Synchrone condensors zijn niet nieuw, maar worden sinds de jaren vijftig normaal gebruikt voor het stabiliseren van energiesystemen. Synchrone condensors zijn grote machines die zeer vrij draaien en blindvermogen kunnen absorberen of genereren om een voedingssysteem te stabiliseren en te versterken. Deze condensors helpen bij veranderingen in de belasting, omdat ze de traagheid van het netwerk vergroten. De kinetische energie die is opgeslagen in een synchrone condensor levert de hele traagheid van het voedingssysteem en is zeer nuttig vanuit het oogpunt van frequentieregeling. Dit artikel bespreekt een overzicht van de synchrone condensator – werken en de toepassingen ervan.

“hoe maak je een lijnvolgende robot ”

Wat is een synchrone condensor?

Een overenthousiaste synchrone motor die onbelast draait, staat bekend als een synchrone condensor. Deze condensor is een DC-geëxciteerde synchrone machine waarvan de as niet is aangesloten op enige aandrijfapparatuur. Deze condensor wordt ook wel synchrone compensator of synchroon genoemd condensator . Dit apparaat biedt verbeterde stabiliteit en spanningsregeling door continu instelbaar reactief vermogen te genereren of te absorberen, verbeterde kortsluitsterkte en stabiliteit van de frequentie door synchrone traagheid te leveren.

Synchrone condensator

Het belangrijkste doel van een synchrone condensor is om de reactieve vermogensregeling en de synchrone traagheid van de machine te gebruiken. Het voedingssysteem biedt een aantrekkelijke alternatieve oplossing voor condensatorbanken vanwege de mogelijkheid om de hoeveelheid reactief vermogen continu te regelen. Deze condensors zijn perfect geschikt om de spanning op lange transmissielijnen of binnen netwerken te regelen via een hoge diffusie van vermogenselektronische apparaten en in netwerken overal waar een groot gevaar voor 'eilandvorming' van het grote netwerk bestaat.

Synchroon condensorontwerp

De synchrone condensor is ontworpen met verschillende componenten zoals een stator, rotor, exciter, amor tissuer-wikkeling en frame. Een synchrone motor bevat een driefasige stator die analoog is aan een inductiemotor. De eenheid begint als een inductiemotor met de amortisseurwikkeling die moet slippen om startkoppel te genereren.

Synchroon condensorontwerp

Voor synchrone motoren wordt de DC geleverd aan de veldwikkeling van de rotor, een exciter genoemd. Het is aangebracht op de as van de synchrone motor. Een rotor met een gelijk aantal polen zoals de stator wordt gevoed via een gelijkstroombron. De rotorstroom creëert een noord-zuid magnetische poolverbinding binnen de rotorpoolparen door de rotor in staat te stellen 'in de pas te vergrendelen' door de roterende statorflux. Het frame is het externe deel van de machine en is ontworpen met gietijzer.

Hoe werkt synchrone condensor?

Omdat synchrone condensorwerking vergelijkbaar is met het synchrone motorprincipe. Het werkingsprincipe van deze motor is bewegende EMF, wat betekent dat een geleider de neiging heeft om te draaien vanwege het magnetische veldeffect. Hier worden twee manieren gebruikt om een magnetisch veld te leveren, zoals een driefasige wisselstroomvoeding en een stabiele gelijkstroomvoeding aan de stator .

De belangrijkste reden om twee manieren van excitatie te bieden, is dat deze met synchrone snelheid kan draaien omdat de motor eenvoudigweg werkt op het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stator en door de DC-veldwikkeling.

Het veranderen van DC-veldexcitatie kan resulteren in verschillende modi. Dus synchrone condensorbedrijfsmodi worden hieronder besproken.

Door eerst de gelijkstroomtoevoer te vergroten, neemt de ankerstroom af en laat zien dat de stator een lage stroom gebruikt om flux te genereren, en ook trekt de synchrone motor minder reactieve stroom, dus wordt dit de onderbekrachtigde modus genoemd.

Verdere toename binnen DC-veldexcitatie, er komt een punt waar de ankerstroom laag is en de motor werkt op een arbeidsfactor (PF). Aan de vereisten van alle veldexcitatie wordt voldaan door de gelijkstroombron. Dus deze modus staat bekend als de normaal opgewonden modus.

Verhoog verder de veldstroom met de gelijkstroomtoevoer, dan neemt de flux buitensporig toe en om dit te compenseren, zal de stator blindvermogen gaan leveren in plaats van het te absorberen. De synchrone motor trekt dus een voorstroom.

Synchrone condensator versus condensatorbank

Het verschil tussen een synchrone condensor Vs een condensator bank omvat het volgende.

Synchrone condensator	condensator bank “hoe een kristaloscillator werkt ”
Het is een gelijkstroom-opgewekte synchrone motor, die wordt gebruikt om arbeidsfactor te verbeteren en krachtfactor correctie binnen hoogspanningslijnen door deze eenvoudig te verbinden met transmissielijnen.	Een condensatorbank is een set condensatoren die in serie zijn gerangschikt (of) parallelle combinaties. Condensatorbanken worden voornamelijk gebruikt voor arbeidsfactorcorrectie en blindvermogencompensatie binnen de vermogensonderstations.
Het is ook bekend als een synchrone compensator of synchrone condensator.	Het is ook bekend als een condensatoreenheid.
In tegenstelling tot een statische condensatorbank kan de hoeveelheid reactief vermogen van een synchrone condensor continu worden aangepast.	Reactief vermogen van een statische elektriciteit condensator bank vermindert wanneer de netspanning daalt, terwijl een synchrone condensor het blindvermogen verhoogt wanneer de spanning daalt.
De synchrone condensor heeft een langere levensduur in vergelijking met de condensatorbank.	De levensduur van de condensatorbank is laag.
Ze leveren betere prestaties binnen het hoogspanningssysteem in vergelijking met de condensatorbank.	Ze geven minder prestaties binnen het hoogspanningssysteem.
Het is duurder dan een condensatorbank.	Het is zuinig.

