Generator Synkronisering

En stasjonær generator må aldri kobles til aktive busser, da den induerte elektromotivkraften (EMK) er null i stillstand, noe som ville ført til en kortslutning. Synkroniseringsprosedyren og utstyret som brukes for å sjekke det, er identisk uansett om en alternator skal kobles parallelt med en annen alternator eller en alternator skal kobles til en uendelig buss.

Synkronisering via synkroniseringslampene

Et sett med tre synkroniseringslamper kan benyttes for å verifisere betingelsene for paralellkobling eller synkronisering av en innkommende maskin med en annen. Metoden med mørke lamper—brukt sammen med et spenningsmåler for synkronisering—er vist nedenfor. Denne metoden er egnet for lavt effektmaskiner.

Synkroniseringsprosess ved hjelp av synkroniseringslamper

• Prime Mover and Voltage Adjustment

• Start drivmaskinen til den innkommende maskinen og akselerer den til nær dens nominelle hastighet.
  

• Juster feltstrømmen til den innkommende maskinen til dess at dens utgangsspennings matcher bussens spenning.

• Frekvens- og faseoppdetection

• De tre synkroniseringslamper vil blinke med en hastighet proporsjonal til frekvensforskjellen mellom den innkommende maskinen og bussen.

• Fasesekvenssjekk: Hvis alle lamper lyser og slukker samtidig, er faseforbindelsene korrekte. Hvis ikke, er fasesekvensen feil.

• Korrektive tiltak og switch lukking

• For å rette opp fasesekvens, bytt plass på to linjeledere til den innkommende maskinen.

• Finejuster den innkommende maskinens frekvens til lamper blinker med en hastighet under ett mørkt intervall per sekund.

• Etter siste spenningsjustering, lukk synkroniseringskontakten midt i det mørke perioden for å minimere spenningsforskjell.

Fordeler med mørklampe-metoden

• Kostnadseffektiv sammenlignet med andre synkroniseringsmetoder.

• Tillater enkel verifisering av riktig fasesekvens.

Ulemper med mørklampe-metoden

• Lamper ser mørke ut ved ca. 50% av deres nominelle spenning, noe som øker risikoen for kontaktlukking under residual faseskjelv.

• Hyppige spenningsfluktuasjoner kan føre til filaments forbrenning.

• Blinkemønsteret indikerer ikke om den innkommende frekvensen er høyere eller lavere enn bussfrekvensen.

Tre lys lampe-metode

• Forbindelsesskjema: Lamper er krysset til faser (f.eks., A1-B2, B1-C2, C1-A2).

• Synkroniseringsindikator: Hvis alle lamper lyser og slukker samtidig, er fasesekvensen korrekt.

• Optimal kontaktlukking: Lukk kontakten på toppunktet av det lyse perioden.

To lys én mørk lampe-metode

• Forbindelseskonfigurasjon: En lampa er koblet mellom tilsvarende faser (f.eks., A1-A2), mens de to andre er krysset (f.eks., B1-C2, C1-B2), som vist nedenfor.

• Faseindikasjon: Riktig fasesekvens bekreftes når en lampa forbli mørk mens de to andre alterner mellom lys og mørk.

Forbindelseskonfigurasjon og synkroniseringssteg

I denne konfigurasjonen er A1 koblet til A2, B1 til C2, og C1 til B2. Drivmaskinen til den innkommende maskinen starter og akselererer til sin nominelle hastighet. Opphissingen av den innkommende maskinen justeres slik at de induerte spenningene EA1, EB2, EC3 samsvarer med bussens spenninger VA1, VB1, VC1. Det tilsvarende diagrammet er vist nedenfor.

Optimal kontaktlukking og fasesekvensverifisering

Den ideelle tiden for å lukke synkroniseringskontakten er når den direkte koblet lampen (A1-A2) er fullstendig mørk, mens de krysset koblet lampene (B1-C2, C1-B2) er like lys. Hvis fasesekvensen er feil, vil dette ikke skje, og alle lamper vil enten forbli mørke eller blinke uforent.

For å rette opp fasesekvensen, bytt plass på to linjeledere til den innkommende maskinen. Siden mørket spann av glødetrådlamper strekker seg over et betydelig spenningsintervall (typisk 40-60% av nominell spenning), er en spenningsmåler (V1) koblet over den direkte koblet lampen. Kontakten skal lukkes når spenningsmåleren viser null, noe som indikerer minimal spenningsforskjell mellom den innkommende maskinen og bussen.

Driftsmodi og automatisering

Når de er synkronisert, "flyter" den innkommende maskinen på bussen og kan begynne å levere strøm som en generator. Hvis drivmaskinen frakobles mens den er tilkoblet, vil maskinen fungere som en motor, og trekke strøm fra nettet.

• Liten-skala synkronisering: I laveffektapplikasjoner supplementeres tre-lampemetoder ofte med en synkroskop for å verifisere frekvensmatching.

• Stor-skala automatisering: For høykapasitetsgeneratorer i kraftverk, utfører datadrivne systemer hele synkroniseringsprosessen autonome, for å sikre nøyaktighet og sikkerhet.