 PMG 發電機的另一特色.
2.2 此AVR 可以藉由檢測發電機主繞組的電壓，以控
制提供給勵磁機定子以及主轉子的電力，來維持發
電機輸出電壓介於指定的範圍內，並補償負載、轉
速、溫度及發電機的功因。而三相的 RMS 檢測可
提供更準確的電壓調整，設有可調整的緩慢啟動電
路可控制發電機輸出電壓的平滑建立.
2.3 頻率測量電路持續監控著發電機的軸轉速，並根據
低於預設臨界點的轉速，成比例的降低發電機輸出
電壓，提供勵磁系統過低轉速保護.
2.4 更先進的是 EA321 具調整「電壓/頻率」比例的功
能，用以改善渦輪增壓引擎的引擎恢復時間，具有
緩慢啟動電路以使發電機電壓平滑建立.
2.5 短路限制功能可以控制持續的短路電流，最大的勵
磁能以內部關閉輸出的方式，限定在安全的時間範
圍內，且這個狀態可以維持到發電機停車為止.
2.6 EA321 包含了過電壓保護功能，可以關閉內部輸
出，另外也可提供一組輸出使 MCCB 跳脫.
2.7 並備有遠端電壓調整器(VR)，以便於使用者精確的
控制發電機的輸出，提供一個類比的輸入端用以連
接Newage 功因控制器或其他輸出相容的外接器
材，這個 AVR 有連接 CT 的設備，能與其他具類
似裝置的發電機並聯運轉.
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EA321 3
附註：
(1) 電流在 50 70 ˚C內，由 3.7 Amp 線性下降至
2.7 Amp.
(2) 以運作 10 分鐘以後為基準.
(3) 應用於調整器上的模態 D，也許須先降低發電
機額定容量。細節請與原廠探討.
(4) 此為出廠預設值，為半受限制的，若需調整亦
可以跨線選擇.
(5) 任何連接至類比輸入端的裝置，必須完全浮動
(與接地點絕緣)，其絕緣耐壓強度須達 500 Vac.
(6) 在沒有凝結現象下.
第三章 AVR 調整表
調整鈕
功 能
調整方式
VOLT
調整發電機輸出電壓
順時針調整可增加輸出電壓
STABILITY
避免電壓不穩現象的發生
順時針調整可增加阻尼效應
UFRO
設定 UFRO 的折點
順時針調整可減少折點頻率
DROOP
設定發電機在 0 PF 時降到 5%
順時針調整可增加壓降
TRIM
最佳化類比輸入的靈敏度
順時針調整可增加增益或靈敏度
EXC
設定過勵磁跳脫的電位
順時針調整可增加跳脫的電位
DIP
設定與頻率相關的電壓下降率
順時針調整可增加電壓下降率
DWELL
設定與頻率相關的恢復時間
順時針調整可增加恢復時間
I LIMIT
設定定子電流的上限
順時針調整可增加電流上限
OVER V
設定過電壓跳脫的電位
順時針調整可增加跳脫的電位
RAMP
設定無載時電壓漸升的時間
順時針調整可增加電壓漸升的時間
RMS
設定三相均方根檢測值
第四章 AVR 控制調整
4.1 電壓調整「VOLT」
4.1.1 發電機的輸出電壓值出廠設定 220 Vac，不過謹慎
的使用 AVR 上的 VOLT 控制鈕也可以做調整，或
者也可以使用的外接電位器調整。若不使用外接電
位器，則需將 AVR 上的端子 1、2做短路連接。
警告!!
不可將電壓增加到大於發電機額定電壓以上。如果有疑
義，請參考發電機外殼上的規格說明板.
不要讓外接電位器的端子接觸到大地，因為這些端子的
電壓可能高於大地。若不注意此項，可能會造成器材的
損壞.
4.1.2 如需更換 AVR 或需重新設定 VOLT 鈕，請按照下
列步驟進行：
(1) 在發動機啟動前，將 VOLT 以逆時鐘方向調整
到底.
(2) 如連接外接電位器，則將其調整到中間置.
(3) 將STAB 鈕調整到中間置.
(4) 將適當的電壓計(0 300 Vac)跨接到發電機的
火線跟中性線.
(5) 啟動發電機，使其在無載的情況下以正常的頻
率，如 50 53 Hz 或60 63 Hz 運轉.
(6) 此時若紅色的 LED 燈發亮，則參考「UFRO」
調整.
(7) 謹慎的以順時針調整 VOLT 鈕至達到額定電壓.
(8) 若調整至額定電壓，發現不穩定的情況，則參
考「穩定調整」來調整穩定度，必要時重新調
整電壓.
(9) 電壓調整完成.
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4 EA321
4.2 穩定調整「STAB.」
4.2.1 AVR 本身含有一個穩定線路或阻尼線路可以為發
電機提供良好的穩定狀態以及暫態特性，可用跨接
片連結來優化穩定線路對不同大小發電機的反
應。此連結應根據發電機的 KW 額定值，而依圖示
裝置.
4.2.2 正確的穩定度調整可以藉由發電機在無載運轉的
情況下，將 STAB 鈕以逆時鐘方向緩慢調整至電壓
不穩定時，再順時鐘調整一些的位置(約1/5 圈).
4.2.3 最佳位置或是最邊界的位置就是從這一點往順時
鐘調整一些的位置(即發電機電壓穩定，但很靠近
不穩定的區域).
4.3 低頻保護調整「UFRO」
4.3.1 此AVR 包含了過低轉速保護線路來確保電壓/頻率
特性，當發電機的轉速低於預設的臨界值 (折點)
時，紅色 LED 燈會亮起來以表示 UFRO 線路開始
運作.
4.3.2 UFRO 調整是一個出廠預設的功能，使用者只要如
電路圖所示，以跨接線連結來選擇 50 Hz 或60
Hz，是 4極或是 6極即可完成設定 (只有在以
EA321 替換 6極發電機上原本的 AVR 時，UFRO
才需要做調整)。在最佳的設定下，LED 會在頻率
低於正常值下即發亮，如：在 50 Hz 系統，低於
45 Hz 即發亮；或 60 Hz 系統，低於 55 Hz 即發亮.
4.4 電壓下垂調整「DROOP」
4.4.1 欲並聯使用發電機時，必須裝置可提供 AVR 功因
相關信號之壓降積分 CT.，而此 CT.是連接到 AVR
上的 S1 與S2 (細節請參考發電機電路)。此壓降
(DROOP)調整通常是預設在滿載且無功因(Power
Factor)的情況下，可提供 5%的壓降.
4.4.2 順時針調整可以增加 CT.信號輸入 AVR 的大小，而
增加延遲功因(COSØ )的壓降。以逆時針將此控制
扭轉到底時，便不會有壓降.
4.5 類比電壓輸入調整「TRIM」
4.5.1 提供一組類比的輸入端(A1、A2)給Newage 功因控
制器或相關的設備做連結。其最大可承受 DC 電壓
為 +/- 5 VOLT.
警告!!
任何連接到此輸入端的設備，必須是完全的浮動且完全
與大地隔離，其隔離耐壓須達 500 Vac. 若未注意此
項，則可能導致設備損壞.
4.5.2 於此輸入端進入的 DC 會加到 AVR 感測電路中，
A1 會連接到 AVR 0 VOLT 端，而在 A2 連接正電
壓會增加勵磁，反之在 A2 連接負電壓會減少勵磁.
4.5.3 TRIM 控制鈕可以讓使用者自行調整輸入端的敏感
度，而當 TRIM 鈕以逆時針轉到底時，這些外加的
信號將不會帶來任何影響；而若順時針轉到底，外
加信號則會帶來最大的影響.
4.5.4 欲使用 Newage 功因控制器(PFC3)時，應將 TRIM
鈕以順時針轉到底.
4.6 過勵磁調整「EXC TRIP」
此調整功能為內建預設值且不能被更動。當過勵磁
狀況發生時，紅色 LED 會發亮(即警告過低轉速與
過高壓的同一個 LED)，此時發電機必須停車，才
能使「過勵磁跳脫」狀態恢復為正常.
4.7 DIP 電壓/頻率比例調整「DIP」
4.7.1 DIP調整鈕可部分控制發電機在實際負載時的電壓
下降深度，這項功能大多用在：當以渦輪增壓引擎
驅動的發電機使用，在一定範圍內的負載，且速度
低於 UFRO 折點時才運作.
4.7.2 當DIP 調整鈕以逆時針轉到底時，發電機的電壓會
依照正常的電壓/頻率斜度下滑至轉速低於常態。而
將其順時針轉到底則會增加電壓/頻率的斜率，提供
更大的電壓下降以助於引擎恢復轉速。DIP 調整鈕
可以依據不同的引擎設定在不同的位置.
4.8 均方根值調整「RMS」
當發電機在較低功因負載或其它因加載後使發電
機輸出波形改變，進而至使 AVR 之測量取樣會產
生誤差。調整 RMS 旋鈕可降低此因波形改變而造
成的電壓變動。提高電壓調整率.
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EA321 5
4.9 DWELL
這項功能最常用在當發電機與渦輪引擎一同驅動
一定範圍內的負載時；此特性主要是在速度恢復與
電壓恢復之間提供一段延時，可以使較大的 DIP 運
作在穩定的狀態。當 DWELL 控制鈕逆時針轉到底
時，發電機的電壓會隨著電壓/頻率的線運作。將
DWELL 順時針轉到底則可以增加在速度恢復與電
壓恢復之間的延長時間.
4.10 電流上限調整「I LIMIT」
這項功能最常用來限制短路電流或提供馬達啟動
的電流限制。要使用這個功能，提供修正比例的電
流限制 CT 必須連接在 AVR 的S1、S2 端子上，而
AVR 具有預設過電流 10 秒鐘的限制。要使用此功
能前，請先洽詢原廠.
4.11 過電壓調整「OVER V」
此項修正是出廠內建預設值且不得私自更改。當過
電壓狀況發生時，紅色 LED 會發亮指示，此時發
電機須停車並重設過電壓跳脫設定.
4.12 斜坡「RAMP」
當發電機達到一定的速度時，會由此 AVR 中的緩
慢啟動與電壓上升斜坡電路來控制電壓建立的速
率，通常在預設值會設定電壓上升斜坡的時間在 3
秒左右。如有需要，也可以調整其至規格限定的上
限.
第五章 安裝和操作 (接線細節請參見發電器接線圖)
當額定電壓大於 220V 時，測
量電源輸入端須加變壓器
T1
DWELL
UFRO
DIP
RMS
STABILITY
VOLTS
DROOP
TRIM I/LIMIT
EXC. TRIP
OVER / V
INDICATOR
LED
RAMP
Resistor
Resistor
114.5 65.0
203.5
129.6
153.6
20.0
43.5
5.5
注意!!
1. 安裝穩壓器時，請依據散熱片方向在上
方，大型功率電阻保留散熱空間，以利散
熱功能.
2. 穩 壓 器 可 裝 設於 發 電 機 組 任 何 適當 位
置，其外型與固定孔徑 (如圖一).
3. 使用高阻計或耐壓測試器測量前，須先將
AVR 連接線拆離，避免高壓損壞 AVR.
4. 不恰當之低頻保護調整，可能於負載變動
下，導致機組輸出電壓下降或不穩定，非
必要請勿隨意調整 U/F 旋鈕設定.
5. AVR 併聯使用時，應將 O/E 旋鈕調至最大.
圖一 尺寸圖
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6 EA321
※ 產品的性能、規格及外觀，若有改良而無法預先告知變更，敬請諒解。
21
876
XXXP4
P3
P2K1K2
Over V
Ramp
ABC
E1
E0 B0 B1
Selection
Exc. S2S1S2S1 S2S1 A2A1
Droop
Stability
UV W
Trim
Dwell
Dip
LED
UFRO
Rms
Selection
Frequency
Volts
4P60HZ
12
3
No link 6P50HZ
4P50HZ
6P60HZ I Limit
EA321
Stability
>550KW
90-550KW
<90KW
Indicator
EA321
~
G
主發電繞組
P4
P3
P2
PMG
XXX
整流器
S1
T
S2
220V
C.T S
R
C.T
S1 S2 S1
C.T
S2
12
外部調整
5K
6 7 8
K1 K2 B0 B1
E0 E1 UVW
123A B C
勵磁機
圖二 外型配置圖
圖三 發電器接線圖
註：當額定電壓大於 220V，測量電源輸入端須加變壓器 T1
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