همگام‌سازی ژنراتور

یک مولد ثابت نباید به بارهای زنده متصل شود، زیرا در حالت ساکن القاء الکتروموتاور (EMF) صفر است که باعث خاموش شدن کوتاه مدت می‌شود. روند همزمان‌سازی و تجهیزات استفاده شده برای بررسی آن چه اگر یک جابجایی باید موازی با یک جابجایی دیگر یا یک جابجایی با یک بار نامحدود متصل شود یکسان است.

همزمان‌سازی از طریق لامپ‌های همزمان‌سازی

مجموعه‌ای از سه لامپ همزمان‌سازی می‌تواند برای تأیید شرایط موازی‌سازی یا همزمان‌سازی یک ماشین ورودی با یک ماشین دیگر استفاده شود. روش لامپ تاریک - که در کنار ولت‌سنج برای همزمان‌سازی استفاده می‌شود - در زیر نمایش داده شده است. این رویکرد برای دستگاه‌های با قدرت پایین مناسب است.

فرآیند همزمان‌سازی با استفاده از لامپ‌های همزمان‌سازی

• حرکت‌دهنده اصلی و تنظیم ولتاژ

• حرکت‌دهنده اصلی ماشین ورودی را شروع کنید و آن را به سرعت نامی نزدیک کنید.

• جریان میدانی ماشین ورودی را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی آن با ولتاژ بار برابر شود.

• تشخیص فرکانس و فاز

• سه لامپ همزمان‌سازی با سرعتی متناسب با تفاوت فرکانس بین ماشین ورودی و بار می‌درخشند.

• بررسی ترتیب فاز: اگر تمام لامپ‌ها همزمان روشن و تار شوند، اتصالات فاز صحیح هستند. در غیر این صورت، ترتیب فاز نادرست است.

• اقدامات اصلاحی و بستن کلید

• برای اصلاح ترتیب فاز، هر دو خط اتصال ماشین ورودی را عوض کنید.

• فرکانس ماشین ورودی را دقیق کنید تا لامپ‌ها با سرعت کمتر از یک دوره تاریک در ثانیه درخشند.

• بعد از تنظیم نهایی ولتاژ، کلید همزمان‌سازی را در نقطه میانی دوره تاریک ببندید تا اختلاف ولتاژ حداقل شود.

مزایای روش لامپ تاریک

• نسبت به سایر روش‌های همزمان‌سازی مقرون به صرفه است.

• به بررسی مستقیم ترتیب فاز اجازه می‌دهد.

معایب روش لامپ تاریک

• لامپ‌ها در حدود ۵۰٪ ولتاژ اسمی خود تار می‌شوند، که باعث می‌شود کلید در موقعیت‌های باقی‌مانده فاز بسته شود.

• نوسانات ولتاژ مکرر می‌تواند باعث سوختن فیلم لامپ‌ها شود.

• رفتار درخشان نشان‌دهنده این نیست که فرکانس ورودی بالاتر یا پایین‌تر از فرکانس بار است.

روش سه لامپ روشن

• طرح اتصال: لامپ‌ها به صورت متقاطع در فازها (مثلاً A1-B2، B1-C2، C1-A2) متصل می‌شوند.

• سیگنال همزمان‌سازی: اگر تمام لامپ‌ها همزمان روشن و تار شوند، ترتیب فاز صحیح است.

• بستن کلید بهینه: کلید را در نقطه اوج دوره روشن ببندید.

روش دو لامپ روشن و یک لامپ تاریک

• پیکربندی اتصال: یک لامپ بین فازهای متناظر (مثلاً A1-A2) متصل می‌شود، در حالی که دو لامپ دیگر به صورت متقاطع (مثلاً B1-C2، C1-B2) متصل می‌شوند، مانند تصویر زیر.

• نشان‌دهنده فاز: ترتیب فاز صحیح است وقتی یک لامپ تاریک باقی می‌ماند و دو لامپ دیگر بین روشن و تار می‌باشند.

پیکربندی اتصال و مراحل همزمان‌سازی

در این پیکربندی، A1 به A2، B1 به C2 و C1 به B2 متصل می‌شود. حرکت‌دهنده اصلی ماشین ورودی شروع می‌شود و به سرعت نامی رسیده می‌شود. القاء ماشین ورودی تنظیم می‌شود تا ولتاژهای القاء شده EA1, EB2, EC3 با ولتاژهای بار VA1, VB1, VC1 برابر شوند. نمودار مربوطه در زیر نمایش داده شده است.

بستن کلید بهینه و بررسی ترتیب فاز

لحظه بهینه برای بستن کلید همزمان‌سازی زمانی است که لامپ مستقیماً متصل (A1-A2) کاملاً تار باشد و لامپ‌های متقاطع (B1-C2, C1-B2) به صورت مساوی روشن باشند. اگر ترتیب فاز نادرست باشد، این شرایط برقرار نخواهد شد و تمام لامپ‌ها یا تار خواهند ماند یا به صورت ناهماهنگ درخشند.

برای اصلاح ترتیب فاز، هر دو خط اتصال ماشین ورودی را عوض کنید. از آنجا که محدوده تاریک لامپ‌های روشنکننده معمولی فاصله ولتاژ قابل توجهی (معمولاً ۴۰-۶۰٪ ولتاژ اسمی) را پوشش می‌دهد، یک ولت‌سنج (V1) به صورت مستقیم به لامپ متصل می‌شود. کلید را زمانی ببندید که ولت‌سنج صفر را نشان دهد، که نشان‌دهنده حداقل تفاوت ولتاژ بین ماشین ورودی و بار است.

حالت‌های عملیاتی و خودکارسازی

پس از همزمان‌سازی، ماشین ورودی "تعویض" شده و می‌تواند به عنوان یک مولد برق تحویل دهد. اگر حرکت‌دهنده اصلی در حالت متصل باشد، ماشین به عنوان موتور عمل می‌کند و انرژی را از شبکه می‌گیرد.

• همزمان‌سازی مقیاس کوچک: در کاربردهای با قدرت پایین، روش‌های سه لامپ اغلب با یک سینکروسکوپ برای تأیید تطابق فرکانس تکمیل می‌شوند.

• خودکارسازی مقیاس بزرگ: برای مولد‌های با ظرفیت بالا در ایستگاه‌های برق، سیستم‌های کامپیوتری کل فرآیند همزمان‌سازی را به صورت خودکار اجرا می‌کنند و دقت و ایمنی را تضمین می‌کنند.