تنظیم سرعت با تغییر فرکانس جریان شبکه تامین. راه های افزایش فرکانس جریان چگونه فرکانس ولتاژ متناوب را افزایش دهیم

هنگامی که فرکانس شبکه تامین تغییر می کند و شبکه U =U 1 =const، ω 0 =و ممان بحرانی تغییر می کند، زیرا به فرکانس نسبت معکوس به مربع آن بستگی دارد. شار مغناطیسی نیز تغییر می کند و با افزایش فرکانس کاهش می یابد و با کاهش آن افزایش می یابد. این را می توان از معادله تعادل EMF برای یک فاز استاتور مشاهده کرد:
. با نادیده گرفتن افت ولتاژ در مدار استاتور، می توانیم مقادیر مطلق EMF و ولتاژ را در U 1 =const بنویسیم.

در باره
در اینجا می توان دید که با رشد f 1 جریان کاهش می یابد و با کاهش f 1 او رشد می کند این تغییر در گشتاور بحرانی موتور و ظرفیت اضافه بار آن را توضیح می دهد.

U
افزایش شار منجر به اشباع مدار مغناطیسی دستگاه، افزایش جریان مغناطیسی می شود که منجر به بدتر شدن عملکرد انرژی موتور می شود. کاهش شار در یک گشتاور بار ثابت منجر به افزایش جریان روتور می شود، همانطور که از بیان مشاهده می شود، و جریان مصرف شده از شبکه، بنابراین، به اضافه بار سیم پیچ های موتور با فولاد کم استفاده می شود. در هر دو مورد، ظرفیت اضافه بار موتور تغییر می کند. بنابراین برای بهترین استفاده از موتور، مطلوب است که همیشه جریان ثابت داشته باشد. برای انجام این کار، زمانی که فرکانس تغییر می کند، لازم است که مقدار ولتاژ عرضه شده را نه تنها به عنوان تابعی از فرکانس، بلکه به عنوان تابعی از بار نیز تغییر دهید. در ساده ترین حالت، زمانی که ولتاژ به همان میزان فرکانس تغییر می کند، یعنی. در
، مشخصات مکانیکی همانطور که در شکل نشان داده شده است. مشاهده می شود که وقتی ولتاژ طبق قانون فقط به عنوان تابعی از فرکانس تغییر می کند
در فرکانس‌های کمتر از 0.5f 1H، ظرفیت اضافه بار موتور کاهش می‌یابد. این با تأثیر افت ولتاژ بر مقاومت فعال سیم‌پیچ استاتور توضیح داده می‌شود که منجر به کاهش ولتاژ در مدار مغناطیس‌کننده می‌شود. سیم پیچ استاتور، به کاهش شار مغناطیسی و در نتیجه کاهش گشتاور بحرانی موتور.

حالت های ترمز یک موتور ناهمزمان

IM می تواند در هر سه حالت ترمز کار کند:

الف) با بازیابی انرژی به شبکه؛

ب) مخالفت؛

ج) ترمز دینامیکی

الف) ترمز با بازیافت انرژی در شبکه.

در صورت عدم وجود گشتاور استاتیکی خارجی روی شفت، موتور متصل به شبکه با سرعت نزدیک به سنکرون می چرخد. در عین حال، انرژی لازم برای پوشش تلفات از شبکه مصرف می شود. اگر در اثر نیروی خارجی، روتور با سرعت سنکرون بچرخد، شبکه فقط تلفات استاتور را پوشش می دهد و تلفات روتور (مکانیکی و فولادی) توسط نیروی خارجی پوشش داده می شود.

در حالت موتور، زمانی که میدان مغناطیسی دوار از هادی سیم‌پیچ‌های استاتور و روتور در یک جهت عبور می‌کند، EMF استاتور E 1 و روتور E 2 در فاز هستند. در = 0، EMF در روتور القا نمی شود، یعنی. برابر 0 است. وقتی > 0 باشد، هادی های سیم پیچ استاتور توسط میدان دوار در همان جهت قطع می شوند و هادی های روتور در جهت مخالف قطع می شوند.

روتور EMF E 2 علامت خود را برعکس تغییر می دهد. دستگاه با بازیابی انرژی به حالت ژنراتور می رود. در مورد جریان، فقط جزء فعال آن جهت خود را تغییر می دهد. جزء راکتیو در طول لغزش منفی جهت خود را حفظ می کند. این را می توان از عبارت جریان روتور (در S<0 S 2 >0).

بر اساس تجزیه و تحلیل توان های فعال (الکترومغناطیسی) و راکتیو نیز می توان همین نتایج را گرفت. در واقع، از عبارت REM چنین برمی‌آید که در S<0 P ЭМ >0
آن ها توان اکتیو تغییر جهت می دهد (به شبکه منتقل می شود) و از عبارت Q 2 چنین می شود که وقتی S<0 реактивная мощность вторичного контура Q 2 сохраняет свой знак независимо от режима работы машины.

این بدان معنی است که یک ماشین ناهمزمان، هم در حالت موتور و هم در حالت ژنراتور، توان راکتیو لازم برای ایجاد یک میدان مغناطیسی را مصرف می کند.

تی ترمز با آزادسازی انرژی در شبکه در تاسیسات بلند کردن و حمل و نقل هنگام کاهش بارهای سنگین استفاده می شود. تحت تأثیر بار، روتور دستگاه با سرعت> 0 می چرخد، دستگاه به حالت ژنراتور می رود و شروع به ایجاد گشتاور ترمز می کند. اگر M=M c برابر باشد، همانطور که در شکل نشان داده شده است، بار با سرعت ثابت  c سقوط می کند. باید در نظر داشت که برای اطمینان از نزول طبیعی بار، Mc نباید از لحظه بحرانی در حالت ژنراتور تجاوز کند. با یک لحظه مقاومت واکنشی، یک حالت کوتاه مدت با بازیابی انرژی در شبکه را می توان بدست آورد اگر IM به سیم پیچ استاتور اجازه دهد که از یک جفت قطب به دیگری تغییر کند، همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است.

حالت بازیابی در بخش BC پس از تغییر سیم پیچ استاتور از تعداد جفت قطب  P = 1 به  P = 2 انجام می شود.

ب) ضد ترمز

در حالت معکوس، روتور موتور در جهت مخالف گشتاور موتور می چرخد. لغزش آن S>1 است و فرکانس جریان در روتور بیشتر از فرکانس شبکه تغذیه است (
). بنابراین، با وجود این واقعیت که جریان روتور 7-9 برابر بیشتر از جریان نامی است، یعنی. بیشتر از جریان راه اندازی، گشتاور به دلیل فرکانس بالای جریان است، بنابراین راکتانس القایی بزرگ مدار روتور (
) کوچک خواهد بود. بنابراین، برای افزایش گشتاور و کاهش همزمان جریان، مقاومت اضافی زیادی در مدار روتور گنجانده شده است که مقدار آن را می توان با عبارت محاسبه کرد.

جایی که E 20 EMF نامی روتور در S=1 است

S n – لغزش اسمی

S n i - لغزش در بار نامی روی یک مشخصه مصنوعی.

