ઇલેક્ટ્રિક મશીનોનું સંયોજન, સ્વચાલિત ઉત્તેજના નિયંત્રણ
કોમ્બિનેશન ઇલેક્ટ્રિક કાર - ઇલેક્ટ્રિક મશીનોની ઉત્તેજનાની સિસ્ટમ, જેમાં ઉત્તેજના પ્રવાહ મશીનોના લોડ (અથવા, સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રિક મશીન સાથે જોડાયેલ ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટનો ભાર) સાથે આપમેળે બદલાય છે.
ડીસી મશીનોનું સંયોજન તેમના ધ્રુવો પર સુપરઇમ્પોઝ કરીને, આર્મેચર સર્કિટ સાથે સમાંતર જોડાયેલ સમાંતર વિન્ડિંગ, શ્રેણી વિન્ડિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આવા મશીનને સંયોજન અથવા મિશ્ર ઉત્તેજના મશીન કહેવામાં આવે છે.
એસી મશીન મિક્સિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે સિંક્રનસ મશીનો માટે - જનરેટર, વળતર આપનાર, મોટર્સ - અને સામાન્ય રીતે સિંક્રનસ મશીનના ઉત્તેજનાને આપમેળે નિયંત્રિત કરવા માટે સિસ્ટમ (અથવા જટિલ સિસ્ટમનો ભાગ) તરીકે ગણવામાં આવે છે.
ઉત્તેજના પ્રણાલી - સિંક્રનસ મશીનોના ઉત્તેજના પ્રવાહને પ્રાપ્ત કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ નોડ્સ અને ઉપકરણોનો સમૂહ.મશીનના ઉત્તેજના વિન્ડિંગમાંથી વહેતો સીધો પ્રવાહ એક ફરતું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે સ્ટેટર વિન્ડિંગના ટર્મિનલ્સ પર એક ઇએમએફ બનાવે છે.
ઉત્તેજના પ્રણાલી, સિંક્રનસ મશીનના સૌથી નિર્ણાયક તત્વોમાંના એક તરીકે, પાવર પ્લાન્ટ્સ અને ગ્રાહકોના સંચાલનની વિશ્વસનીયતા પર, સિંક્રનસ મશીનોની સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતા પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમમાં.
સિંક્રનસ મશીનોની ઉત્તેજના પ્રણાલીમાં શામેલ છે:
- રોટરના સ્લોટમાં અથવા કોઇલના રૂપમાં તેના ધ્રુવોમાં સ્થિત એક ઉત્તેજક કોઇલ. તેના છેડા સ્લિપ રિંગ્સ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે જેમાં ઉત્તેજકમાંથી સતત વોલ્ટેજ લાગુ થાય છે;
- ઉત્તેજક - ડીસી પાવર સપ્લાય અને તેને સહાયક સાધનો;
- ઓટોમેટિક ફીલ્ડ કંટ્રોલર કે જે સિંક્રનસ મશીનના ફીલ્ડ કરંટને પસંદ કરેલ ફીલ્ડ રેગ્યુલેશન કાયદા અનુસાર બદલાય છે.
સ્વચાલિત ઉત્તેજના નિયંત્રણ (એઆરવી) વધુ કાર્યક્ષમ રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે અને સરળ અને વધુ વિશ્વસનીય સાધનોની મદદથી, જો મિશ્રણનો ઉપયોગ એઆરવી સિસ્ટમમાં કરવામાં આવે છે, કારણ કે જ્યારે ભાર બદલાય છે ત્યારે તે વોલ્ટેજના વિચલનોને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે, સિંક્રનસ મશીનની સ્થિરતામાં વધારો કરે છે ( અને તેથી, સામાન્ય રીતે પાવર સિસ્ટમ્સ), જનરેટર સાથે પાવરમાં તુલનાત્મક એન્જિન શરૂ કરવાનું સરળ બનાવે છે. બાદમાં નાના અને મધ્યમ પાવરના સ્વાયત્ત પાવર પ્લાન્ટ્સ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
સ્થિર અને ગતિશીલ સ્થિરતાની શરતો હેઠળ પાવર લાઇન દ્વારા મહત્તમ પ્રસારિત શક્તિ મોટે ભાગે ઉત્તેજના પ્રણાલીના પરિમાણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.સ્ટેટિક સ્ટેબિલિટી એ ઉત્તેજના પ્રણાલીની મોડ ચેન્જની સંવેદનશીલતા પર આધાર રાખે છે, જે ARV ના પ્રકાર અને સેટિંગ અને ઉત્તેજના પ્રણાલી તત્વો (ARV, ઉત્તેજક અને ઉત્તેજના કોઇલ) ના સમય સ્થિરતા સાથે સંબંધિત છે.
લવચીક પ્રતિસાદ અને વોલ્ટેજ-રેક્ટિફાઇડ સંયોજન ઉપકરણો સાથેના ઇલેક્ટ્રોનિક વોલ્ટેજ નિયમનકારો ઓપરેટિંગ પરિમાણ - વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાનના વિચલનના પ્રમાણમાં ઉત્તેજનાને સમાયોજિત કરે છે.
