ژنراتور های آسنکرون(القایی)
ژنراتور آسنکرون چیست ؟
ژنراتور آسنکرون در واقع از لحاظ ساختمان همان موتور القایی یا موتور آسنکرون می باشد که تحت شرایطی تولید برق خواهد داشت .همانطور که می دانید در موتور های القایی سه فاز با اتصال به منبع نیرو یا برق سه فاز یک میدان دوار در استاتور موتور القایی ایجاد می شود که با سرعت سنکرون شروع به چرخش میکند ،که این سرعت سنکرون در فرکانس 50 هرتز برابر 1500 دور بر دقیقه و در فرکانس 60 هرتز برابر 1800 دور بر دقیقه می باشد .و همانطور که میدانیم منظور از این چرخش چرخش میدان مغناطیسی است که در محیط استاتور شکل میگیرد و چون خطوط میدان مغطناطیسی در حین چرخش رتور را قطع میکنند در رتور یه ولتاژ و به طبع آن جریانی پدید می آید که حاصل آن یک میدان دوار خواهد بود که میدان استاتور را با سرعت کمی کمتر دنبال خواهد کرد .پس در نتیجه سرعت چرخش رتور از سرعت میدان مغناطیسی استاتور کمتر می باشد .حال اگر رتور را توسط یک محرک خارجی مثلا یک موتور دیزلی ،توربین بادی یا آبی به چرخش در بیاوریم چه اتفاقی خواهد افتاد ،اگر سرعت چرخش رتور از استاتور بیشتر شود به اصطلاح لغزش منفی می شود در نتیجه به جای اینکه استاتور در رتور جریان القا کند در این حالت رتور در استاتور جریان القا خواهد کرد در نتیجه در این حالت موتور تبدیل به ژنراتور می شود .
ولی ژنراتور های القایی نیاز به توان راکتیو دارند در نتیجه در صورتی که منبعی برای تامین توان راکتیو این ژنراتور ها نباشد نمی توان این نوع ژنراتور ها را راه اندازی کرد .
مزایای ژنراتور آسنکرون( القایی) :
1- چون به سیستم تحریك احتیاج ندارد و ساختمان آن ساده است در نتیجه تعمیر و نگهداری آن آسان است.
2- راهاندازی و بهرهبرداری از آن آسان است، زیرا نیازی به سنكرونیزاسیون یا تنظیم تحریك ندارد.
3- جریان اتصال كوتاه آن كم است و زمان كاهش آن در مقایسه با ماشینهای سنكرون كوتاهتر است، زیرا در هنگام اتصال كوتاه، تحریك قطع میشود و جریان اتصال كوتاه فقط در یك مدت فوقالعاده كوتاه جریان مییابد تا اینكه فلوی مغناطیسی ناپدید شود.
4-وقتی بار پس زده میشود، جریان تحریك قطع میشود و ولتاژ ناپدید میشود و لذا هیچگونه صدمه و خسارتی به بخشهای عایقی دستگاه از جانب ولتاژ اضافی صرفنظر از میزان افزایش سرعت رخ نمیدهد.
5- وقتی ولتاژ سیستم افت میكند، جریان تحریك خودبهخود كاهش مییابد.
6- جون گاورنر سرعت در حالت اتصال به شبکه مورد استفاده قرار نمیگیرد، لذا تا حدی كه سرعت آن از سرعت مجاز توربین هیدرولیكی بیشتر نشود به تولید انرژی ادامه میدهد.
7- در مواقعی كه سیستم دچار اختلال میشود، این دستگاه میتواند به صورت پایدار و بدون قطع شدن به كار خود ادامه دهد.
خود تحریکی ژنراتور آسنکرون :
همانطور که قبلا گفته شد این نوع ژنراتور ها بدون یک منبع تامین توان راکتیو نمیتوان تولید توان داشته باشند در نتیجه یا باید به شبکه برق یا شین بی نهایت متصل باشند یا باید توسط یک بانک خازنی توان راکتیو مورد نیاز آن ها تامین شود.حال این سوال پیش خواهد آمد که چگونه خازن مورد نیاز باید محاسبه شود ؟پاسخ ساده است توسط فرمول های زیر:
توان ظاهری (S = √۳ .V .I (VA
توان اکتیو( P = S .cos θ ( W
توان راکتیو (Q = √{S²-P²} (VAR
در فرمول بالا V ولتاژ خط ،I جریان خط ،cos θ ضریب قدرت می باشد.
