Что такое синхронность напряжений

4.1. Способы синхронизации

Включение генератора в сеть может сопровождаться толчками уравнительного тока и активной мощности на вал генератора, а также более или менее длительными касаниями. Указанные нежелательные явления возника­ют вследствие того, что частота вращения включаемого генератора отличается от синхронной частоты вращения генераторов энергосистемы, а напряжение на выводах возбужденного генератора — от напряжения на шинах электростанции. Поэтому для включения синхронного генератора на параллельную работу с другими работа­ющими генераторами электростанции или энергосисте­мы его предварительно нужно синхронизировать. Син­хронизацией называется процесс уравнивания частоты вращения и напряжения включаемого генерато­ра с частотой вращения работающих генераторов и напряжением на электростанции, а также выбор соот­ветствующего момента времени для подачи импульса на включение выключателя генератора.

На практике широкое применение получили два спо­соба синхронизации: точная синхронизация и самосинхронизация.

При включении генератора способом точной синхро­низации необходимо выполнение следующих условий:

равенство по абсолютному значению напряжения включаемого генератора [/_г(^г«Я_г) и напряжения сети

равенство угловой скорости вращения включаемого генератора (о_г (или частоты /_г) и угловой скорости вра­щения генераторов энергосистемы ш_с (или частоты /_с);

совпадение по фазе векторов напряжения генератора и напряжения сети в момент включения выключателя.

Выполнение указанных условий обеспечивает вклю­чение генератора в сеть без броска уравнительного тока, без толчка активной мощности на вал генератора, без глубоких качаний.

Однако практически затруднительно выполнить точ­но указанные условия. Включение генератора допуска­ется производить в условиях, когда существуют некото­рая разность частот генератора и сети и разность абсо­лютных значений напряжения генератора и напряжения сети. Допустимое значение разности частот составляет

0,1—0,2 Гц, разности напряжений генератора и сети— 5—10 % номинального.

Разность напряжений генератора и сети, в случае когда их частоты неодинаковы, периодически изменяет­ся от нуля до максимального значения. Эта разность получила название напряжения биений, или на­пряжения скольжения ^.Изменение напряже­ния биений иллюстрируется векторной диаграммой (рис. 4.1, а) и графиком изменения напряжения во вре­мени (рис. 4.1,6). Огибающая напряжения биений из­меняется от нуля до максимального значения, равного двойной амплитуде 2И, и вновь уменьшается до нуля.

Действующее значение напряжения биений изменя­ется по закону

где б —угол между векторами 0_г и 0_с; (о₈==со_г— со_о — угловая скорость скольжения.

Время полного цикла изменения напряжения биений называется периодом скольжения Т₈:

Чем больше скорость скольжения, тем меньше период Т_в. На рис. 4.1, в показаны два цикла изменения напря­жения биений, соответствующие двум значениям угловой

СКОРОСТИ СКОЛЬЖеНИЯ М₈1 И О₈2, ПРИ ЭТОМ 0)«1>С0_в2.

При включении генератора способом самосинхронизации долж­ны быть соблюдены следующие условия:

генератор должен быть невозбужденным [возбуждение генера­тора снято автоматом гашения поля (АГП)];

частота вращения включаемого генератора должна быть близка к частоте вращения генера­торов энергосистемы; допускаемая разность час­тот генератора и сети I—1,5 Гц.

В первый момент после включения генератор работает в режиме асинхронной машины, при этом на ротор генератора действует асинхронный вра­щающий момент, который направлен на умень­шение разности частот вращения включаемого ге­нератора и генераторов энергосистемы, т. е. асин­хронный момент способствует втягиванию гене­ратора в синхронизм. После включения выклю­чателя генератора включается АГП, который по­дает на генератор возбуждение. В этих условиях на- ротор генератора начинает действовать син­хронный вращающий момент, обеспечивающий окончательное втягивание генератора в синхро­низм.

Напряжение на шинах электростанции 11_Ш можно определить по выражению

Используя уравнение (4.4) и (4.3), получаем

По мере втягивания генератора в синхронизм происходят уменьшение тока /_Вкл и повышение напряжения Ыш- Основным дос­тоинством способа самосинхронизации является возможность доста­точно быстрого по сравнению со способом точной синхронизации включения генератора в сеть. Это особенно важно при включении генератора в аварийных условиях, когда возникает необходимость в быстром включении резервных генераторов. Поэтому включение ге­нераторов в аварийных условиях рекомендуется производить спосо­бом самосинхронизации независимо от значения уравнительного тока.