આ ARV નો સિંક્રનસ મશીનો પર સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. મજબૂત નિયંત્રકો માત્ર વિચલન જ નહીં, પરંતુ એક અથવા બે ઓપરેટિંગ પરિમાણો (વર્તમાન, વોલ્ટેજ, આવર્તન, સિસ્ટમમાં અમુક બિંદુએ વોલ્ટેજ વચ્ચેના વિસ્થાપનનો કોણ અને સિંક્રનસ મશીનના EMF) માં ફેરફારના દર અને પ્રવેગકને પણ નિયંત્રિત કરે છે.
સિંક્રનસ મશીનોને જોડવા માટેની યોજનાઓ માટેના અસંખ્ય વિકલ્પો આમાં વહેંચાયેલા છે:
-
ઉત્તેજના પ્રણાલી સર્કિટનું આઉટપુટ સિંક્રનસ મશીનના ઉત્તેજના સર્કિટ સાથે અથવા એમ્પ્લીફાયર દ્વારા (જ્યારે આ સર્કિટ એક્સાઇટર અથવા સબ-એક્સાઇટરના ઉત્તેજના સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ છે) દ્વારા સીધી રીતે જોડાયેલ છે કે કેમ તેના આધારે, પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે બનાવવું. . તેઓ વિદ્યુત મશીનોના એમ્પ્લીફાયર તરીકે જોવામાં આવે છે;
-
સિંક્રનસ મશીનના વર્તમાન, વોલ્ટેજ અથવા કોણ દ્વારા રચના, વગેરે. - સર્કિટના ઇનપુટ પર લોડ એક્ટમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલા ઓપરેટિંગ પરિમાણોના આધારે (ખાસ કરીને, સિંક્રનસ મશીનના જૂથના સરેરાશ પ્રવાહ માટે, વર્તમાન રેખાઓ માટે ઉત્તેજના સિસ્ટમના સર્કિટ છે);
-
સિંગલ-, બે- અથવા ત્રણ-તબક્કા - ઉત્તેજના સિસ્ટમ વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટના એક અથવા વધુ તબક્કામાં ઓપરેટિંગ પરિમાણોમાં ફેરફારને પ્રતિસાદ આપે છે તેના આધારે;
-
તબક્કો અથવા બિન-તબક્કો - ઉત્તેજના પ્રણાલી તબક્કા-સંવેદનશીલ છે કે કેમ તેના આધારે, એટલે કે, વર્તમાન વેક્ટર અને વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટના વોલ્ટેજ વચ્ચેના તબક્કાના કોણમાં ફેરફાર માટે પ્રતિભાવશીલ છે;
-
રેખીય અથવા બિન-રેખીય — સર્કિટના આઉટપુટ પર સુધારેલા પ્રવાહના વિચલન અને સર્કિટના ઇનપુટ પર મોડ પેરામીટરના વિચલન વચ્ચેના પ્રમાણસરતા પરિબળ પર આધાર રાખે છે, જે તેને મોડ ફેરફારની નિર્દિષ્ટ મર્યાદામાં સ્થિર બનાવે છે. ;
-
નિયંત્રિત અથવા અનિયંત્રિત — ઉપરોક્ત ગુણાંક વિશેષ નિયંત્રણ (સુધારક) ક્રિયા દ્વારા આપમેળે બદલાય છે કે કેમ તેના આધારે.
સિંક્રનસ મશીનોનું સંયોજન એ સ્વચાલિત ઉત્તેજના નિયંત્રણના ઉચ્ચ મૂલ્યને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે સિંક્રનસ મશીનોની સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતા વધારવાના મુખ્ય માધ્યમોમાંનું એક છે.
ઓછી શક્તિ (1-2 મેગાવોટ સુધી) સાથે સિંક્રનસ મશીનો માટે, રેક્ટિફાયર સાથે મશીન એક્સાઇટરના સંપૂર્ણ રિપ્લેસમેન્ટ સાથે ડાયરેક્ટ ફેઝ મિક્સિંગ (નિયંત્રિત અને અનિયંત્રિત) વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સિંક્રનસ મશીનની સ્વ-ઉત્તેજના.
જ્યાં ± 3-5% કરતા વધુ સારી ચોકસાઈ સાથે સતત મશીન વોલ્ટેજ જાળવવું જરૂરી હોય ત્યાં ઇન્સ્ટોલેશન માટે નિયંત્રિત મિશ્રણ કરવામાં આવે છે. મેનેજમેન્ટ કહેવાતા દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર.
મશીન ઉત્તેજક સાથે લો-પાવર સિંક્રનસ મશીનો માટે, વોલ્ટેજ સુધારક દ્વારા નિયંત્રિત તબક્કાવાર યોજના અનુસાર સ્વચાલિત ઉત્તેજના નિયમનકારોનું ઉત્પાદન થાય છે.
સ્વચાલિત નિયંત્રણના સામાન્ય સિદ્ધાંતમાં, ઇલેક્ટ્રિક મશીનોનું સંયોજન લોડની વિક્ષેપ ક્રિયા માટે નિયંત્રણ સિસ્ટમ્સનો સંદર્ભ આપે છે, જે સ્થિર પરિમાણ (સંયુક્ત સિસ્ટમ્સ) ના વિચલન માટે નિયંત્રણ સાથે જોડી શકાય છે.