سنکروسکوپ چیست؟
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
این یک معیار ایمنی بسیار مهمی است که شبکه های قدرت AC و یا خروجی ژنراتور را به هم متصل می کند.
سنکروسکوپ دو نوع اصلی الکترو مکانیکی و الکترونیکی تولید می شود.
سنکروسکوپ الکترو مکانیکی از مجموعه ای از سیم پیچ های مخالف استاتیک و روتور که به یک نمایشگر متصل شده اند تشکیل شده است.
سنکروسکوپ الکترونیکی از یک ریزپردازنده برای محاسبه و یک LED و صفحه نمایش دیجیتال که وضعیت ورودی را نشان می دهد تشکیل شده است.
ولتاژ منبع تغذیه جریان متناوب بصورت یک شکل موج سینوسی صاف متناوب بین مقادیر پیک مثبت و منفی می باشد..
مقادیر اوج به عنوان دامنه به منبع شناخته شده است، تعداد سیکل که در ثانیه رخ می دهد به عنوان فرکانس شناخته شده است.
هنگامی که دو نیرو منابع AC دارای دامنه مشابه و یا ولتاژ می باشند در یک زمان به مقادیر پیک مثبت و منفی می رسند
زمانی که دو منبع تغذیه AC با هم موازی می شوند بسیار مهم است که از نظر ولتاژ، فرکانس و نوع فاز با یکدیگر مشابه باشند.در غیر اینصورت به شبکه آسیب جدی وارد می شود.
سنکروسکوپ دو نوع اصلی الکترو مکانیکی و الکترونیکی تولید می شود.
سنکروسکوپ الکترو مکانیکی از مجموعه ای از سیم پیچ های مخالف استاتیک و روتور که به یک نمایشگر متصل شده اند تشکیل شده است.
سنکروسکوپ الکترونیکی از یک ریزپردازنده برای محاسبه و یک LED و صفحه نمایش دیجیتال که وضعیت ورودی را نشان می دهد تشکیل شده است.
ولتاژ منبع تغذیه جریان متناوب بصورت یک شکل موج سینوسی صاف متناوب بین مقادیر پیک مثبت و منفی می باشد..
مقادیر اوج به عنوان دامنه به منبع شناخته شده است، تعداد سیکل که در ثانیه رخ می دهد به عنوان فرکانس شناخته شده است.
هنگامی که دو نیرو منابع AC دارای دامنه مشابه و یا ولتاژ می باشند در یک زمان به مقادیر پیک مثبت و منفی می رسند
زمانی که دو منبع تغذیه AC با هم موازی می شوند بسیار مهم است که از نظر ولتاژ، فرکانس و نوع فاز با یکدیگر مشابه باشند.در غیر اینصورت به شبکه آسیب جدی وارد می شود.
| موارد استفاده سنکروسکوب |
|
استفاده از مولدهای برق بصورت موازی بدلیل مزایای آن همواره مورد توجه بوده است ولیکن بدلیل پیچیدگی های فنی و هزینه های ریالی تا پیش از این بیشتر در ارتباط با مولدهای با قدرتهای بالا از آن استفاده می شد.
(نمونه سنکرسکوپ دیجیتال)
در گذشته بدلیل محدودیتهای پیشرفت تکنولوژی و نبودن لوازم و ابزار جدید( که عمدتا بر مبنای سیستم های میکروپروسسوری عرضه شده است مانند دستگاه سنکروسکوب )،مشکلاتی وجود داشته که به برخی از آنها اشاره می گردد:• هزینه ساخت تابلوهای کنترل و اجزا آن بسیار گران و فضای مورد نیاز آن زیاد بوده است
• بدلیل تعدد اجزا نصب سیستم دارای پیچیدگی زیاد بوده و هزینه و زمان زیادی دارد که یکی از اجزا اصلی تابلو در همه حال سنکروسکوب است . • بدلیل کیفیت عملکرد دیزل ها و ژنراتورها و عناصر کنترلی سیستم امکان تنظیم دور ، تنظیم ولتاژ ، پخش بار و سنکرون نمودن آنها بسادگی امکان پذیر نمی گردید .مزایای مولدهای برق موازی برخی از قابلیتهای مربوط به موازی کردن مولدهای برق شامل افزایش قابلیت اطمینان مجموعه ، قابلیت توسعه ، انعطاف پذیری بیشتر ، نگهداری و سرویس آسانتر و بهینه نمودن هزینه ها می باشد . قابلیت اطمینان مفهوم جایگزینی در موازی نمودن مولدهای برق موجب ایجاد قابلیت اطمینان بالا در کاربردهای مهم و حساس میباشد . برای مثال اگر قابلیت اطمینان یکدستگاه دیزل ژنراتور را ۹۸% در نظر بگیریم در صورت استفاده از N+1 دستگاه قابلیت اطمینان ۹۹٫۹۶% و در صورت استفاده از N+2 دستگاه قابلیت اطمینان ۹۹٫۹۹۹% خواهد بود . N تعداد دستگاههای موازی با توان معادل دیزل ژنراتور اولیه می باشد. در ترکیب بندی موازی در صورتی که یکی از دستگاهها دچار مشکل فنی شود ، بارهای با اولویت زیاد توسط سایر دستگاهها تامین می گردند . در حالت معمول با توجه اینکه بارهای مصرفی شامل قسمتهای با اولویت زیاد و قسمتهای با اولویت کم می باشند بدون اضافه نمودن هزینه ناشی از خرید دیزل ژنراتورهای اضافی برای جایگزین نمودن میتوان با منظور نمودن مفهوم اولویت قابلیت اطمینان تامین بار را