атку встановлюють номінальну частоту обертання ротора, що забезпечує наближена рівність частот f з ≈ f г , а потім, регулюючи струм порушення, домагаються рівності напруг U з = U. Збіг по фазі векторів напруг мережі і генератора (О‘ з = О± г ) контролюється спеціальними приладами - Ламповими і стрілочними Синхроноскопи. p> Лампові Синхроноскопи застосовують для синхронізації генераторів малої потужності і зазвичай використовують в лабораторній практиці. Цей прилад являє собою три лампочки, включені між фазами генератора і мережі (рис. 1.31, а). На кожну лампу діє напруга О” u = U з - і, яке при f c в‰ f г змінюється з частотою О” f = f з - f г , званої частотою биття (рис. 1.31, б). У цьому випадку лампи будуть мигати. При f з ≈ f г різниця О” і буде змінюватися повільно, внаслідок чого лампи будуть поступово загорятися і згасати. Зазвичай генератор підключають до мережі в момент, коли різниця напруг О” і на короткий час стає близькою нулю, тобто в середині періоду згасання ламп; в цьому випадку виконується умова збігу по фазі векторів Г™ з і Г™. Для більш точного визначення цього моменту часто застосовують нульовий вольтметр, що має розтягнуту шкалу в області нуля. Після включення генератора в мережу подальша синхронізація частоти обертання ротора, тобто підтримання умови n 2 = N 1 , відбувається автоматично. p> Генератори великої потужності синхронізують за допомогою стрілочних Синхроноскопи, що працюють за принципом обертового магнітного поля. У цьому приладі при f c в‰ f г стрілка обертається з частотою, пропорційною різниці частот f c - f р в одну або іншу сторону в залежності від того, яка з цих частот більше. При f c = f г вона встановлюється на нуль; в цей момент і слід підключати генератор до мережі. На електричних станціях зазвичай використовують автоматичні прилади для синхронізації генераторів без участі обслуговуючого персоналу.
Часто також застосовують метод самосинхронізації, при якому генератор підключається до мережі за відсутності збудження (обмотка збудження замикається на активний опір). При самосинхронізації ротор розганяється до частоти обертання, близької до синхронної (допускається ковзання s до 2%), за рахунок крутного моменту первинного двигуна і асинхронного моменту, обумовленого индуктирование струму в заспокійливої вЂ‹вЂ‹обмотці і замкнутою обмотці збудження. Після цього в обмотку збудження подається постійний струм, що призводить до втягування ротора в синхронізм. При методі самосинхронізації в момент включення генератора виникає порівняно великий поштовх струму, який не повинен перевищувати 3,5 I а ном .
В
Рис. 1.31 - Схема підключення синхронного генератора до мережі за допомогою лампового синхроноскопа (а) і криві зміни напруг і з і і перед включенням (б) генератора
Регулювання активної потужності . Після включення генератора в мережу його напруга U стає рівним напрузі мережі U c . По відношенню до зовнішньої навантаженні напруги U і U з збігаються по фазі, а по контуру В«Генератор - мережаВ» знаходяться в проти-фазі, тобто Г™ = - Г™ c (рис. 1.32, а ). Так як перед включенням в мережу генератор працював вхолосту, то при виконанні зазначених раніше трьох умов, необхідних для синхронізації генератора, його ток I а після підключення до мережі також буде дорівнює нулю. Розглянемо, якими способами можна регулювати струм I а при роботі генератора паралельно з мережею на прикладі неявно-полюсної машини.
Струм, що проходить по обмотці якоря неявнополюсного генератора, можна визначити з рівняння (1.19в):
. (1.30)
Так як Г™ = - Г™ c = const, то величину струму Д° а можна змінювати тільки двома способами: змінюючи Е.Д. с. Д– 0 за величиною або по фазі.
Якщо до валу генератора докласти зовнішній момент, більший моменту, необхідного для компенсації втрат потужності в сталі і механічних втрат, то ротор набуває прискорення, внаслідок чого вектор Д– 0 зміщується щодо вектора Г™ на деякий кут Оё в сторону обертання векторів (рис. 1.32, б). При цьому виникає різниця векторів Д– 0 - Г™, приводить ...