بیشتر فرآیندهای تکنولوژیکی با آزاد شدن یا جذب گرما رخ می دهند. بنابراین اندازه گیری و تنظیم از مهمترین وظایف خدمات اتوماسیون می باشد.

دستگاه های زیر عمدتا در کارخانه ها و کشتی ها استفاده می شوند: پتانسیومتر با ترموکوپل()، پل های متعادل با دماسنج های مقاومتی و.

دماسنج های الکترونیکیبه طور گسترده ای به عنوان دماسنج استفاده می شود. می توانید دماسنج های دیجیتال تماسی و غیر تماسی را در وب سایت http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye مشاهده کنید. این دستگاه ها عمدتاً به دلیل دقت اندازه گیری بالا و سرعت ثبت بالا، اندازه گیری دما را در تاسیسات تکنولوژیکی انجام می دهند.

پتانسیومترهای الکترونیکی، هم نشان دهنده و هم ضبط، از تثبیت جریان اتوماتیک در مدار پتانسیومتر و جبران ترموکوپل پیوسته استفاده می کنند.

اتصال هادی های حامل جریان- بخشی از فرآیند اتصال کابل. هادی های چند سیم با سطح مقطع از 0.35 تا 1.5 میلی متر مربع با لحیم کاری پس از چرخاندن سیم های جداگانه به هم متصل می شوند (شکل 1). اگر با استفاده از لوله های عایق 3 ترمیم شوند، قبل از پیچاندن سیم ها باید آنها را روی هسته قرار داده و به برش غلاف 4 منتقل کنید.

برنج. 1. اتصال هسته ها با پیچش: 1 - هسته رسانا; 2 - عایق هسته; 3 - لوله عایق. 4 - غلاف کابل; 5 - سیم های قلع دار؛ 6 - سطح لحیم کاری

سیم های جامدآنها روی هم قرار می گیرند، قبل از لحیم کاری با دو باند دو یا سه دور سیم مسی قلع شده با قطر 0.3 میلی متر محکم می شوند (شکل 2). همچنین می توانید از ترمینال های ویژه wago 222 415 استفاده کنید که امروزه به دلیل سهولت استفاده و قابلیت اطمینان در کار بسیار محبوب شده اند.

هنگام نصب محرک های الکتریکی، محفظه آنها باید با یک سیم با سطح مقطع حداقل 4 میلی متر مربع از طریق یک پیچ زمین متصل شود. محل اتصال هادی ارت کاملا تمیز می شود و پس از اتصال، لایه ای از گریس CIATIM-201 روی آن می زنند تا از خوردگی محافظت کند. پس از اتمام نصب، مقدار را با استفاده از آن بررسی کنید

در نیروگاه‌ها معمولاً چندین ژنراتور سنکرون نصب می‌شوند که به صورت موازی به هم متصل می‌شوند تا با هم کار کنند (شکل 21.1). وجود چندین ژنراتور به جای یک توان کل مزایایی را به دلیل همان ملاحظاتی که در رابطه با عملکرد موازی ترانسفورماتورها بیان شد، فراهم می کند (به بند 2.2 مراجعه کنید).

هنگام اتصال یک ژنراتور سنکرون به شبکه برای عملکرد موازی، شرایط زیر باید رعایت شود: EMF ژنراتور در لحظه اتصال به شبکه باید از نظر فاز برابر و مخالف ولتاژ شبکه (
فرکانس EMF ژنراتور باید برابر فرکانس ولتاژ متناوب در شبکه باشد ; ترتیب فاز در پایانه های ژنراتور باید مانند پایانه های شبکه باشد.

آوردن ژنراتور به حالتی که تمام شرایط مشخص شده را برآورده کند نامیده می شود synمزمن بودنعدم رعایت هر یک از شرایط همگام سازی منجر به ظهور جریان های یکسان کننده بزرگ در سیم پیچ استاتور می شود که مقدار بیش از حد آن می تواند باعث بروز حادثه شود.

شما می توانید ژنراتور را به یک شبکه با ژنراتورهای موازی با همگام سازی دقیق یا با خود همگام سازی متصل کنید.

روش هماهنگ سازی دقیق ماهیت این روش این است که قبل از اتصال ژنراتور به شبکه، آن را به حالتی آورده می شود که تمام شرایط فوق را برآورده کند. لحظه ای که این شرایط برآورده می شود، یعنی لحظه همگام سازی، توسط دستگاهی به نام تعیین می شود سنکرونوسکوپبا طراحی، سنکروسکوپ ها به اشاره گر و لامپ تقسیم می شوند. بیایید روند همگام سازی ژنراتورها با استفاده از سنکروسکوپ لامپ را در نظر بگیریم که از سه لامپ تشکیل شده است. 1, 2, 3, در راس یک مثلث متساوی الاضلاع قرار دارد.

هنگامی که لامپ ها طبق طرح "خاموش" روشن می شوند (شکل 21.2، آ)لحظه همگام سازی مربوط به خاموش شدن همزمان همه لامپ ها است. بیایید فرض کنیم که ستاره emf ژنراتور
با فرکانس زاویه ای می چرخد ، فراتر از فرکانس زاویه ای

چرخش ستاره های ولتاژ شبکه
. در این حالت ولتاژ لامپ ها با مجموع هندسی تعیین می شود +; +; +(شکل 21.2، ب).

برنج. 21.1. روشن کردن ژنراتورهای سنکرون

برای کارهای موازی:

جی 1 - جی 4 - ژنراتورهای سنکرون PD 1 -PD 4 - موتورهای محرک

در لحظه ای که بردارهای ستاره EMF با بردارهای ستاره ولتاژ منطبق می شوند، این مجموع به بیشترین مقدار خود می رسد، در حالی که لامپ ها با بیشترین شدت می سوزند (ولتاژ روی لامپ ها برابر با دو برابر ولتاژ شبکه است). در لحظات بعدی، ستاره EMF از ستاره ولتاژ سبقت می گیرد و ولتاژ روی لامپ ها کاهش می یابد. در لحظه همگام سازی، بردارهای EMF و ولتاژ موقعیتی را اشغال می کنند که در آن، به عنوان مثال.
= 0، و هر سه لامپ به طور همزمان خاموش می شوند (شکل 21.2، ج). با اختلاف زیاد در فرکانس های زاویه ای و لامپ ها اغلب چشمک می زنند با تغییر فرکانس چرخش محرک اولیه به برابری می رسیم
، همانطور که لامپ ها برای مدت طولانی خاموش می شوند. در این لحظه، سوئیچ باید بسته شود، پس از آن ژنراتور به شبکه متصل می شود.

برنج. 21.2. سنکروسکوپ لامپ

روش خود همگام سازی. روتور یک ژنراتور تحریک نشده توسط محرک اصلی به سرعت چرخشی می چرخد ​​که با سرعت سنکرون بیش از 2-5٪ متفاوت نیست، سپس ژنراتور به شبکه متصل می شود. به منظور جلوگیری از اضافه ولتاژ در سیم پیچ روتور هنگام اتصال ژنراتور به شبکه، آن را به مقداری مقاومت فعال بسته است. از آنجایی که در لحظه اتصال ژنراتور به شبکه، EMF آن صفر است (ژنراتور برانگیخته نمی شود)، پس تحت تأثیر ولتاژ شبکه یک موج شدید جریان در سیم پیچ استاتور مشاهده می شود که بیش از مقدار نامی استاتور است. جریان ژنراتور پس از گنجاندن سیم‌پیچ استاتور در شبکه، سیم‌پیچ تحریک به منبع جریان مستقیم متصل می‌شود و ژنراتور سنکرون تحت تأثیر گشتاور الکترومغناطیسی که روی روتور آن اثر می‌کند، به سنکرونیسم کشیده می‌شود، یعنی سرعت روتور سنکرون می‌شود. . در این حالت جریان استاتور به سرعت کاهش می یابد.

در طول خود سنکرون سازی، فرآیندهای گذرا الکترومکانیکی پیچیده در ژنراتور رخ می دهد که باعث اثرات مکانیکی قابل توجهی بر سیم پیچ ها، یاتاقان ها و کوپلینگ اتصال ژنراتور به توربین می شود. تأثیر این تأثیرات بر قابلیت اطمینان ژنراتور هنگام طراحی ژنراتورهای سنکرون در نظر گرفته می شود. روش خود همگام سازی (همگام سازی خشن) معمولاً در ژنراتورهایی که به طور مکرر روشن می شوند استفاده می شود. این روش ساده و آسان برای خودکار است.

نیاز به این دستگاه هنگام اتصال یک ژنراتور به صورت موازی به یک شبکه جریان متناوب یا به ژنراتور دیگر ایجاد می شود. این فرآیند نامیده می شود هماهنگ سازی.

برای اینکه روشن شدن بدون آسیب به ژنراتور انجام شود، سه شرط باید به طور همزمان رعایت شود:

• ولتاژهادر شبکه و در ژنراتور اندازه آنها یکسان است.
• فرکانستولید برابر با فرکانس ولتاژ در شبکه است.
• زاویه فازبین ولتاژ فازهای مشابه شبکه و ژنراتور صفر است.

ولتاژ ژنراتورقبل از همگام سازی، با استفاده از ولت مترهای کنترلی، ولتاژ شبکه را برابر تنظیم کنید. ولتاژ خروجی با تغییر جریان در روتور تنظیم می شود.

برای تناسب اندام فرکانس های تولید(fg) به مقدار فرکانس شبکه (fc) سرعت چرخش ژنراتور را تغییر دهید. در نیروگاه ها برای این منظور میزان بخار (آب) عرضه شده به پره های توربین تنظیم می شود.

با زاویه فازخیلی سخت تر دستیابی به برابری دقیق فرکانس تولید با فرکانس شبکه غیرممکن است. اما حتی اگر این شرط رعایت شود، به ندرت می توان به برابری دست یافت. این فرآیند با این واقعیت پیچیده تر می شود که سرعت چرخش محور واحد توربین برای تنظیم تغییر می کند. با جرم چند تنی شفت دستگاه های صنعتی، تغییر سرعت با اینرسی رخ می دهد که در نظر گرفتن آن دشوار است.

در نتیجه، پس از یکسان سازی فرکانس هنوز یک تفاوت وجود دارد که نامیده می شود فرکانس لغزش:

پیامد فرکانس لغزش یک تغییر چرخه ای ثابت در زاویه بین ولتاژ برق و ژنراتور از صفر تا 360 درجه است. هرچه فرکانس لغزش بیشتر باشد، زاویه سریعتر تغییر می کند و بالعکس.