Синхронизация синхронных машин

После разгона ротора синхронной машины до подсинхронной скорости ее необходимо включить в сеть. Однако для безаварийного включения необходимо выполнить ряд условий. Процедура выполнения этих условийназывается синхронизацией.

Первым основным и обязательным условием для любого способа синхронизации является проверка правильности чередования фаз сети и подключаемой машины. Включение в сеть машины, имеющей обратное чередование фаз, вызовет последствия более тяжелые, чем несинхронное включение. Такое включение машины сопровождается возникновением электромагнитного момента, противоположного моменту, развиваемому разгонным двигателем, а также появлением чрезмерных токов в статоре машины. Результатом может быть не только повреждение синхронизируемой машины, но и поломка вала разгонного двигателя. Проверку правильности чередования фаз необходимо производить при первом включении машины, а также после ремонтных работ в ее первичных цепях. Эта проверка должна производиться при помощи одного и того же трансформатора напряжения, подключенного к системе шин, на которую поочередно подается напряжение от подключаемой машины и от сети.

Выполнение других условий зависит от используемого способа синхронизации. Различают способ точной синхронизации и способ самосинхронизации.

Способ точной синхронизации.Этот способ используется при включении в сеть синхронных машин. Он состоит в том, что синхронизируемую машину сначала разворачивают разгоннымдвигателем (кроме асинхронного электродвигателя) до частоты вращения, близкой к синхронной, а затем возбуждают и при определенных условиях включают всеть. Условиями, необходимыми для включения синхронизируемой машины всеть (в данном случае ее необходимо рассматривать как генератор), являются:

1. равенство напряжений включаемого генератора и работающего генератора или сети (при включении в сеть способом точной синхронизации с включенным АРВ, снабженным устройством автоматической подгонки напряжения, различие напряжений сети и генератора не должно превышать 1 %, при отсутствии устройства автоматической подгонки напряжения, а также при ручном регулировании возбуждения различие напряжений генератора и сети не должно превышать 5 %
2. совпадение фаз этих напряжений (во всех случаях включения способом точной синхронизации следует стремиться к тому, чтобы угол между напряжением генератора и сети в момент включения не превышал 10°;
3. равенство частот включаемого генератора и работающего генератора илисети (отклонение не более 0,1%, причем предпочтительно, чтобы частота подключаемой машины превышала частоту сети на 0,05…0,1 Гц, что соответствует движению стрелки синхроноскопа по часовой стрелке с периодом 1 оборот за 20…10 с.

Первое условие обеспечивается путем регулирования тока возбуждения машины, а для выполнения второго и третьего условий необходимо изменение вращающего момента на ее валу, что достигается изменением, например, количества пара или воды, пропускаемых через турбину. Выполнение условий точной синхронизации может быть осуществлено вручную или автоматически. При ручной синхронизации все операции по регулированию возбуждения и подгонке частоты выполняет дежурный персонал, а при автоматической синхронизации – автоматические устройства. При точной ручной синхронизации напряжения и частоты контролируются по установленным на щи- те управления двум вольтметрам и двум частотомерам, а сдвиг по фазе напряжений – по синхроноскопу. Последний позволяет не только уловить момент совпадения фаз напряжений, но также определить, вращается ли генератор быстрее илимедленнее, чем работающие. Указанные приборы объединяют в так называемую «колонку синхронизации». Вольтметр и частотомер, относящийся к синхронизируемому генератору, подключают к его трансформатору напряжения, авольтметр и частотомер, относящиеся к работающим генераторам (или сети), обычно подключают к трансформатору напряжения сборных шин станции. Синхроноскоп подключают одновременно к обоим трансформаторам напряжения. При соблюдении всех вышеуказанных условий разность напряжений генератора и сети равна нулю, поэтому уравнительного тока между ними не возникает.Включение генератора в сеть при значительном неравенстве напряжений по величине и при большом угле δ_ош расхождения по фазе вызовет появление уравнительного тока I«_вкл и связанных с ним последствий. Особенно опасно включение генератора при несовпадении напряжений по фазе, так как именно фазовый сдвиг вызывает толчки тока статора и электромагнитного момента на валу. Влияние фазового сдвига на величину тока включения может быть проиллюстрировано векторной диаграммой (рис 2.15). Рис. 2.15. К определению допустимой угловой ошибки при синхронизации Из векторной диаграммы видно, что при равенстве напряжений системы и генератора U_с = E_г = Uгде х_d ,, -cверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси; x_c– сопротивление системы. При сдвиге 180° (включение в противофазу) ток значительно превышает ток короткого замыканияна выводах генератора: Возникающий при этом момент вращения может в несколько раз превышатьмомент на валу генератора при коротком замыкании на его выводах. От этого могут разрушиться лобовые части обмотки статора или одна из обмоток трансформатора, через который генератор подключается к сети. Включение в противофазу может случиться при неисправности во вторичных цепях или при неправильном включении синхронизирующего устройства. При значительной разности частот трудно безошибочно выбрать момент длявключения генератора. Кроме того, если даже момент включения будет выбран удачно, то из-за большой начальной разности между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора ротор генератора не успеет затормозиться и удержаться в синхронизме, что вызовет появление недопустимо больших колебаний тока статора и вращающего момента ротора. Поэтому при большой скорости вращения, а также при резких качаниях стрелки синхроноскопа включать генератор не допустимо. Точной ручной синхронизации свойственны следующие недостатки:

1. сложность процесса включения из-за необходимости подгонки напряжения по модулю и фазе, а также частоты генератора;
2. большая длительность включения – от нескольких минут в нормальном режиме до нескольких десятков минут при авариях в системе, сопровождающихсяизменением частоты и напряжения, когда особенно важно обеспечить быстроевключение генератора в сеть;
3. возможность механических повреждений генератора и первичного двигателя при включении агрегата с большим углом δош.

Во избежание механических повреждений ручная синхронизация выполняется с автоматическим контролем синхронизма, который запрещает включение выключателя синхронизируемой машины при несоблюдении условий синхронизации. Ручная синхронизация при отключенной блокировке от несинхронноговключения запрещается. Способсамосинхронизации. При способе самосинхронизации (этот способ используется как дополнительный к основному) синхронизируемая машина с обмоткой возбуждения, замкнутой на гасительное сопротивление при отключенном АГП включается в сеть без возбуждения. Частота машины и частота сети должны при этом расходиться не болеечем на 2% . Начальный ток включения (ток самосинхронизации ) определяется по формуле: и, следовательно, он меньше, чем при коротком замыкании на выводах машины,так как ток короткого замыкания в этом случае определится как Синхронизируемая машина возбуждается сразу же после включения в сеть и плавно (в течение 1…2 с.) входит в синхронизм. Как видно, включение машины по способу самосинхронизации в первый момент эквивалентно короткому замыканию за сверхпереходным реактивным сопротивлением генератора. Остаточное напряжение на шинах, к которым подключается машина где x_доп – сопротивление блочного трансформатора (в блочной схеме) или реактора (при реактором пуске), приведенное к мощности генератора. Именно вследствие понижения напряжения на шинах при самосинхронизации, этот способ нежелателен для синхронизации генераторов на электростанциях собщими сборными шинами генераторного напряжения.Для мощных блочных станций способ самосинхронизации допустим, однако выигрыш во времени по сравнению с пуском теплового блока исчезающе мал. Поэтому в настоящее время в нормальных условиях на всех электростанциях, как правило, применяется способ точной синхронизации, а самосинхронизация может применяется лишь в аварийных условиях, например после потери генератором возбуждения, при включении резервных гидрогенераторов, при трехфазном АПВ с самосинхронизацией генераторов и т.п.

13 Синхронизации синхронных генераторов

Для безударного включения СГ на параллельную работу необходимо выполнить следующие условия синхронизации:

1. равенство напряжения Uсети и ЭДС Еподключаемого генера­тора, т. е.

|U| = |Е| .

1. равенство частот сети f и подключаемого генератора f, т. е. f = f.