- Ic = Q/V جریان خازن
- Xc = V/I راکتانس خازنی در هر فاز
حداقل ظرفیت خازنی در هر فاز:
- C = ۱ / (۲*π*f*Xc)
:ولتاژ و فرکانس در ژنراتور آسنکرون
همانطور که میدانید در ژنراتور ها سنکرون سیستمی به نام AVR با تغییر ولتاژ تحریک در ژنراتور های سنکرون عمل تنظیم ولتاژ را انجام میدهد ولی در ژنراتور های آسنکرون که به همین سادگی نیست و تنظیم ولتاژ کمی مشکل تر می باشد البته بحث ما در حالت خود تحریک یعنی حالتی که به شبکه برق یا شین بینهایت متصل نیست می باشد .چون ژنراتور القایی زمانی که به شبکه برق متصل می شود به دلیل بزرگ بودن این شبکه مجبور است از فرکانس شبکه پیروی کند .ولی در حالت خود تحریکی چون میزان خازن در مقدار ولتاژ تاثیر گذار است شما فرض کنید ژنراتور با سرعت 1520 دور در حال چرخش است و دارای 400 ولت ولتاژ می باشد حال یک موتور الکتریکی وارد مدار میشود تا از ژنراتور تغذیه کند اتفاقی که خواهد افتاد این است که مسلما دور موتور کاهش پیدا میکند و خاصیبت سلفی موتور باعث می شود خازن ها بخشی از راکتیو خود را صرف تامین راکتیو مصرف کننده کنند در نتیجه به دلیل تغییر سرعت و مقدار راکتیو در درسترس ژنراتور ولتاژ تغییر میکند .خب برای اینکه ولتاژ نوسان کمتری داشته باشد باید دور و خازن متصل به ژنراتور افزایش یابد ،افزایش دور توسط گاورنر در سیستم های با محرک دیزلی یا گازی امکان پذیر است اما افزایش خازن را چه سیستمی انجام خواهد داد ؟
اینجاست که پای سیستم های SVC به میان می آید.
چیست؟ SVC
جبران ساز توان راكتیو استاتیكی (svc): یك مولد با جذب كننده استاتیكی توان راكتیو كه به صورت موازی متصل شده و خروجی آن برای مبادله جریان خازنی یا القایی تنظیم میشود، به طوری كه پارامترهای مشخصی در سیستم قدرت (نوعاً ولتاژ شینه) را حفظ یا كنترل نماید.این عبارت اصطلاحی عمومی برای یك راكتور قابل كلید زنی با تریستور یا قابل كنترل با تریستور و یا خازن (یا تركیب خازن و راكتور) قابل كلید زنی با تریستور است عملكرد SVC بر مبنای تریستورهای فاقد قابلیت قطع دریچه است، و شامل تجهیزات جداگانه ای برای تقدم و تأخر فاز توان راكتیو است.
این تجهیزات عبارتند از راكتور: با قابلیت كلید زنی یا كنترل تریستوری برای جذب توان راكتیو، و خازن: با قابلیت تریستوری برای تأمین بار راكتیو. برخی SVC را گزینه ارزان قیمتتر نسبت به STATCOM می دانند، هر چند اگر ملاك مقایسه بر اساس عملكرد مورد نیاز باشد، و نه فقط مقدار MVA، وضعیت به این صورت نخواهد بود.
6 نظر
سلام، من درباره ژنراتورهای آسنکرون سوال داشتم. شنیده بودم این دستگاهها در واقع همان موتورهای القایی هستند که وقتی به چرخش در میآیند برق تولید میکنند. آیا برای استفاده صنعتی مناسب هستند یا فقط برای کارهای سبک کاربرد دارند؟
سلام و احترام، بله دقیقاً درست متوجه شدید؛ ژنراتور آسنکرون از نظر ساختار مشابه موتور القایی است که با اتصال به منبع برق و چرخش توسط نیروی مکانیکی (مانند دیزل)، تولید برق میکند. این دستگاهها به دلیل نداشتن قطعات سایشی مثل براش و رینگ، استهلاک بسیار پایینی دارند و برای مصارف صنعتی و روشنایی با بارهای ثابت و متغیر کاملاً مناسب و مقرونبهصرفه هستند. نکته مهم این است که این ژنراتورها نیاز به خازنهای اکسیتاتور دارند تا ولتاژ خروجی پایدار بماند. اگر مدل دقیق دستگاه یا ظرفیت مورد نیازتان را در چت پایین/گوشه سایت بنویسید، مشخصات فنی کامل از کاتالوگ برایتان ارسال میشود.
اگر مدل دستگاه فرق دارد، از دستیار فنی رایگان سایت بپرسید: https://g-m-u.ir/?irdce_chat=1
سلام میشه لینک داخل مطلبو چک کنید.برای من مشکل داشت.ممنون
خسته نباشید مرسی به خاطر این وبسایت زیبا
سلام بابت مطلب مفیدتون خیلی سپاسگذارم
وای خیلی خوبه ساییتون