Kondensor sinkron bukanlah hal baru tetapi biasanya digunakan sejak 1950-an untuk menstabilkan sistem tenaga. Kondensor sinkron adalah mesin besar yang berputar sangat bebas & dapat menyerap atau menghasilkan daya reaktif untuk menstabilkan & memperkuat sistem tenaga. Kondensor ini membantu ketika ada perubahan dalam beban karena meningkatkan inersia jaringan. Energi kinetik yang disimpan dalam kondensor sinkron memasok seluruh inersia sistem tenaga & sangat membantu dari sudut pandang kontrol frekuensi. Artikel ini membahas tentang ikhtisar tentang kondensor sinkron - cara kerja dan aplikasinya
Apa itu Kondensor Sinkron?
Seorang yang terlalu bersemangat motor sinkron yang berjalan tanpa beban dikenal sebagai kondensor sinkron. Kondensor ini adalah mesin sinkron eksitasi DC yang porosnya tidak terhubung ke peralatan penggerak apa pun. Kondensor ini juga dikenal sebagai kompensator sinkron atau sinkron kapasitor . Perangkat ini memberikan stabilitas & pengaturan voltase yang lebih baik dengan menghasilkan atau menyerap daya reaktif yang dapat disesuaikan secara terus-menerus, meningkatkan kekuatan hubung singkat, dan stabilitas frekuensi dengan memasok inersia sinkron.
Tujuan utama kondensor sinkron adalah untuk menggunakan kemampuan kontrol daya reaktif & inersia sinkron mesin. Sistem tenaga termasuk solusi alternatif yang menarik untuk bank kapasitor karena kemampuan untuk mengatur jumlah daya reaktif secara terus menerus. Kondensor ini sangat cocok untuk mengontrol tegangan pada saluran transmisi panjang atau di dalam jaringan melalui difusi tinggi perangkat elektronik daya & di jaringan di mana pun ada bahaya tinggi 'islanding' dari jaringan utama.
Desain Kondensor Sinkron
Kondensor sinkron dirancang dengan komponen yang berbeda seperti stator, rotor, exciter, belitan jaringan amor, dan bingkai. Motor sinkron mencakup stator 3 fase yang analog dengan motor induksi. Unit dimulai sebagai motor induksi dengan belitan amortisseur yang perlu tergelincir untuk menghasilkan torsi awal.
Untuk motor sinkron, DC disuplai ke belitan medan rotor yang disebut exciter. Itu diatur pada poros motor sinkron. Rotor dengan jumlah kutub yang sama seperti stator disuplai melalui sumber arus searah. Arus rotor menciptakan koneksi kutub magnet utara-selatan di dalam pasangan kutub rotor dengan membiarkan rotor 'mengunci langkah' oleh fluks stator putar. Bingkai adalah bagian luar mesin & dirancang dengan besi tuang.
Bagaimana Cara Kerja Kondensor Sinkron?
Karena kerja kondensor sinkron mirip dengan prinsip motor sinkron. Prinsip kerja motor ini adalah GGL gerak yang artinya, sebuah penghantar cenderung berputar karena pengaruh medan magnet. Di sini, ada dua cara yang digunakan untuk menyediakan medan magnet seperti suplai AC 3 fase & catu daya DC yang stabil ke stator .
Alasan utama untuk menyediakan dua cara eksitasi adalah bahwa ia dapat berputar pada kecepatan sinkron karena motor hanya bekerja pada interlocking medan magnet yang dihasilkan oleh belitan medan stator dan dc.
Perubahan eksitasi medan DC dapat menghasilkan mode yang berbeda. Jadi mode operasi kondensor sinkron dibahas di bawah ini.
Pada awalnya dengan meningkatkan suplai dc, arus jangkar berkurang dan menunjukkan bahwa stator menggunakan arus rendah untuk menghasilkan fluks, dan juga motor sinkron menarik arus reaktif yang lebih sedikit, sehingga disebut mode under-excited.
Selanjutnya pada peningkatan eksitasi medan dc, suatu titik muncul di mana pun arus jangkar rendah & motor bekerja pada faktor daya satu (PF). Persyaratan semua medan eksitasi dipenuhi oleh sumber dc. Jadi mode ini dikenal dengan mode normal-excited.
Selanjutnya, tingkatkan arus medan dengan suplai dc, kemudian fluks meningkat secara berlebihan & untuk mengimbanginya, stator akan mulai menyuplai daya reaktif sebagai pengganti menyerapnya. Dengan demikian, motor sinkron menarik arus utama.
Bank Kondensor Vs Kapasitor Sinkron
Perbedaan antara kondensor sinkron Vs a Bank kapasitor termasuk berikut ini.
| Kondensor Sinkron |
Bank kapasitor |
| Ini adalah motor sinkron DC-bersemangat, digunakan untuk meningkatkan faktor daya dan faktor kekuatan koreksi dalam saluran listrik hanya dengan menghubungkannya dengan saluran transmisi. | Kapasitor bank adalah sekumpulan kapasitor yang disusun secara seri (atau) kombinasi paralel. Bank kapasitor terutama digunakan untuk koreksi faktor daya & kompensasi daya reaktif di dalam gardu listrik. |
| Ia juga dikenal sebagai kompensator sinkron atau kapasitor sinkron. | Ini juga dikenal sebagai unit kapasitor. |
| Tidak seperti bank kapasitor statis, jumlah daya reaktif dari kondensor sinkron dapat diatur terus menerus. | Daya reaktif dari statis Bank kapasitor berkurang ketika tegangan jaringan berkurang, sedangkan kondensor sinkron meningkatkan daya reaktif ketika tegangan menurun. |
| Kondensor sinkron memiliki umur yang lebih tinggi dibandingkan dengan bank kapasitor. | Umur bank kapasitor rendah. |
| Mereka memberikan kinerja yang lebih baik dalam sistem tegangan tinggi dibandingkan dengan bank kapasitor. | Mereka memberikan kinerja yang lebih sedikit dalam sistem tegangan tinggi. |
| Ini lebih mahal daripada bank kapasitor. | Itu ekonomis. |
Diagram Fasor
Itu diagram fasor kondensor sinkron ditampilkan di bawah ini. Setiap kali motor sinkron biasanya terlalu bersemangat maka dibutuhkan arus faktor daya terdepan. Jika motor ini dalam kondisi tanpa beban, di mana sudut beban 'δ' sangat kecil & juga terlalu bersemangat seperti Eb > V maka sudut PF akan meningkat hingga hampir 90 derajat. Jadi, motor ini berjalan dengan kondisi PF yang mendekati '0' yang ditunjukkan pada diagram fasor berikut.
