Senkron Kondenser : Tasarım, Çalışma, Fazör Diyagramı ve Uygulamaları

Senkron kondansatörler yeni değildir, ancak normalde 1950'lerden beri güç sistemlerini stabilize etmek için kullanılmaktadır. Senkron kondansatörler, çok serbestçe dönen ve bir güç sistemini stabilize etmek ve güçlendirmek için reaktif gücü absorbe edebilen veya üretebilen büyük makinelerdir. Bu kondansatörler, ağ ataletini artırdıkları için yükte herhangi bir değişiklik olduğunda yardımcı olurlar. Senkronize bir kondansatörde depolanan kinetik enerji, güç sisteminin tüm ataletini sağlar ve frekans kontrolü açısından çok faydalıdır. Bu makale, senkron kondansatör – çalışma ve uygulamaları.

Senkron Kondenser Nedir?

Aşırı heyecanlı senkronize motor yüksüz olarak çalışan senkron kondansatör olarak bilinir. Bu kondansatör, şaftı herhangi bir tahrik ekipmanına bağlı olmayan DC uyarımlı bir senkron makinedir. Bu kondansatör aynı zamanda senkron dengeleyici veya senkron olarak da bilinir. kondansatör . Bu cihaz, sürekli ayarlanabilir reaktif güç üreterek veya emerek gelişmiş kararlılık ve voltaj regülasyonu, iyileştirilmiş kısa devre gücü ve senkron atalet sağlayarak frekans kararlılığı sağlar.

Bir senkron kondansatörün temel amacı, makinenin reaktif güç kontrol yeteneklerini ve senkron ataletini kullanmaktır. Güç sistemi, reaktif güç miktarını sürekli olarak regüle edebilme özelliğinden dolayı kapasitör banklarına çekici bir alternatif çözüm içermektedir. Bu kondansatörler, uzun iletim hatlarında veya güç elektroniği cihazlarının yüksek difüzyonu yoluyla ağlar içinde ve ana ağdan yüksek bir 'adalanma' tehlikesinin olduğu ağlarda voltajı kontrol etmek için mükemmel şekilde uygundur.

Senkron Kondenser Tasarımı

Senkron kondansatör, stator, rotor, uyarıcı, amor doku sarımı ve çerçeve gibi farklı bileşenlerle tasarlanmıştır. Bir senkron motor, endüksiyon motoruna benzer bir 3 fazlı stator içerir. birim olarak başlar endüksiyon motoru başlangıç ​​torku oluşturmak için kayması gereken amortisör sargısı ile.

Senkron motorlar için DC, rotorun uyarıcı adı verilen alan sargısına beslenir. Senkron motorun miline yerleştirilmiştir. Stator gibi eşit kutup sayısına sahip bir rotor, bir doğru akım kaynağından beslenir. Rotor akımı, rotorun döner stator akısı tarafından 'adımda kilitlenmesine' izin vererek, rotor kutup çiftleri içinde bir kuzey-güney manyetik kutup bağlantısı oluşturur. Çerçeve, makinenin dış kısmıdır ve dökme demirden tasarlanmıştır.

Senkron Kondenser Nasıl Çalışır?

Senkron kondenser çalışması senkron motor prensibine benzer. Bu motorun çalışma prensibi hareketli EMF'dir, yani bir iletken manyetik alan etkisi nedeniyle dönme eğilimindedir. Burada, 3 fazlı bir AC kaynağı ve kararlı bir DC güç kaynağı gibi bir manyetik alan sağlamak için kullanılan iki yol vardır. stator .

İki uyarma yolu sağlamanın ana nedeni, senkron hızda dönebilmesidir, çünkü motor sadece stator ve dc alan sargısı nedeniyle oluşturulan manyetik alan kilitlemesi üzerinde çalışır.

DC alan uyarımının değiştirilmesi, farklı modlarla sonuçlanabilir. Bu nedenle, eşzamanlı kondansatör çalışma modları aşağıda tartışılmaktadır.

İlk başta dc beslemeyi artırarak, armatür akımı azalır ve statorun akı oluşturmak için düşük akım kullandığını ve ayrıca senkron motorun daha az reaktif akım çektiğini gösterir, bu nedenle düşük uyarmalı mod olarak adlandırılır.

DC alan uyarımındaki artışa ek olarak, armatür akımının düşük olduğu ve motorun birlik güç faktöründe (PF) çalıştığı bir nokta gelir. Tüm alan uyarımının gereksinimleri DC kaynağı tarafından karşılanır. Dolayısıyla bu mod, normal uyarılmış mod olarak bilinir.

Ayrıca, alan akımını dc kaynağı ile artırın, ardından akı aşırı derecede artar ve bunu dengelemek için stator, onu emmek yerine reaktif güç sağlamaya başlar. Böylece senkron motor önde giden bir akım çeker.

Senkron Kondenser Vs Kondansatör Bankası

Senkron kondansatör Vs a arasındaki fark kapasitör bankası aşağıdakileri içerir.

