มันทำงานอย่างไร: การซิงโครไนซ์ตัวสร้าง

คุณเคยตื่นตระหนกหลังจากดูนาฬิกาในรถของคุณเพื่อดูว่าคุณไปทำงานสายทั้งชั่วโมงหรือไม่? และหลังจากที่คุณคิดออกว่าจะพูดอะไรกับเจ้านายของคุณ คุณจำได้ไหมว่าช่วงสุดสัปดาห์นี้เป็นช่วงที่มีแดดจัด และคุณยังไม่ได้เปลี่ยนเวลาบนนาฬิกาในรถของคุณเลย

เราเคยไปที่นั่นมาแล้ว และเราพึ่งพาการซิงโครไนซ์มากกว่าที่เราคิด

แต่เท่าที่เราพึ่งพามันเพื่อทำสิ่งต่างๆ เช่น ติดตามเวลา เรายังพึ่งพามันสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การซิงโครไนซ์ตัวสร้าง อันที่จริง การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นสาเหตุที่ทำให้เราไม่มีไฟฟ้าดับในที่ทำงานทุกครั้งที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกปิดเพื่อทำการซ่อมแซม

หากคุณไม่ทราบเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือวิธีการทำงาน โปรดอ่านรายละเอียดโดยละเอียดของทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับกระบวนการสำคัญที่ช่วยให้พลังงานของเราทำงานต่อไป

การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิด: มันทำงานอย่างไร

การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร? การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องเกิดขึ้นเพื่อให้ตรงกับองค์ประกอบต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้า ความถี่ มุมเฟส หรือลำดับเฟส และรูปคลื่นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อให้ระบบไฟฟ้าทำงานต่อไปได้

เมื่อตัวซิงโครไนซ์สองตัวหรือมากกว่าจ่ายพลังงานให้กับแหล่งพลังงาน จำเป็นต้องซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า โหลดไฟฟ้าไม่สอดคล้องกันเสมอไป ซึ่งหมายความว่ามักจะต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากกว่าหนึ่งเครื่องเพื่อจ่ายไฟให้มากขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครไนซ์หรือแบบขนานจะจับคู่พารามิเตอร์ของตัวสร้างเครื่องหนึ่งกับอีกเครื่องหนึ่ง ทำให้สามารถทำงานร่วมกันได้

ทำไมถึงสำคัญ

เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถนำพลังงานไปยังระบบไฟฟ้าได้ เว้นแต่ว่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดจะตรงกับพารามิเตอร์ของเครือข่ายอย่างแท้จริง เครื่องกำเนิดการซิงโครไนซ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบไฟฟ้าใดๆ

โรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ต้องการใช้หน่วยจ่ายไฟที่มีขนาดเล็กกว่าหลายหน่วยแทนที่จะเป็นหน่วยขนาดใหญ่เพียงหน่วยเดียว เมื่อใช้ยูนิตที่เล็กกว่า จะต้องติดตั้งยูนิตจำนวนมากขึ้นเพื่อให้มีพลังงานเพียงพอ

สิ่งนี้ต้องการการซิงโครไนซ์ตัวสร้าง และจะต้องเกิดขึ้นทุกครั้งที่มีการเพิ่มหรือเปิดหน่วยใหม่ การทำงานคู่ขนานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กกว่าพิสูจน์ให้เห็นว่ามีประโยชน์มากกว่ามากด้วยเหตุผลหลักห้าประการ

เชื่อถือได้มากกว่า

ควรพิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะขัดข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการทำงานหรือชีวิตประจำวัน

ด้วยเหตุนี้การมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องแทนที่จะเป็นเครื่องขนาดใหญ่เพียงเครื่องเดียวจึงทำหน้าที่เป็นระบบป้องกันความผิดพลาดสำหรับอุบัติเหตุที่อาจก่อให้เกิดปัญหาใหญ่สำหรับคนจำนวนมาก

มันยังคงให้บริการ

หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าล้มเหลวหรือต้องการการบำรุงรักษาอื่น ๆ การมีอยู่ของหน่วยพลังงานอื่น ๆ จะช่วยให้โหลดของอุปทานดำเนินต่อไปได้โดยไม่หยุดชะงักแม้ว่าเครื่องหนึ่งที่ต้องการการซ่อมแซมจะถูกปิดหรือถอดออก

ความต้องการโหลดที่แตกต่างกัน เรียกหน่วยที่แตกต่างกัน

การใช้พลังงานไม่สม่ำเสมอตลอดเวลา และบางครั้งไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยพลังงานในช่วงที่มีความต้องการโหลดเพียงเล็กน้อย

เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถปิดบางส่วนได้เพื่อรองรับความต้องการน้ำหนักเบา จึงฉลาดกว่าและมีประสิทธิภาพมากที่จะให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานครั้งละหนึ่งหรือสองเครื่อง นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์ยูนิตได้มากขึ้นในช่วงที่มีภาระงานมาก

ทำให้ประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก

เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องเดียว ควรใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องพร้อมกันที่กำลังการผลิตที่แนะนำ แทนที่จะเพิ่มกำลังการผลิตในหน่วยเดียวและอาจเกิดความเสียหายได้

สิ่งนี้ช่วยด้วยประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงของผลผลิตในช่วงระยะเวลาที่โหลดเบาหรือหนัก

การขยายกำลังการผลิตเพิ่มเติม

การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนมากหมายความว่ามีที่ว่างสำหรับการขยายตัวเนื่องจากความต้องการพลังงานเพิ่มมากขึ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่สามารถซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนานได้เมื่อถูกเพิ่มเข้าไปในโรงไฟฟ้าและช่วยให้มีพลังงานมากขึ้น

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกซิงโครไนซ์?

การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความจำเป็นและมีความสำคัญต่อการใช้พลังงานที่มีอยู่ แต่มีข้อกำหนดบางประการที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อให้สามารถทำงานได้ แรงดัน ความถี่ มุมเฟส และลำดับเฟสเป็นองค์ประกอบหลักสี่ประการที่ต้องพิจารณาเมื่อทำการซิงโครไนซ์ยูนิต

ขนาดแรงดัน

Root-mean-square (RMS) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่ควรเหมือนกับบัสบาร์หรือกริดไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่

แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงกว่าบัสบาร์หรือโครงข่ายไฟฟ้า พลังงานปฏิกิริยาสูงจะไหลจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้าสู่กริด

หากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของบัสบาร์ (หรือโครงข่ายไฟฟ้า) เครื่องกำเนิดที่เข้ามาจะดูดซับพลังงานปฏิกิริยาสูงจากกริด

มันจะดีกว่าที่จะมีพลังงานปฏิกิริยาเพื่อให้แหล่งที่รวมกันทำงานร่วมกันแทนที่จะเอาชนะซึ่งกันและกัน

ความถี่

เครื่องกำเนิดและบัสบาร์ที่เข้ามาต้องมีความถี่ที่ตรงกันด้วย หากไม่ซิงค์ความถี่ การพยายามขนานกันจะส่งผลให้เกิดการเร่งความเร็วและการชะลอตัวในระดับสูงในการเคลื่อนไหวหลักซึ่งมีหน้าที่ในการเพิ่มแรงบิด

การไหลที่ไม่สอดคล้องกันที่เกิดจากความถี่ที่ไม่ตรงกันจะทำให้เครื่องกำเนิดไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ แต่อย่างใด

เฟสมุม

มุมเฟสเป็นองค์ประกอบสำคัญในการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้ข้อมูลในปริมาณที่เหมาะสมเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดที่กำหนด

มุมเฟสของแรงดันไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขาเข้าและแรงดันบัสบาร์ต้องตั้งไว้ที่ศูนย์ มุมเฟสของทั้งสองสามารถสังเกตได้โดยการเปรียบเทียบการข้ามและยอดของรูปคลื่นแรงดันไฟ

ลำดับเฟส

ในลำดับสามเฟส เช่นเดียวกับในระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีแรงดันไฟฟ้าสามประเภทที่สร้างขนาดเท่ากัน แต่ความถี่ของแต่ละรายการจะแตกต่างกันด้วยมุม 120 องศา

ลำดับเฟสของสามเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขาเข้าจะต้องตรงกับลำดับเฟสที่เป็นของบัสบาร์ที่กำลังเชื่อมต่ออยู่

นี่เป็นหนึ่งในขั้นตอนที่ซับซ้อนมากขึ้นของกระบวนการซิงโครไนซ์ และปัญหาส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นหลังจากการติดตั้งเครื่องกำเนิดเริ่มต้นหรือหลังการบำรุงรักษา

เทคนิคการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

มีสามเทคนิคหลักด้วยตนเองสำหรับการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: The Dark Lamp Method, The Two Bright, One Dark Method และ The Three Bright Lamp Method วิธีการเหล่านี้ใช้ไส้หลอดจริงเพื่อแสดงว่าพารามิเตอร์บางอย่างได้รับการซิงโครไนซ์หรือไม่