برای نمایش بصری زاویه بین ولتاژ برق و ژنراتور، شما نیاز دارید سنکروسکوپ. ولتاژ فازهای مشابه شبکه و ژنراتور به آن تامین می شود. موقعیت صفر فلش روی آن در زاویه ای برابر با صفر رخ می دهد، مقدار مخالف - در 180 درجه.

سوزن سنکروسکوپ در طول همگام سازی دائما می چرخد. جهت چرخش تعیین می کند که فرکانس تولید فرکانس در شبکه بیشتر باشد یا کمتر. در لحظه عبور فلش از موقعیت صفر، ژنراتور به شبکه روشن می شود.

روشن کردن ژنراتور در لحظه ای که فلش به سمت 180 درجه می رود منجر به ظهور جریان از طریق سیم پیچ استاتور می شود. بیش از جریان اتصال کوتاه نامی. در طول مدت زمانی که حفاظت در حال اجرا است، این جریان زمان خواهد داشت تا سیم پیچ استاتور را از بین ببرد. ژنراتور باید برای تعمیرات اساسی فرستاده شود.

اگر ژنراتور در زوایای کوچکتر، اما برابر با صفر نباشد، به شبکه متصل شود، یک موج کوتاه مدت جریان از طریق سیم پیچ استاتور رخ می دهد. این نیز یک حالت اضطراری عملکرد آن است. هیچ آسیبی به سیم پیچی وارد نخواهد شد، اما اتصال سیستماتیک ناهمگام واحد به شبکه در نهایت منجر به خرابی می شود. از همین رو سوئیچینگ غیرهمگام ممنوع است.

همگام سازی ستون

برای نظارت بصری پارامترها هنگام اتصال ژنراتورها به شبکه، یک ستون همگام سازی در صفحه کنترل اصلی نیروگاه ها نصب می شود. دستگاه های زیر روی آن قرار می گیرند:

• ولت متر برای نظارت بر ولتاژ شبکه
• ولت متر برای نظارت بر ولتاژ ژنراتور.
• فرکانس متر شبکه
• فرکانس سنج ژنراتور
• سنکرونوسکوپ.

گاهی اوقات یک لامپ کنترل علاوه بر این روی ستون قرار می گیرد که بین یکی از فازهای شبکه و ژنراتور متصل می شود. روشنایی لامپ همزمان با حرکت سوزن سنکروسکوپ تغییر می کند. وقتی زاویه بین ولتاژها صفر شد، خاموش می شود و در 180 درجه، با روشنایی کامل می سوزد. در نیروگاه های متحرک، گاهی اوقات چنین لامپ هایی روی هر سه فاز به همراه (یا به جای) سنکرونوسکوپ نصب می شوند.

از آنجایی که ژنراتورهای زیادی در ایستگاه ها وجود دارد، می توان آنها را یکی یکی به ستون همگام سازی متصل کرد.

همگام سازهای خودکار

از آنجایی که کنترل دستی فرآیند همگام سازی دشوار است، به طور خودکار انجام می شود. برای این منظور دستگاه هایی به نام اتوسینکرونایزر در نیروگاه ها نصب می شود.

تنظیم سرعت ژنراتور در حالت دستی توسط کلیدهایی انجام می شود که یک ضربه به دستگاه کنترل می دهد. در نیروگاه های حرارتی، این موتور الکتریکی شیر بخار در ورودی توربین است. با چرخاندن کوتاه کلید به موقعیت های «بیشتر» یا «کمتر»، پرسنل عملیاتی شیر را باز یا بسته می کنند. این امر تنظیم سرعت توربین را تضمین می کند. همین عملیات توسط یک همگام ساز خودکار که در حالت خودکار کار می کند انجام می شود.

مانند سنکروسکوپ، ولتاژهای خروجی ژنراتور و شبکه به آن متصل می شود. دائماً ارزش‌های آن‌ها را کنترل می‌کند و تنها زمانی که شرایط ذکر شده در ابتدای این مقاله برآورده شود، انگیزه‌ای برای روشن شدن ایجاد می‌کند. اما با یک تفاوت: فرمان روشن کردن ژنراتور به شبکه از قبل صادر می شود، با تاخیر مشخص شده هنگام تنظیم همزمان.

این برای چیست؟ واقعیت این است که سوئیچ اتصال ژنراتور به شبکه مشخص می شود زمان تعویض خود. کوچک است (دهم ثانیه)، اما برای دور شدن سوزن سنکروسکوپ از موقعیت صفر در طول زمان تحریک کافی است. بنابراین یک تاخیر زمانی که به آن زمان پیشروی گفته می شود به تنظیمات همگام ساز اضافه می شود. برای هر نوع مدارشکن (روغن، خلاء، SF6) معنای متفاوتی دارد.

همگام ساز خودکار وقتی فرکانس لغزش صفر است، ژنراتور را به شبکه روشن نمی کند. روند تنظیم سرعت توربین به قدری ناپایدار است که سرعت چرخش می تواند در هر زمان تغییر کند. بنابراین، سوئیچینگ در فرکانس لغزش پایین غیر از صفر اتفاق می افتد.

فرآیند همگام سازی

اتصال ژنراتورها به شبکه در نیروگاه ها به این صورت عمل می کند.

