ما هو المولد الكهربى التزامنى Synchronouse Generator
المولد الكهربى التزامنى Synchronouse Generator :
هو جهاز ميكانيكى يحول الطاقة الحركيه الى طاقة كهربية بوجود مجال مغناطيسى و يعمل بمداء الحث الكهرومغناطيسى وهو الاساس فى توليد التيار الحثى ويستخدم هذا النوع من المولدات عادة في توليد الكهرباء في المحطات الكهربائية وفي محطات توليد الطاقة الحرارية أو النووية أو الهيدروليكية.
ويتميز المولد الكهربائي التزامني بأنه يعمل بتزامن مع تردد الشبكة الكهربائية المتصل به، وهذا يعني أن سرعته تتحكم في تردد الجهد الكهربائي المتولد منه. وبما أن المولد الكهربائي التزامني يعمل بتزامن مع الشبكة، فإنه يوفر جودة عالية للتيار المتولد منه ويتميز بالاستقرارية والكفاءة العالية في تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
ويتألف المولد الكهربائي التزامني عادةً من عدد من الأجزاء، بما في ذلك الدوار الذي يحتوي على المجال المغناطيسي الدائم وملفات اللف، والمحور الذي يدور به الدوار، والمنظم الذي يساعد على تحديد جهد المولد وتنظيمه، والمكثفات اللازمة لتحسين جودة الطاقة المتولدة من المولد.
ويعتبر المولد الكهربائي التزامني أحد أهم الأنواع المستخدمة في توليد الطاقة الكهربائية وتوزيعها على الشبكات الكهربائية.
مكونات المولد الكهربى :
يتكون المولد من جزئين هما ( جزء ميكانيكى - جزء كهربى ) .
الجزء الميكانيكى :
احدهما يحمل ملفات انتاج الطاقة الكهربية و يسمي Armature و الاخر يحمل ملفات المجال المغناطيسى و يفضل ان تكون ملفات انتاج الطاقه الكهربية مركبة على العضو الثابت (Stator) و ملفات انتاج المجال المغناطيسى مركبة على العضو الدوار لاسباب منها :
التخلص من حلقات الانزلاق او تقليلها بان تكون 2 بدلا من 6 .
سهوله تبريد ملفات انتاج الطاقة الكهربية عندما تكون ثابته.
فالعضو الدوار الذى يحمل ملفات المجال المغناطيسى يتغذى تيار مستمر عن طريق حلقتى الانزلاق و بعرفتنا بان التيار المار فى العضو الدوار تيار مستمر لذا يتم تصنيعه من حديد مصمت وليس على هيئة شرائح لمنع التيارات الدواميه .
الجزء الكهربى : يتكون من الاطار الحامل وهو الناتج للطاقه فتقوم الملفات لهذا الاطار بتوليد الطاقة الكهربية .
ملفات المجال : وهو المنتج للمجال المغناطيسى , فكميه بسيطة من تيار ملفات المجال ينتقل الى الجزء المتحرك للبدء بعمليه الدوران .
كيفيه عمل المولد التزامنى :
عند تحريك الجزء الدوار (Rotor) عن طريق عمود الدوران و ناتج الحركه يكون من خلال توربينه غازيه او بخارية او مائية او غيرها فعندما تصل سرعته الى السرعة التزامنيه (sinchronouse speed) يتم تغذية ملفات العضو الدوار بالتيار المستمر عن طريق مولد خاص على نفس عمود الدوران عن طريق حلقتين انزلاقيتين كان بمولد خارجى فابالتالى ينتج فى الثغرة الهوائية مجال مغناطيسى دوار يدور نفس السرعه التزامنه فهذا المجال يقطع ملفات العضو الثابت فيولد قوه دافعه كهربية تتوزع على 3 اوجه اى 3 Phase وتكون الزاية بين كل Phase و الاخرى 120 درجه لينتج تيار كهربى منتظم (Sinusoidal wave) .
اختبارات الاله التزامنيه :
Open Circuit :
فى هذا الاختبار تترك اطارف المنتج مفتوحه و تدار الاله حتى تصل الى السرعه التزامنيه ومن حين يزداد التيار للمجال تدريجيا و هذا الازدياد فى التيار يعمل على زياده الفيض المغناطيسى وبالتالى زياده الجهد المتولد على اطرافه ويتم تسجيل قيم الجهد و التيار فى جدول ويسمى اختبار اللاحمل .
Short Circuit :
تقصر اطراف المنتج الثلاثه مع بعضهما وتدار ايضا الاله حتى تصل الى السرعه التزامنيه ثم يزداد تيار المجال تدريجيا وتسجل قيمه الجهد و التيار
معامل تنظيم الجهد :
يعتبر ال Voltage Requlation هام جدا فهو يعطى فكره عن مدى تغير الجهد على اطرافه عند حاله تحميل الاله او عند تغير الاحمال بشكل كبير وتعبر عنها بالعلاقة
VR = Eph - Vph / Vph *100