ما هو التشغيل المتوازي للمولدات الكهربائية ذات التيار المستمر؟
تعريف التشغيل المتوازي للمولد الكهربائي ذو التيار المستمر
في الأنظمة الكهربائية الحديثة، يتم توفير الطاقة عادة بواسطة العديد من المولدات المتزامنة المتوازية لضمان التشغيل المستمر للمنشأة. أصبح استخدام المولدات الكبيرة الواحدة قديمًا. يساعد وجود مولدين متوازيين في الحفاظ على تزامنهما. يمكن حل أي مشاكل في التزامن عن طريق تعديل تيارات الأذرعة الخاصة بهما وربطها بشكل صحيح بالحافلات.
الاتصال بالحافلة
تتم ربط المولدات في محطات الطاقة بواسطة قضبان النحاس السميكة، والتي تسمى الحافلات، وتقوم بدور الأقطاب الموجبة والسالبة. لتشغيل المولد بشكل متوازي، قم بتوصيل الطرف الموجب للمولد مع الطرف الموجب للحافلة، والطرف السالب للمولد مع الطرف السالب للحافلة، كما هو موضح في الشكل.
لربط المولد الثاني بالمولد الموجود، قم أولاً بزيادة سرعة المحرك الرئيسي للمولد الثاني إلى السرعة المحددة. ثم، أغلق المفتاح S4.
يتم توصيل الفتحة V2 (الفولتمتر) بالمفتاح المفتوح S2 لإكمال الدائرة. يتم زيادة التحريض للمولد 2 باستخدام مقاومة المجال حتى ينتج فولتية مساوية لفولتية الحافلة.
بعد ذلك، أغلق المفتاح الرئيسي S2 لتوصيل المولد الثاني بشكل متوازي مع المولد الموجود. في هذه المرحلة، لم يتم تشغيل المولد 2 بعد لأن القوة الدافعة الكهربائية المثارة فيه مساوية لفولتية الحافلة. هذا الحالة تسمى "الطفو"، مما يعني أن المولد جاهز لكنه لا يوفر تيارًا.
لتقديم التيار من المولد 2، يجب أن تكون القوة الدافعة الكهربائية المثارة E أكبر من فولتية الحافلة V. يمكن زيادة القوة الدافعة الكهربائية المثارة للمولد 2 وبدء تقديم التيار عن طريق تقوية التيار التحريضي. لحفظ فولتية الحافلة، يتم تقليل المجال المغناطيسي للمولد 1 بحيث يبقى القيمة ثابتة.
يتم إعطاء التيار التحريضي I حيث R
توزيع الحمل
عن طريق تعديل القوة الدافعة الكهربائية المثارة، يتم نقل الحمل إلى مولد آخر، ولكن في محطات الطاقة الحديثة يتم كل شيء بواسطة "السكونوميتر"، الذي يعطي التعليمات للحاكم للمحرك الرئيسي. لنفترض أن المولدين لديهم فولتيات حمل مختلفة. إذن، سيكون توزيع الحمل بين هذين المولدين هو قيمة التيار الخارجي اعتمادًا على قيمة E1 وE3 التي يمكن إدارةها بواسطة مقاومة المجال لحفظ فولتية الحافلة ثابتة.
المزايا
تقديم طاقة مستمرة: إذا فشل المولد، لن يتوقف تزويد الطاقة. إذا فشل مولد واحد، يمكن للمولدات الصحية الأخرى الاستمرار في الحفاظ على استمرارية الطاقة.
صيانة سهلة: تحتاج المولدات إلى صيانة دورية من حين لآخر. ولكن من أجل ذلك، يجب ألا يتعطل تزويد الطاقة. في المولدات المتوازية، يمكن إجراء عمليات التحقق الروتينية واحدة تلو الأخرى.
سهولة زيادة قدرة المصنع: هناك زيادة في الطلب على الكهرباء. لتلبية احتياجات توليد الطاقة، يمكن تشغيل الوحدات الجديدة الإضافية بشكل متوازي مع الوحدات العاملة.
الأمور التي يجب الانتباه إليها
مواصفات كل مولد مختلفة. عند تزامنها معًا، يتم قفل سرعتها في السرعة الكلية للنظام.
يجب توزيع الحمل الكامل للنظام على جميع المولدات.
يجب أن يكون هناك جهاز تحكم لفحص معلمات المحرك. يمكن القيام بذلك باستخدام أجهزة التحكم الرقمية الحديثة المتاحة في السوق.
يلعب تنظيم الجهد دورًا مهمًا في النظام كله. إذا انخفض الجهد لأحد الوحدات، فإنه ينتهي به الأمر بحمل كامل الجهد للنظام المولد الموازي مقارنة بوحدات أخرى.
يجب اتخاذ احتياطات إضافية عند ربط الأطراف بالحافلات. إذا تم توصيل المولد بأقطاب خاطئة، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث قصر دارة.