پ هنگام کاهش بار در حالت پشت به پشت، ترمز در یک بخش مستقیم از مشخصه مکانیکی رخ می دهد که صلبیت آن توسط مقاومت فعال در مدار روتور تعیین می شود. مشخصات مکانیکی IM در هنگام فرود ترمز بار در حالت ضد سوئیچینگ در شکل نشان داده شده است. برای ترمز با سوئیچ معکوس در طول گشتاور مقاومتی راکتیو، لازم است ترتیب فازهای ولتاژ تغذیه را در حالی که موتور در حال کار است تغییر دهید و همزمان مقاومت اضافی را به مدار روتور وارد کنید تا جریان هجومی اولیه را محدود کنید. و به طور همزمان گشتاور ترمز را افزایش دهید. مشخصه مکانیکی در این مورد همانطور که در شکل نشان داده شده است. ترمز توسط اتصال متقابل KRAD با گشتاور مقاومتی واکنشی موثر نیست، زیرا گشتاور ترمز اولیه در حین لغزش نزدیک به 2 است، به دلیل راکتانس بزرگ برابر با
، ناچیز خواهد بود (به بخش شکل مراجعه کنید
).

V) ترمز پویا با تحریک DC مستقل

هنگامی که سیم پیچ استاتور IM از شبکه جدا می شود، تنها یک شار مغناطیسی جزئی از مغناطش باقی مانده فولاد استاتور حفظ می شود. EMF القا شده در روتور دوار و جریان در روتور بسیار کم خواهد بود. برهمکنش جریان روتور با شار حاصل از مغناطش باقیمانده نمی تواند گشتاور الکترومغناطیسی قابل توجهی ایجاد کند. بنابراین، برای به دست آوردن گشتاور ترمز مناسب، لازم است به طور مصنوعی شار مغناطیسی استاتور مناسب ایجاد شود. این را می توان با تامین جریان مستقیم به سیم‌پیچ‌های استاتور یا اتصال خازن‌ها یا مبدل فرکانس تریستور به آن‌ها، تضمین جریان خازنی از طریق سیم‌پیچ‌های استاتور، یعنی. جریان پیشرو، ایجاد یک اثر خازنی. در حالت اول، حالت ترمز پویا با تحریک مستقل وجود خواهد داشت، در حالت دوم - با خود تحریکی.

با ترمز دینامیکی با تحریک مستقل، سیم پیچ های استاتور از شبکه جریان سه فاز جدا شده و به منبع جریان مستقیم متصل می شوند. این جریان یک شار مغناطیسی ساکن در فضا ایجاد می‌کند که وقتی روتور می‌چرخد، یک emf در فضای دوم ایجاد می‌کند. تحت تأثیر EMF، جریانی در سیم‌پیچ‌های روتور جریان می‌یابد که برهمکنش آن با یک جریان ثابت باعث گشتاور ترمز می‌شود. موتور به یک ژنراتور سنکرون قطب غیر برجسته تبدیل می شود که با سرعت متغیر کار می کند.

اتصال متقارن 3 سیم پیچ استاتور به یک شبکه DC بدون تعویض آنها غیرممکن است. معمولا یکی از طرح های نشان داده شده در شکل استفاده می شود.

از آنجایی که سیم پیچ ها با جریان مستقیم تغذیه می شوند فقط مقاومت اهمی دارند، یک ولتاژ کوچک برای به دست آوردن مقدار جریان مورد نظر کافی است. یکسو کننده های نیمه هادی به عنوان منبع DC برای موتورهای کوچک و متوسط ​​استفاده می شود و ژنراتورهای ولتاژ پایین DC ویژه برای موتورهای بزرگ قابل استفاده هستند.

D
برای به دست آوردن معادله ویژگی های مکانیکی IM در حالت ترمز دینامیکی، توصیه می شود حالت ژنراتور سنکرون که IM پس از اتصال به منبع جریان مستقیم به آن تبدیل می شود با حالت معادل IM جایگزین شود، با این فرض که استاتور آن با جریان متناوب به جای جریان ثابت تغذیه می شود. با چنین جایگزینی، MMF به طور مشترک توسط سیم پیچ استاتور و روتور ایجاد می شود و برابری MMF برای هر دو مورد باید رعایت شود، یعنی F DC = F AC. تعریف MMF ایجاد شده توسط جریان مستقیم I POST برای مدار "a" در شکل 1 توضیح داده شده است. و نمودار برداری کنار هم نشان داده شده است.

دامنه MMF ایجاد شده توسط جریان متناوب I 1 هنگام عبور از سیم پیچ های استاتور: . بر اساس شرایط

. بنابراین مقدار جریان متناوب معادل جریان مستقیم:
، آ
. ولتاژهای مورد نیاز و برق DC
:
.

در باره با محدود کردن جریان I 1، خودرو در حالت ترمز می تواند به عنوان فشار خون طبیعی نشان داده شود. با این حال، عملکرد AM در حالت ترمز پویا به طور قابل توجهی با عملکرد در حالت موتور معمولی متفاوت است. در حالت موتور، جریان مغناطیسی و شار مغناطیسی با تغییر لغزش عملاً تغییر نمی کند. در طول ترمز دینامیکی، شار مغناطیسی با تغییر لغزش به دلیل تغییر مداوم در MMF حاصل که از یک MMF ثابت استاتور (جریان مستقیم) و یک MMF متغیر روتور (جریان متناوب فرکانس متغیر) تشکیل شده است، تغییر می کند.

جریان مغناطیسی حاصل به تعداد دورهای سیم پیچ استاتور کاهش می یابد
. از نمودار جریان برداری به شرح زیر است:

با مجذور کردن این عبارات و جمع آنها به صورت ترم به دست می آید: جریان مغناطیسی برابر است با
.

در یک ماشین رانده
، جایی که E 2 ' – EMF روتور با سرعت همزمان  0، مربوط به فرکانس شبکه است. وقتی  با  0 متفاوت باشد، EMF روتور برابر خواهد بود با:
، که در آن  سرعت نسبی یا در غیر این صورت - لغزش در حالت ترمز پویا است. در این مورد، معادله تعادل EMF برای مدار روتور به شکل زیر است:
و جریان مغناطیسی که از طریق E 2 بیان می شود:
.

امپدانس روتور، با در نظر گرفتن این واقعیت که راکتانس القایی آن با سرعت روتور تغییر می کند:
.

با توجه به اینکه
و با جایگزینی مقادیر I ، sin 2 و Z 2 به معادله I 1 2، از رابطه حاصل جریان I 2 به دست می آید که برابر با:
.

گشتاور الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط موتور که بر حسب توان الکترومغناطیسی بیان می شود:
، که در آن m 1 تعداد فازهای سیم پیچ استاتور است.

از عبارت M واضح است که گشتاور در هنگام ترمز دینامیکی توسط جریان متناوب I 1، معادل جریان مستقیمی که از سیم پیچ های استاتور می گذرد، تعیین می شود.

گرفتن مشتق و با برابر کردن آن با 0، در می یابیم که لحظه با سرعت نسبی حداکثر خواهد بود:
و مقدار این لحظه که بحرانی نیز نامیده می شود برابر است با:
.

