دراسة سلوك المولدات التزامنية المتصلة بالقضبان اللانهائية

ربط محطة التوليد مع الشبكة الكهربائية بواسطة منظار التزامن
ربط محطة التوليد مع الشبكة الكهربائية بواسطة منظار التزامن

يختلف سلوك المولدات التزامنية وخواص تشغيلها عندما يتم ربطها على قضبان لانهائية لكي تقوم بالمساعدة في تغذية الأحمال اختلافا تاما عن سلوكه وخواص تشغيلها عند ربطها على حمل منفصل.

حيث تصبح تلك المولدات عندما يتم ربطها على قضبان لانهائية موصلة على التوازي مع جميع المحطات الأخرى الموصلة على هذه القضبان. وتصبح الآلة عائمة على القضبان ويمكن تشغيلها كمولد أو محرك (2).

يبنى تغيير اتجاه التيار في الالآت التزامنية على ما يلي:

  • العلاقة بين القوة الدافعة الكهربائية المتولدة والجهد على أطراف المولد والتيار الحمل معاوقة التزامن والتي تعتبر ثابتة ويمكن كتابة تلك العلاقة على الصورة التالية:

V = E – JZSI     V

  • العلاقة بين القوة الدافعة الكهربائية المتولدة وبين كل من الفيض المغناطيسي الناشئ من الأمبير لفات على كل قطب وسرعة التزامن والتي توضح أن القوة الدافعة الكهربائية المتولدة تتناسب تناسبا طرديا مع كل من الفيض المغناطيسي المحصل داخل الفراغية الهوائية للمولد وكذلك مع سرعة التزامن والتي يمكن كتابتها على الصورة التالية:

E = K Ф ns      V

  • توضح المعادلتان الثانية والثالثة أن تعديل التيار I في القيمة والاتجاه لا يمكن أن يتم في الآلة التزامنية العائمة على قضبان لانهائية إلا بتعديل قيمة واتجاه القوة الدافعة الكهربائية المتولدة E وبالتالي تعديل كل من سرعة التزامن والفيضي المغناطيسي لأن كلا من الجهد V والمعاوقة ZS ثابتين القيمة والاتجاه.

أولا: بالنسبة لتعديل سرعة التزامنns: نجد أن بصورة عامة لا يمكن تعديل ns لأنه يناقض أهم خصائص الآلة التزامنية وهي ثبوت سرعة التزامن، بما يتناسب مع ثبوت تردد القضبان الموصلة إليها ولكن يمكن تغيير السرعة في فترات عابرة (لحظات قصيرة جدا)، ثم تعود السرعة إلى قيمتها الأصلية في حالتها المستمرة.

  • في حالة تغيير السرعة ودلالة تعمل كمولد للتأثير على قيمة واتجاه القوة الدافعة الكهربائية المتولدة وذلك بتغيير ذاوية القدرة (زاوية الجهد الخارجي للمولد عند تحميله) فإن الوسيلة الآمنة لذلك تكون عبن طريق تغيير عزم الدوران المحرك للمولد وذلك بتغيير ضبط المنظم من أجل تغيير استهلاك الوقود أو دخول البخار أو الماء للتوربينة وفي هذه الحالة تتغير سرعة الآلة لحظيا بسبب اختلال التوازن بين عزم الدوران المحرك على عمود الإدارة وعزم الدوران المضاد الناشئ عن رد فعل المنتج، والمتمثل في المجال المغناطيس الدوار ويؤدي ذلك في النهاية إلى تغيير في قيمة الزاوية €.

مما سبق نستطيع القول بأنه يمكن الاستعاضة عن تغيير السرعة للتأثير على قيمة واتجاه القوة الدافعة الكهربائية بتغيير المنظم في الآلة التي تدير المولد بحيث ينتج عن تغيير في القدرة الفعالة التي تعطي للقضبان من المولد.

شكل رقم 1 يبين ربط المولد بالقضبان اللانهائية بطريقة المصابيح المضيئة

شكل رقم 2 يبين استخدام منظار التزامن لربط المولد علي القضبان اللانهائية

وفي هذه لحالة ينشأ تغيير في قيمة الزاوية .

  • في حالة تغيير السرعة والآلة تعمل محرك للتأثير على قيمة القوة الدافعة الكهربائية بتغيير زاوية القدرة  (زاوية الجهد الخارجي للمولد عند تحميله) فإن الوسيلة الآمنة لذلك تكون عن طريق تغيير الحمل الميكانيكي على عمود الإدارة لإيجاد الاختلال اللازم وعدم التوازن بين عزم الدوران المحرك علي عمود الإدارة وعزم الدوران المضاد الناشئ من الحمل بحيث ينشأ التغير لحظي للسرعة مما يؤدي إلى حدوث التغير المطلوب في قيمة الزاوية
m2pack.biz