सिंक्रोनस कंडेनसर नए नहीं हैं, लेकिन आमतौर पर 1950 के दशक से बिजली प्रणालियों को स्थिर करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सिंक्रोनस कंडेनसर बड़ी मशीनें हैं जो बहुत स्वतंत्र रूप से घूमती हैं और बिजली प्रणाली को स्थिर और मजबूत करने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित या उत्पन्न कर सकती हैं। ये कंडेनसर तब सहायता करते हैं जब लोड के भीतर कोई परिवर्तन होता है क्योंकि वे नेटवर्क जड़ता को बढ़ाते हैं। एक तुल्यकालिक कंडेनसर के भीतर संग्रहीत गतिज ऊर्जा बिजली प्रणाली की संपूर्ण जड़ता की आपूर्ति करती है और आवृत्ति नियंत्रण के दृष्टिकोण से बहुत सहायक होती है। यह लेख इसके एक सिंहावलोकन पर चर्चा करता है तुल्यकालिक संघनित्र - कार्य और उसके अनुप्रयोग।
सिंक्रोनस कंडेनसर क्या है?
अति उत्साहित तुल्यकालिक मोटर जो नो-लोड पर चलता है उसे सिंक्रोनस कंडेनसर के रूप में जाना जाता है। यह कंडेनसर एक डीसी-एक्साइटेड सिंक्रोनस मशीन है जिसका शाफ्ट किसी भी ड्राइविंग उपकरण से जुड़ा नहीं है। इस कंडेनसर को सिंक्रोनस कम्पेसाटर या सिंक्रोनस के रूप में भी जाना जाता है संधारित्र . यह उपकरण लगातार समायोज्य प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न करके या अवशोषित करके, शॉर्ट-सर्किट ताकत में सुधार करके और सिंक्रोनस जड़ता की आपूर्ति करके आवृत्ति की स्थिरता में सुधार करके स्थिरता और वोल्टेज विनियमन प्रदान करता है।
सिंक्रोनस कंडेनसर का मुख्य उद्देश्य मशीन की प्रतिक्रियाशील शक्ति नियंत्रण क्षमताओं और सिंक्रोनस जड़ता का उपयोग करना है। प्रतिक्रियाशील बिजली की मात्रा को लगातार नियंत्रित करने की क्षमता के कारण बिजली प्रणाली में कैपेसिटर बैंकों का एक आकर्षक वैकल्पिक समाधान शामिल है। ये कंडेनसर लंबी ट्रांसमिशन लाइनों पर या नेटवर्क के भीतर बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उच्च प्रसार के माध्यम से और नेटवर्क में जहां भी प्रमुख नेटवर्क से 'आइलैंडिंग' का उच्च खतरा होता है, वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त हैं।
सिंक्रोनस कंडेनसर डिजाइन
सिंक्रोनस कंडेनसर को स्टेटर, रोटर, एक्साइटर, एमोर टिशूर वाइंडिंग और फ्रेम जैसे विभिन्न घटकों के साथ डिज़ाइन किया गया है। एक सिंक्रोनस मोटर में एक 3-चरण स्टेटर शामिल होता है जो एक इंडक्शन मोटर के समान होता है। इकाई एक के रूप में प्रारंभ होती है इंडक्शन मोटर एमॉर्टिस्यूर वाइंडिंग के साथ जिसे प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए फिसलने की आवश्यकता होती है।
सिंक्रोनस मोटर्स के लिए, डीसी को रोटर की फ़ील्ड वाइंडिंग को एक्साइटर कहा जाता है। यह सिंक्रोनस मोटर के शाफ्ट पर व्यवस्थित होता है। स्टेटर की तरह समान संख्या में ध्रुवों वाले रोटर को प्रत्यक्ष धारा स्रोत के माध्यम से आपूर्ति की जाती है। रोटर करंट रोटर को रोटरी स्टेटर फ्लक्स द्वारा 'लॉक इन स्टेप' की अनुमति देकर रोटर पोल जोड़े के भीतर एक उत्तर-दक्षिण चुंबकीय ध्रुव कनेक्शन बनाता है। फ़्रेम मशीन का बाहरी भाग है और इसे कच्चे लोहे से डिज़ाइन किया गया है।
सिंक्रोनस कंडेनसर कैसे काम करता है?
सिंक्रोनस कंडेनसर की कार्यप्रणाली सिंक्रोनस मोटर सिद्धांत के समान है। इस मोटर का कार्य सिद्धांत मोशनल ईएमएफ है जिसका अर्थ है, एक कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र प्रभाव के कारण घूमता है। यहां, चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है जैसे 3-चरण एसी आपूर्ति और एक स्थिर डीसी बिजली आपूर्ति। स्टेटर .
