Синхронное движение в электротехнике

March 7, 2015 by admin Комментировать »

Каждой весной, как только просохнут тротуары, девочки начинают играть в прыгалки. Двое крутят веревку, а третья следит за ее мельканием. Она примеривается, раскачивается и, наконец, уловив ритм, бросается в ометаемое пространство. Девочка приседает в такт поднимающейся веревке и подпрыгивает, пропуская веревку под ногами. При длинной веревке на нее могут прыгнуть и две, и три девочки, и все они свои прыжки должны совершать в такт движению веревки, строго одновременно.

Такой прыжок на мелькающую веревку напоминает включение турбогенераторов на сборные шины электростанции. На сборных шинах напряжение переменное. Оно беспрерывно пульсирует. За одну пятидесятую долю секунды напряжение проходит от максимального отрицательного значения к максимальному положительному и вновь к максимальному отрицательному.

Не нарушая этих перемен напряжения, надо соединить с шинами вновь пускаемый генератор.

При пуске паровая турбина начинает работу с малой скорости, а затем раскручивает генератор все быстрее и быстрее. И напряжение генератора меняется со все большей и большей частотой. Надо уловить то время, когда оба напряжения — и на сборных шинах электростанции и на пускаемом в работу генераторе — меняются совершенно одинаково, когда оба эти напряжения одновременно переходят через нуль и одновременно же достигают и положительного, и отрицательного значений.

Хронос по-гречески будет время. Поэтому слово синхронно значит «одновременно». И уравнять вращение генератора с частотой переменного тока на шинах электростанции — называется синхронизировать, или синхронизовать генератор.

Похожую операцию совершает водитель автомобиля при каждом переключении скоростей. Сбросив газ и выжав сцепление, он отключает двигатель от ведущих колес. Следующим движением рычага коробки скоростей он должен привести в зацепление другую пару шестерен. Искусство водителя заключается в том, чтобы по возможности уравнять скорости шестерен, и тогда сцепление их произойдет мягко без толчка. При переходе с высшей скорости на меньшую водитель должен чуть подбавить газу. А переключая на большую скорость, он должен, наоборот, на момент уменьшить газ. Чтобы улучшить переключение, применяют в коробках скоростей синхронизаторы, т. е. приспособления, которые при сближении шестерен начинают уравнивать их скорости, так что к моменту входа в зацепление шестерни полностью синхронизованы и включение их происходит без резкого толчка. Хорошие современные машины как ЗИС-110 снабжаются такими синхронизаторами. Это облегчает работу водителя и увеличивает срок службы коробки скоростей.

Прыжок на ходу

Для включения генератора переменного тока на сборные шины электростанции требуется уравнять частоту генератора и сборных шин, а также уравнять величину напряжения на генераторе и на шинах.

Здесь надо выполнить условия, необходимые для соединения двух поездов и, кроме того, условия игры в прыгалки.

Если применить еще одно сравнение, то включение генератора для совместной работы на общие шины можно уподобить прыжку на качели. Не обязательно попасть на мелькающую доску, когда скорость ее наименьшая, когда доска находится в крайнем левом или крайнем правом положении. Можно вскочить на качели и в момент их наибольшей скорости, когда они переходят через свое среднее положение, и в любой другой момент времени. Одно требуется соблюсти. Скорость прыгуна в момент соприкосновения с доской качелей должна соответствовать скорости доски.

Так и момент включения генератора переменного тока на шину может быть любым, произвольным. Можно соединить генератор с шинами и когда напряжение переходит через нуль, и когда оно имеет любое положительное или отрицательное значение. Но как установить, что напряжение генератора меняется совершенно так же, как и напряжение на сборных шинах?

Перед тем, как присоединять генератор к сборным шинам для параллельной работы с другими генераторами, можно между этим вновь присоединяемым генератором и шинами включить лампочку накаливания. На нее будет действовать разность между напряжением на шинах и напряжением генератора. Когда эта разность напряжений велика, лампочка горит ярко.

Фиг. 5-22. Осциллограмма суммы напряжений двух генераторов, вращающихся с неодинаковой скоростью.

Когда разность напряжений уменьшается, лампочка притухает. Погаснет совсем лампочка, значит, напряжение на шинах и генератора точ но с огл асов а но, разницы между ними нет и можно соединить генератор с шинами.

Включенную так лампочку называют синхроноскопом.

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты