همگام‌سازی ژنراتور

یک مولد ثابت نباید به بارهای زنده متصل شود. هنگامی که یک مولد در حالت ساکن است، القاء الکتروموتاور (EMF) صفر است که این باعث خرابی می‌شود اگر به بارهای زنده متصل شود. فرآیند همزمان‌سازی و تجهیزات مربوط به تأیید آن یکسان می‌مانند، چه شامل اتصال یک جابجاینده به جابجاینده دیگر باشد یا اتصال یک جابجاینده به یک بار بی‌نهایت.

فهرست

• همزمان‌سازی با استفاده از چراغ‌های همزمان‌سازی

• مزایای روش چراغ تیره

• معایب روش چراغ تیره

• روش سه چراغ روشن

• روش دو چراغ روشن و یک چراغ تیره

روش‌های زیر معمولاً برای همزمان‌سازی ماشین‌های الکتریکی استفاده می‌شوند:

همزمان‌سازی با استفاده از چراغ‌های همزمان‌سازی

مجموعه‌ای از سه چراغ همزمان‌سازی می‌تواند برای ارزیابی شرایط لازم برای موازی‌سازی یک ماشین ورودی با ماشین دیگر یا برای دستیابی به همزمان‌سازی استفاده شود. روش چراغ تیره، غالباً در کنار ولتمتر استفاده می‌شود که در زیر نشان داده شده است. این روش خاص معمولاً برای ماشین‌های الکتریکی با توان پایین استفاده می‌شود.

ابتدا موتور اصلی ماشین ورودی را روشن کنید و سرعت آن را به مقدار اسمی نزدیک کنید. سپس جریان میدان ماشین ورودی را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی آن با ولتاژ بار برابر شود. هنگامی که ماشین ورودی به همزمان‌سازی نزدیک می‌شود، سه چراغ همزمان‌سازی با سرعتی متناسب با تفاوت فرکانس بین ماشین ورودی و بار می‌درخشند. وقتی فازها به درستی متصل شده‌اند، همه سه چراغ به طور همزمان روشن و تیره می‌شوند. اگر این اتفاق نیفتاد، نشان می‌دهد که ترتیب فاز غیر صحیح است.

برای اصلاح ترتیب فاز، فقط دو سیم خطی از ماشین ورودی را عوض کنید. سپس فرکانس ماشین ورودی را دقیق‌تر تنظیم کنید تا چراغ‌ها بسیار کند می‌درخشند، با سرعت کمتر از یک دور تیره کامل در ثانیه. پس از تنظیم صحیح ولتاژ ورودی، کلید همزمان‌سازی را دقیقاً در نقطه میانی دوره تیره چراغ‌ها ببندید.

مزایای روش چراغ تیره

• اقتصادی: این روش نسبتاً ارزان قابل اجراء است.

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

معایب روش چراغ تیره

• خطر همزمان‌سازی نادرست: چراغ‌ها وقتی ولتاژ روی آن‌ها حدود نیمی از ولتاژ اسمی است تیره می‌شوند. این می‌تواند منجر به بستن زودرس کلید همزمان‌سازی شود، حتی اگر هنوز تفاوت فاز بین ماشین‌ها وجود داشته باشد.

• آسیب‌پذیری فیلم چراغ‌ها: فیلم‌های چراغ‌ها در طول عملکرد ممکن است سوخته شوند.

• محدودیت نشان‌دهی فرکانس: درخشانی چراغ‌ها اطلاعاتی درباره اینکه کدام منبع (ماشین ورودی یا بار) فرکانس بالاتری دارد ارائه نمی‌دهد.

روش سه چراغ روشن

در روش سه چراغ روشن، چراغ‌ها به صورت متقاطع به فاز‌ها متصل می‌شوند: A1 به B2، B1 به C2 و C1 به A2. وقتی همه سه چراغ به طور همزمان روشن و تیره می‌شوند، تأیید می‌شود که ترتیب فاز صحیح است. زمان بهینه بستن کلید همزمان‌سازی در نقطه اوج دوره روشن چراغ‌ها است.

روش دو چراغ روشن و یک چراغ تیره

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

در این روش، اتصالات به صورت زیر انجام می‌شوند: A1 به A2، B1 به C2 و C1 به B2. ابتدا موتور اصلی ماشین ورودی را روشن کنید و سرعت آن را به سرعت اسمی برسانید. سپس تحریک ماشین ورودی را تنظیم کنید. از طریق این تنظیم، ماشین ورودی ولتاژهای EA1، EB2، EC3 القا می‌کند که باید با ولتاژهای بارهای VA1، VB1 و VC1 مطابقت داشته باشند. نمودار اتصال مربوطه در زیر ارائه شده است.

زمان بهینه بستن کلید زمانی است که چراغ مستقیماً متصل شده تیره و چراغ‌های متقاطع به طور مساوی روشن هستند. اگر ترتیب فاز غیر صحیح باشد، این لحظه خاص رخ نخواهد داد؛ بلکه همه چراغ‌ها به طور همزمان تیره می‌شوند.

برای تغییر جهت چرخش ماشین ورودی، دو اتصال خطی آن عوض می‌شود. با توجه به اینکه حالت تیره چراغ می‌تواند در محدوده ولتاژ نسبتاً گسترده‌ای رخ دهد، ولتمتر V1 به چراغ مستقیماً متصل شده متصل می‌شود. سپس کلید همزمان‌سازی دقیقاً در زمانی که خواندن ولتمتر به صفر می‌رسد بسته می‌شود.

پس از بستن کلید، ماشین ورودی اکنون به بار در حالت "پлавان" متصل شده و آماده عملکرد به عنوان مولد و تحمل بار است. برعکس، اگر موتور اصلی قطع شود، ماشین به عنوان موتور الکتریکی عمل می‌کند.

در نیروگاه‌ها، زمانی که ماشین‌های کوچک موازی می‌شوند، معمولاً از ترکیب سه چراغ همزمان‌سازی و یک سنکروسکوپ استفاده می‌شود. برای همزمان‌سازی ماشین‌های بسیار بزرگ، اما کل فرآیند به صورت خودکار و توسط سیستم کامپیوتری انجام می‌شود که دقت و قابلیت اطمینان بالا را تضمین می‌کند.