1. پس از اینکه واحد توربین به سرعت نامی خود رسید، کنترل آن به پرسنل عملیاتی پنل کنترل اصلی منتقل می شود. پس از انتقال کنترل، پرسنل فروشگاه توربین در عملکرد آن دخالت نمی کنند.
2. با استفاده از فرکانس‌سنج‌ها در ستون همگام‌سازی، پرسنل فرکانس تولید را با فرکانس شبکه برابر می‌کنند و سرعت چرخش توربین را تغییر می‌دهند.
3. با استفاده از ولت متر روی ستون سنکرون سازی، تغییر جریان در روتور، ولتاژ روی استاتور ژنراتور برابر با ولتاژ شبکه تنظیم می شود. این تنها پس از یکسان سازی فرکانس انجام می شود، زیرا با تغییر فرکانس، ولتاژ خروجی استاتور نیز تغییر می کند.
4. سرعت چرخش توربین به میزان مورد نیاز برای عملکرد عادی اتوسنکرونایزر به بالا یا پایین تغییر می کند.
5. همگام ساز خودکار شروع به کار می کند. با تجزیه و تحلیل مقدار فرکانس لغزش، تکانه هایی برای تغییر سرعت توربین صادر می کند و فرکانس چرخش مورد نیاز را به دست می آورد.
6. پس از تنظیم مقدار لغزش، همگام‌ساز خودکار به طور خودکار به حالت اندازه‌گیری زاویه بین ولتاژها می‌رود و لحظه اعمال یک پالس برای روشن شدن را محاسبه می‌کند تا در مقدار صفر آن رخ دهد. به محض رسیدن به این نقطه، سوئیچ روشن می شود.

این فرآیند در نیروگاه های مختلف و هنگام استفاده از انواع مختلف سنکرونایزر متفاوت است. آنها، مانند دستگاه های حفاظت رله، سه مرحله توسعه را پشت سر گذاشته اند.

برای فعال کردن ژنراتورها برای عملکرد موازی، آنها باید همگام شوند. دو روش همگام سازی اساساً متفاوت وجود دارد: روش همگام سازی دقیق و روش خود همگام سازی.

روش هماهنگ سازی دقیق شامل این واقعیت است که ژنراتور روشن ابتدا به چرخش هدایت می شود و برانگیخته می شود. در لحظه روشن کردن آن برای عملکرد موازی با یک ژنراتور در حال اجرا، اطمینان از شرایط همگام سازی زیر غیرممکن است:

1) ترتیب فاز ژنراتور روشن شده باید با ترتیب فاز ژنراتور عامل (یا شبکه ای که ژنراتور در حال روشن شدن است) منطبق باشد.

2) ولتاژ ژنراتورهای روشن و فعال باید از نظر مقدار و فاز برابر باشد. برابری ولتاژ با تغییر قدرت جریان در سیم پیچ تحریک به دست می آید.

3) فرکانس جریان ژنراتور روشن باید برابر فرکانس عامل عامل باشد. این با تغییر سرعت چرخش ژنراتور روشن به دست می آید.

اگر تمام این شرایط برآورده شود، ژنراتور روشن را می توان با یک سوئیچ یا سوئیچ به عامل عامل متصل کرد.

تعامل بین میدان های مغناطیسی دوار اف c1، و اف s2سیم پیچ استاتور ژنراتورهای موازی و میدان های مغناطیسی اف p1و اف p2الکترومغناطیس های روتور در شکل 10.4 نشان داده شده است. بردارها اف c1و اف c1چرخش همزمان با فرکانس زاویه ای ω و در هر لحظه از زمان در فاز منطبق می شوند. بردارها اف p1و اف p2همچنین به طور همزمان با یکدیگر و با بردارها می چرخند اف با. اما گوشه ها ψ 1 ، و ψ 2 تغییر فاز میدان مغناطیسی استاتور و روتور می تواند در محدوده های مختلف بسته به بار تغییر کند. اگر این زوایا برابر باشند، به این معنی است که هر دو ژنراتور بار فعال یکسانی را حمل می کنند (اگر توان آنها برابر باشد). برای اینکه یکی از ژنراتورها بار بیشتری را به خود اختصاص دهد، لازم است کنترل کننده سرعت موتور اولیه این ژنراتور را تحت تأثیر قرار داد تا گشتاور روی شفت آن افزایش یابد.

افزایش بعدی زاویه ψ نشان می دهد که ژنراتور بار اضافی را متحمل شده است. بله زاویه ψ 2 (شکل 10.4، ب) بزرگتر از زاویه ψ 1 ، (شکل 10.4، a)، زیرا این ژنراتور (شکل 10.4، b) بار بیشتری دارد.

برای اینکه یکی از ژنراتورها بخشی از توان راکتیو را در اختیار بگیرد، باید جریان تحریک ژنراتور را افزایش داد. همزمان با افزایش بار ژنراتور تازه روشن شده، لازم است بار ژنراتورهای عامل را کاهش داد، زیرا در غیر این صورت فرکانس افزایش می یابد.

به منظور جلوگیری از افزایش ولتاژ هنگام افزایش جریان تحریک ژنراتور تازه روشن شده، جریان تحریک ژنراتورهایی که قبلاً کار می کردند باید کاهش یابد.

همگام سازی دقیق با استفاده از دستگاهی که مخصوص این منظور طراحی شده است به دست می آید - سنکرونوسکوپ . برای کنترل برابری ولتاژ از دو ولت متر استفاده می شود که یکی ولتاژ ژنراتور عامل و دیگری ولتاژ مولد متصل را اندازه می گیرد. برابری فرکانس ها با استفاده از دو فرکانس شمار برقرار می شود.

