Sincronoscop

Această intrare sau secțiune privind instrumentele de măsurare nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Sincronoscopul este un instrument care oferă vizual condiția de sincronism între două circuite sau, mai degrabă, indică când nu mai există diferență unghiulară între fazele dintre două circuite.

Nu este un instrument de măsurare real, deoarece nu măsoară nicio cantitate electrică.

Este necesar atunci când trebuie să introducem un alternator sincron pe o linie electrică deja alimentată. Aceasta este o condiție destul de comună, alternatoarele sunt deconectate și apoi reconectate la rețea din diverse motive.

Să vedem câteva dintre aceste motive:

• întreținerea sau defecțiunile diferitelor părți ale instalației,
• plante care funcționează doar câteva ore din zi (plante superregulate, plante de apă etc.)
• centrale care funcționează numai pentru anumite perioade ale anului (centrale electrice de râu etc.)
• centrale electrice care funcționează numai atunci când apar anumite condiții (centrale eoliene, centrale marea etc.)

Din toate acestea se poate deduce că un instrument este indispensabil pentru a pune din nou un generator în sincronism cu rețeaua (care a rămas activă) pentru a le putea apoi conecta împreună (denumite în mod obișnuit „conectarea lor în paralel”). Dacă introducerea nu are loc atunci când există un acord al fazelor (între alternator și linia principală), alternatorul poate defecta atât în ​​părțile electrice, cât și în cele mecanice.

Sincroscoapele sunt împărțite în două familii mari.

• Sincroncoape electrodinamice
• Sincroncoape rotative cu ac

Sincroncoape electrodinamice

Sincroncoapele electrodinamice sunt compuse, (a se vedea instrumentele de măsurare pentru mărimile electrice ), din două bobine. O bobină este fixă, cealaltă este mobilă. O bobină este alimentată, printr-un rezistor adecvat, de tensiunea a două terminale corespunzătoare liniei principale după comutatorul paralel ( linia are trei faze: faza U, faza V, faza Z. Bobina este alimentată, de exemplu între faze U și V ).

Cealaltă bobină este alimentată, printr-o inductanță adecvată, de cele două terminale corespunzătoare celor ale liniei principale, dar luate înainte de comutatorul paralel, adică luate la ieșirea alternatorului ( linia are trei faze: faza U ', faza V' , faza Z '. Bobina este alimentată, urmând exemplul de mai sus, între fazele U' și V ' ). În acest fel avem doi curenți în care primul este în fază cu tensiunea liniei principale și al doilea este în cuadratură față de tensiunea existentă pe alternator.

Dacă există un acord de fază (adică există sincronism, deci este posibil să se facă paralela între linie și alternator) acul instrumentului va rămâne nemișcat în centrul cadranului.

Dacă, pe de altă parte, nu există un acord de fază (pentru care paralela nu poate fi realizată), bobina vocală va tinde să devieze spre dreapta sau spre stânga în raport cu centrul instrumentului (aceasta depinde dacă tensiunile sunt înainte sau în spatele sistemului. principal).

Dacă, modificând unii parametri ai alternatorului, sincronismul este restabilit, acul se va repoziționa în centrul instrumentului. În cazul în care cele două frecvențe sunt ușor diferite, indicele instrumentului va oscila în jurul centrului instrumentului cu o frecvență dată de diferența de frecvențe (frecvența liniei și frecvența alternatorului sincron). În acest caz va fi necesar să găsiți mai întâi aceeași frecvență și apoi să căutați starea de sincronism.
Vă rugăm să rețineți că, în primul caz ( lipsă de sincronism, dar frecvență identică ), indexul se va abate într-o parte, în al doilea caz ( lipsă de sincronism și frecvențe ușor diferite ), indexul va oscila în jurul poziției centrale.

Sincroncoape rotative cu ac

Sincroncoapele rotative cu ac constau dintr-un motor mic care se poate roti în ambele direcții. De asemenea, în acest caz este alimentat de cele două tensiuni existente (cea a centralei principale și cea a generatorului sincron).

Fără a intra în prea multe detalii tehnice, există un index pe rotorul acestui mic motor.

Dacă diferența dintre frecvențe este foarte mare, rotorul nu se va putea mișca din cauza inerției instrumentului.

Dacă, pe de altă parte, diferența este suficient de mică, rotorul se va roti la viteza dată de diferența de frecvențe și cu cât frecvența alternatorului nostru se apropie de frecvența rețelei, cu atât mai mult rotorul va tinde să se rotească încet.

Direcția de rotație a sincronoscopului ac rotativ depinde de care dintre cele două frecvențe este mai mare.

Când frecvența alternatorului nostru este identică cu frecvența liniei, rotorul se va opri într-o anumită poziție în funcție de diferența de faze dintre cele două tensiuni. Egalitatea de frecvență și fază ( ceea ce căutăm ) se obține numai atunci când acul instrumentului se oprește într-un punct precis marcat pe instrument (de obicei o săgeată plasată vertical).

Introducerea practică a unui alternator sincron pe o linie electrică sub tensiune

Dacă trebuie să introduceți practic un alternator pe o linie deja activă, sincronoscopul este un instrument indispensabil, dar nu este suficient. Pentru a putea porni , tensiunile trebuie să fie identice ( tensiunea sistemului și cea a alternatorului care trebuie pornit ), că frecvențele sunt identice ( frecvența sistemului și cea a alternatorului care trebuie pornit) on ) și că condițiile de sincronism ( aici este instrumentul nostru ).

Având în vedere necesitatea practică de două voltmetre , două contoare de frecvență și un sincronoscop, există un singur dispozitiv pe piață, numit grup de sincronizare, care include toate instrumentele enumerate mai sus.

Voltmetrele au în general un indicator orizontal suprapus unul pe celălalt pentru a putea face compararea celor două tensiuni mai ușor. Același lucru pentru cei doi contoare de frecvență. Practic, mai întâi frecvențele sunt egalizate (făcând rotorul alternatorului să se rotească mai mult sau mai puțin rapid), apoi tensiunile sunt egalizate (curentul în înfășurările rotorului este crescut sau scăzut).

Am subliniat că, dacă rotorul se rotește mai repede, crește frecvența, dar crește și tensiunea. Dacă, pe de altă parte, curentul din înfășurările rotorului crește, crește doar tensiunea.

Când frecvența și tensiunea sunt practic identice, sincronismul nostru este căutat prin mici ajustări în parametrii anteriori. De îndată ce am ajuns la sincronism putem închide comutatorul și din acest moment generatorul nostru este „în paralel” cu linia.

Generatorul este acum „în paralel” cu linia, dar nu absoarbe și nu furnizează energie. Pentru a furniza energie electrică liniei, va fi necesar să se mărească forța de acționare asupra rotorului alternatorului sincron. Dacă, pe de altă parte, avem tendința de a încetini mișcarea de rotație a alternatorului sincron, alternatorul în sine se va comporta ca un motor sincron care furnizează putere mecanică.