Cuplarea si functionarea in paralel a generatoarelor sincrone: conditii de cuplare, metode de verificare.

In vederea evitarii socurilor mecanice si electrice, trebuie ca in  momentul inchiderii intrerupatorului K, ce conecteazd generatorul la retea (fig.1, fig.2), sa fie indeplinite urmatoarele conditii:

1.                    Valorile efective ale tensiunilor la generator si retea sa fie egale.2.                    Succesiunea fazelor la generator si la reta sa fie aceiasi .3.                    Egalitatea frecventelor la generator si retea .4.                    In momentul cuplarii, fazorii corespunzatori tensiunilor de pe fazele omoloage

sa se suprapuna .

Verificarea conditiilor si modul de indeplinire al acestora1. Prima conditie, de egalitate a tensiunilor se verificd folosind doua voltmetre cu ajutorul

carora se masoara tensiunile la generator si la retea. Dace conditia nu este inceplinita, atunci se modifica curentul de excitatie al generatorului (se creste pentru cazul Ug < U, sau se scade daca Ug > U ), pana cand se obtine egalitatea.

2. Pentru verificarea conditiei de a avea aceiasi succesiune a fazelor la generator si retea se foloseste un dispozitiv cu becuri numit sincronoscop, cu ajutorul caruia se pot face doua montaje numite la stingere sau la foc invartitor.

Montajul la stingere

In acest caz sincronoscopul se monteaza conform fig 1. Daca succesiunea fazelor este corecta atunci tensiunile ΔU1, ΔU2, ΔU3ce se aplica becurilor montate ca in schema din fig 1, sunt egale si becurile se aprind si se sting simultan cu aceeasi luminozitate.

Daca nu este indeplinita conditia aceleiasi succesiuni a fazelor,  cuplarea in paralel nu este posibila. Pentru indeplinirea conditiei se vor inversa doua borne la generator sau la retea si apoi se verifica celelalte conditii de cuplare.

Fig.1 -montajul la stingere pentru cuplarea unui generator sincron trifazat la retea.

Montajul la foc ínvartitor

Sincronoscopul se monteaza conform figurii 2. Pentru o succesiunea corectä a fazelor tensiunile ΔU1, ΔU2, ΔU3 ce se aplicä becurilor sunt diferite, deci ele lumineaza formand un foc invartitor.

Daca nu este indeplinitä conditia de aceiasi succesiune a fazelor,  cuplarea in paralel nu este posibila.

Pentru indeplinirea conditiei se vor inversa doua borne la generator sau la retea si apoi se verifica celelalte conditii de cuplare .

Fig.2 -montajul la foc invartitor pentru cuplarea unui generator sincron trifazat la retea

3. Verificarea conditiei de egalitate a frecventelor la generator si retea se face tot cu ajutorul sincronoscopului. Daca frecventele sunt egale, in planul complex stelele tensiunilor au o pozitie relativa fixa si luminozitatea becurilor se pastreaza. constanta. .

Daca frecventele difera cele doua stele se rotesc relativ cu viteza

unghiulara  , sunt pulsatiile retelei si generatorului. Se observa ca. tensiunile ΔU variaza intre zero si de doua ori tensiunea de faza. .

Pentru indeplinirea conditiei se modifica turatia motorului de antrenare, deci freventa generatorului, pana cand obtinem egalitatea ceruta. .

4. A patra conditie de suprapunere a fazorilor in momentul cuplarii se verifica cu sincronoscopul. In cazul montajului la stingere, la inchiderea intreruptorului K, este de dorit ca tensiunile intre bornele omoloage sa fie nule, deci cuplarea se face la jumatatea perioadei de stingere. Cu cat frecventele sunt mai apropiate (cu cat luminozitatea becurilor se modifica mai incet), cu atat cuplarea se face in conditii mai bune.

In cazul montajului la foc invartitor, conditia este indeplinita cand becul montat direct este stins, iar celelalte doua lumineaza cu intensitati egale.

Caracteristica mecanică naturalăSe obţine atunci când toate mărimile de comandă au valori nominale şi nu există elemente adiţionale conectate cu înfăşurarea rotorului, respectiv: U = UN, f = f N, R2' = R20'.

punctul nominal "N"; uzual  punctul de pornire "nominal" , caracterizat de "cuplul de pornire nominal - MpN";

uzual 

punctul "critic", corespunzător cuplului maxim nominal MkN,

uzual   (  se numeşte capacitate se suprasarcină mecanică), iar 

Caracteristicile mecanice artificiale de tensiuneSe obţin în cazul când valoarea efectivă a tensiunii de alimentare este diferită de valoarea nominală a acesteia. Pentru a nu se suprasatura motorul electric, în practică, se utilizează numai caracteristici mecanice corespunzătoare la valori ale tensiunii mai mici decât valoarea nominală, respectiv: U < UN, f = f N , R2' = R20' .

Caracteristicile mecanice artificiale reostaticeSe obţin când în circuitul rotoric se introduce o rezistenţă trifazată simetrică, de valoare R2s pe fiecare fază;

Caracteristicile mecanice artificiale de frecvenţă Se obţin când frecvenţa tensiunii de alimentare este diferită de valoarea nominală; Pentru a nu se suprasatura motorul electric, în practică, se folosesc numai caracteristici

mecanice corespunzătoare unor frecvenţe mai mari decât valoarea nominală;