پس از اتمام نصب یک ژنراتور در نظر گرفته شده برای عملیات موازی، ترتیب فاز قبل از راه اندازی آن بررسی می شود (شکل 10.5). بین پایانه های ژنراتور (روی کلید پ 1 ) و اتوبوس های شبکه ای که ژنراتور با آنها به صورت موازی کار خواهد کرد شامل دو لامپ الکتریکی متصل به سری است. هر لامپ برای ولتاژ شبکه فاز طراحی شده است. سپس ژنراتور راه اندازی شده و سوئیچ روشن می شود آر 2 ( با معلولیت آر 1 ).

اگر بردارهای ولتاژ شبکه و ژنراتور در فاز نباشند و همچنین در فرکانس های شبکه و ژنراتور تفاوت وجود داشته باشد، اما چرخش فاز یکسان باشد، هر سه جفت لامپ خواهند رفت. خاموش و به طور همزمان روشن می شود.

اگر چرخش فاز در ژنراتور و شبکه یکسان نباشد، روشن شدن و خاموش شدن لامپ ها در فازهای مختلف از نظر زمانی منطبق نیست. در این حالت، دو سیم خطی که از ژنراتور می آیند را تعویض کنید (اول ژنراتور را متوقف کرده باشید) و دوباره همزمانی فاز را بررسی کنید. سپس پایانه های ژنراتور با توجه به فازهای شبکه علامت گذاری شده و لامپ ها حذف می شوند.

در نیروگاهی که ژنراتورها برای عملکرد موازی روشن می شوند، دستگاه هایی که برای همگام سازی در نظر گرفته شده اند، روی دستگاه های ویژه نصب می شوند. همگام سازی بلندگوها . برخی از طرح های هماهنگ سازی خوب در زیر مورد بحث قرار می گیرند.

طرح 1 . همگام سازی ستون SK (شکل 10.6) از دو مدار موازی تشکیل شده است: یکی به صورت سری با دو لامپ متصل است. L ، و در دیگری - یک ولت متر V 0 و لامپ L . از هر یک از ژنراتورها، یک سیم از همان فازها به ستون همگام سازی می رود. مدارهای همگام سازی از طریق سیم خنثی به سیم پیچ های فاز ژنراتور بسته می شوند. سوکت‌های دوشاخه 1، 2، 3 بین سیم‌های فازهای ژنراتور و دستگاه همگام‌سازی نصب می‌شوند.

فرض کنید ژنراتور شماره 1 با شبکه همگام شده است، راه اندازی شده و با تغییر سرعت چرخش پرایم موور و جریان تحریک ژنراتور، با استفاده از فرکانس متر تنظیم می شود. هرتزو یک ولت متر Vفرکانس و ولتاژ برابر با ولتاژ شبکه. پس از این، کنتاکت های 1 و 3 با دو شاخه بسته می شوند.با ادامه تغییر فرکانس چرخش ژنراتور روشن در محدوده های کوچک و جریان تحریک، سنکرونیسم حاصل می شود. شروع آن با خاموش شدن لامپ ها مشخص می شود Lو قرائت ولت متر صفر V 0 . وقتی سوزن ولت متر به صفر نزدیک شد، کلید روشن می شود آر 1 . ژنراتور هماهنگ شده است. ستون همگام سازی بلافاصله خاموش می شود (شاخه های 1 و 3 خاموش می شوند). رها کردن دوشاخه ها در پریزها غیرقابل قبول است، زیرا هنگامی که ژنراتورها خاموش می شوند، ولتاژ شبکه در پایانه های آنها وجود خواهد داشت که برای پرسنل عملیاتی خطری ایجاد می کند.

در مدار در نظر گرفته شده، می توانید بدون ولت متر صفر انجام دهید. با این حال، در این مورد، دقت روش به طور قابل توجهی کاهش می یابد، زیرا لامپ ها فقط در ولتاژ 25 ... 30٪ ولتاژ اسمی درخشش قابل مشاهده ایجاد می کنند و تشخیص لحظه تصادف واقعی از آنها دشوار است. از بردارهای ولتاژ لامپ هایی که به صورت موازی با یک مدار با ولت متر متصل می شوند، سلامت این مدار را کنترل می کنند. دو به صورت سری روشن می شوند زیرا ممکن است مدار در برخی لحظات تحت ولتاژ دو فاز قرار گیرد.

اگر ژنراتورهای ولتاژ بالا مطابق این طرح همگام شوند، ستون همگام سازی از طریق ترانسفورماتورهای ولتاژ روشن می شود.

طرح 2 . شکل 10.7a نمودار اتصال سنکروسکوپ لامپ را نشان می دهد. لامپ ها 1 متصل به یک فاز، و لامپ 2 و 3 متصل به فازهای مختلف هنگامی که لامپ هماهنگ است 1 خاموش می شود و لامپ های 2 و 3 کاملاً روشن می شوند. در فرکانس‌های مختلف چرخش ژنراتورها، لامپ‌های 1، 2، 3، که در یک دایره قرار دارند (شکل 10.7، ب)، روشن می‌شوند و به طور همزمان خاموش می‌شوند و تصوری از چرخش به اصطلاح نور ایجاد می‌کنند. بر اساس جهت چرخش، می توان قضاوت کرد که آیا سرعت چرخش ژنراتور در حال روشن شدن باید افزایش (B) یا کاهش (M) باشد.

