Àwọn Ànímọ́ Àwọn Ẹ̀rọ Tí A Ń Ṣiṣẹ́
Ẹ̀rọ synchronous jẹ́ irú ẹ̀rọ ina alternating current (AC) tí a ń lò ní gbogbogbòò nínú àwọn ẹ̀rọ agbára òde òní, gẹ́gẹ́ bí generator (alternator) àti gẹ́gẹ́ bí synchronous motor. A pè é ní "synchronous" nítorí pé iyàrá ìyípo rotor rẹ̀ ní ìbáṣepọ̀ tí ó dúró ṣinṣin (synchronous) pẹ̀lú ìgbóná orísun AC. Èyí túmọ̀ sí wípé lábẹ́ àwọn ipò ìṣiṣẹ́ déédéé, ẹ̀rọ synchronous kan ń ṣiṣẹ́ ní iyára tí a pinnu nípasẹ̀ ìgbóná orísun àti iye àwọn ọ̀pá ẹ̀rọ náà. Ànímọ́ yìí mú kí àwọn ẹ̀rọ synchronous ṣe pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá agbára àti àwọn ohun èlò ilé-iṣẹ́ tí ó nílò ìdúróṣinṣin iyára àti agbára láti ṣàkóso agbára.
Ìtumọ̀ àti Àwọn Ìlànà Ìpìlẹ̀ Iṣẹ́
Ni gbogbogbo, ẹrọ synchronous kan ni awọn ẹya pataki meji: stator ati rotor. Stator ni apakan ti o duro ti o ni awọn okun armature nibiti a ti n ṣe tabi firanṣẹ folti AC. Rotor ni apakan yiyi ti o n ṣe aaye oofa. Aaye oofa rotor ni a maa n ṣe nipasẹ lọwọlọwọ taara (DC) nipasẹ eto iwuri, botilẹjẹpe diẹ ninu awọn apẹrẹ ode oni le lo awọn oofa ti o wa titi.
Ìlànà ìṣiṣẹ́ náà dá lórí ìbáṣepọ̀ pápá mágnẹ́ẹ̀tì ti rotor pẹ̀lú pápá mágnẹ́ẹ̀tì tí ń yípo nínú stator. Nínú ẹ̀rọ amúṣẹ́dára, rotor, tí turbine (steam, water, gaasi, tàbí diesel) ń yípo, ń ṣe pápá mágnẹ́ẹ̀tì kan tí ó ń gé àwọn coils stator, tí ó ń ṣe voltage AC. Nínú mọ́tò synchronous kan, pápá mágnẹ́ẹ̀tì tí ń yípo ti stator "ń fa" rotor náà, tí ó ń mú kí ó yípo ní iyàrá synchronous.
Iyara ṣiṣẹpọ ati ibatan rẹ si igbohunsafẹfẹ
Àmì pàtàkì jùlọ tí ẹ̀rọ amúṣiṣẹ́pọ̀ ní ni iyàrá amúṣiṣẹ́pọ̀ (Ns). Iyára yìí sinmi lórí ìgbóná ètò (f) àti iye àwọn ọ̀pá (P) ẹ̀rọ náà, tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí:
Ns = (120 × f) / P
Nitorinaa, fun eto 50 Hz kan:
– Ẹ̀rọ onípò mẹ́fà: Ns = 3000 rpm
– Ẹ̀rọ onípò mẹ́fà: Ns = 1500 rpm
– Ẹ̀rọ onípò mẹ́fà: Ns = 1000 rpm
Iyara amuṣiṣẹpọ yii duro deede niwọn igba ti igbohunsafẹfẹ naa ba duro deede. Ko dabi awọn mọto induction, ti o ni iriri yiyọ, awọn mọto amuṣiṣẹpọ ni o dara julọ lati yi ni deede ni Ns. Eyi jẹ anfani pataki ninu awọn ohun elo ti o nilo iduroṣinṣin iyara.
Ìṣètò àti Àwọn Irú Rotor
A ṣe àgbékalẹ̀ ẹ̀rọ aláfọwọ́ṣe náà pẹ̀lú ìṣètò ẹ̀rọ aláfọwọ́ṣe rẹ̀. Irú ẹ̀rọ aláfọwọ́ṣe méjì ló wọ́pọ̀:
1. Rótò òpó tó lágbára
Ó ní àwọn ọ̀pá tí ó “ń yọ jáde” ní ti ara. A sábà máa ń lò ó nínú àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá oníyára kékeré, bíi àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi, nítorí pé ó bá iyàra kékeré mu àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ọ̀pá.
