سینکرونیزاسیون ژنراتور

یک مولد ثابت نباید به بارهای زنده متصل شود. هنگامی که یک مولد در حالت ساکن است، نیروی الکتروموتوری القاء شده (EMF) صفر است، که این امر منجر به کوتاه شدن مدار خواهد شد اگر به بارهای زنده متصل شود. فرآیند همزمان سازی و تجهیزات مربوط به تأیید آن، چه شامل اتصال یک جایگزین با دیگری باشد یا پیوند دادن یک جایگزین به یک بار بی‌نهایت، همچنان ثابت می‌ماند.

فهرست

• همزمان سازی با استفاده از لامپ‌های همزمان سازی

• مزایای روش لامپ تاریک

• معایب روش لامپ تاریک

• روش سه لامپ روشن

• روش دو لامپ روشن و یک لامپ تاریک

روش‌های زیر معمولاً برای همزمان سازی دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شوند:

همزمان سازی با استفاده از لامپ‌های همزمان سازی

مجموعه‌ای از سه لامپ همزمان سازی می‌تواند برای ارزیابی شرایط لازم برای موازی سازی یک دستگاه ورودی با یک دستگاه دیگر یا برای دستیابی به همزمان سازی استفاده شود. روش لامپ تاریک، که معمولاً با یک ولتمتر استفاده می‌شود، در زیر نشان داده شده است. این روش خاص معمولاً برای ماشین‌های الکتریکی با قدرت کم استفاده می‌شود.

ابتدا محرک اصلی دستگاه ورودی را شروع کنید و سرعت آن را به مقدار نامینال نزدیک کنید. سپس جریان میدان دستگاه ورودی را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی آن با ولتاژ بار یکسان شود. هنگامی که دستگاه ورودی به همزمان سازی نزدیک می‌شود، سه لامپ همزمان سازی با نرخی متناسب با اختلاف فرکانس بین دستگاه ورودی و بار می‌درخشند. هنگامی که فازها به درستی متصل شده‌اند، همه سه لامپ به طور همزمان روشن و تار می‌شوند. اگر این اتفاق نیفتاد، نشان می‌دهد که ترتیب فاز غلط است.

برای اصلاح ترتیب فاز، فقط دو از خطوط ورودی دستگاه ورودی را تعویض کنید. سپس فرکانس دستگاه ورودی را دقیق‌تر تنظیم کنید تا لامپ‌ها بسیار آهسته درخشند، با نرخ کمتر از یک دور تاریک کامل در هر ثانیه. هنگامی که ولتاژ ورودی به درستی تنظیم شده است، کلید همزمان سازی را دقیقاً در نقطه میانی دوره تاریک لامپ‌ها ببندید.

مزایای روش لامپ تاریک

• اقتصادی: این روش نسبتاً کم‌هزینه است.

• تعیین آسان ترتیب فاز: این روش امکان تشخیص ساده ترتیب فاز را فراهم می‌کند.

معایب روش لامپ تاریک

• خطر همزمان سازی نادرست: لامپ‌ها زمانی تار می‌شوند که ولتاژ روی آنها حدود نیمی از ولتاژ اسمی آنها باشد. این می‌تواند منجر به بستن زودرس کلید همزمان سازی شود، حتی اگر هنوز تفاوت فازی بین دستگاه‌ها وجود داشته باشد.

• حساسیت فیلم لامپ: فیلم‌های لامپ‌ها در طول عملکرد ممکن است سوخته شوند.

• محدودیت نشان‌دهی فرکانس: درخشش لامپ‌ها اطلاعاتی درباره اینکه کدام منبع (دستگاه ورودی یا بار) فرکانس بالاتری دارد، ارائه نمی‌دهد.

روش سه لامپ روشن

در روش سه لامپ روشن، لامپ‌ها به طور متقاطع به فازها متصل می‌شوند: A1 به B2، B1 به C2، و C1 به A2. هنگامی که همه سه لامپ به طور همزمان روشن و تار می‌شوند، تأیید می‌شود که ترتیب فاز صحیح است. لحظه بهینه برای بستن کلید همزمان سازی زمانی است که لامپ‌ها روشن‌ترین باشند.

روش دو لامپ روشن و یک لامپ تاریک

در این روش، یک لامپ بین فازهای متناظر متصل می‌شود، در حالی که دو لامپ دیگر به طور متقاطع بین دو فاز باقی‌مانده متصل می‌شوند، همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است.

در این روش، اتصالات به شرح زیر انجام می‌شود: A1 به A2، B1 به C2، و C1 به B2 متصل می‌شوند. ابتدا محرک اصلی دستگاه ورودی را شروع کنید و سرعت آن را به سرعت نامینال برسانید. سپس تحریک دستگاه ورودی را تنظیم کنید. از طریق این تنظیم، دستگاه ورودی ولتاژهای \(E_{A1}\)، \(E_{B2}\)، \(E_{C3}\) القاء می‌کند که باید با ولتاژهای بار \(V_{A1}\)، \(V_{B1}\)، و \(V_{C1}\) مطابقت داشته باشند. نمودار اتصال مربوطه در زیر ارائه شده است.

لحظه بهینه برای بستن کلید زمانی است که لامپ مستقیماً متصل تار باشد و لامپ‌های متقاطع به طور مساوی روشن باشند. اگر ترتیب فاز نادرست باشد، این لحظه خاص رخ نخواهد داد؛ بلکه همه لامپ‌ها به طور همزمان تار خواهند شد.

برای تغییر جهت چرخش دستگاه ورودی، دو از اتصالات خطی آن را تعویض می‌کنند. با توجه به اینکه حالت تار لامپ می‌تواند در محدوده ولتاژ نسبتاً گسترده‌ای رخ دهد، یک ولتمتر \(V_1\) به طور مستقیم به لامپ متصل می‌شود. سپس کلید همزمان سازی دقیقاً زمانی بسته می‌شود که خواندن ولتمتر به صفر برسد.

پس از بستن کلید، دستگاه ورودی به بار به صورت "ناحیه شناور" متصل می‌شود و آماده عملکرد به عنوان یک مولد و تحمل بار است. از طرف دیگر، اگر محرک اصلی قطع شود، دستگاه به عنوان یک موتور الکتریکی عمل خواهد کرد.

در نیروگاه‌ها، هنگام موازی سازی دستگاه‌های کوچک، معمولاً ترکیبی از سه لامپ همزمان سازی و یک سنکروسکوپ استفاده می‌شود. برای همزمان سازی دستگاه‌های بسیار بزرگ، اما، کل فرآیند خودکار و توسط یک سیستم کامپیوتری انجام می‌شود که دقت و قابلیت اطمینان بالایی را تضمین می‌کند.