3. совпадение по фазе одноименных векторов фазных напряжений обоих генерато- ров, или, иначе, равенство нулю угла сдвига по фазе указанных векторов, т. е. φ = 0°. 4. одинаковый порядок чередования фаз 3-фазных генераторов, т.е. А— В -С и А-В— С. На практике это означает, что выводы А, В и С каждого генератора должны при включении на шины, подключаться к шинам соответственно А, В и С ГЭРЩ. Объясним, как проверяется выполнение этих условий и что надо делать при их на- Рушении. Для проверки выполнения первого условия используют вольтметр с переключателем, позволяющим поочередно измерить напряжение на шинах ( сети ) и на зажимах генератора, включаемого на шины. Если напряжение подключаемого генератора больше ( меньше ) напряжения на шинах, то поступают так: 1. при ручном регулировании вручную уменьшают ( увеличивают ) ток возбуждения подключаемого генератора при помощи реостата возбуждения, рукоятка которого выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора; 2. при автоматическом управлении уменьшают ( увеличивают ) ток возбуждения воздействием на регулятор уставки напряжения автоматического регулятора напряжения ( АРН ) генератора, рукоятка которого выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора. Для проверки выполнения второго условия используют частотомер с переключателем, позволяющим поочередно измерить частоту напряжения на шинах ( сети ) и на зажимах генератора, включаемого на шины. Если частота тока подключаемого генератора больше ( меньше ) частоты тока на шинах, то у подключаемого генератора уменьшают ( увеличивают ) подачу топлива дизелю поворотом рукоятки управления серводвигателя в сторону «Меньше» ( «Больше» ). Эта рукоятка выведена выведена на лицевую часть генераторной панели каждого генератора. Для проверки выполнения третьего условия используют ламповый или стрелочный синхроноскоп. Включить генераторный автомат надо в момент, когда погаснут все 3 лам- пы ( если синхроноскоп включен по схеме «на темноту» ), либо верхняя ( если синхроноскоп включен по схеме «на вращение огня» ), либо если стрелка синхроноскопа займет положение «12 часов». Проверка выполнения четвертого условия в процессе эксплуатации судна не делается. Это объясняется тем, что необходимый порядок подключения генераторов к шинам обеспечивают специалисты-электромонтажники судоверфи. Поэтому судовым электромеханикам нет надобности проверять выполнение этого условия. Однако после выполнения ремонтно-профилактических работ, в ходе которых гене ратор отсоединялся от шин ГЭРЩ, проверка выполнения этого условия обязательна. Если все условия синхронизации выполнены, то включение гене­ратора на шины ГРЩ будет безударным, а сам генератор после включе­ния останется работать в режиме холостого хода. . Последствия нарушений условий синхронизации. От того, какое именно условие не выполнено, зависят последствия нарушения усло­вий синхронизации. Рассмотрим поочередно нарушение каждого из перечисленных условий. 1. При нарушении первого условия | U| ≠ | E|. В этом случае в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными через шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, возникнет т.н. уравнительный ток. Этот ток, протекая через обмотки статоров обоих генераторов, подмагничивает генератор с меньшим напряжением и размагничивает генератор с большим напряжением. В результате напряжения параллельно включенных генераторов выравняются. Вместе с тем уравнительный ток нагружает обмотки статоров обоих генераторов, нагревая их и линии электропередачи между генераторами и не позволяя использовать ге- нераторы по току полностью. 2. При нарушении второго условия синхронизации f≠f. Сразу после включения генератора на шины возникнет переходный процесс, харак­тер которого зависит от значения разности частот обоих генераторов. Если разность частот менее 0,75 Гц, то после подключения генератора его ротор совершит несколько колебательных движений ( качаний) с постепенно убывающей амплитудой и затем под действием собственной синхрони­зирующей мощности втянется в синхронизм. После этого роторы обоих генера­торов станут вращаться с одинаковой скоростью.Если эта разность составляет несколько герц, ротор подключен­ного генератора может не войти в синхронизм и будет перемещаться относительно ротора другого генератора.Возникающие при этом механические толчки на валу могут привести к тому, что не только подключенный генератор не войдет в синхронизм, но могут выпасть из синхронизма другие параллельно работающие генераторы. 