2. Rotor onirin (rotor ti ko ni iyọ tabi iyipo)
Apẹrẹ rẹ̀ mọ́lẹ̀, ó sì ní iyipo díẹ̀, èyí tó mú kí ó yẹ fún iyàrá ìyípo gíga, bí irú èyí tí a rí nínú àwọn turbines steam nínú àwọn ilé iṣẹ́ agbára tí a fi èédú ṣe. Rotor yìí sábà máa ń ní òpó méjì tàbí mẹ́rin, a sì ṣe é láti kojú ìdààmú ẹ̀rọ gíga tí ó ní í ṣe pẹ̀lú yíyípo kíákíá.
Ètò Ìdùnnú àti Àwọn Àkóbá Rẹ̀
Àwọn ẹ̀rọ aláfọwọ́pọ̀ nílò ìtara láti ṣe pápá mágnẹ́ẹ̀tì rotor (àfi àwọn irú mágnẹ́ẹ̀tì tí ó wà títí). Ìtarawọ́pọ̀ yìí ni ànímọ́ pàtàkì tí ó ń yà àwọn ẹ̀rọ aláfọwọ́pọ̀ sọ́tọ̀ kúrò lára ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ AC mìíràn. Ṣíṣe àtúnṣe ìṣàn ìtarawọ́pọ̀ gbà láàyè:
– Eto foliteji ebute lori monomono naa
- Eto ifosiwewe agbara lori ẹrọ naa
– Iṣakoso sisan agbara ti nṣiṣe lọwọ (VAR) ninu awọn eto agbara
Nínú àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dára synchronous, ìgbónára tó ń pọ̀ sí i máa ń mú kí folti terminal pọ̀ sí i (níwọ̀n ìgbà tí a bá wo ẹrù àti ìgbónára). Nínú àwọn mọ́tò synchronous, ìgbónára tó ń pọ̀ sí i lè mú kí mọ́tò náà ṣiṣẹ́ pẹ̀lú agbára tó lágbára, èyí tó wúlò fún ìsanpadà agbára tó ń ṣiṣẹ́.
Àwọn Ìwà Fọ́tílẹ́ẹ̀tì àti Ìlànà Fọ́tílẹ́ẹ̀tì
Nínú àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dára tí a ń lò láti ṣiṣẹ́pọ̀, ọ̀kan lára àwọn ànímọ́ pàtàkì ni ìṣètò fóltéèjì, èyí tí í ṣe ìyípadà nínú fóltéèjì ìparí láti àìní ẹrù sí àwọn ipò tí a ti kojọpọ ní iyàrá àti ìtara tí a fúnni. Ìṣètò fóltéèjì ní ipa lórí:
– Ìṣiṣẹ́pọ̀ ìṣiṣẹ́pọ̀ (Xs)
– resistance okun stator (Ra)
– Fífi agbára ẹrù (ìdínkù/olórí)
– Lọwọlọwọ fifuye nla
Àwọn ẹrù inductive (agbára tí ó ń dínkù) sábà máa ń dín foliteji ìparí kù nítorí ìdínkù foliteji kọjá reactance. Ní ọ̀nà mìíràn, àwọn ẹrù capacitive (olórí) lè fa kí foliteji ìparí dìde.
Àwọn Àmì Agbára àti Ìgun Ẹrù
Àwọn ẹ̀rọ tí a ń lò pẹ̀lú ìṣọ̀kan ni a fi ṣe àfihàn wọn nípasẹ̀ ìbáṣepọ̀ láàárín agbára tí a gbé àti igun agbára δ, èyí tí í ṣe igun láàárín pápá rotor àti pápá stator. Ní ṣókí, agbára itanna tí a gbé yípadà jẹ́ ìwọ̀n sí sin(δ). Bí ẹrù náà ṣe ń pọ̀ sí i, igun δ ń pọ̀ sí i sí ààlà kan. Tí δ bá tóbi jù, ẹ̀rọ náà lè pàdánù ìṣọ̀kan (fa-jáde).
Ìdí nìyí tí ìdúróṣinṣin igun fi jẹ́ ohun pàtàkì nínú àwọn ètò agbára, pàápàá jùlọ nígbà tí àwọn ìdàrúdàpọ̀ bá wáyé lórí àwọ̀n. Àwọn ẹ̀rọ amúṣiṣẹ́pọ̀ gbọ́dọ̀ máa bá ètò náà ṣiṣẹ́ pọ̀, bí bẹ́ẹ̀ kọ́ wọ́n lè yípadà láti dáàbò bo ẹ̀rọ náà.