م
مشخصات مکانیکی در مقادیر مختلف جریان مستقیم و مقاومت متفاوت مدار روتور در شکل نشان داده شده است. منحنی های 1 و 2 مربوط به یک مقدار مقاومت مدار روتور و مقادیر متفاوت جریان مستقیم در استاتور است و منحنی های 3 و 4 مربوط به همان مقادیر جریان مستقیم، اما مقاومت بالاتر مدار روتور هستند.

از بیان MK چنین بر می آید که گشتاور بحرانی موتور در حالت ترمز دینامیکی به مقاومت فعال مدار روتور بستگی ندارد.

با تقسیم مقدار M بر مقدار M K می توان معادله خصوصیات مکانیکی را به شکل زیر بدست آورد:
.

به دلیل افزایش تعداد بارهای منتقل شده در طول مدار، فرکانس افزایش می یابد جاری. به نوبه خود، افزایش در تعداد شارژهای منتقل شده در واحد زمان معادل افزایش است جاریدر مدار و کاهش مقاومت آن، و این را می توان با استفاده از یک مدار با خازن به دست آورد.

شما نیاز خواهید داشت

• - خازن؛
• - ژنراتور؛
• - کلید؛
• - سیم ها.

دستورالعمل ها

مداری را با یک خازن جمع کنید که در آن یک ولتاژ سینوسی توسط یک ژنراتور متناوب ایجاد می شود. جاری.

در ولتاژ صفر در لحظه بسته شدن سوئیچ در سه ماهه اول دوره، ولتاژ در پایانه های ژنراتور شروع به افزایش می کند و خازن شروع به شارژ می کند. یک جریان در مدار مونتاژ شده ظاهر می شود، اما، با وجود این واقعیت که ولتاژ روی صفحات ژنراتور هنوز بسیار کم است، مقدار جاریدر مدار بزرگترین (مقدار شارژ آن) خواهد بود.

توجه داشته باشید که با کاهش دبی خازن، نشانگر جاریدر مدار کاهش می یابد و در لحظه تخلیه کامل جریان صفر است. در این حالت مقدار ولتاژ روی صفحات خازن دائماً افزایش می یابد و در لحظه تخلیه کامل خازن به حداکثر مقدار خود می رسد (یعنی مقدار کاملاً مخالف ولتاژ صفحات ژنراتور خواهد بود). بنابراین، می توان نتیجه گرفت: در لحظه اولیه زمان، جریان با بیشترین نیرو به خازن بدون بار می رود و با شارژ شدن، شروع به کاهش کامل می کند.

توجه داشته باشید

به یاد داشته باشید که با افزایش فرکانس جریان، مقاومت خازن در برابر جریان متناوب (ظرفیت خازن) نیز کاهش می یابد. بنابراین، ظرفیت مقاومتی با ظرفیت مدار و فرکانس جریان تامین‌کننده آن نسبت معکوس دارد.

مشاوره مفید

خازن یک عنصر نسبتاً جهانی است. هنگامی که تخلیه می شود، مانند یک اتصال کوتاه رفتار می کند - جریان بدون محدودیت از طریق آن عبور می کند و مقدار آن به سمت بی نهایت می رود. هنگامی که شارژ می شود، در این نقطه از مدار قطع می شود و ولتاژ مدار شروع به افزایش مداوم می کند. رابطه جالبی به نظر می رسد - ولتاژ وجود دارد، اما جریان ندارد، و بالعکس. بنابراین، افزایش فرکانس جریان فقط با یک خازن تخلیه شده امکان پذیر است که در یک بازه زمانی معین به تعداد دفعات لازم به این حالت می رسد. هنگام ایجاد مدار خود از این اطلاعات استفاده کنید.

امروزه رایج ترین روش افزایش (یا کاهش) فرکانس جریان استفاده از مبدل فرکانس است. مبدل های فرکانس این امکان را فراهم می کند که از جریان متناوب تک فاز یا سه فاز فرکانس صنعتی (50 یا 60 هرتز) جریانی با فرکانس مورد نیاز مثلاً از 1 تا 800 هرتز برای تغذیه تک فاز یا سه فاز بدست آوریم. موتورها

در کنار مبدل های فرکانس الکترونیکی برای افزایش فرکانس جریان از مبدل های فرکانس القایی الکتریکی نیز استفاده می شود که به عنوان مثال یک موتور ناهمزمان با روتور زخمی تا حدی در حالت ژنراتور عمل می کند. همچنین umformers - موتور ژنراتور وجود دارد که در این مقاله نیز مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مبدل های فرکانس الکترونیکی

مبدل های فرکانس الکترونیکی به شما این امکان را می دهند که به دلیل افزایش صاف فرکانس در خروجی مبدل به مقدار معین، سرعت موتورهای سنکرون و ناهمزمان را به آرامی تنظیم کنید. ساده ترین رویکرد با تنظیم یک مشخصه V/f ثابت ارائه می شود، در حالی که راه حل های پیشرفته تر از کنترل برداری استفاده می کنند.

به طور معمول، آنها شامل یکسو کننده هستند که جریان متناوب فرکانس صنعتی را به جریان مستقیم تبدیل می کند. بعد از یکسو کننده یک اینورتر وجود دارد، در ساده ترین شکل آن - بر اساس PWM، که ولتاژ مستقیم را به جریان بار متناوب تبدیل می کند، و فرکانس و دامنه توسط کاربر تنظیم می شود، و این پارامترها ممکن است با پارامترهای شبکه در ورودی بالا متفاوت باشد. یا پایین.

بلوک خروجی مبدل فرکانس الکترونیکی اغلب یک تریستور یا پل ترانزیستوری است که از چهار یا شش کلید تشکیل شده است که جریان مورد نیاز را برای تغذیه بار، به ویژه موتور الکتریکی تولید می کند. برای صاف کردن نویز در ولتاژ خروجی، یک فیلتر EMC در خروجی اضافه می شود.

همانطور که در بالا ذکر شد، یک مبدل فرکانس الکترونیکی از تریستور یا ترانزیستور به عنوان سوئیچ برای عملکرد خود استفاده می کند. برای مدیریت کلیدها، از یک ماژول ریزپردازنده استفاده می شود که به عنوان یک کنترل کننده عمل می کند و همزمان تعدادی از عملکردهای تشخیصی و حفاظتی را انجام می دهد.

در همین حال، مبدل های فرکانس هنوز در دو کلاس وجود دارند: با کوپلینگ مستقیم و با لینک DC متوسط. هنگام انتخاب بین این دو کلاس، مزایا و معایب هر دو سنجیده می شود و مناسب بودن یکی یا دیگری برای حل مشکل فشار تعیین می شود.

با اتصال مستقیم

مبدل های با جفت مستقیم با این واقعیت متمایز می شوند که از یکسوساز کنترل شده استفاده می کنند، که در آن گروه هایی از تریستورها به طور متناوب بار، به عنوان مثال سیم پیچ های موتور، را مستقیماً به شبکه تامین تغییر می دهند.

