Parallelle werking van alternators
Definitie van een dynamo
Een dynamo wordt gedefinieerd als een wisselstroomgenerator die een elektromotief kracht (emk) in een stationaire draad induceren door middel van een roterend magnetisch veld, volgens Faradays wet van inductie.
Voorwaarden voor parallelle werking
De fasenreeks van de spanning van de inkomende machine moet overeenkomen met de spanning van de busbar.
De effectieve waarde (RMS) van de lijnspanning (terminalspanning) van de busbar of reeds lopende machine en de inkomende machine moeten hetzelfde zijn.
De fasenhoek van de twee systemen moet gelijk zijn.
De frequentie van de twee terminalspanningen (inkomende machine en de busbar) moet bijna hetzelfde zijn. Grote vermogensschommelingen zullen optreden als de frequenties niet bijna gelijk zijn.
Synchronisatieproces
Synchroniseren omvat het aanpassen van terminalspanningen en het controleren van fasenreeksen met behulp van een synchroscope of drie-lampenmethode.
Spanning en frequentie afstemmen
Zorg ervoor dat terminalspanningen en frequenties bijna identiek zijn om vermogenschokken en apparatuurschade te voorkomen.
Algemene procedure voor het parallel schakelen van dynamo's
In de onderstaande afbeelding wordt een dynamo (generator 2) gesynchroniseerd met een werkend energie-systeem (generator 1). Deze twee machines staan op het punt om te synchroniseren voor het leveren van stroom aan een belasting. Generator 2 staat op het punt om parallel te worden geschakeld met behulp van een schakelaar, S1. Deze schakelaar mag nooit worden gesloten zonder dat de bovenstaande voorwaarden zijn voldaan.
Om terminalspanningen te gelijkmaken, pas de terminalspanning van de inkomende machine aan door de veldstroom te veranderen. Gebruik spanningsmeters om deze te matchen met de lijnspanning van het werkende systeem.
Er zijn twee methoden om de fasenreeks van de machines te controleren. Deze zijn als volgt:
De eerste is het gebruik van een synchroscope. Het controleert niet echt de fasenreeks, maar wordt gebruikt om het verschil in fasenhoeken te meten.
De tweede methode is de drie-lampenmethode (Figuur 2). Hier zien we drie gloeilampen die zijn aangesloten op de terminals van de schakelaar, S1. De lampen worden helder als het faseverschil groot is. De lampen worden dof als het faseverschil klein is. De lampen zullen samen dof en helder worden als de fasenreeks hetzelfde is. De lampen zullen in progressie helder worden als de fasenreeks tegenovergesteld is. Deze fasenreeks kan gelijk worden gemaakt door de verbindingen van twee fasen op een van de generatoren te verwisselen.
Controleer vervolgens en verifieer dat de frequenties van de inkomende en werkende systemen bijna hetzelfde zijn. Dit kan worden gedaan door de verduistering en verlichting van de lampen te observeren.
Wanneer de frequenties bijna gelijk zijn, zullen de twee spanningen (inkomende dynamo en werkend systeem) de fase geleidelijk wijzigen. Deze veranderingen kunnen worden geobserveerd en de schakelaar, S1, kan worden gesloten wanneer de fasenhoeken gelijk zijn.
Voordelen van parallelle werking
Tijdens onderhoud of inspectie kan één machine uit dienst worden genomen en de andere dynamo's kunnen de continuïteit van de stroomvoorziening waarborgen.
De stroomvoorziening kan worden vergroot.
Bij lichte belastingen kunnen meer dan één dynamo worden afgezet terwijl de andere bijna volledig belast blijft werken.
Hoge efficiëntie.
De exploitatiekosten worden verlaagd.
Zorgt voor de bescherming van de stroomvoorziening en maakt kosteneffectieve generatie mogelijk.
De generatiekosten worden verlaagd.
Het uitvallen van een generator veroorzaakt geen onderbreking in de stroomvoorziening.
De betrouwbaarheid van het hele energie-systeem neemt toe.