उत्तेजना के दो तरीके प्रदान करने का मुख्य कारण यह है कि यह समकालिक गति से घूम सकता है क्योंकि मोटर केवल स्टेटर के साथ-साथ डीसी फ़ील्ड वाइंडिंग के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र इंटरलॉकिंग पर काम करता है।
डीसी क्षेत्र उत्तेजना में बदलाव के परिणामस्वरूप विभिन्न तरीके हो सकते हैं। तो ऑपरेशन के सिंक्रोनस कंडेनसर मोड पर नीचे चर्चा की गई है।
सबसे पहले डीसी आपूर्ति बढ़ाने से, आर्मेचर करंट कम हो जाता है और पता चलता है कि स्टेटर फ्लक्स उत्पन्न करने के लिए कम करंट का उपयोग कर रहा है, और सिंक्रोनस मोटर भी कम प्रतिक्रियाशील करंट खींचता है, इसलिए इसे अंडर-एक्साइटेड मोड कहा जाता है।
डीसी क्षेत्र उत्तेजना के भीतर बढ़ने पर, एक बिंदु आता है जहां आर्मेचर करंट कम होता है और मोटर यूनिटी पावर फैक्टर (पीएफ) पर काम करता है। सभी क्षेत्र उत्तेजना की आवश्यकताएं डीसी स्रोत द्वारा पूरी की जाती हैं। इसलिए इस मोड को सामान्य-उत्साहित मोड के रूप में जाना जाता है।
इसके अलावा, डीसी आपूर्ति के साथ फ़ील्ड करंट बढ़ाएं, फिर फ्लक्स अत्यधिक बढ़ जाता है और इसे ऑफसेट करने के लिए, स्टेटर इसे अवशोषित करने के स्थान पर प्रतिक्रियाशील शक्ति की आपूर्ति शुरू कर देगा। इस प्रकार, सिंक्रोनस मोटर एक अग्रणी धारा खींचती है।
सिंक्रोनस कंडेनसर बनाम कैपेसिटर बैंक
सिंक्रोनस कंडेनसर बनाम ए के बीच अंतर संधारित्र बैंक निम्नलिखित शामिल है.
| सिंक्रोनस कंडेनसर |
संधारित्र बैंक |
| यह एक डीसी-एक्साइटेड सिंक्रोनस मोटर है, जिसका उपयोग पावर फैक्टर को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है ऊर्जा घटक इसे केवल ट्रांसमिशन लाइनों से जोड़कर बिजली लाइनों के भीतर सुधार किया जा सकता है। | कैपेसिटर बैंक कैपेसिटर का एक सेट है जो श्रृंखला में व्यवस्थित होता है (या) समानांतर संयोजन। कैपेसिटर बैंक का उपयोग मुख्य रूप से पावर सबस्टेशनों के भीतर पावर फैक्टर सुधार और प्रतिक्रियाशील पावर मुआवजे के लिए किया जाता है। |
| इसे सिंक्रोनस कम्पेसाटर या सिंक्रोनस कैपेसिटर के रूप में भी जाना जाता है। | इसे संधारित्र इकाई के रूप में भी जाना जाता है। |
| स्थैतिक संधारित्र बैंक की तरह नहीं, एक तुल्यकालिक कंडेनसर से प्रतिक्रियाशील बिजली की मात्रा को लगातार समायोजित किया जा सकता है। | स्थैतिक से प्रतिक्रियाशील शक्ति संधारित्र बैंक ग्रिड वोल्टेज कम होने पर कम हो जाता है, जबकि एक सिंक्रोनस कंडेनसर वोल्टेज कम होने पर प्रतिक्रियाशील शक्ति बढ़ाता है। |
| कैपेसिटर बैंक की तुलना में सिंक्रोनस कंडेनसर का जीवन अधिक होता है। | कैपेसिटर बैंक का जीवनकाल कम है। |
| वे कैपेसिटर बैंक की तुलना में उच्च वोल्टेज प्रणाली के भीतर बेहतर प्रदर्शन देते हैं। | वे उच्च वोल्टेज प्रणाली के भीतर कम प्रदर्शन देते हैं। |
| यह कैपेसिटर बैंक से भी अधिक महंगा है। | यह किफायती है. |
चरण आरेख
तुल्यकालिक संघनित्र चरण आरेख नीचे दिखाया गया है. जब भी एक सिंक्रोनस मोटर सामान्य रूप से अति-उत्तेजित होती है तो यह अग्रणी पावर फैक्टर करंट लेती है। यदि यह मोटर बिना लोड की स्थिति में है, जहां लोड कोण 'δ' बेहद छोटा है और यह ईबी > वी की तरह अति उत्साहित है तो पीएफ कोण लगभग 90 डिग्री तक बढ़ जाएगा। तो, यह मोटर लगभग '0' अग्रणी पीएफ स्थिति के साथ चलती है जिसे निम्नलिखित चरण आरेख में दिखाया गया है।