در نتیجه، خروجی قطعات سینوسی ولتاژ شبکه را تولید می کند و فرکانس خروجی معادل (برای موتور) کمتر از فرکانس شبکه در 60٪ آن می شود، یعنی از 0 تا 36 هرتز برای 60 هرتز. ورودی

چنین ویژگی هایی اجازه تغییرات گسترده در پارامترهای تجهیزات در صنعت را نمی دهد، به همین دلیل است که تقاضا برای این راه حل ها کم است. علاوه بر این تریستورهای غیرقابل قفل به سختی کنترل می شوند، هزینه مدارها بیشتر می شود و صدای زیادی در خروجی وجود دارد، جبران کننده نیاز است و در نتیجه ابعاد زیاد و بازده پایین است.

با لینک دی سی

در این زمینه مبدل های فرکانس با لینک مستقیم DC بسیار بهتر هستند، که در آن ابتدا جریان برق متناوب یکسو می شود، فیلتر می شود و سپس توسط یک مدار با استفاده از سوئیچ های الکترونیکی دوباره به جریان متناوب فرکانس و دامنه مورد نیاز تبدیل می شود. در اینجا فرکانس می تواند بسیار بالاتر باشد. البته، تبدیل مضاعف تا حدودی کارایی را کاهش می دهد، اما پارامترهای فرکانس خروجی دقیقاً مطابق با نیاز مصرف کننده است.

برای به دست آوردن یک موج سینوسی خالص روی سیم پیچ های موتور، از مدار اینورتر استفاده می شود که در آن ولتاژ شکل مورد نظر به لطف به دست می آید. کلیدهای الکترونیکی اینجا تریستورهای قفل شونده یا ترانزیستورهای IGBT هستند.

تریستورها می توانند جریان های پالس زیادی را در مقایسه با ترانزیستورها تحمل کنند، بنابراین آنها به طور فزاینده ای به مدارهای تریستور متوسل می شوند، هم در مبدل های با جفت مستقیم و هم در مبدل های با پیوند DC میانی، راندمان تا 98٪ است.

انصافاً متذکر می شویم که مبدل های فرکانس الکترونیکی برای شبکه تامین یک بار غیرخطی هستند و هارمونیک های بالاتری را در آن تولید می کنند که کیفیت برق را بدتر می کند.

برای تبدیل برق از یک شکل به شکل دیگر، به ویژه برای افزایش فرکانس جریان بدون نیاز به توسل به راه حل های الکترونیکی، به اصطلاح umformer - موتور ژنراتورها استفاده می شود. چنین ماشین هایی مانند رسانای الکتریسیته عمل می کنند، اما در واقع هیچ تبدیل مستقیم الکتریسیته مانند ترانسفورماتور یا مبدل فرکانس الکترونیکی وجود ندارد.

گزینه های زیر در اینجا موجود است:

جریان مستقیم را می توان به جریان متناوب با ولتاژ بالاتر و فرکانس مورد نیاز تبدیل کرد.

جریان مستقیم را می توان از جریان متناوب به دست آورد.

تبدیل مستقیم فرکانس مکانیکی با افزایش یا کاهش آن.

به دست آوردن جریان سه فاز فرکانس مورد نیاز از جریان تک فاز فرکانس شبکه.

موتور ژنراتور در شکل متعارف خود یک موتور الکتریکی است که محور آن مستقیماً به ژنراتور متصل است. یک دستگاه تثبیت کننده در خروجی ژنراتور نصب می شود تا پارامترهای فرکانس و دامنه برق تولیدی را بهبود بخشد.

در برخی از مدل‌های umformer، آرمیچر شامل هر دو سیم‌پیچ موتور و ژنراتور است که و نتایج آن به ترتیب به کلکتور و به حلقه‌های لغزشی خروجی متصل می‌شوند.

در گزینه های دیگر، سیم پیچ های مشترک برای هر دو جریان وجود دارد، به عنوان مثال، برای تبدیل تعداد فازها، جمع کننده با حلقه های لغزش وجود ندارد، اما شیرها به سادگی از سیم پیچ استاتور برای هر یک از فازهای خروجی ساخته می شوند. اینگونه است که یک ماشین ناهمزمان جریان تک فاز را به سه فاز تبدیل می کند (در اصل، این یکسان است با افزایش فرکانس).

بنابراین، موتور ژنراتور به شما امکان می دهد نوع جریان، ولتاژ، فرکانس، تعداد فازها را تبدیل کنید. تا دهه 70، مبدل هایی از این نوع در تجهیزات نظامی اتحاد جماهیر شوروی استفاده می شد، جایی که آنها به ویژه دستگاه هایی را با استفاده از لامپ تغذیه می کردند. مبدل های تک فاز و سه فاز با ولتاژ ثابت 27 ولت تغذیه می شدند و خروجی آن ولتاژ متناوب 127 ولت 50 هرتز تک فاز یا 36 ولت 400 هرتز سه فاز بود.

قدرت چنین umformers به ​​4.5 کیلو ولت آمپر رسید. از ماشین‌های مشابه در لوکوموتیوهای الکتریکی نیز استفاده می‌شد، جایی که ولتاژ مستقیم 50 ولت به ولتاژ متناوب 220 ولت با فرکانس تا 425 هرتز برای تغذیه لامپ‌های فلورسنت و 127 ولت 50 هرتز برای تغذیه تیغ‌های سرنشینان تبدیل می‌شد. اولین کامپیوترها اغلب از umformer برای منبع تغذیه خود استفاده می کردند.

تا به امروز، هنوز هم می‌توانید در برخی مکان‌ها umformers را پیدا کنید: در ترولی‌بوس‌ها، در ترامواها، در قطارهای برقی، جایی که آنها برای به دست آوردن مدارهای کنترل ولتاژ پایین برای برق نصب شده بودند. اما اکنون آنها تقریباً به طور کامل با محلول های نیمه هادی (با استفاده از تریستور و ترانزیستور) جایگزین شده اند.

مبدل های نوع موتور ژنراتور دارای تعدادی مزیت هستند. اولا، این یک جداسازی گالوانیکی قابل اعتماد مدارهای قدرت خروجی و ورودی است. ثانیاً خروجی یک موج سینوسی خالص بدون تداخل و بدون نویز است. این دستگاه از نظر طراحی بسیار ساده است که تعمیر و نگهداری را بسیار ساده می کند.

این یک راه آسان برای به دست آوردن ولتاژ سه فاز است. اینرسی روتور نوسانات جریان را در طول تغییرات ناگهانی در پارامترهای بار صاف می کند. و البته، بازیابی برق در اینجا بسیار آسان است.

بدون کاستی نیست. Umformer ها دارای قطعات متحرک هستند، به همین دلیل طول عمر آنها محدود است. جرم، وزن، فراوانی مواد، و در نتیجه - هزینه بالا. عملکرد پر سر و صدا، لرزش. نیاز به روغن کاری مکرر یاتاقان ها، تمیز کردن کموتاتورها و تعویض برس ها. راندمان در 70٪.