วิธีโคมไฟมืด

วิธี Three Dark Lamps ใช้บัสบาร์เพื่อซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดที่เข้ามา แม้ว่าวิธีนี้จะดูเหมือนง่าย แต่ก็ไม่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับความถี่ของตัวสร้างหรือบัสบาร์ได้ ซึ่งหมายความว่าขาดข้อมูลจำนวนมาก หรือปล่อยให้คุณอยู่ในความมืด เพื่อการซิงโครไนซ์ที่มีข้อมูล

วิธี Dark Lamp มักจะถูกกว่าในการดำเนินการ นอกจากนี้ยังง่ายต่อการกำหนดลำดับที่ถูกต้อง

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้อาจไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากมีข้อผิดพลาดมากมาย ตัวอย่างเช่น หลอดไฟจะมืดลงที่ครึ่งหนึ่งของอัตราแรงดันไฟฟ้าปกติ ซึ่งหมายความว่าสวิตช์ซิงโครไนซ์สามารถปิดได้จริง แม้ว่าจะมีความแตกต่างของเฟสก็ตาม

เนื่องจากวิธีนี้ใช้หลอดไฟที่ดูเหมือน "ดับ" หรือมืด ไส้หลอดที่ไหม้อาจบ่งบอกถึงการซิงโครไนซ์อย่างไม่ถูกต้อง

การกะพริบของหลอดไฟทั้งสามดวงไม่ได้ระบุว่าความถี่ใดสูงกว่า หมายความว่ามีความไม่แน่นอนในด้านการกำหนดความถี่

สองวิธีสว่าง หนึ่งวิธีมืด

วิธี Two Bright, One Dark จะวัดความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและบัสบาร์ แต่ไม่สามารถตรวจสอบความถูกต้องของลำดับเฟสได้ ดังนั้นในขณะที่ความถี่สามารถจับคู่ได้อย่างมั่นใจ หลายเฟสของลำดับเฟสไม่สามารถจับคู่ได้และอาจจำเป็นต้องซ่อมแซมหลังการติดตั้ง

วิธีการซิงโครสโคป

วิธีซิงโครสโคประบุว่าความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงหรือต่ำกว่าความถี่กริด เมธอดนี้พิจารณาหนึ่งในพารามิเตอร์ในการพิจารณาขนาน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด

ทั้งสามวิธีนี้ต้องการการซิงโครไนซ์แบบแมนนวลซึ่งพิจารณาจากการมีอยู่ของหลอดไฟ วิธีการสมัยใหม่ทำให้กระบวนการซิงโครไนซ์เป็นไปโดยอัตโนมัติและมีความน่าเชื่อถือมากกว่าวิธีการสามวิธีข้างต้น

การซิงโครไนซ์การใช้งานในโลกแห่งความจริง

ถ้าคุณไม่ทำงานในโรงไฟฟ้า คุณอาจจะไม่ต้องซิงโครไนซ์นาฬิกาในรถกับนาฬิกาในโทรศัพท์ของคุณมากกว่า

แต่การรู้ว่าการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานอย่างไรจริง ๆ จะทำให้คุณมีความคิดที่ดีขึ้นว่าระบบไฟฟ้าของเราทำงานอย่างไร

เมื่อคุณรู้แล้วว่าการทำงานนี้เป็นอย่างไร ออกไปและจำไว้ว่ามีผู้ที่กำลังซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ทั่วโลก เพื่อที่เราจะได้มีพลังโดยไม่ต้องคิดมากเกี่ยวกับมัน

มีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? แจ้งให้เราทราบด้านล่างในความคิดเห็นหรือดำเนินการสนทนาไปที่ Twitter หรือ Facebook ของเรา

คำแนะนำของบรรณาธิการ:

• PSA: หากคุณซื้อสาย Lightning อันใดอันหนึ่งจาก Target – ถังขยะพวกนั้นจะถูกเรียกคืน
• ในที่สุดก็มีปืนไฟสไตล์อาร์เคดที่ใช้งานได้กับหน้าจอ LCD
• วิธีใช้ไฟ LEGO เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของฉากของคุณ
• Elon Musk ต้องการให้ Tesla ของคุณแสดงแสงจันทร์เป็นหุ่นยนต์ในขณะที่คุณไม่ได้ใช้งาน
• Lexi เปิดตัวแพลตฟอร์มไฟอัจฉริยะที่ทำงานร่วมกันได้เป็นครั้งแรก