3. Последствия нарушения третьего условия ( φ ≠ 0°) зависят от взаимного положения роторов в момент включения генератора на параллельную работу. Рассмотрим 3 характерных случая: а ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «без пяти минут 12 часов» ( при этом стрелка синхроноскопа должна вращаться по часовой стрелке ). В этом случае он сразу же перейдет в генераторный режим и снимет часть нагрузки с работающего генератора. При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: тормозного характера у подключенного генератора и подкручивающего у работающего. После этого надо постепенно подачу топлива увеличивать у подключенного генератора и одновременно уменьшать у работающего. В момент времени, когда показания киловаттметров обоих генераторов станут одинаковыми, надо перестать изменять подачу топлива. б ) генератор включен при положении стрелки синхроноскопа «пять минут после 12 часов». В этом случае он сразу же перейдет в двигательный режим и добавит нагрузку на работающий генератор. При этом на валах обоих генераторов возникнут динамические моменты: подкручивающий у подключенного и тормозной у работающего генератора. В результате «подкручивания» подключенный генератор может пойти «вразнос» и и будет отключен защитой по обратной мощности. Если защита не сработала, что может быть при небольшом, неопасном значении обратной мощности подключенного генератора, надо сразу после включения начать увеличивать подачу топлива у подключенного генератора и уменьшать у работающего. В момент времени, когда показания киловаттметров обоих генераторов станут одинаковыми, надо перестать изменять подачу топлива. в ) генератор включен на шины при положении стрелки синхроноскопа «6 часов». В этом случае ротор подключенного генератора «перевернут» по отношению к ротору работающего. При этом в замкнутой цепи, образованной последовательно включенными через шины ГЭРЩ обмотками статоров СГ, напряжение работающего генератора и ЭДС подключенного суммируются ( совпадают по фазе ). Поскольку обмотки статоров имеют незначительное сопротивление, под действием двойного напряжения Uг+ Eг= 220 + 220 = 440 В в цепи возникнет ток короткого замыкания. В результате отключится один или оба автоматических выключателя ( в последнем случае судно обесточится ). Из сказанного следует, что процесс синхронизации генераторов — достаточно ответственный. В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрооборудования судов, именно вахтенный механик должен выполнять все действия, связанные с синхронизацией, переводом и распределением нагрузки при параллельной работе генераторов. Судовой электромеханик включает на параллельную работу генераторы только в двух случаях – при использовании методов грубой синхронизации или самосинхронизации Методы синхронизации синхронных генераторов Существует 3 метода синхронизации: точной, грубой и самосинхро­низации. Каждый из методов может выполняться вручную, полуавто­матически или автоматически. На современных судах наиболее часто применяют метод точной синхронизации, реже — грубой синхрониза­ции и крайне редко — самосинхронизации. Такое различие объясняется особенностями каждого способа. Метод точной синхронизации Суть метода состоит в том, что подключаемый генератор включается на шины ГРЩ с соблюдением всех условий синхронизации.Выполнение первого условия на практике осуществляется автома­тически, так как СГ снабжены системами самовозбуждения и автома­тического регулирования напряжения СВАРН (рис. 3.13 ). Рис. 3.13. Принципиальная схема точной синхронизации Равенство частот достигается подгонкой частоты подключаемого СГ к частоте работающего. Для этого на панели управления ГРЩ располагают реверсивные переключатели SB1 и SB2, при помощи которых включают серводвигатель М1 или М2 регулятора частоты вращения подключае­мого СГ в ту или иную сторону. Визуальный контроль за выполнением первых двух условий ( равенство напряжений и частот ) на практике выполняется одновременно, пооче­редным подключением к каждому генератору вольтметра РV и частото­мера РF переключателем S2. Совпадение по фазе одноимен­ных векторов фазных напряжений проверяется при помощи cтрелочного синхро­носкопа ЕS и достигается при одинаковом положении роторов работающего и подключаемого генераторов по отношению к статорам. Для этого воздействуют короткими импульсами на серво­двигатель регулятора частоты вращения подключаемого СГ, добиваясь момента, когда стрелка синхроноскопа расположится вертикально, напротив отметки на шкале прибора ( «на 12 часов» ). В этот момент времени включают СГ на шины при помощи автоматического выключателя QF1 (QF2 ). При точном соблюдении условий синхронизации включение СГ на шины будет безударным, а сам генератор после включения останется работать в режиме холостого хода.