بالا برد . قابلیت توسعه در هنگام برآورد قدرت معمولا در نظر گرفتن مسائل ناشی از توسعه در آینده کار بسیار دشواری می باشد . در صورتی که مسئله توسعه آتی بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد این امر موجب سرمایه گذاری اولیه زیادی خواهد شد و در صورتی که این امر مورد توجه قرار نگیرد در آینده هزینه های تعویض دستگاه بسیار گران خواهد شد . در موازی نمودن مولدهای برق امکان توسعه آتی در هر مرحله وجود دارد. انعطاف پذیری استفاده از چند دستگاه دیزل ژنراتور موازی امکان حمل و نقل آسانتر و چیدمان با انعطاف پذیری بیشتری را در محل نصب دارد و هنگام نصب در طبقات نیز امکان توزیع بار در محدوده بزرگتری را محیا می نماید . بار مصرفی یک دستگاه بزرگ میبایستی از ۳۰% توان نامی آن کمتر نباشد در حین استفاده از یک دستگاه بزرگ و در شرایط کم باری نیاز به دستگاههای بار مصنوعی و یا خاموش کردن دستگاه جهت جلوگیری از بروز صدمه به آن میباشد که این مورد در ارتباط با مولدهای برق موازی از طریق خاموش کردن اتوماتیک یک و یا چند دستگاه صورت می پذیرد و نهایتا منجر به کم شدن استهلاک کل سیستم می شود. سرویس و نگهداری هنگام استفاده از چند دستگاه موازی در هر زمان امکان خارج نمودن یک یا چند دستگاه جهت انجام سرویس و تعمیرات احتمالی بدون ایجاد وقفه در تامین بارهای با اولویت زیاد وجود دارد . این قابلیت باعث زیاد شدن قابلیت اطمینان و کم شدن هزینه های ناشی از تامین برق جایگزین در هنگام سرویس دستگاهها می گردد .که جهت انجام پارالل موارد فوق حتما نیاز به سنکروسکوب استکیفیت بالا و قیمت تمام شده بهینهکیفیت بالا و قیمت تمام شده بهینه دیزلهای مورد استفاده در دیزل ژنراتورهای با قدرتهای ۶۰۰-۳۰۰ کیلووات معمولا بدلیل کاربرد در ماشین آلات نقلیه و ماشین آلات صنعتی معمولا در تعداد زیادی تولید می شوند . بدلیل تولید زیاد و شرایط رقابتی سازندگان این دیزل ها دارای کیفیت بالا و قیمت تمام شده بهینه و دارای حداقل هزینه های سرویس و نگهداری در آینده می باشند . عملکرد مولدهای برق عملکرد مولدهای برق موازی با برق شهر بشرح ذیل است :در این حالت در صورت بروز مشکل در شبکه برق شهر مولدهای برق موازی وارد مدار می شوند و برق مصرفی را تامین می نمایند . در صورتی که برق شهر مجددا وصل شود ابتدا مولدهای برق و برق شهر موازی می شوند و سپس مولدهای برق موازی از سیستم خارج می شوند، بنابر این از دید مصرف کننده فقط یکبار قطع برق هنگام رفتن برق شهر دیده می شود و بازگشت برق شهر حس نمی شود .عملکرد مولدهای برق موازی بهمراه برق شهر- دائم کار : در این حالت برق مصرفی توسط مولدهای برق موازی و برق شهر هر کدام بمیزان تعریف شده و همزمان صورت می پذیرد .عملکرد مولدهای برق موازی بهمراه برق شهر- پیک بار : در این حالت برق مصرفی توسط برق شهر تامین می گردد اما در هنگام اوج بار که در زمان مشخص و یا با شرایط بار مصرفی مشخص تعیین می گردد مولدهای برق موازی جهت جبران کسری آن وارد سیستم می شوند . |
هنگامی که ژنراتور و شبکه با هم ترکیب می شوند، سنکروسکوپ هر گونه اختلاف بین این دو را نشان می دهد.اگر اختلافی وجود داشته باشد، سرعت ژنراتور می تواند تنظیم شود تا سنکروسکوپ تعادل کامل را نشان می دهد. در این نقطه، وسایل دارای ایمنی بیشتری است.
دو نوع اساسی از سنکروسکوپ وجود دارد.
اولین نوع الکترو مکانیکی است که روابط فاز و فرکانس را بوسیله یک نمایشگر یا شاخص نشان می دهد.
ساختمان این دستگاه شبیه به یک موتور الکتریکی است.
این نوع از مجموعه ای از سیم پیچ های استاتور استاتیک مخالف ۹۰ درجه، یک سیم پیچ قطبی، و یک روتور تشکیل شده است. یکی از منبع تغذیه به سیم پیچ استاتور و دیگری سیم پیچ قطبی متصل می شوند.
در صورتی که فاز و فرکانس دو منبع متفاوت باشد، روتور خواهد چرخید
دومین نوع دستگاه سنکروسکوپ الکترونیکی است.
این نوع با بهره گیری از یک ریزپردازنده طراحی شده برای نمونه و فاز و خصوصیات های فرکانس دو منبع قدرت AC را مقایسه می کند.
سنکروسکوپ نوع دوم معمولا دارای یک مجموعه دایره ای از LED در پانل جلویی که میزان اختلاف فاز و فرکانس را نشان میدهد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )