Guardian Technologies 4451 & 4986 Manual De Usuario

Descargar
Página de 90
section 3
DescRiption & coMponents
with a 62 Hz AC frequency (62 Hz equals 3720 rpm). 
At  the  stated  no-load  frequency,  adjust  to  obtain  a 
line-to-line AC voltage of about 252 volts.
CIRCUIT BREAKERS:
Each individual outlet on the generator is protected by 
a circuit breaker to prevent overload.
ROTOR RESIdUAL MAgNETISM
The  generator  revolving  field  (rotor)  may  be  consid-
ered  to  be  a  permanent  magnet.  Some  “residual” 
magnetism is always present in the rotor. This residu-
al magnetism is sufficient to induce a voltage into the 
stator  AC  power  windings  that  is  approximately  2-12 
volts AC.
FIELd bOOST CIRCUIT
When  the  engine  is  cranked  during  start-up,  the 
START/STOP  RELAY  (SSR)  will  be  energized. The 
normally open contacts of the SSR will close and Wire 
15 will supply 12 VDC to Wire 14. Connected to Wire 
14  is  a  resistor  (R1)  and  a  diode  (D1). The  resistor 
will limit current flow, and the diode will block Voltage 
Regulator  DC  output.  Once  through  the  resistor  and 
diode  it  becomes Wire  4,  and Wire  4  then  connects 
to  the  positive  brush. The  effect  is  to “flash  the  field” 
every time the engine is cranked. Field boost current 
helps  ensure  that  sufficient “pickup”  voltage  is  avail-
able on every startup to turn the Voltage Regulator on 
and build AC output voltage.
Notice that field boost current is always available dur-
ing cranking and running, this is because the SSR is 
energized the whole time. The diode (D1) prevents or 
blocks the Voltage Regulators higher DC output from 
reaching  the Wire 14 run circuit.
Field  boost  voltage  is  reduced  from  that  of  battery 
voltage by the resistor (R1), and when read with a DC 
voltmeter will be approximately 9 or 10 volts DC.
OPERATION
STARTUP:
When the engine is started, residual plus field boost 
magnetism  from  the  rotor  induces  a  voltage  into  (a) 
the stator AC power windings, (b) the stator excitation 
or DPE windings, (c) the stator battery charge wind-
ings.  In  an  “on-speed”  (engine  cranking)  condition, 
residual  plus  field  boost  magnetism  are  capable  of 
creating  approximately  one-half  the  unit’s  rated  volt-
age.
ON-SPEED OPERATION:
As the engine accelerates, the voltage that is induced 
into  the  stator  windings  increases  rapidly,  due  to  the 
increasing speed at which the rotor operates.
FIELD EXCITATION:
An  AC  voltage  is  induced  into  the  stator  excitation 
(DPE) windings. The DPE winding circuit is completed 
to the Voltage Regulator, via Wire 2, Excitation Circuit 
Breaker, Wire  162,  and Wire  6.  Unregulated  alternat-
ing current can flow from the winding to the regulator.
The Voltage  Regulator  “senses”  AC  power  winding 
output voltage and frequency via stator Wires 11S and 
44S.
The  regulator  changes  the  AC  from  the  excitation 
winding  to  DC.  In  addition,  based  on  the Wires  11S 
and 44S sensing signals, it regulates the flow of direct 
current to the rotor.
The rectified and regulated current flow from the regu-
lator is delivered to the rotor windings, via Wire 4, and 
the positive brush and slip ring. This excitation current 
flows  through  the  rotor  windings  and  is  directed  to 
ground  through  the  negative  (-)  slip  ring  and  brush, 
and Wire 0.
The  greater  the  current  flow  through  the  rotor  wind-
ings,  the  more  concentrated  the  lines  of  flux  around 
the rotor become.
The  more  concentrated  the  lines  of  flux  around  the 
rotor  that  cut  across  the  stationary  stator  windings, 
the greater the voltage that is induced into the stator 
windings.
Initially, the AC power winding voltage sensed by the 
regulator  is  low. The  regulator  reacts  by  increasing 
the  flow  of  excitation  current  to  the  rotor  until  volt-
age  increases  to  a  desired  level. The  regulator  then 
maintains the desired voltage. For example, if voltage 
exceeds the desired level, the regulator will decrease 
the  flow  of  excitation  current.  Conversely,  if  voltage 
drops below the desired level, the regulator responds 
by increasing the flow of excitation current.
AC POWER WINDING OUTPUT:
A  regulated  voltage  is  induced  into  the  stator  AC 
power windings. When electrical loads are connected 
across  the  AC  power  windings  to  complete  the  cir-
cuit, current can flow in the circuit. The regulated AC 
power winding output voltage will be in direct propor-
tion to the AC frequency. For example, on units rated 
120/240 volts at 60 Hz, the regulator will try to main-
tain 240 volts (line-to-line) at 60 Hz. This type of regu-
lation system provides greatly improved motor starting 
capability over other types of systems.
BATTERY CHARGE WINDING OUTPUT:
A voltage is induced into the battery charge winding. 
Output  from  these  windings  is  delivered  to  a  Battery 
Charge  Rectifier  (BCR2),  via  Wires  55A,  66A  and 
77A.   The  resulting  direct  current  from  the  BCR  is 
delivered  to  the  unit  battery,  via Wire  15,  a  10  amp 
fuse, and Wire 13. This output is used to maintain bat-
tery state of charge during operation.
10 AMP BATTERY CHARGE WINDING OUTPUT:
A voltage is induced into the battery charge winding. 
Output  from  these  windings  is  delivered  to  a  Battery 
Charge  Rectifier  (BCR1),  via Wires  55,  66  and  77. 
Page 12