После этого подключенный СГ нагружают активной нагрузкой, одновременно разгружая другой, для чего увеличивают подачу топлива (пара) у подключаемого ГА и одно­временно уменьшают у другого. Распределяют активную нагрузку пропорционально номинальным активным мощностям генераторов и контролируют при помощи киловаттметров РW1 и РW2, обычно вклю­чаемых через трансформаторы тока ТА1 и ТА2 и напряжения ТV4 и TV5. Распределение реактивной нагрузки происходит автоматически путем воздействия систем самовозбуждения и автоматического регу­лирования напряжения СВАРН обоих генераторов на токи возбужде­ния. При этом ток возбуждения подключенного СГ автоматически увеличивается, а другого уменьшается. Пропорциональность распреде­ления реактивной нагрузки проверяется при помощи килоамперметров РA1 и РA2, т. е. косвенно, так как эти приборы показывают полные, а не реактивные токи генераторов. Если у двух однотипных СГ одина­ковы показания киловатт метров РW1 и РW2 (т. е. одинаковы активные токи) и неодинаковы показания килоамперметров РA1 и РA2, значит, неодинаковы реактивные токи. Из всего изложенного следует, что включение СГ на параллельную работу представляет собой довольно трудную задачу. Основная труд­ность заключается в определении момента совпадения по фазе напря­жений СГ, включаемых на параллельную работу. Для определения указанного момента при автоматической точной синхронизации используют синхронизаторы, а при точной синхронизации вручную применяют синхроноскопы. Метод грубой синхронизации Метод заключается в том, что гене­ратор подключают на шины ГРЩ не прямо, как при точной синхрониза­ции, а через токоограничивающее реактивное сопротивление X,р включенное в каждую фазу (рис. 3.16, а). Это сопротивление называется реактором. Грубую синхронизацию выполняют в следующем порядке: 1. уравни­вают частоты и напряжения СГ, что проверяют при помощи частотомера РF и вольтметра РV; 2. в произвольный момент времени замыкают кон­такт КМ2 (КМ1), тем самым включая генератор G2 (G1) на шины ГРЩ через реактор x; 3. через несколько секунд, в течение которых генера­тор втягивается в синхронизм, включают АВ QF2 (QF1) и размыкают контакт КМ2 (КМ 1).Рис. 3.16. Схемы грубой синхронизации ( а ) и замещения для одной фазы ( б ) Поскольку включение генератора на шины выполняют в произ­вольный момент времени, роторы СГ, а значит, векторы напряжения сети Ū и ЭДС Ē подключаемого генератора в момент включения могут занимать любое взаимное положение. Поэтому включение СГ сопро­вождается бросками тока и механическими ударами на валу, которые ограничиваются реактором до безопасных значений. Сам же метод иногда называют методом несинхронного включения СГ.Сопротивление реактора рассчитывают исходя из наиболее тяжело­го случая включения, когда положение роторов СГ отличается на 180°. При этом векторы Ū и ЭДС Ē в контуре, образованном статорными обмотками генераторов, совпадают по фазе, т. е. Ū + Ē ≈ 2 Ū . Тогда наиболь­шее значение тока в момент включения определится по схеме замещения ( рис. 3.16, б ): I= 2 U / (x+ x+ x)≤ ( 2,5…3,5 ) I, где I— номинальный ток генератора. На многих судах грубая синхронизация СГ выполняется полуавто­матически: уравнивание напряжений генераторов обеспечивают автоматические регуляторы напряжения, примерное уравнивание частот выполняет оператор ( электромеханик или вахтенный механик ), а выбор момента включения генератора на шины при Ūc + Ē г= 0 обеспечивает аппаратура схемы синхронизации. К достоинствам метода можно отнести простоту, надежность и непродолжительность. Метод допускает погрешность при уравнивании напряжений генераторов до ±10 % номинального и частот до ± (3-4) % номинальной. При правильном расчете и выборе реактора втягивание включенного генератора в синхронизм происходит в течение 1,5-3,0 с, а провал напряжения не превышает 20 % номинального. Процесс синхронизации длится недолго, поэтому реактор рассчитывают на непродолжительную работу. Сопротивление реакторов зависит от мощности синхронизируемых СГ и обычно составляет несколько Ом, а масса — десятки килограммов. Генераторы синхронизируются с сетью поочередно, поэтому для их включения на шины ГРЩ используют один и тот же реактор. Метод самосинхронизации При самосинхронизации (рис. 3.17 ) подключаемый СГ разгоняют до частоты вращения, отличающейся от синхронной на 2-5 %. Обмотка возбуждения генератора ОВГ отключе­на от источника возбуждения (разомкнут контакт КМ2) и замкнута на разрядный резистор R р(замкнут контакт КМ1). В произвольный мо­мент времени невозбужденный генератор при помощи автоматиче­ского выключателя QF2 подключают на шины и одновременно или с незначительной задержкой подают возбуждение (замыкается контакт КМ2 и размыкается КМ1). Далее генератор втягивается в синхронизм под действием синхронизирующей мощности Рсх В момент включения на шины ЭДС невозбужденного генератора Е= 0, поэтому максимальное значение тока включения будет вдвое меньше максимального тока при синхронизации возбужденного генератора и составит ( 2,0-4,5) I. Рис. 3.17. Схема самосинхронизации Провалы напряжения достигают 50 % номинального, а втягивание в синхронизм заканчивается через несколько секунд после включения СГ на шины. Разрядный резистор Rp предназначен для исключения перенапряжений в обмотке возбуж­дения ОВГ в момент включения СГ на шины. Метод самосинхронизации прост и непродолжителен по времени. Недостатками метода являются провалы напряжения и удары на валу генераторов. Поэтому самосинхронизация может применяться в СЭЭС, включенная мощность которых значительно превышает мощность единичного СГ (например, в гребных электрических установках).