Karakteristik ini terkait dengan kapasitor tipikal yang menggunakan arus PF terkemuka. Jadi motor yang terlalu bersemangat bekerja pada kondisi tanpa beban dikenal sebagai kondensor sinkron. Ini adalah properti utama karena motor mana yang digunakan sebagai perangkat peningkatan daya atau fase lanjutan.
Keuntungan dan kerugian
Itu keuntungan dari kondensor sinkron termasuk berikut ini.
- Itu dapat meningkatkan inersia sistem.
- Kapasitas kelebihan beban jangka pendek dapat ditingkatkan.
- Perjalanan tegangan rendah.
- Respon cepat
- Kekuatan hubung singkat ekstra.
- Tidak ada harmonik.
- Daya reaktif terus disesuaikan.
- Ini bebas perawatan.
- Tingkat keamanan yang tinggi dapat dipertahankan.
- Ini memiliki masa hidup yang tinggi.
- Kesalahan dapat dengan mudah dihilangkan.
- Besarnya arus yang ditarik melalui motor dapat dengan mudah diubah dengan mengubah eksitasi medan dengan besaran berapa pun. Jadi ini membantu dalam mencapai kontrol faktor daya tanpa langkah.
- Stabilitas termal belitan motor tinggi untuk arus hubung singkat.
Itu kerugian dari kondensor sinkron termasuk berikut ini.
- Itu mahal.
- Ini menghasilkan kebisingan.
- Ada kerugian besar di dalam motor.
- Ini menempati lebih banyak ruang.
- Itu membutuhkan pendinginan terus menerus.
- Arus medan terus-menerus perlu diperiksa.
- Ia tidak memiliki torsi yang dapat dimulai sendiri; peralatan bantu harus disediakan.
Aplikasi
Penggunaan atau aplikasi kondensor sinkron meliputi yang berikut ini.
- Aplikasi tipikal terutama meliputi HVDC, Wind atau Solar, Grid Support & Regulation.
- Ini digunakan pada tingkat tegangan transmisi & distribusi untuk meningkatkan stabilitas & menjaga tegangan dalam batas yang disukai dalam mengubah kondisi beban & situasi darurat.
- Kondensor ini digunakan dalam sistem tenaga listrik untuk kontrol tegangan panjang jalur transmisi , terutama untuk saluran transmisi dengan rasio reaktansi terhadap resistansi induktif yang cukup tinggi.
- Ini digunakan dalam saluran listrik untuk meningkatkan faktor daya (PF) dan koreksi PF hanya dengan menghubungkannya dengan saluran transmisi.
- Kondensor ini digunakan dalam sistem energi hibrida.
- Kondensor ini berperilaku seperti kapasitor variabel atau induktor variabel , digunakan dalam sistem transmisi daya untuk mengendalikan tegangan saluran.
Mengapa disebut Kondensor Sinkron?
Ketika motor sinkron pada kondisi tanpa beban mengalami overexcited maka ia bekerja seperti kapasitor karena mulai menggunakan arus utama tanpa beban. Jadi, motor sinkron yang mengalami overexcited tanpa beban dikenal sebagai kondensor sinkron. Itu hanya terhubung ke beban secara paralel untuk meningkatkan faktor daya.
Di mana Kondensor Sinkron Digunakan?
Ini digunakan dalam sistem transmisi daya untuk mengatur tegangan saluran, di HVDC, angin / matahari, dukungan jaringan, pengaturan, koreksi faktor daya, dan kompensator WS .
Apakah Motor Sinkron Diinduksi Sendiri?
Motor sinkron bukanlah motor yang dapat memulai sendiri karena inersia dari rotor . Jadi, tidak dapat mengikuti revolusi medan magnet stator dengan segera. Ketika rotor mencapai kecepatan sinkron, belitan medan tereksitasi & motor akan melakukan sinkronisasi.
Apa Keuntungan Memasang Kondensor Sinkron pada Sistem Kelistrikan?
Kondensor sinkron sangat membantu pada level tegangan transmisi & distribusi untuk meningkatkan stabilitas & juga untuk menjaga tegangan dalam batas yang diinginkan dalam mengubah kondisi beban serta situasi darurat.
Mengapa Mesin Sinkron Adalah Kondensor Sinkron?
Mesin sinkron berjalan tanpa beban akan mengalirkan arus. Jadi motor sinkron berjalan tanpa beban yang berlebihan dikenal sebagai kondensor sinkron.
Jadi, ini gambaran umum tentang kondensor sinkron yang digunakan terutama digunakan dalam koreksi faktor daya (PF) untuk meningkatkan PF dari lagging ke leading. Karena kondensor ini bekerja seperti kapasitor variabel atau induktor variabel, maka kondensor ini digunakan untuk mengontrol tegangan saluran dalam sistem transmisi daya. Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu motor sinkron?
