การประสานเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่นิ่งต้องไม่เชื่อมต่อกับบัสบาร์ที่มีไฟฟ้าผ่าน เพราะแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (EMF) เท่ากับศูนย์เมื่ออยู่นิ่ง ซึ่งจะทำให้เกิดการลัดวงจร การดำเนินการปรับความสอดคล้องและการตรวจสอบโดยใช้อุปกรณ์เป็นไปในลักษณะเดียวกันไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่องเข้าด้วยกันหรือการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับบัสบาร์ที่ไม่มีขีดจำกัด

การปรับความสอดคล้องโดยใช้หลอดไฟ

สามารถใช้ชุดของหลอดไฟสามดวงเพื่อยืนยันเงื่อนไขในการเชื่อมต่อหรือปรับความสอดคล้องระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่กับเครื่องอื่น ๆ วิธีการใช้หลอดไฟที่มืด (dark lamp method) ร่วมกับวอลต์มิเตอร์สำหรับการปรับความสอดคล้องแสดงไว้ด้านล่าง วิธีการนี้เหมาะสมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก

กระบวนการปรับความสอดคล้องโดยใช้หลอดไฟ

• เครื่องยนต์หลักและการปรับแรงดัน

• เริ่มเครื่องยนต์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่และเร่งความเร็วให้ใกล้เคียงกับความเร็วที่กำหนด

• ปรับกระแสสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่จนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตออกมาจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าบนบัสบาร์

• การตรวจจับความถี่และเฟส

• หลอดไฟสามดวงจะกระพริบด้วยอัตราส่วนที่สมดุลกับความแตกต่างของความถี่ระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่กับบัสบาร์

• การตรวจสอบลำดับเฟส: ถ้าหลอดไฟทั้งหมดสว่างและมืดพร้อมกัน ลำดับเฟสจะถูกต้อง หากไม่ได้ ลำดับเฟสจะผิดพลาด

• การแก้ไขและการปิดสวิตช์

• เพื่อแก้ไขลำดับเฟส ให้สลับสายนำใด ๆ สองเส้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่

• ปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่จนกว่าหลอดไฟจะกระพริบด้วยอัตราส่วนน้อยกว่าหนึ่งครั้งมืดต่อวินาที

• หลังจากปรับแรงดันไฟฟ้าสุดท้าย ให้ปิดสวิตช์ปรับความสอดคล้องที่จุดกลางของระยะมืดเพื่อลดความแตกต่างของแรงดัน

ข้อดีของการใช้วิธีหลอดไฟที่มืด

• คุ้มค่าเมื่อเทียบกับเทคนิคอื่น ๆ ในการปรับความสอดคล้อง

• ช่วยให้ตรวจสอบลำดับเฟสได้ง่าย

ข้อเสียของการใช้วิธีหลอดไฟที่มืด

• หลอดไฟจะมืดเมื่อแรงดันไฟฟ้าประมาณ 50% ของแรงดันที่กำหนด ทำให้มีความเสี่ยงในการปิดสวิตช์ขณะที่มีความแตกต่างของเฟส

• การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าบ่อยๆ อาจทำให้ไส้หลอดไฟไหม้

• พฤติกรรมการกระพริบไม่สามารถบอกได้ว่าความถี่ที่เข้ามาใหม่สูงหรือต่ำกว่าความถี่ของบัสบาร์

วิธีการใช้หลอดไฟสามดวงที่สว่าง

• แผนการเชื่อมต่อ: หลอดไฟเชื่อมต่อแบบข้ามเฟส (เช่น A1-B2, B1-C2, C1-A2)

• คำแนะนำการปรับความสอดคล้อง: ถ้าหลอดไฟทั้งหมดสว่างและมืดพร้อมกัน ลำดับเฟสจะถูกต้อง

• การปิดสวิตช์ที่เหมาะสม: ปิดสวิตช์ที่จุดสูงสุดของระยะสว่าง

วิธีการใช้หลอดไฟสองดวงสว่างและหนึ่งดวงมืด

• แผนการเชื่อมต่อ: หลอดไฟหนึ่งดวงเชื่อมต่อระหว่างเฟสที่ตรงกัน (เช่น A1-A2) ในขณะที่หลอดไฟอีกสองดวงเชื่อมต่อแบบข้ามเฟส (เช่น B1-C2, C1-B2) ตามภาพด้านล่าง

• การระบุเฟส: ลำดับเฟสถูกต้องเมื่อหลอดไฟหนึ่งดวงมืดในขณะที่หลอดไฟอีกสองดวงสว่างและมืดสลับกัน

แผนการเชื่อมต่อและขั้นตอนการปรับความสอดคล้อง

ในการตั้งค่านี้ A1 เชื่อมต่อกับ A2, B1 เชื่อมต่อกับ C2 และ C1 เชื่อมต่อกับ B2 เครื่องยนต์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่จะถูกเริ่มและเร่งความเร็วให้ถึงความเร็วที่กำหนด แรงดันสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่จะถูกปรับให้แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น EA1, EB2, EC3 ตรงกับแรงดันไฟฟ้าบนบัสบาร์ VA1, VB1, VC1 แผนภาพที่สอดคล้องแสดงด้านล่าง

การปิดสวิตช์ที่เหมาะสมและการตรวจสอบลำดับเฟส

จังหวะที่เหมาะสมในการปิดสวิตช์ปรับความสอดคล้องคือเมื่อหลอดไฟที่เชื่อมต่อตรง (A1-A2) มืดสนิท ในขณะที่หลอดไฟที่เชื่อมต่อข้าม (B1-C2, C1-B2) สว่างเท่ากัน ถ้าลำดับเฟสไม่ถูกต้อง สถานการณ์นี้จะไม่เกิดขึ้น และหลอดไฟทั้งหมดจะมืดหรือกระพริบไม่สอดคล้องกัน

เพื่อแก้ไขลำดับเฟส ให้สลับสายนำใด ๆ สองเส้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่ เนื่องจากช่วงมืดของหลอดไฟชนิดนี้ครอบคลุมช่วงแรงดันที่สำคัญ (ประมาณ 40-60% ของแรงดันที่กำหนด) จึงเชื่อมต่อวอลต์มิเตอร์ (V1) ที่หลอดไฟที่เชื่อมต่อตรง สวิตช์ควรปิดเมื่อวอลต์มิเตอร์แสดงค่าศูนย์ หมายความว่ามีความแตกต่างของแรงดันระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่กับบัสบาร์น้อยที่สุด

โหมดการทำงานและการควบคุมอัตโนมัติ

หลังจากปรับความสอดคล้องแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เข้ามาใหม่จะ "ลอย" บนบัสบาร์และสามารถเริ่มส่งพลังงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ ถ้าเครื่องยนต์หลักถูกหยุดขณะเชื่อมต่อ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำงานเป็นมอเตอร์ ดึงพลังงานจากสายส่ง

• การปรับความสอดคล้องในขนาดเล็ก: ในแอปพลิเคชันขนาดเล็ก วิธีการใช้หลอดไฟสามดวงมักจะเสริมด้วย synchroscope เพื่อยืนยันการสอดคล้องของความถี่

• การควบคุมอัตโนมัติในขนาดใหญ่: สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ในสถานีไฟฟ้า ระบบคอมพิวเตอร์จะดำเนินการทั้งหมดของการปรับความสอดคล้องอัตโนมัติ เพื่อความแม่นยำและความปลอดภัย