ژنراتور طبق این طرح برای عملکرد موازی در لحظه ای که چرخش نقطه نور متوقف شده است روشن می شود.

روش‌های همگام‌سازی دقیق که در بالا مورد بحث قرار گرفت، نسبتاً پیچیده هستند و تجهیزات پیچیده و گران قیمت برای خودکار کردن فرآیندهای همگام‌سازی دقیق مورد نیاز است. بنابراین، در عمل به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد روش خود همگام سازی که به شرح زیر می باشد.

یک ژنراتور تحریک‌ناپذیر که در آن میدان مغناطیسی توسط مقاومت سرکوب میدانی که به‌ویژه در مدار تحریک محرک گنجانده شده است، خاموش می‌شود. آر g.p(شکل 10.8)، محرک اصلی را تا سرعت چرخش نزدیک به سرعت اسمی شتاب دهید. هنگامی که لغزش تقریباً 2 ... 3٪ باشد، ژنراتور با یک سوئیچ به شبکه متصل می شود آر. در همان زمان، تحریک اعمال می شود، با دور زدن مقاومت سرکوب میدان با کنتاکت های بلوک Bl. سپس مولد به تدریج به سمت همزمانی کشیده می شود.

هنگامی که ژنراتور برای عملکرد موازی به شبکه متصل می شود، نوسانات جریان کوتاه مدت رخ می دهد که نتیجه اتصال یک ژنراتور تحریک نشده به شبکه است. با این حال، این شوک ها در عملکرد طبیعی ژنراتورها و مصرف کنندگان که قبلاً کار می کردند، خللی وارد نمی کند.

این روش خود سنکرون سازی برای تمامی نیروگاه های چند واحدی روستایی اصلی و اجباری محسوب می شود.

روش همگام سازی دقیق تنها در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که به دلیل حجم کاری زیاد ژنراتورهایی که قبلاً کار می کردند، نمی توان از روش خود سنکرون سازی استفاده کرد.

خود همگام سازی دستی فقط زمانی استفاده می شود که ژنراتورها مجهز به سوئیچ (در ایستگاه های کم مصرف) یا سوئیچ های بدون کنترل از راه دور باشند. به منظور قضاوت در مورد اختلاف فرکانس، همانطور که در شکل 10.8 نشان داده شده است، یک لامپ L با ولتاژ 6...36 ولت (بسته به مقدار ولتاژ باقیمانده ژنراتور) را روشن کنید. این لامپ دارای درخشش قابل توجهی با اختلاف فرکانس حداقل 2 هرتز است. با این حال، پیشرفته ترین راه برای اندازه گیری اختلاف فرکانس، روشن کردن رله های خاص است HDI(رله های تفاضل فرکانس القایی).

ترتیب عملیات به شرح زیر است. ژنراتور توسط محرک اولیه با کلید خاموش شتاب می گیرد آرو مخاطبین بلوک را باز کنید Bl. یک مقاومت در مدار سیم پیچ تحریک تحریک گنجانده شده است آر g.pخاموش شدن صفر هنگامی که ژنراتور راه اندازی به سرعت چرخش نزدیک به سنکرون می رسد، نور Lبیرون می رود همزمان سوئیچ را روشن کنید آر، مخاطبین را مسدود کنید Blو مقاومت سرکوب میدان شنت شده است آر g.p. تحریک عادی بازیابی می شود، ژنراتور به هماهنگی کشیده می شود.

در خود همگام سازی نیمه اتوماتیک واحدها با عمل دستی بر روی کنترل پرایم موور راه اندازی می شوند و ژنراتور به شبکه روشن می شود و تحریک به طور خودکار تامین می شود.

خود همگام سازی خودکار شامل اتوماسیون کامل فرآیندهای راه اندازی واحد، اتصال ژنراتورها به شبکه و تامین تحریک است.

باید به خاطر داشت که رئوستات شانت آردر مدار تحریک محرک باید به گونه ای نصب شود که وقتی سیم پیچ تحریک در پایانه های ژنراتور در حالت بیکار باز می شود، ولتاژ به مقدار نامی برابر با ولتاژ کار در اتوبوس های نیروگاه افزایش می یابد.

این اتفاق می افتد که اتصال ژنراتور دوم برای عملکرد موازی ضروری می شود. به عنوان مثال، در سیستم های قدرت الکتریکی کشتی، دو یا چند ژنراتور برای افزایش بقا نصب می شود. توان کل ژنراتورها همیشه کمی بیشتر از توان کل همه مصرف کنندگان است. نصب چندین ژنراتور باعث افزایش دوام و راندمان نصب می شود، امکان انجام بازرسی ها و تعمیرات معمول ژنراتورها و خارج کردن آنها از کارکرد را یک به یک فراهم می کند.

ژنراتورهای کشتی می توانند به طور جداگانه، بدون اتصال الکتریکی به یکدیگر یا با هم، با اتصال موازی کار کنند. عملکرد موازی کوتاه مدت و بلند مدت ژنراتورها وجود دارد. عملیات موازی کوتاه مدت برای انتقال هموار بار از یک ژنراتور به ژنراتور دیگر با خاموش شدن بعدی ژنراتور اول یا عملکرد جداگانه آنها طراحی شده است. عملکرد موازی مشترک ژنراتورها چندین مزیت دارد:

1) انتقال بار از یک ژنراتور به ژنراتور دیگر به آرامی و بدون قطع برق انجام می شود.