علیرغم کاستی ها، موتور ژنراتورهای مکانیکی هنوز در صنعت برق برای تبدیل توان های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. در آینده، موتور ژنراتورها ممکن است به هماهنگی شبکه‌ها با فرکانس‌های 60 و 50 هرتز یا فراهم کردن شبکه‌هایی با نیازهای افزایش‌یافته برای کیفیت توان کمک کنند. در این حالت، تغذیه سیم‌پیچ‌های روتور دستگاه از مبدل فرکانس حالت جامد کم مصرف امکان‌پذیر است.

فرکانس یکی از مشخصه های اصلی جریان متناوب تولید شده توسط ژنراتورها است. می توان آن را با استفاده از یک تستر معمولی، با تنظیمات مناسب اندازه گیری کرد. می توانید فرکانس را با تنظیم تنظیمات ژنراتور یا اندوکتانس و خازن در مدار تغییر دهید.

شما نیاز خواهید داشت

• دینام، خازن، سلف، تستر

دستورالعمل ها

• جریان متناوب در یک قاب از هادی که در یک میدان مغناطیسی ثابت با سرعت زاویه ای معین می چرخد ​​ظاهر می شود. از آنجایی که سرعت زاویه ای به طور مستقیم با سرعت دورانی متناسب است، فرکانس AC را با کاهش یا افزایش سرعت چرخش سیم پیچ های ژنراتور افزایش یا کاهش دهید. به عنوان مثال، با افزایش فرکانس چرخش سیم پیچ های ژنراتور به میزان 2 برابر، به همان میزان در فرکانس جریان متناوب افزایش می یابد.
• اگر ولتاژ متناوب در شبکه تامین شود، می توان فرکانس آن را با استفاده از یک سلف و یک خازن در مدار تغییر داد. یک سلف و یک خازن را به شبکه نصب کنید و آنها را به صورت موازی به هم متصل کنید. چنین مدار نوسانی فرکانس نوسان خود را ایجاد می کند. به منظور محاسبه آن با استفاده از یک تستر پیکربندی شده برای اندازه گیری اندوکتانس، این مقدار را برای این سیم پیچ خاص پیدا کنید. پس از این، تنها با تنظیمات اندازه گیری ظرفیت الکتریکی، ظرفیت خازن در مدار را با استفاده از همان تستر تعیین کنید.
• سیستم را به منبع AC وصل کنید، در حالی که مقاومت فعال آن باید ناچیز باشد. این مدار نوسانی یک فرکانس طبیعی در مدار ایجاد می کند که باعث پیدایش راکتانس خازنی و القایی می شود.
  برای یافتن ارزش آن:
  1. حاصل ضرب مقادیر اندوکتانس و خازن اندازه گیری شده با استفاده از تستر را بیابید.2. از مقدار به دست آمده در مرحله 1، جذر را بگیرید.3. حاصل را در عدد 6.28.4 ضرب کنید. عدد 1 را بر مقدار بدست آمده در مرحله 3 تقسیم کنید.
• هنگام تغییر فرکانس جریان، باید این واقعیت را در نظر گرفت که اگر فرکانس شبکه و فرکانس مدار همزمان باشند، یک پدیده رزونانس رخ می دهد که در آن حداکثر مقادیر جریان و EMF افزایش می یابد. به طور قابل توجهی و مدار ممکن است بسوزد.

3.2.1 افزایش فرکانس جریان زمانی اتفاق می‌افتد که به دلیل قطع مصرف‌کننده‌های قدرتمند، گره‌های اتصال برق، قطع اتصالات بین سیستمی و تخصیص یک نیروگاه برای تغذیه یک گره اتصال انرژی جداگانه، توان تولیدی مازاد وجود داشته باشد.

3.2.2 با افزایش فرکانس، حرکت ناهمزمان ممکن است رخ دهد که ممکن است منجر به تخریب روتورهای توربین و ژنراتور و آسیب به تجهیزات کمکی نیروگاه شود. مدت زمان کارکرد توربوژنراتورها در فرکانس افزایش یافته محدود است. در صورت افزایش ناگهانی (در عرض چند ثانیه) فرکانس در محدوده تا 50.1 هرتز، همراه با دیسپاچر، دلیل افزایش فرکانس مشخص می شود و در فرکانس بیش از 50.2 هرتز، NSS با مجوز دیسپاچر ارتباط متقابل انرژی، اقدامات لازم را جهت تغییر ظرفیت تولید نیروگاه حرارتی به منظور کاهش فرکانس در سیستم برق انجام می دهد. در عین حال، جریان در امتداد خطوط خروجی از نیروگاه کنترل می شود.

3.2.3 هنگامی که فرکانس بالاتر از 50.4 هرتز افزایش می یابد، زمانی که قابلیت های تنظیمی نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های برق آبی از نظر کاهش فرکانس عملاً تمام می شود (تخلیه اضطراری نیروگاه هسته ای آغاز می شود)، پرسنل عملیاتی نیروگاه اقداماتی را برای کاهش فرکانس انجام می دهند. فرکانس با خاموش کردن یا تخلیه تعداد مورد نیاز واحد برق تا حد امکان با توافق با دیسپچر. در این حالت بلوک ها با حفظ s.n خاموش می شوند. یا بلوک ها با حداقل بار ممکن در شبکه باقی می مانند. کاهش توان تولیدی با تأثیر از راه دور (علاوه بر عملکرد رگولاتورهای خودکار) بر روی سیستم کنترل قدرت توربین و کاهش خروجی بخار دیگ‌ها و در عین حال حفظ پارامترهای قابل قبول و عملکرد پایدار دیگ‌ها و کنترل جریان‌ها در طول انجام می‌شود. خطوط خروج از نیروگاه

3.2.4 ناظران شیفت نیروگاه های اختصاص داده شده برای اقدامات مستقل پرسنل، با افزایش بیشتر فرکانس به 51.5 هرتز (در صورت عدم وجود دستورالعمل های دیگر در دستورالعمل های شرکت) بدون دستورالعمل های توزیع کننده اتصال برق (پرسنل عملیاتی اتاق کنترل فقط در جهت NSS)، با خاموش کردن بخشی از واحدها یا واحدهای برق، حفظ پارامترهای قابل قبول و عملکرد پایدار بویلرها، توان تولیدی را فوری کاهش دهید.

لیست تجهیزاتی که می توانند به طور مستقل توسط پرسنل خاموش شوند و همچنین ترتیب خاموش شدن آنها در دستورالعمل های سازمان آمده است. در این مورد، شرایط حفظ تغذیه s.n در نظر گرفته می شود. نیروگاه‌ها، دیگ‌ها و توربین‌های قطع شده را در حالت غیرفعال نگه می‌دارند تا متعاقباً ژنراتورها و تولید برق هماهنگ شوند.

3.2.5 پرسنل نیروگاه باید فوراً هر گونه خاموشی اضطراری تجهیزات را که به طور مستقل انجام می شود، به توزیع کننده برق اطلاع دهند.

