Generator Synchronisatie

Een stationaire generator mag nooit worden aangesloten op live busbars, omdat de geïnduceerde elektromotorkracht (EMK) bij stilstand nul is, wat zou leiden tot een korte sluiting. Het synchronisatieproces en de apparatuur die wordt gebruikt om dit te controleren, zijn identiek, of er nu één alternator parallel moet worden aangesloten met een andere alternator of een alternator moet worden aangesloten op een oneindige bus.

Synchronisatie via Synchronisatielampen

Een set van drie synchronisatielampen kan worden gebruikt om de voorwaarden voor het parallel aansluiten of synchroniseren van een inkomende machine met een andere te verifiëren. De methode van de donkere lamp—gebruikt in combinatie met een voltmetervoor synchronisatie—is hieronder afgebeeld. Deze benadering is geschikt voor machines met lage vermogen.

Synchronisatieproces met behulp van Synchronisatielampen

• Primaire Aandrijving en Spanningsaanpassing

• Start de primaire aandrijving van de inkomende machine en versnel deze tot bijna de nominale snelheid.
  

• Pas de veldstroom van de inkomende machine aan totdat de uitgangsspanning overeenkomt met de busspanning.

• Frequentie- en Fasecontrole

• De drie synchronisatielampen zullen flikkeren met een frequentie die evenredig is aan het frequentieververschil tussen de inkomende machine en de bus.

• Fasevolgorde Controle: Als alle lampen tegelijkertijd helder en donker worden, zijn de faseverbindingen correct. Als dit niet het geval is, is de fasevolgorde verkeerd.

• Correctieve Maatregelen en Schakelaar Sluiten

• Om de fasevolgorde te corrigeren, verwissel twee lijnleidingen van de inkomende machine.

• Fijnafstellen de frequentie van de inkomende machine totdat de lampen flikkeren met een frequentie van minder dan één donkere periode per seconde.

• Na de eindige spanningaanpassing, sluit de synchronisatieschakelaar halverwege de donkere periode om het spanningsverschil te minimaliseren.

Voordelen van de Methode van de Donkere Lamp

• Kosteneffectief in vergelijking met andere synchronisatietechnieken.

• Stelt eenvoudige verificatie van de juiste fasevolgorde mogelijk.

Nadelen van de Methode van de Donkere Lamp

• Lampen lijken donker bij ongeveer 50% van hun nominale spanning, waardoor er een risico bestaat dat de schakelaar wordt gesloten tijdens residuele faseverschillen.

• Veelvuldige spanningsschommelingen kunnen leiden tot brand door de gloeidraad.

• Het flikkerend gedrag geeft niet aan of de inkomende frequentie hoger of lager is dan de busfrequentie.

Drie Helle Lampen Methode

• Aansluitingschema: Lampen zijn gekruist aangesloten over fasen (bijv. A1-B2, B1-C2, C1-A2).

• Synchronisatie Aanwijzing: Als alle lampen gelijktijdig helder en donker worden, is de fasevolgorde correct.

• Optimale Schakeling: Sluit de schakelaar op het hoogtepunt van de helle periode.

Twee Helle Een Donkere Lamp Methode

• Aansluitingsconfiguratie: Eén lamp is aangesloten tussen overeenkomstige fasen (bijv. A1-A2), terwijl de andere twee gekruist zijn aangesloten (bijv. B1-C2, C1-B2), zoals hieronder wordt weergegeven.

• Fase Indicatie: De juiste fasevolgorde is bevestigd wanneer één lamp donker blijft terwijl de andere twee afwisselend helder en donker worden.

Aansluitingsconfiguratie en Synchronisatiestappen

In deze configuratie is A1 verbonden met A2, B1 met C2 en C1 met B2. De primaire aandrijving van de inkomende machine wordt gestart en versneld naar de nominale snelheid. De opwekking van de inkomende machine wordt aangepast zodat de geïnduceerde spanningen EA1, EB2, EC3 overeenkomen met de busspanningen VA1, VB1, VC1. Het overeenkomstige diagram is hieronder weergegeven.

Optimale Schakelaar Sluiting en Fasevolgorde Verificatie

Het ideale moment om de synchronisatieschakelaar te sluiten is wanneer de direct verbonden lamp (A1-A2) volledig donker is terwijl de gekruiste lampen (B1-C2, C1-B2) even helder zijn. Als de fasevolgorde incorrect is, zal deze conditie niet worden vervuld, en zullen alle lampen ofwel donker blijven of flikkeren buiten sync.

Om de fasevolgorde te corrigeren, verwissel twee lijnverbindingen van de inkomende machine. Omdat het donkere bereik van gloeilampen een aanzienlijk spantoeterrein beslaat (typisch 40-60% van de nominale spanning), wordt een voltmeter (V1) aangesloten over de direct verbonden lamp. De schakelaar moet worden gesloten wanneer de voltmeter nul aangeeft, wat wijst op een minimale spanningverschil tussen de inkomende machine en de busbar.

Bedrijfsmodi en Automatisering

Zodra gesynchroniseerd, "float" de inkomende machine op de busbar en kan beginnen met het leveren van energie als generator. Als de primaire aandrijving wordt losgekoppeld terwijl deze verbonden is, zal de machine werken als een motor en stroom opnemen uit het netwerk.

• Kleine-Schaal Synchronisatie: Bij lage vermogensapplicaties worden drie-lampenmethoden vaak aangevuld met een synchroscope om frequentieovereenkomst te verifiëren.

• Grote-Schaal Automatisering: Voor hoogcapaciteitsgeneratoren in elektriciteitscentrales voeren computerized systemen het hele synchronisatieproces autonoom uit, waarbij precisie en veiligheid worden gewaarborgd.