A generátorok párhuzamos működése - a stadopedia
A váltóáramú generátorok párhuzamos működése megköveteli az összetettebb feltételek betartását, mint a DC generátorok párhuzamos működése.
A szinkron generátor párhuzamosan történő engedélyezéséhez:
1) a működő és a kapcsolódó generátorok feszültségének egyenlőségét;
2) a frekvenciáik egyenlőségét;
3) a fázisváltás sorrendjének egybeesése;
4) a váltás szögének egyenlõsége e. stb. minden generátor és feszültség a gumiabroncsokon.
Ez utóbbi feltétel a generátorok forgórészeinek geometriailag azonos szuperpozíciójával csökken a statorok tekercseléséhez képest.
A generátorok olyan állapotba hozatalát, amelyben a fenti feltételek teljesülnek, a generátorok szinkronizálásának nevezik.
Ha a generátorok szinkronizálódnak, akkor párhuzamos működéssel történő elforgatásuk simán megy végbe, anélkül, hogy bármilyen további áramkimaradás lenne a rendszerben. Ha a feltételek közül legalább egy nem áll fenn, a generátorok között jelentős kiegyenlítő áramok jelennek meg. amelyek nem teszik lehetővé a generátorok párhuzamos működését, és egyes esetekben akár károkat is okozhatnak.
Tekintsük két szinkron generátor párhuzamos működését.
Ha azonos generátorok, elektromotoros erő és a forgási sebesség egyenlő a számukra, ennek hiányában a külső terhelés (t. E. üresjáratban) nem az áramkörben áramgenerátort állórész tekercsek, mivel e d. S. kölcsönösen kiegyensúlyozott.
Ábra. 1. A kiegyenlítő áram
Amikor a külső terhelés be van kapcsolva, mindkét generátor elkezdi ugyanazt a teljesítményt nyújtani. Induktív terhelés mellett mindegyik feszültség azonos mennyiségű, és e. stb. generátor és annak feszültsége lesz egy bizonyos eltolódás, a szög által meghatározott fázisban # 948;. A generátor által a külső áramkörre adott teljesítmény arányos ezzel a szöggel.
Tegyük fel, hogy növeltük a gerjesztést, következésképpen e. stb. az első generátor és a másodlagos gerjesztés, így a generátorok teljes feszültsége megegyezik.
Mivel az elsődleges motorok által kifejlesztett teljesítmény változatlan maradt, mind az egyes generátorok teljes teljesítménye, mind pedig a teljesítmény nem változott. A külső terhelésáram sem változott: I - közös és I / 2 - minden generátor esetében.
Ugyanakkor, mivel e. stb. mindkét generátor már nem egyenlő, akkor a generátorok között egyenáramú áram jelenik meg, amely csak a generátor áramkör mentén halad. Az áramok eloszlását ebben az esetben az 1. ábrán mutatjuk be. 1.
Amint láthatjuk, az első generátorban lévő áram egyenlő lesz az I / 2 külső terhelés és az Iy kiegyenlítő áramának geometriai összegével, a második pedig a geometriai különbséggel.
A generátorok statikus tekercsének induktív ellenállása sokkal nagyobb, mint az aktív ellenállások. Ebben az összefüggésben a kiegyenlítő áram elmarad az e. stb. a generátorok majdnem 90 ° -kal.
Ebben az állapotban, ha áramot adunk az első generátorban, és kivonjuk őket a másodikban, az így létrejövő áram mindegyik generátorban a feszültség mögött egy másik szög eltér.
Más szóval, az egyes generátorok kell működtetni annak teljesítménytényező, teljesítmény tényező eltér a külső hálózat. Ha az aktív fogyasztott energia a külső terhelés, egyaránt közel van a generátorok összteljesítménye, akkor a overexcited generátor üzemi áram meghaladja a névleges áram a generátor, ami nem tolerálható (túláram).
Ebből következik, hogy a szinkron generátorok párhuzamos működése megköveteli, hogy minden generátor azonos hálózati tényezővel működjön, amely egyenlő a hálózati teljesítmény tényezővel.
Tegyük fel, hogy a gerjesztés megváltoztatása az első generátor elsődleges motorjának szabályozóján keresztül növeltük a tüzelőanyag-ellátást. Ebben az esetben az elsődleges motor nagyobb nyomatékot fog kifejteni, amelynek hatására az első generátor forgórésze a második generátor forgórésze előtt fut tovább, ugyanazzal a szinkronsebességgel forgatja tovább. A generátorok elektromotoros erőinek fázisában tapasztalható eltérés miatt az e. stb. amelynek hatására kiegyenlítő áram jelenik meg.
De a fázisban lévő kiegyenlítő áram majdnem egybeesik az e. stb. az első generátor, azaz egy terhelésáram, és majdnem az ellenkezője lesz. stb. második generátor (csökkenti a terhelését). Ebben az esetben mindegyik generátor hordozza a terhelést, amely arányos az elsődleges motor által kifejlesztett nyomatékkal.
Ebben az esetben egy terhelt generátor pólusai a kevésbé terhelt pólusok előtt helyezkednek el. Ez utóbbi körülmény egyenértékű azzal a ténnyel, hogy egy terhelt generátor esetében a fáziseltolódás szöge e. stb. és a feszültség # 948; 1 több, mint kevésbé hangsúlyozva # 948;
Meg kell jegyezni, hogy a szinkron generátorok párhuzamos működése csak bizonyos szögértékeken stabil # 948;. A legstabilabb egy szögben # 948; egyenlő 0 ° -kal, ami megfelel a generátorok alapjáratának; 90 ° -os szögben a generátor lecsökken a szinkronizációból, és a párhuzamos működés lehetetlenné válik.
A szög invarianciája # 948; az elsődleges motor forgási sebességének állandóságától függ. Ha a forgási sebesség ingadozik a terhelés megváltozása vagy valamilyen más ok miatt, a szög # 948; elfogadhatatlan értéket válthat. Ezért a szinkron generátorok párhuzamos működésének megbízhatósága és stabilitása nagymértékben függ az elsődleges motorok sebességszabályozóinak működésétől.
A generátorterhelés újraelosztásához szükséges elsődleges motorokhoz való üzemanyag-ellátás távvezérlését szervo motorral vagy az üzemanyag-ellátó szelepek elektromágneses hajtásával működő szabályozók biztosítják. Amikor a feszültség be van kapcsolva, a szervo motor vagy mágnestekercs megnyitja az üzemanyag- vagy gőzellátó szelepet. A szelep nyitási fokát, és ennek következtében a felhasznált üzemanyag mennyiségét a szervomotor indításának idõtartama vagy a benne foglalt mágnestekercsek száma határozza meg.
Ábra. 2. A generátorok gerjesztő tekercsei közötti egyenlőség kiegyenlítése
Ugyanez a készülék arra is szolgál, hogy a szinkronizálás során megváltoztassa a generátorok forgási sebességét.
Ábra. 3. A feszültségszabályozó áramkör áramkörének kiegyenlítése
Az öngerjesztéssel és a feszültség önszabályozásával rendelkező szinkron generátorokban a gerjesztési áram nagysága függ az áramerősség áramkörétől. A szinkron generátorok párhuzamos működésével viszont a generátor gerjesztési áramának változása befolyásolja reaktív áramának nagyságát. Ebből következik, hogy amikor a szinkron generátorok párhuzamos működése az öngerjesztéssel és a feszültség önszabályozásával történik, különleges intézkedéseket kell hozni a reaktív áram helyes eloszlása érdekében.
Ilyen eseményként egyenáramú generátorok vannak kiegyenlítő kapcsolattal a gerjesztő tekercsek (a DC oldalon), amint az az 1. ábrán látható. 2.
Amikor a generátor automata zárva van, áramot alkalmaznak a K1 és K2 mágneskapcsolók tekercsére, amelyek a terepi tekercseket a kiegyenlítő buszokhoz csatlakoztatják.
A gerjesztő tekercsek párhuzamos csatlakoztatásának következtében az egyik generátor gerjesztésének bármilyen változása a második gerjesztésében tükröződik. Ezért a reaktív áram eloszlása közöttük helytálló marad.
Ha különböző teljesítményű generátorok párhuzamos működését végzik, a feszültségszabályozó áramkör áramkörökben lévő egyenáramú kapcsolatot az AC oldalon (3.