3.2.6 در موارد خاص، هنگامی که هنگام افزایش فرکانس در سیستم‌های قدرت فردی (گره‌های سیستم‌های قدرت)، به نظر می‌رسد که برای حفظ ثبات در امتداد هر یک از سیستم‌های قدرت، از عملیات تخلیه خودکار ایستگاه (APS) جلوگیری شود. سیستم یا اتصالات درون سیستمی، پرسنل بهره بردار نیروگاه در محدوده ذخایر و اضافه بارهای مجاز، توربین های قدرت و خروجی بخار بویلرها را افزایش داده و یا در موارد شدید، بار قبلی خود را حفظ می کنند. در این صورت، در صورت لزوم، آن دسته از دستگاه های خودکاری که عملکرد آنها در اجرای الزامات رژیم اختلال ایجاد می کند، از کار خارج می شوند.

دلایل این اقدامات توسط پرسنل عملیاتی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

دریافت دستورات از پرسنل عملیاتی بالاتر؛

راه اندازی زنگ فرمان ویژه؛

تشخیص قابل اعتماد (با استفاده از ابزارها و سیگنال ها) از وقوع رژیمی که دقیقاً به چنین اقداماتی نیاز دارد (اگر این در دستورالعمل های سازمانی پیش بینی شده باشد).

3.2.7 در صورت افزایش شدید فرکانس (51 هرتز یا بیشتر) با وقوع نوسانات زمانی که ARS کار نمی کند، پرسنل TPP مجاز هستند توربوژنراتورها را از شبکه جدا کنند و امکان همگام سازی مجدد را تضمین کنند. در این حالت توربوژنراتورها باید در شرایط عادی کار کنند. با حفظ سرعت نامی. پرسنل نیاز به نظارت دقیق بر پارامترهای دیگهای بخار و توربوژنراتورها، جلوگیری از نقض رژیم و اطمینان از آمادگی آنها برای گنجاندن در شبکه و همچنین بارگیری دارند.

حالت های ناهمزمان

3.3.1 یک حالت ناهمزمان در یک اتصال برق ممکن است به دلیل نقض پایداری استاتیک یا پویا به دلیل اضافه بار اتصالات ترانزیت بین سیستمی (خاموش شدن اضطراری ظرفیت تولید بزرگ، افزایش شدید مصرف برق، خرابی دستگاه های خودکار اضطراری)، خرابی سوئیچ ها یا حفاظت در طول اتصال کوتاه، اتصال غیر همگام اتصالات (به عنوان مثال، بسته شدن مجدد خودکار غیر همگام). در این حالت، همزمانی نیروگاه‌های منفرد در رابطه با اتصال انرژی یا بین بخش‌های جداگانه اتصال انرژی مختل شده و عملیات ناهمزمان رخ می‌دهد.

علاوه بر حالت های ناهمزمان ذکر شده در یک سیستم قدرت، گاهی اوقات به دلایل دیگر یک ژنراتور جداگانه که با تحریک کار می کند عملکرد ناهمزمان دارد، و زمانی که تحریک را از دست می دهد یک عملکرد ناهمزمان ژنراتور وجود دارد.

3.3.2 نشانه ای از عملکرد ناهمزمان نیروگاه های منفرد در رابطه با اتصال انرژی یا بین بخش های جداگانه اتصال انرژی، نوسانات دوره ای عمیق پایدار در جریان و توان در نیروگاه ها و در امتداد خطوط ارتباطی است که با چرخش سوزن های آمپرمتر و تعیین می شود. وات متر در مدارهای ژنراتورها، ترانسفورماتورها و خطوط برق. یکی از ویژگی های بارز وقوع اختلاف فرکانس بین بخش هایی از سیستم های قدرت است که با وجود حفظ اتصال الکتریکی بین آنها، خارج از سنکرون هستند. همراه با نوسانات جریان و برق، نوسانات ولتاژ نیز مشاهده می شود. بیشترین نوسانات ولتاژ معمولا در نقاط نزدیک به مرکز نوسان رخ می دهد. محتمل‌ترین نقطه مرکز نوسان، وسط خطوط انتقال برق است که نیروگاه‌ها یا بخش‌هایی از سیستم قدرت را که از هماهنگی خارج شده‌اند، به هم متصل می‌کنند. همانطور که از مرکز تاب دور می شوید، نوسانات ولتاژ به مقادیری کاهش می یابد که به سختی قابل توجه است. با این حال، بسته به پیکربندی سیستم و نسبت راکتانس‌های القایی، مرکز نوسان ممکن است روی شینه‌های نیروگاه باشد. در شینه های نیروگاه های واقع در نزدیکی مرکز نوسانات، نوسانات دوره ای ولتاژ عمیق با کاهش آن به زیر مقادیر مجاز اضطراری، از جمله در s.n، رخ می دهد. با خاموش شدن احتمالی مکانیسم های مسئول s.n. و واحدهای منفرد ژنراتورهای این نیروگاه ها با از دست دادن همزمانی با افت توان مشخص می شوند. اگر همگام سازی مختل شود و فرکانس در ناحیه کمبود عمیقاً به مقدار پاسخ AFR کاهش یابد، همگام سازی خودکار و خاتمه حالت ناهمزمان امکان پذیر است.

3.3.3 خاتمه عملیات ناهمزمان با اقدامات اتوماسیون اضطراری سیستم، پرسنل اعزام انجمن برق و پرسنل عملیاتی نیروگاه تضمین می شود. اگر پایداری خطوط ارتباطی ترانزیت بین سیستمی مختل شود، حالت ناهمزمان حاصل به طور معمول باید توسط ALAR حذف شود. اگر به دلایلی ALAR از کار بیفتد و حالت ناهمزمان ادامه یابد، توزیع کننده فرمانی برای جدا کردن ترانزیت ها، سیستم های قدرت ناهمزمان یا گره ها در مکان هایی که ALAR نصب شده است می دهد.

هنگامی که علائم مشخصه عملکرد ناهمزمان ظاهر می شود، پرسنل عملیاتی نیروگاه ها، در صورتی که حذف خودکار عملکرد ناهمزمان حالت کار نکرده یا از بین رفته باشد، بلافاصله اقداماتی را برای بازگرداندن فرکانس نرمال انجام می دهند، بدون اینکه منتظر دستور انرژی باشند. توزیع کننده اتصالات داخلی این ممکن است همگام سازی مجدد را ترویج کند.

در قسمت‌هایی از شبکه که افت ولتاژ عمیق وجود دارد، فرکانس‌سنج‌ها، به‌ویژه ارتعاش سنج‌ها ممکن است قرائت‌های نامنظم یا نادرستی را ارائه دهند. در این موارد، پرسنل با قرائت سرعت سنج های توربین هدایت می شوند.

3.3.4 اگر عملیات ناهمزمان با رسیدن به فرکانس نرمال متوقف نشود، پرسنل نیروگاهی که در هنگام وقوع حادثه فرکانس افزایش یافته است، تنها با دستور دیسپچر آن را بیشتر کاهش می دهند.

3.3.5 کاهش فرکانس در نیروگاه هایی که در آنها افزایش یافته است با اعمال مداوم بر روی مکانیسم کنترل توربین، چه از راه دور و چه به صورت دستی، در جهت کاهش بار تا زمانی که نوسان متوقف شود یا فرکانس کاهش یابد، انجام می شود، اما نه کمتر از 48.5 هرتز. ; همچنین مجاز است (فقط برای زمان همگام سازی مجدد) بار را با یک محدود کننده قدرت کاهش دهید.