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

В качестве синхронизирующего напряжения используются исследуемые напряжения, напряжение питающей сети и напряжения от любых внешних источников. Наиболее распространенной является так называемая внутренняя синхронизация, при которой напряжение исследуемого сигнала подается в переключающую цепь генератора развертки с выхода первого каскада усилителя вертикального отклонения. При этом создаются наилучшие условия наблюдения, так как исследуемый сигнал даже при его нестабильности ведет за собой частоту развертки и изображение остается неподвижным. Синхронизация от сети переменного тока используется в тех случаях, когда исследуются процессы, частота которых кратна 50 гц. Напряжение синхронизации снимается с понижающей обмотки трансформатора питания осциллографа. [17]

При воздействии синхронизирующего напряжения на автоколебательную систему возможны режимы, при которых частота генерируемого напряжения I оказывается равной частоте воздействующего напряжения или находится с ней в строго постоянном отношении. Если при этом сохраняется равенство частоты генерируемых колебаний частоте I воздействующего напряжения, то такой режим называют синхронизацией. [18]

Пусть источник синхронизирующего напряжения включен в разрыв сеточной цепи релаксатора и ( длительность импульсов синхронизации бесконечна мала. [19]

Во всех случаях синхронизирующее напряжение должно изменяться синхронно с исследуемым напряжением. Принцип синхронизации частоты генератора развертки будет рассмотрен несколько позже. [20]

Для определенности считаем синхронизирующее напряжение ес гармоническим. [21]

В данной схеме синхронизирующее напряжение образцовой частоты вводится в анодную цепь мультивибратора. [23]

В момент подачи синхронизирующего напряжения соотношение фаз между синхросигналом и синхронизируемым напряжением случайное. На длительность этого процесса существенно влияет амплитуда синхронизирующего напряжения. [24]

График, поясняющий действие синхронизирующего напряжения . [25]

Для получения точного соответствия фазы синхронизирующего напряжения фазе напряжения сети, питающей вентильный преобразователь, влияние меняющегося падения напряжения, создаваемого токами других потребителей, должно быть минимальным. В противном случае фаза фазо-управляемых импульсов будет меняться при неизменном сигнале управления, что может привести к невозможности нормальной работы вентильного преобразователя. [27]

Ручка АМПЛИТУДА СИНХРОНИЗАЦИИ регулирует амплитуду синхронизирующего напряжения , которая должна быть тем больше, чем значительнее частота генератора развертки отличается от частоты исследуемого напряжения. Эта регулировка позволяет получить неподвижную осциллограмму на экране осциллографа. [28]

Для ограничения диапазона регулирования фазы преобразованному синхронизирующему напряжению придается форма, показанная на рис. 2 — 115 6, с помощью до — полнительного ограничивающего трансформатора ТО ( рис. 2 — 115, а), имеющего сердечник с прямоугольной характеристикой намагничивания. [29]

На сетку тиратрона через трансформатор подается синхронизирующее напряжение , обеспечивающее генерацию пилообразного напряжения, синхронного с входными импульсами синхронизирующего источника. Выходное напряжение снимается с конденсаторов С1 — С3 либо с анода лампы. Схемы такого рода позволяют получать частоту не выше 50 кгц в связи с тем, что процессы деионизации тиратрона на больших частотах не успевают заканчиваться к моменту следующего зажигания дуги. [30]