Àwọn Ìwà Àmì Agbára nínú Àwọn Ẹ̀rọ Ìṣiṣẹ́pọ̀
Àǹfààní aláìlẹ́gbẹ́ ti mọ́tò synchronous ni agbára rẹ̀ láti ṣe àkóso agbára nípa yíyípadà ìṣàn omi ìsúnniṣe. Àwọn ipò mẹ́ta ṣe pàtàkì:
1. Ayọ̀ tí kò pọ̀ tó: ìṣàn omi ìsúnniṣe kékeré, mọ́tò ń gba agbára ìṣiṣẹ́ (agbára àìlèdúró).
2. Ìdùnnú déédé: agbára factor súnmọ́ 1 (ìṣọ̀kan).
3. Ìdùnnú púpọ̀ jù: ìṣàn ìgbóná gíga, mọ́tò náà ń pèsè agbára ìṣiṣẹ́ (agbára tó lágbára jùlọ).
Nítorí pé ó lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí “àtúnṣe”, a máa ń lo mọ́tò synchronous tí ó ní ìtara púpọ̀ nígbà míì gẹ́gẹ́ bí synchronous condenser, èyí tí ó jẹ́ ẹ̀rọ láti mú kí agbára pọ́ǹtì náà sunwọ̀n síi àti láti mú kí folti ètò náà dúró ṣinṣin.
Ọ̀nà Ìbẹ̀rẹ̀ (Ìfìdíkalẹ̀ Lílo Pílánẹ́ẹ̀tì)
Ànímọ́ kan tó wúlò fún mọ́tò synchronous ni pé kò lè bẹ̀rẹ̀ ara rẹ̀ nígbà tí a bá fi agbára AC sí i tààrà, nítorí pé agbára ìṣáájú rẹ̀ kì í ṣe odo lábẹ́ àwọn ipò kan. Nítorí náà, a nílò ọ̀nà ìbẹ̀rẹ̀, fún àpẹẹrẹ:
– Lilo moto iranlowo (moto pony)
– Lílo àwọn ìyípo amortisseur (ìyípo damper) kí ó lè kọ́kọ́ ṣiṣẹ́ bí mọ́tò induction, lẹ́yìn náà ó “ti” ní ìṣọ̀kan nígbà tí ó bá ń sún mọ́ Ns
– Lilo awakọ itanna/inverter (fun awọn ohun elo ode oni)
Ọ̀nà ìbẹ̀rẹ̀ náà ní ipa lórí ìṣòro ètò náà, iye owó rẹ̀, àti ìgbẹ́kẹ̀lé iṣẹ́ rẹ̀.
Lilo ati Lilo
Àwọn mọ́tò Synchronous sábà máa ń ní agbára gíga, pàápàá jùlọ ní agbára gíga. Àwọn ẹ̀rọ Synchronous ni ẹ̀yìn iṣẹ́ agbára, wọ́n lè ṣe agbára púpọ̀ pẹ̀lú ìṣàkóso folti tó péye. Nínú iṣẹ́, a ń lo àwọn mọ́tò synchronous nínú:
– Konpireso nla
– Agbara fifa agbara giga ati fifun
– Awọn ile-iṣẹ simenti ati iwakusa
– Awọn ohun elo ti o nilo iyara igbagbogbo ati isanpada ifosiwewe agbara
Ipari
Àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ synchronous kan ní iyàrá tí ó dúró ṣinṣin gẹ́gẹ́ bí ìgbìyànjú, àwọn ohun tí a nílò láti mú kí ìgbóná DC pọ̀ sí i, àwọn agbára ìṣàkóso factor power, àti ìdúróṣinṣin ìṣiṣẹ́pọ̀, èyí tí ó ṣe pàtàkì nínú àwọn ètò agbára. Nínú ẹ̀rọ amúnájáde synchronous, ìlànà ìṣiṣẹ́pọ̀ ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìlànà folti àti ìṣàn agbára ìṣiṣẹ́pọ̀. Nínú ẹ̀rọ synchronous, agbára láti ṣiṣẹ́ ní factor power olórí mú kí ó jẹ́ awakọ̀ ẹrù ẹ̀rọ nìkan ṣùgbọ́n ó tún jẹ́ irinṣẹ́ àtúnṣe dídára agbára. Pẹ̀lú iṣẹ́ rẹ̀ gíga àti ipa pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá agbára àti ilé iṣẹ́, àwọn ẹ̀rọ synchronous ṣì jẹ́ apá pàtàkì nínú ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ agbára iná mànàmáná.
Tí o bá fẹ́, mo lè fi àwòrán/àpá àwòrán kún un, àpẹẹrẹ ìṣirò iyàrá ìṣiṣẹ́pọ̀, tàbí ṣe àtúnṣe ìmọ̀ ẹ̀rọ díẹ̀ síi ti àpilẹ̀kọ náà (pẹ̀lú àwọn ìdọ́gba àyíká tó dọ́gba àti àwọn ìtẹ̀sí V ti àwọn mọ́tò synchronous).