3.3.6 افزایش فرکانس در قسمت‌هایی از سیستم قدرت که کاهش یافته است، با افزایش بار در نیروگاه‌هایی که دارای ذخیره هستند، با حداکثر سرعت مجاز بارگیری توربین‌ها طبق دستورالعمل سازمان تا زمان توقف نوسانات یا حالت عادی انجام می‌شود. فرکانس به دست می آید (یا تعداد عادی چرخش ها با توجه به قرائت های سرعت سنج).

3.3.7 در حین کار ناهمزمان، پرسنل بهره بردار نیروگاه در صورت پیش بینی در دستورالعمل سازمان، ولتاژ را تا حداکثر مجاز افزایش می دهند.

3.3.8 شاخص اقدامات صحیح توسط پرسنل عملیاتی کاهش فراوانی نوسانات است.

با یکسان شدن فرکانس ها در شبکه برق، دوره نوسان افزایش می یابد و با اختلاف فرکانس 1.0 - 0.5 هرتز، نیروگاه هایی که خارج از سنکرونیسم هستند به سنکرونیسم کشیده می شوند.

3.3.9 پس از پایان عملیات ناهمزمان، بار طبیعی نیروگاه بازیابی می شود (با در نظر گرفتن مدار واقعی).

3.3.10 هنگامی که نوسانات جریان، برق و ولتاژ رخ می دهد، پرسنل نیروگاه می توانند نوسانات سنکرون را از نوسانات ناهمزمان تشخیص دهند. در طول نوسانات سنکرون در امتداد خطوط ارتباطی، قدرت، به عنوان یک قاعده، علامت خود را تغییر نمی دهد و مقدار متوسط ​​خود را در طول دوره حفظ می کند، بنابراین، با نوسانات همزمان، هیچ تفاوت فرکانس پایداری در قسمت های مربوطه سیستم قدرت وجود ندارد. نوسانات همزمان جریان ها و ولتاژها در ژنراتورها معمولاً حول یک مقدار متوسط ​​نزدیک به مقدار نرمال (قبل از ظاهر شدن نوسانات) رخ می دهد. اغلب آنها ماهیت محو شدن دارند. برای تسریع در توقف نوسانات سنکرون ژنراتورها، توان اکتیو آنها تخلیه شده و توان راکتیو بدون بارگذاری بیش از حد اتصالات حمل و نقل افزایش می یابد. با نوسانات سنکرون از طریق اتصالات بین سیستمی، ولتاژ در نیروگاه های قسمت گیرنده سیستم افزایش می یابد (کاهش جریان به دلیل استفاده از ذخیره یا قطع مصرف کنندگان).

3.3.11 عملکرد ناهمزمان یک ژنراتور در صورت از بین رفتن تحریک به دلیل نقص یا خطاهای پرسنل ویژگی های خاص خود را دارد. اگر تحریک از بین برود، ژنراتور را می توان در حال کار رها کرد و بار فعال را حمل کرد. رها کردن ژنراتور در حال کار در این مورد یا خاموش کردن آن با محافظت در برابر از دست دادن تحریک با توجه به شرایط عملکرد محلی ژنراتور در شبکه و امکان تخلیه سریع آن تعیین می شود.

در هر نیروگاه، فهرستی از ژنراتورهایی که اجازه کار بدون تحریک را می دهند، تهیه می شود که توان فعال مجاز و مدت زمان کار بدون تحریک را نشان می دهد.

علائم خارجی از دست دادن تحریک در ژنراتورها عبارتند از:

مصرف توان راکتیو زیاد توسط ژنراتور از شبکه الکتریکی که مقدار آن به ولتاژ در سیستم قدرت و توان اکتیو ژنراتور بستگی دارد.

کاهش ولتاژ اتوبوس های نیروگاهی؛

تنظیم مجدد جزئی توان فعال و نوسان آن؛

شتاب و چرخش روتور با لغزش پیشرفته. در این حالت جریان روتور ناپدید می شود یا یک جریان متناوب در روتور با فرکانس لغزش ظاهر می شود.

در صورت خاموش نشدن ژنراتور هنگام از بین رفتن تحریک، پرسنل نیروگاه ضمن انجام اقداماتی برای بازگرداندن تحریک یا انتقال آن به محرک ذخیره، اقدامات زیر را انجام می دهند:

توان فعال ژنراتور را تا 40٪ کاهش می دهد (توصیه می شود هنگام اجرای حفاظت در برابر از دست دادن تحریک با استفاده از یک پیوست به عنوان بخشی از ECSR یا یک پیوست و مکانیزم کنترل توربین با سرعت بالا از تخلیه خودکار استفاده شود).

افزایش ولتاژ را با افزایش توان راکتیو سایر ژنراتورهای عامل فراهم می کند.

هنگام خوردن s.n. ژنراتور ترانسفورماتور با جدا شدن از واحد ژنراتور ترانسفورماتور، ولتاژ معمولی را با انتقال برق با استفاده از دستگاه ATS به ترانسفورماتور پشتیبان یا با استفاده از تنظیم ولتاژ روی ترانسفورماتورها در باس های خود فراهم می کند.

اگر تحریک در مدت زمان مشخص شده در دستورالعمل سازمان قابل بازیابی نباشد، ژنراتور تخلیه شده و از شبکه جدا می شود.

3.3.12 هنگامی که یک ژنراتور با تحریک از همگام سازی خارج می شود، NSS، اگر خاموشی خودکار رخ نداده باشد، بلافاصله آن را از شبکه جدا می کند و همزمان AGP را خاموش می کند. خارج شدن ژنراتور از سنکرون می تواند ناشی از اقدامات نادرست پرسنل عملیاتی باشد (به عنوان مثال، کاهش شدید جریان روتور زمانی که ژنراتور با یک تحریک کننده ماشین الکتریکی پشتیبان کار می کند) یا آسیب به شیر کنترل خودکار و به عنوان یک در نتیجه، عملکرد نادرست آن در طول اتصال کوتاه و سایر حالت ها.

خروج ژنراتور از سنکرونیسم با تغییراتی در مقادیر (نوسانات) جریان، ولتاژ، توان فعال و راکتیو همراه است. به دلیل شتاب ناهموار گرانش مرکزی میدان مغناطیسی در حال تغییر، ژنراتوری که خارج از سنکرونیسم است، زمزمه ساطع می کند. فرکانس جریان الکتریکی در شبکه تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

پرسنل بهره برداری نیروگاه پس از خاموش کردن ژنراتور خارج از سنکرون، این موضوع را به دیسپاچر گزارش می دهند، حالت کار نیروگاه را تنظیم می کنند، علت خرابی سنکرونیسم را تعیین و رفع می کنند. اگر تجهیزات در شرایط خوبی باشند (بدون آسیب به ژنراتور یا سایر عناصر قدرت) و دستگاه های اتوماسیون، توربوژنراتور هماهنگ شده، به شبکه متصل می شود و بار بالا می رود.