2) هنگامی که یکی از ژنراتورها از کار می افتد، منبع تغذیه بدون وقفه برای مصرف کنندگان تضمین می شود.

3) کیفیت بالاتر برق تضمین می شود (نوسانات ولتاژ کمتر).

4) امکان انجام متناوب بازرسی فنی و تعمیرات ژنراتورها.

معایب عملکرد موازی ژنراتورها عبارتند از:

1) پیچیدگی مدار برای روشن و کنترل ژنراتورها.

2) افزایش قابل توجه جریان در طول اتصال کوتاه در سیستم قدرت الکتریکی.

بیایید عملکرد موازی ژنراتورهای جریان مستقیم تحریک موازی و مخلوط را در نظر بگیریم، زیرا ژنراتورهای تحریک سری معمولاً در این حالت استفاده نمی شوند و عملاً هیچ تفاوتی در عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک موازی و مستقل وجود ندارد.

شکل 1 - نمودار عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک موازی

روشن کردن ژنراتورهای تحریک موازی برای عملکرد موازی.

یک نمودار شماتیک از عملکرد موازی ژنراتورها در شکل 1 نشان داده شده است. فرض کنید اولین ژنراتور G 1 به باس ها متصل است و با بار معینی کار می کند و ولتاژ U را در شین ها ایجاد می کند. تغییر نمی کند و جریان ژنراتور G 2 در هنگام روشن شدن برابر با صفر بود.

نتیجه این است که emfهای ژنراتورها باید خلاف یکدیگر هدایت شوند. در نتیجه، شرایط روشن کردن ژنراتورهای تحریک موازی برای عملکرد موازی را می توان به صورت زیر فرموله کرد:

1. قطبیت پایانه های ژنراتور عامل و متصل باید یکسان باشد.

2. EMF ژنراتور متصل باید برابر با ولتاژ شبکه ای باشد که به آن متصل است.

اگر این شرایط برآورده شود، جریان ژنراتور G 2 صفر خواهد شد و حالت ژنراتور G 1 تغییر نخواهد کرد، زیرا

اگر ژنراتور G2 را با قطبیت اشتباه روشن کنید، در مدار بسته ای که توسط آرمیچر ژنراتورها و باس ها تشکیل شده است، EMF آنها جمع می شود و از آنجایی که مقاومت این مدار بسیار کم است، جریان بسیار زیادی ایجاد می شود. ، که می تواند منجر به خرابی ژنراتورها شود.

انتقال و توزیع بار. پس از اتصال ژنراتور G 2 به شبکه، می توانید بار روی آن را بپذیرید. برای دو ژنراتور که به صورت موازی کار می کنند، معادلات تعادل ولتاژ مدار آرمیچر می تواند به صورت نمایش داده شود.

روابط جریان بار را از کجا بدست آوریم

از سیستم معادلات مشخص می شود که برای پذیرش بار روی ژنراتورها باید EMF را افزایش داد که یا با تغییر تعداد دور ژنراتور و یا با تغییر جریان تحریک قابل تغییر است. به طور معمول، سرعت چرخش ژنراتورها با استفاده از کنترل کننده سرعت اتوماتیک (ASC) ثابت نگه داشته می شود و در عمل، EMF ژنراتورها با تغییر جریان تحریک کنترل می شود.

برای پذیرش بار روی ژنراتور G 2، باید با کاهش مقاومت r در 2 در مدار تحریک، جریان I را در 2 افزایش داد. emf E a 2 از ولتاژ U بزرگتر می شود ، در نتیجه جریان I 2 در آرمیچر ژنراتور G 2 ظاهر می شود. اگر جریان بار تغییر نکند، با ظاهر شدن جریان I 2، جریان I 1 کاهش می یابد. اگر Ea 1 تغییر نکند، E a 1 -I 1 r a 1 بزرگتر می شود و ولتاژ شین شروع به افزایش می کند. بنابراین برای حفظ U=const، همزمان با افزایش Ea 2، لازم است با کاهش جریان تحریک I در 1 در مدار تحریک ژنراتور G 1، Ea 1 را کاهش دهیم. به این ترتیب امکان انتقال بخشی یا کل بار از ژنراتور G 1 به ژنراتور G 2 وجود دارد. لازم به ذکر است که هنگام انتقال بار، جریان ژنراتورها تغییر می کند و در نتیجه توان آنها نیز تغییر می کند. در این حالت تعادل قدرت ژنراتورها و محرک های اولیه آنها به هم می خورد و در نتیجه سرعت چرخش ژنراتورها تغییر می کند. برای ثابت نگه داشتن سرعت، ARS فعال می شود که منبع سوخت، بخار و غیره را تغییر می دهد. وارد پرایم موور شده و سرعت چرخش قبلی را بازیابی کنید.