Phasor-diagram

De synchrone condensator phasor diagram wordt hieronder getoond. Telkens wanneer een synchrone motor normaal gesproken overbekrachtigd is, neemt deze de leidende arbeidsfactorstroom. Als deze motor onbelast is, waarbij de belastingshoek 'δ' extreem klein is en ook overbelast is, zoals Eb > V, dan zal de PF-hoek bijna 90 graden toenemen. Deze motor werkt dus met een leidende PF-voorwaarde van ongeveer '0' die wordt weergegeven in het volgende fasordiagram.

Phasor Diagram synchrone motor

Deze eigenschap is gerelateerd aan een typische condensator die een leidende PF-stroom gebruikt. Dus een overbelaste motor die werkt zonder belasting staat bekend als een synchrone condensor. Dit is de belangrijkste eigenschap omdat welke motor wordt gebruikt als een vermogensverbeteringsapparaat of fasevervroeging.

Voor-en nadelen

De voordelen van een synchrone condensor omvatten het volgende.

Het kan de traagheid van het systeem vergroten.
De overbelastingscapaciteit op korte termijn kan worden verhoogd.
Laagspanningsrit.
Snelle reactie
Extra kortsluitvastheid.
Er zijn geen harmonischen.
Het blindvermogen wordt continu aangepast.
Het is onderhoudsvrij.
Er kan een hoge mate van beveiliging worden gehandhaafd.
Het heeft een hoge levensduur.
De fouten kunnen eenvoudig worden verwijderd.
De grootte van de stroom die door de motor wordt getrokken, kan eenvoudig worden gewijzigd door de veldexcitatie met elke waarde te wijzigen. Dit helpt dus bij het bereiken van een traploze regeling van de arbeidsfactor.
De thermische stabiliteit van motorwikkelingen is hoog voor kortsluitstromen.

De nadelen van een synchrone condensor omvatten het volgende.

Het is duur.
Het genereert geluid.
Er zijn enorme verliezen in de motor.
Het neemt meer ruimte in beslag.
Het vereist continue koeling.
De veldstroom moet voortdurend worden gecontroleerd.
Het heeft dus geen zelfstartkoppel; hulpapparatuur moet worden geleverd.

toepassingen

Het gebruik of de toepassingen van synchrone condensors omvatten het volgende.

De typische toepassingen omvatten voornamelijk HVDC, Wind of Solar, Grid Support & Regulation.
Deze worden gebruikt op zowel transmissie- als distributiespanningsniveaus om de stabiliteit te verbeteren en spanningen binnen de gewenste limieten te houden bij veranderende belastingsomstandigheden en onvoorziene situaties.
Deze condensatoren worden lang gebruikt in elektrische energiesystemen voor spanningsregeling transmissielijnen , in het bijzonder voor transmissielijnen met een vrij hoge verhouding tussen inductieve reactantie en weerstand.
Het wordt gebruikt in hoogspanningslijnen voor het verbeteren van de arbeidsfactor (P.F) en PF-correctie door het simpelweg te verbinden met transmissielijnen.
Deze condensors worden gebruikt in hybride energiesystemen.
Deze condensatoren gedragen zich als een variabele condensator of variabele inductor , gebruikt in krachtoverbrengingssystemen voor het regelen van de lijnspanning.

Waarom wordt het een synchrone condensor genoemd?

Wanneer een synchrone motor bij onbelaste toestand overbelast is, gedraagt deze zich als een condensator omdat hij een voorloopstroom bij onbelaste toestand begint te gebruiken. Een synchrone motor die onbelast overbelast is, wordt dus een synchrone condensor genoemd. Het wordt eenvoudigweg parallel aangesloten op de belasting om de arbeidsfactor te verbeteren.

Waar wordt synchrone condensor gebruikt?

Het wordt gebruikt in energietransmissiesystemen voor het regelen van lijnspanning, in HVDC, wind/zon, netondersteuning, regeling, vermogensfactorcorrectie en WAS-compensator .

Is synchrone motor zelf geïnduceerd?

“hoe een lithium-ionbatterijlader te bouwen? ”

Een synchrone motor is geen zelfstartende motor vanwege de traagheid van de rotor . Het kan dus niet onmiddellijk de omwenteling van het magnetische veld van de stator volgen. Wanneer de rotor de synchrone snelheid bereikt, wordt de veldwikkeling opgewekt en zal de motor synchroon trekken.

Wat zijn de voordelen van het installeren van een synchrone condensor in een elektrisch systeem?

Een synchrone condensor is zeer nuttig op zowel transmissie- als distributiespanningsniveaus om de stabiliteit te verbeteren en ook om spanningen binnen de gewenste limieten te houden bij veranderende belastingsomstandigheden en onvoorziene situaties.

Waarom is een synchrone machine een synchrone condensor?

Een synchrone machine die zonder belasting draait, zal de stroom leiden. Dus synchrone motor draait zonder een belasting die overbelast is, staat bekend als een synchrone condensor.

Dit is dus een overzicht van een synchrone condensor die voornamelijk wordt gebruikt bij correctie van de arbeidsfactor (PF) om de PF te verbeteren van achterblijvend naar leidend. Omdat deze condensor werkt als een variabele condensator of een variabele inductor, wordt hij gebruikt om de lijnspanning binnen krachtoverbrengingssystemen te regelen. Hier is een vraag voor u, wat is een synchrone motor?