هنگامی که نوسانات جریان، توان و ولتاژ در تمام ژنراتورهای نیروگاه و تغییر شدید فرکانس (افزایش، کاهش) ظاهر می شود، پرسنل عملیاتی مطابق با الزامات بندها عمل می کنند. 3.3.2 -3.3.9.

اشتراک گذاری سیستم قدرت

3.4.1 تقسیم سیستم انرژی به قطعات و ناپدید شدن ولتاژ در قسمت های جداگانه آن می تواند به دلایل زیر رخ دهد:

کاهش عمیق فرکانس و ولتاژ؛

خاموش شدن خطوط برق ترانزیت به دلیل اضافه بار؛

عملکرد نادرست حفاظت ها یا اقدامات نادرست پرسنل عملیاتی؛

عدم کارکرد سوئیچ ها؛

عملکرد ناهمزمان و عملکرد حفاظت های تقسیم.

3.4.2 هنگامی که یک اتصال متقابل انرژی تقسیم می شود، در برخی از قسمت های آن کسری رخ می دهد، در حالی که در برخی دیگر توان اکتیو و راکتیو مازاد و در نتیجه افزایش یا کاهش فرکانس و ولتاژ وجود دارد.

3.4.3 پرسنل بهره برداری نیروگاه ها در صورت وقوع حالت های مشخص شده:

به توزیع کننده اتصالات انرژی در مورد قطعی های رخ داده در نیروگاه، انحرافات فرکانس و ولتاژ و وجود اضافه بار در خطوط انتقال برق اطلاع می دهد.

اقداماتی را برای بازیابی ولتاژ و فرکانس در اتوبوس های نیروگاه ها در قسمت های جدا شده از سیستم طبق دستورالعمل بندها انجام می دهد. 3.3.5، 3.3.6. اگر افزایش فرکانس در یک سیستم مجزا که کمبود توان دارد غیرممکن باشد، افزایش فرکانس (پس از انجام تمام اقدامات) با قطع مصرف کنندگان در توافق با دیسپاچر انجام می شود.

هنگامی که خطر نقض پایداری استاتیک وجود دارد، بارهای اضافی را از خطوط انتقال برق کاهش می دهد.

عملکرد قابل اعتماد مکانیسم های s.n را تضمین می کند. تا تخصیص آنها به منبع تغذیه غیر سنکرون زمانی که فرکانس به حدود تعیین شده برای یک نیروگاه معین کاهش می یابد.

ژنراتورهایی را که در هنگام تصادف در حضور ولتاژ از شبکه برق (یا زمانی که پس از ناپدید شدن ظاهر می شود) جدا شده اند، هماهنگ می کند.

در صورت عدم وجود ولتاژ در اتوبوس ها، ژنراتورهای قطع شده (که در مدار تخصیص منبع تغذیه گنجانده نشده اند) در حالت بیکار یا در حالت آماده باش برای چرخش سریع و اتصال مجدد به شبکه با افزایش بار قرار می گیرند.

بنا به درخواست دیسپچر، ژنراتورهای جداگانه یا کل نیروگاه از بخشی از سیستم انرژی جدا شده و با قسمت کمبود سیستم انرژی هماهنگ می شود.

3.4.4 هنگامی که ولتاژ در اتوبوس های یک نیروگاه اختصاص داده شده برای کار در یک منطقه متعادل از شبکه برق یا در SN ظاهر می شود، پرسنل عملیاتی ژنراتورهایی را که در حالت آماده به کار هستند برای عملکرد موازی روشن می کنند. روشن شدن را می توان با استفاده از خود همگام سازی انجام داد، اگر این روش روشن شدن توسط آنها مجاز باشد و اگر s.n. این ژنراتورها توسط یک مدار جداکننده تغذیه می شوند. مقادیر ولتاژ و فرکانس کاهش یافته دلیلی برای امتناع از استفاده از روش خود همگام سازی نیست.

پرسنل عملیاتی نیروگاه هایی که ولتاژ آنها به طور کامل از بین رفته است، با ظاهر شدن ولتاژ، بلافاصله اقداماتی را برای چرخاندن مکانیسم های منبع تغذیه انجام می دهند. و ژنراتورها و گنجاندن آنها در شبکه.

3.4.5 استقرار تجهیزات نیروگاه طبق یک طرح از پیش توسعه یافته با برق از ژنراتورها، نیروگاه هایی که با s.n اختصاصی کار می کنند انجام می شود. پس از چرخاندن ژنراتورها، آنها با ژنراتورهای منبع پشتیبان که ولتاژ از آن تامین شده است، هماهنگ می شوند.

کم ولتاژ

3.5.1 تنظیم کننده های خودکار سیستم های تحریک ژنراتور تضمین می کنند که ولتاژ روی شینه های نیروگاه ها با افت 3-5٪ در هنگام تغییر توان راکتیو ژنراتور به توان نامی (Q nom) حفظ می شود - هنگامی که ولتاژ در نقاط کنترل تغییر می کند. ژنراتورهای AVR کاهش می‌یابد، در تلاش برای ثابت نگه داشتن ولتاژ روی شین‌های ایستگاه، خروجی توان راکتیو را افزایش می‌دهند. در جهت دیسپاچر، خروجی Q را می توان توسط پرسنل ایستگاه در رابطه با برنامه اعزام با تأثیر بر تنظیم ARV تغییر داد. اما اگر ولتاژ در یک نقطه کنترل معین یا در تاسیسات برق سیستم به زیر یک مقدار معین کاهش یابد، این ولتاژ با استفاده از ظرفیت اضافه بار ژنراتورها حفظ می شود. در این حالت، پس از مدت زمان معین، مطابق با ویژگی های اضافه بار ژنراتور، اتوماسیون جریان روتور را به مقدار نامی کاهش می دهد که می تواند منجر به افت عمیق ولتاژ و فروپاشی احتمالی سیستم قدرت شود. در صورت خرابی محدودیت، اتوماسیون ژنراتور را با حفاظت اضافه بار خاموش می کند. در این مدت، پس از روشن شدن مشترک با دیسپاچر دلایل کاهش ولتاژ، دیسپاچر اقداماتی را برای افزایش ولتاژ در سیستم قدرت انجام می دهد (افزایش بار سیستم الکتریکی، روشن کردن بانک خازن های ساکن، قطع راکتورهای شنت، تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای مجهز به تپ چنجرهای بارگذاری شده، کاهش جریان برق در طول خطوط). اگر استفاده از ذخایر توان راکتیو ناکافی باشد، می توان با تخلیه توان اکتیو ژنراتورهای توربین، افزایش بار توان راکتیو در سیستم های قدرت با ولتاژ کاهش یافته را به دست آورد. در سیستم کسری، به دلیل افزایش احتمالی جریان های مجاز در طول خط ارتباطی، این کار توصیه نمی شود. با این حال، اگر افت ولتاژ کمتر از ولتاژ مورد نیاز برای عملکرد s.n باشد. نیروگاه، سپس تخلیه برق اکتیو همراه با قطع برخی از مصرف کنندگان ضروری خواهد بود.