برنج. 2- مشخصات خارجی ژنراتورها

به عنوان یک قاعده، ماشین هایی با قدرت برابر و ویژگی های خارجی یکسان به عنوان ژنراتور برای عملکرد موازی انتخاب می شوند. سپس امکان بارگیری یکنواخت ژنراتورها در جریان تحریک یکسان وجود دارد. اگر مشخصات خارجی مطابقت نداشته باشد، ژنراتورها با جریان های مختلف در طول عملیات موازی بارگذاری می شوند. شکل 2 مشخصات خارجی دو ژنراتور با شیب های مختلف را نشان می دهد. فرض کنید هر دو ژنراتور به صورت موازی وصل شده اند و با ولتاژ U 0 در حالت آزاد کار می کنند. هنگامی که یک بار نامی 2I n روشن می شود، ولتاژ نامی U n روی باس ها تنظیم می شود.

با توجه به مشخصات خارجی، این ولتاژ مربوط به جریان بار ژنراتور I 1 و I 2، و I 1 + I 2 = 2I n است. همانطور که می بینید، یک ژنراتور با مشخصه "نرم تر" (1) کم بار شده است و یک ژنراتور با مشخصه "سخت تر" (2) بیش از حد بارگذاری شده است. در این حالت، برای اطمینان از بار یکنواخت بر روی هر دو ژنراتور، لازم است جریان تحریک ژنراتور اول را افزایش داده و در ژنراتور دوم کاهش دهید تا جریان I 1 و I 2 یکسان شود.

اگر ژنراتورها توان های متفاوتی داشته باشند و برای عملکرد موازی طراحی شده باشند، برای توزیع بار متناسب با توان آنها بدون تنظیم جریان تحریک، لازم است که مشخصات نسبی آنها منطبق باشد. در این صورت، بار متناسب با توان نامی ژنراتورها توزیع می شود.

ویژگی های عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک مخلوط. یک نمودار شماتیک از روشن کردن ژنراتورهای تحریک مختلط در حین کار موازی در شکل 1 نشان داده شده است. 3.

برنج. 3 - طرح عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک مخلوط

ویژگی متمایز آن این است که نقاط (I) و (2) که در آن سیم پیچ های میدان متوالی به پایانه های آرمیچر به همین نام متصل می شوند، توسط یک سیم اکولایزر به یکدیگر متصل می شوند.

سیم اکولایزر امکان عملکرد موازی پایدار ژنراتورها را فراهم می کند. برای درک نیاز به سیم اکولایزر، عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک مخلوط بدون سیم اکولایزر را در نظر بگیرید. فرض کنید دو ژنراتور با توان یکسان در حال کار هستند، با فرکانس چرخش یکسان، مقاومت داخلی یکسان r a 1 = r a 2، بارها، emf و شارهای مغناطیسی نیز برابر هستند.

اگر به دلایلی سرعت یکی، به عنوان مثال، اولین ژنراتور، افزایش یابد، این امر باعث افزایش EMF E a 1 آن و در نتیجه افزایش جریان بار روی این ژنراتور می شود. به دلیل وجود یک سیم پیچ سری، افزایش بار مستلزم افزایش شار مغناطیسی حاصل از این ژنراتور است که منجر به افزایش حتی بیشتر در EMF و بر این اساس، جریان و غیره می شود. در نتیجه بار این ژنراتور افزایش می یابد و بار ژنراتور دوم کاهش می یابد تا زمانی که به حالت موتور تبدیل شود که برای هر دو ژنراتور خطرناک است.

متعاقباً افزایش بیش از حد بار روی ژنراتور اول باعث کاهش سرعت چرخش آن و در نتیجه EMF می شود. بار شروع به انتقال به ژنراتور دوم می کند، یعنی. سرعت آن افزایش خواهد یافت. بنابراین، یک فرآیند نوسانی انتقال بار از یک ژنراتور به ژنراتور دیگر رخ می دهد و عملیات موازی ناپایدار می شود.

اگر یک سیم تساوی 1-2 وجود داشته باشد (شکل 3)، سیم پیچ های سری به صورت موازی متصل می شوند. در نتیجه، جریان آنها همیشه در یک نسبت است که توسط مقاومت این سیم پیچ ها تعیین می شود.

اگر اکنون به دلایلی EMF Ea1 ژنراتور G 1 از EMF E a 2 ژنراتور G 2 بزرگتر شود، در این صورت یک جریان تساوی در مدار بین آرمیچرها ظاهر می شود که مقدار آن با عبارت تعیین می شود.

بنابراین، با افزایش EMF و در نتیجه جریان در سیم پیچ سری یک ژنراتور، جریان در سیم پیچ سری ژنراتور دیگر به همان نسبت افزایش می یابد. مطابق با این، جریان EMF و بار هر دو ژنراتور به طور همزمان افزایش می یابد و فرآیند نوسانی رخ نمی دهد. این برابری جریان در سیم پیچ های سری تحت هر باری حفظ می شود. اگر ژنراتورهایی با توان های مختلف به صورت موازی کار کنند، مقاومت سیم پیچ های متوالی آنها برابر نخواهد بود، بنابراین جریان در این سیم پیچ ها به طور معکوس با مقاومت آنها توزیع می شود. با این حال، در هر صورت، تغییر در جریان در یک ژنراتور منجر به تغییر جریان در ژنراتور دیگر می شود و فرآیند نوسانی رخ نمی دهد. تحت این شرایط، عملکرد موازی ژنراتورهای تحریک مخلوط کاملاً پایدار می شود.

دریافت و توزیع بار در ژنراتورهای تحریک مختلط مانند ژنراتورهای تحریک موازی با تغییر جریان در سیم پیچ های تحریک موازی انجام می شود.