Säätögeneraattorin synkronointi

Paikallinen generaattori ei saa koskaan yhdistää toimintavirtaan, sillä induktiojännite (EMF) on nolla seisahdessa, mikä aiheuttaisi lyhytsilmukan. Synkronointimenettely ja sitä tarkastavat laitteet ovat samat, olipa kyseessä sitten yhden vaihtojenneraattorin yhdistäminen toisen vaihtojenneraattorin kanssa tai vaihtojenneraattorin yhdistäminen äärettömään bussiin.

Synkronointi synkronointivaloilla

Sekä paralleliyhteyden luomiseen että synkronointiin voidaan käyttää kolmen synkronointivalon sarjaa. Tässä esitellään pimeän valon menetelmää, jota käytetään yhdessä volttimetrin kanssa synkronointiin. Tämä lähestymistapa sopii pienvoimaisiin koneisiin.

Synkronointiprosessi synkronointivaloilla

• Peruskone ja jännitepitoisuuden säätö

• Käynnistä tulokone ja kiihdytä se lähelle sen suunnitellun nopeuden raja-arvoa.
  

• Säädä tulevan koneen kenttävirtaa, kunnes sen tuotantojännite vastaa bussijännitettä.

• Taajuuden ja vaiheen havaitseminen

• Kolme synkronointivaloa vilkkuu taajuuseron välillä tulevaa koneista ja bussia osoittavalla vauhdilla.

• Vaihejärjestyksen tarkistus: Jos kaikki valot syttyvät ja himmenevät yhtä aikaa, vaiheyhdistimet ovat oikein. Muuten vaihejärjestys on vinossa.

• Oikaisutoimet ja kytkimen sulkeutuminen

• Korjatakseen vaihejärjestyksen, vaihda mitkä tahansa kaksi linjojen johtoa tulevasta koneesta.

• Tarkennetaan tulevan koneen taajuutta, kunnes valot vilkkuvat alle yhden pimeän jakson sekunnissa.

• Lopullisen jännitepitoisuuden jälkeen sulje synkronointikytkin pimeän jakson keskellä vähentääksesi jännite-eroa.

Pimeän valon menetelmän etumatkat

• Edullisempi verrattuna muihin synkronointimenetelmiin.

• Mahdollistaa suoraviivaisen oikean vaihejärjestyksen varmistamisen.

Pimeän valon menetelmän haitat

• Valot näyttävät pimeitä noin 50 % niiden suunniteltusta jännitteestä, mikä aiheuttaa riskin kytkimen sulkeutumiselle jäämässä olevien vaihe-eroiden aikana.

• Usein tapahtuvat jänniteheilut voivat aiheuttaa filamentin poltettumisen.

• Vilkkuaminen ei kerro, onko tuleva taajuus korkeampi vai alhaisempi kuin bussin taajuus.

Kolme kirkasta valoa -menetelmä

• Yhteyskaavio: Valot ovat ristiin yhdistetty vaiheiden välillä (esim. A1-B2, B1-C2, C1-A2).

• Synkronointiviisaus: Jos kaikki valot kirkastuvat ja himmenevät yhtä aikaa, vaihejärjestys on oikein.

• Optimaalinen kytkimen sulkeutuminen: Sulje kytkin kirkkaimman ajan huipulla.

Kaksi kirkasta yksi pimeä valo -menetelmä

• Yhteyskonfiguraatio: Yksi valo on yhdistetty vastaaviin vaiheisiin (esim. A1-A2), kun taas muut kaksi ovat ristiin yhdistetty (esim. B1-C2, C1-B2), kuten alla osoitetaan.

• Vaiheen osoitus: Oikea vaihejärjestys vahvistetaan, kun yksi valo pysyy pimeänä, kun taas muut kaksi vaihtelevat kirkkauden ja pimeyden välillä.

Yhteyskonfiguraatio ja synkronointiaskeleet

Tässä asetuksessa A1 on yhdistetty A2:een, B1 C2:een ja C1 B2:een. Tulokone käynnistetään ja kiihdytetään sen suunnitellulle nopeudelle. Tulevan koneen virritystä säädellään siten, että induktiot \(E_{A1}, E_{B2}, E_{C3}\) vastaavat bussijännitteitä \(V_{A1}, V_{B1}, V_{C1}\). Vastaava kaavio on esitetty alla.

Optimaalinen kytkimen sulkeutuminen ja vaihejärjestyksen varmistaminen

Ideaalinen hetki synkronointikytkimen sulkemiseen on, kun suoraan yhdistetty valo (A1-A2) on täysin pimeä, kun taas ristiin yhdistetyt valot (B1-C2, C1-B2) ovat yhtä kirkkaita. Jos vaihejärjestys on väärä, tätä ehtoa ei täytetä, ja kaikki valot joko pysyvät pimeinä tai vilkkuavat epäsäännöllisesti.

Vaihejärjestyksen korjaamiseksi vaihda mitkä tahansa kaksi linjojen yhteyttä tulevasta koneesta. Koska sähkövalojen pimeä alue ulottuu merkittävälle jänniteväliolle (yleensä 40-60 % suunnitellusta jännitteestä), on yhdistetty volttimetro (V1) suoraan yhdistettyyn valoon. Kytkimen pitäisi suljeta, kun volttimetro näyttää nollan, mikä viittaa minimiin jännite-eroon tulevan koneen ja bussin välillä.

Toimintatilat ja automaatio

Synkronoituaan tuleva kone "leijuu" bussilla ja voi aloittaa sähköntuotannon generaattorina. Jos peruskone irrotetaan yhdistettynä, kone toimii moottorina, joka ottaa sähköä verkosta.

• Pienimuotoiset synkronoinnit: Pienvoimaisissa sovelluksissa kolme-valmen menetelmiä usein täydennetään synkronometrillä taajuusyhteensovituksen vahvistamiseksi.

• Isoimuotoiset automatisoitujen järjestelmät: Suuret kapasiteettigeneraattorit voimaloissa käyttävät tietokoneistettuja järjestelmiä, jotka suorittavat koko synkronointiprosessin itsenäisesti, varmistamalla tarkkuuden ja turvallisuuden.