Generatorsynkronisering

En stasionær generator må aldrig forbinderes til live busbarer, da den inducerede elektromotoriske kraft (EMK) er nul ved standstilling, hvilket ville forårsage en kortslutning. Synkroniseringsproceduren og udstyret, der bruges til at kontrollere den, er identisk, uanset om en alternator skal forbinderes parallelt med en anden alternator eller en alternator skal forbinderes til en uendelig bus.

Synkronisering via synkroniseringslamper

Et sæt af tre synkroniseringslamper kan anvendes til at verificere betingelserne for parallelling eller synkronisering af en indkommande maskine med en anden. Metoden med mørke lamper—brugt i kombination med et spændingsmåler til synkronisering—vises nedenfor. Denne metode er velegnet til lav effektmaskiner.

Synkroniseringsproces ved hjælp af synkroniseringslamper

• Primær drev og spændingsjustering

• Start primærdreven på den indkommande maskine og accelerer den til næsten dens nominelle hastighed.
  

• Juster feltstrømmen på den indkommande maskine, indtil dens udgangsspænding matcher busspændingen.

• Frekvens- og faseafhjælpling

• De tre synkroniseringslamper vil blinke med en hastighed, der er proportional med frekvensforskellen mellem den indkommande maskine og bussen.

• Fasefølgekontrol: Hvis alle lamper lyser og mørkner samtidigt, er faseforbindelserne korrekte. Hvis ikke, er fasefølgen misalligned.

• Korrektive foranstaltninger og slukningslukning

• For at rette phasefølge, byt to linjeled fra den indkommande maskine.

• Finjuster den indkommande maskines frekvens, indtil lamperne blinker med en hastighed på mindre end en mørk periode pr. sekund.

• Efter den endelige spændingsjustering, luk synkroniseringskontakten midt i den mørke periode for at minimere spændingsforskellen.

Fordele ved metoden med mørke lamper

• Kostnadseffektiv sammenlignet med andre synkroniseringsmetoder.

• Gør det muligt at let verificere korrekt fasefølge.

Ulemper ved metoden med mørke lamper

• Lamper ser mørke ud ved ca. 50% af deres nominelle spænding, hvilket risikerer kontaktlukning under resterende fasesforskelle.

• Hyppige spændingsfluktuationer kan forårsage glødtrådbrand.

• Blinkadfærd angiver ikke, om den indkommande frekvens er højere eller lavere end busfrekvensen.

Tre lys lampe-metode

• Forbindelsesskema: Lamper er krydsforbundet over faser (f.eks. A1-B2, B1-C2, C1-A2).

• Synkroniseringsanvisning: Hvis alle lamper lyser og mørkner samtidigt, er fasefølgen korrekt.

• Optimal kontaktlukning: Luk kontakten ved toppunktet af den lys periode.

To lys én mørk lampe-metode

• Forbindelseskonfiguration: En lampe forbinderes mellem de tilsvarende faser (f.eks. A1-A2), mens de to andre er krydsforbundet (f.eks. B1-C2, C1-B2), som vist nedenfor.

• Faseindikation: Den korrekte fasefølge bekræftes, når en lampe forbliver mørk, mens de to andre skifter mellem lys og mørk.

Forbindelseskonfiguration og synkroniseringsfaser

I denne opsætning forbinder A1 til A2, B1 til C2, og C1 til B2. Primærdreven på den indkommande maskine starter og accelereres til dens nominelle hastighed. Opbygningen af den indkommande maskine justeres, så de inducerede spændinger EA1, EB2, EC3 matcher busbarspændingerne VA1, VB1, VC1. Det tilsvarende diagram vises nedenfor.

Optimal kontaktlukning og fasefølgeverifikation

Det ideelle øjeblik at lukke synkroniseringskontakten opstår, når den direkte forbundne lampe (A1-A2) er fuldt mørk, mens de krydsforbundne lamper (B1-C2, C1-B2) er lige lys. Hvis fasefølgen er forkert, vil dette tilstand ikke opnås, og alle lamper vil enten forblive mørke eller blinke asynkront.

For at rette fasefølgen, byt to linjeled på den indkommande maskine. Da mørket interval for glødelamper strækker sig over et betydeligt spændingsinterval (typisk 40-60% af nominel spænding), er en spændingsmåler (V1) forbundet over den direkte forbundne lampe. Kontakten skal lukkes, når spændingsmåleren viser nul, hvilket angiver minimal spændingsforskel mellem den indkommande maskine og busbaren.

Driftstilstande og automatisering

Når synkroniseret, "flyder" den indkommande maskine på busbaren og kan begynde at levere strøm som en generator. Hvis primærdreven frakobles, mens den er forbundet, vil maskinen fungere som en motor, der trækker strøm fra nettet.

• Lille-skala synkronisering: I lav effektanvendelser suppleres tre-lampemetoder ofte med en synchroskop til at verificere frekvensmatch.

• Stor-skala automatisering: For højkapacitetsgeneratorer i kraftværker udfører computeriserede systemer hele synkroniseringsprocessen autonomt, hvilket sikrer præcision og sikkerhed.