Równoległa praca alternatorów

Definicja alternatora

Alternator definiuje się jako generator prądu przemiennego, który indukuje napięcie EMF w nieruchomym przewodzie za pomocą obrotowego pola magnetycznego, zgodnie z prawem indukcji Faradaya.

Warunki dla równoległej pracy

• Kolejność faz napięcia nadchodzącej maszyny musi być taka sama jak napięcia szyn rozdzielczych.

• Napięcie skuteczne (napięcie końcowe) szyn rozdzielczych lub już działającej maszyny i nadchodzącej maszyny powinno być takie samo.

• Kąt fazowy dwóch systemów powinien być taki sam.

• Częstotliwość dwóch napięć końcowych (nadchodzącej maszyny i szyn rozdzielczych) powinna być niemal taka sama. W przypadku znacznej różnicy częstotliwości wystąpią duże przemieszczenia mocy.

 Proces synchronizacji

Synchronizacja polega na dostosowywaniu napięć końcowych i sprawdzaniu kolejności faz za pomocą synchronometru lub metody trzech lamp.

Dopasowanie napięcia i częstotliwości

Zapewnij, aby napięcia końcowe i częstotliwości były niemal identyczne, aby uniknąć nagłych zmian mocy i uszkodzeń sprzętu.

Ogólny procedura połączenia alternatorów w równoległy układ

Poniższy rysunek przedstawia alternator (generator 2) łączący się w równoległy układ z działającym systemem energetycznym (generator 1). Te dwie maszyny są gotowe do synchronizacji w celu zasilania obciążenia. Generator 2 jest gotowy do połączenia w równoległy układ za pomocą przełącznika S1. Ten przełącznik nie powinien być nigdy zamknięty bez spełnienia powyższych warunków.

 Aby wyrownać napięcia końcowe, dostosuj napięcie końcowe nadchodzącej maszyny poprzez zmianę prądu pola. Użyj woltomierzy, aby dopasować je do napięcia sieci działającego systemu.

 Istnieją dwie metody sprawdzenia kolejności faz maszyn. Są one następujące:

• Pierwsza to użycie synchronometru. Nie sprawdza on faktycznie kolejności faz, ale służy do pomiaru różnicy kątów fazowych.

• Druga metoda to metoda trzech lamp (Rysunek 2). Tutaj widzimy trzy żarówki podłączone do terminali przełącznika S1. Żarówki stają się jasne, jeśli różnica fazowa jest duża. Żarówki stają się ciemne, jeśli różnica fazowa jest mała. Żarówki będą pokazywać zarówno ciemność, jak i jasność jednocześnie, jeśli kolejność faz jest taka sama. Żarówki będą jaśnieć stopniowo, jeśli kolejność faz jest odwrotna. Tę kolejność faz można wyrównać poprzez zamianę połączeń na dowolnych dwóch fazach jednego z generatorów.

Następnie sprawdź i upewnij się, że częstotliwości nadchodzącego i działającego systemu są niemal takie same. Można to zrobić obserwując przygasanie i jaśnienie żarówek.

Gdy częstotliwości są niemal takie same, dwa napięcia (nadchodzący alternator i działający system) będą stopniowo zmieniać fazę. Te zmiany można obserwować, a przełącznik S1 można zamknąć, gdy kąty fazowe będą równe.

Zalety równoległej pracy

• Podczas konserwacji lub kontroli, jedna maszyna może zostać wyłączona z eksploatacji, a pozostałe alternatory mogą zapewniać ciągłość zasilania.

• Można zwiększyć zasilenie obciążenia.

• Przy lekkich obciążeniach więcej niż jeden alternator może być wyłączone, podczas gdy inny będzie działał blisko pełnego obciążenia.

• Wysoka wydajność.

• Koszty eksploatacji są zmniejszane.

• Zapewnia ochronę zasilania i umożliwia kosztowną generację.

• Koszty generacji są zmniejszane.

• Awaria generatora nie powoduje przerwy w zasilaniu.

• Zawodzi całościowego systemu zasilania jest zwiększona.