Fazör Şeması

bu senkron kondansatör fazör diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Bir senkron motor normalde aşırı uyarıldığında, önde gelen güç faktörü akımını alır. Bu motor, 'δ' yük açısının son derece küçük olduğu ve ayrıca Eb > V gibi aşırı uyarıldığı yüksüz durumdaysa, PF açısı yaklaşık 90 dereceye çıkacaktır. Dolayısıyla bu motor, aşağıdaki fazör diyagramında gösterilen yaklaşık olarak '0' önde gelen PF koşuluyla çalışır.

Bu özellik, önde gelen bir PF akımı kullanan tipik bir kapasitör ile ilgilidir. Bu nedenle, yüksüz durumda çalışan aşırı uyarılmış motor, senkron kondenser olarak bilinir. Bu, ana özelliktir, çünkü hangi motor bir güç geliştirme cihazı veya gelişmiş faz olarak kullanılır.

Avantajlar ve dezavantajlar

bu senkron kondansatörün avantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Sistem eylemsizliğini artırabilir.
• Kısa süreli aşırı yük kapasitesi arttırılabilir.
• Alçak gerilim geçiş.
• Hızlı cevap
• Ekstra kısa devre gücü.
• Harmonik yok.
• Reaktif güç sürekli olarak ayarlanır.
• Bakım gerektirmez.
• Yüksek düzeyde güvenlik sağlanabilir.
• Yüksek kullanım ömrüne sahiptir.
• Arızalar kolaylıkla giderilebilir.
• Motordan çekilen akımın büyüklüğü, alan uyarımı herhangi bir miktarda değiştirilerek kolayca değiştirilebilir. Dolayısıyla bu, kademesiz güç faktörü kontrolü elde etmeye yardımcı olur.
• Kısa devre akımları için motor sargılarının ısıl kararlılığı yüksektir.

bu senkron kondansatörün dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Bu pahalı.
• Gürültü üretir.
• Motor içinde çok büyük kayıplar var.
• Daha fazla yer kaplar.
• Sürekli soğutma gerektirir.
• Saha akımının sürekli olarak kontrol edilmesi gerekir.
• Kendi kendine başlama torku yoktur, bu nedenle; yardımcı ekipman sağlanmalıdır.

Uygulamalar

Senkron kondansatörlerin kullanımları veya uygulamaları aşağıdakileri içerir.

• Tipik uygulamalar başlıca HVDC, Rüzgar  veya  Güneş, Şebeke Desteği ve Düzenlemeyi içerir.
• Bunlar, kararlılığı artırmak ve değişen yük koşullarında ve beklenmedik durumlarda gerilimleri tercih edilen sınırlar içinde tutmak için hem iletim hem de dağıtım gerilim seviyelerinde kullanılır.
• Bu kondansatörler, elektrik güç sistemlerinde uzun voltaj kontrolü için kullanılır. iletim hatları , özellikle oldukça yüksek endüktif reaktansa direnç oranına sahip iletim hatları için.
• Sadece iletim hatlarına bağlayarak güç faktörünü (P.F) ve PF düzeltmesini geliştirmek için güç hatlarında kullanılır.
• Bu kondansatörler hibrit enerji sistemlerinde kullanılmaktadır.
• Bu kondansatörler, değişken bir kondansatör gibi davranır veya değişken indüktör , güç iletim sistemlerinde hat voltajını kontrol etmek için kullanılır.

Neden Senkron Kondenser denir?

Yüksüz durumdaki bir senkron motor aşırı uyarıldığında, yüksüz durumda önde gelen akımı kullanmaya başladığı için bir kondansatör gibi çalışır. Bu nedenle, yüksüzken aşırı uyarılan bir senkron motor, senkron kondansatör olarak bilinir. Güç faktörünü iyileştirmek için yüke paralel olarak bağlanır.

Senkron Kondenser Nerelerde Kullanılır?

Hat voltajını düzenlemek için güç iletim sistemlerinde, HVDC'de, rüzgar/güneşte, şebeke desteğinde, düzenlemede, güç faktörü düzeltmesinde ve WAS kompansatörü .

Senkron Motor Kendinden Kaynaklı mı?

Bir senkron motor, motorun ataleti nedeniyle kendi kendine çalışan bir motor değildir. rotor . Dolayısıyla statorun manyetik alanının dönüşünü hemen takip edemez. Rotor senkron hıza ulaştığında, alan sargısı uyarılır ve motor senkronizasyona geçer.

Bir Elektrik Sistemine Senkron Kondenser Kurmanın Avantajları Nelerdir?

Senkron bir kondansatör hem iletim hem de dağıtım voltaj seviyelerinde istikrarı artırmak ve ayrıca değişen yük koşullarında ve beklenmedik durumlarda voltajları istenen limitlerde tutmak için çok faydalıdır.

Senkron Makine Neden Senkron Kondenserdir?

Yüksüz çalışan senkron bir makine akımı yönlendirir. Bu nedenle, senkron motor, aşırı uyarılmış bir yük olmadan çalışır, senkron kondansatör olarak bilinir.

Böylece, bu senkron kondansatöre genel bakış PF'yi gecikmeden liderliğe yükseltmek için esas olarak güç faktörü (PF) düzeltmesinde kullanılır. Bu kondansatör, değişken kondansatör veya değişken indüktör gibi çalıştığından, güç iletim sistemlerinde hat gerilimini kontrol etmek için kullanılır. İşte size bir soru, senkron motor nedir?