यह विशेषता एक विशिष्ट संधारित्र से संबंधित है जो एक अग्रणी पीएफ करंट का उपयोग करता है। इस प्रकार बिना लोड की स्थिति पर काम करने वाली अति उत्साहित मोटर को सिंक्रोनस कंडेनसर के रूप में जाना जाता है। यह मुख्य गुण है क्योंकि किस मोटर का उपयोग बिजली सुधार उपकरण या चरण उन्नत के रूप में किया जाता है।
फायदे और नुकसान
एक तुल्यकालिक कंडेनसर के लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।
- यह सिस्टम जड़ता को बढ़ावा दे सकता है।
- अल्पकालिक अधिभार क्षमता को बढ़ाया जा सकता है।
- लो-वोल्टेज राइड-थ्रू।
- त्वरित प्रतिक्रिया
- अतिरिक्त शॉर्ट-सर्किट ताकत।
- कोई हार्मोनिक्स नहीं हैं.
- प्रतिक्रियाशील शक्ति को लगातार समायोजित किया जाता है।
- यह रखरखाव-मुक्त है.
- उच्च मात्रा में सुरक्षा बनाए रखी जा सकती है.
- इसका जीवनकाल उच्च होता है।
- दोषों को आसानी से दूर किया जा सकता है।
- मोटर के माध्यम से खींची गई धारा के परिमाण को किसी भी मात्रा में क्षेत्र उत्तेजना को बदलकर आसानी से बदला जा सकता है। तो यह चरण-रहित पावर फैक्टर नियंत्रण प्राप्त करने में मदद करता है।
- शॉर्ट-सर्किट धाराओं के लिए मोटर वाइंडिंग की थर्मल स्थिरता अधिक होती है।
सिंक्रोनस कंडेनसर के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।
- यह महंगा है।
- यह शोर उत्पन्न करता है.
- मोटर में भारी नुकसान हो रहा है.
- यह अधिक जगह घेरता है.
- इसे निरंतर शीतलन की आवश्यकता होती है।
- फील्ड करंट को लगातार जांचने की जरूरत है।
- इसमें कोई सेल्फ-स्टार्टिंग टॉर्क नहीं है; सहायक उपकरण उपलब्ध कराने होंगे.
अनुप्रयोग
सिंक्रोनस कंडेनसर के उपयोग या अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- विशिष्ट अनुप्रयोगों में मुख्य रूप से एचवीडीसी, पवन या सौर, ग्रिड समर्थन और विनियमन शामिल हैं।
- इनका उपयोग ट्रांसमिशन और वितरण वोल्टेज दोनों स्तरों पर स्थिरता बढ़ाने और बदलती लोड स्थितियों और आकस्मिक स्थितियों में पसंदीदा सीमा में वोल्टेज बनाए रखने के लिए किया जाता है।
- इन कंडेनसर का उपयोग विद्युत ऊर्जा प्रणालियों में लंबे समय तक वोल्टेज नियंत्रण के लिए किया जाता है पारेषण रेखाएँ , विशेष रूप से प्रतिरोध अनुपात के लिए काफी उच्च प्रेरक प्रतिक्रिया वाली ट्रांसमिशन लाइनों के लिए।
- इसे केवल ट्रांसमिशन लाइनों से जोड़कर पावर फैक्टर (पी.एफ.) और पीएफ सुधार को बढ़ाने के लिए बिजली लाइनों में उपयोग किया जाता है।
- इन कंडेनसर का उपयोग हाइब्रिड ऊर्जा प्रणालियों में किया जाता है।
- ये कंडेनसर एक वैरिएबल कैपेसिटर की तरह व्यवहार करते हैं परिवर्तनीय प्रारंभ करनेवाला , लाइन वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए विद्युत पारेषण प्रणालियों के भीतर उपयोग किया जाता है।
इसे सिंक्रोनस कंडेनसर क्यों कहा जाता है?
जब एक सिंक्रोनस मोटर बिना किसी लोड की स्थिति में अत्यधिक उत्तेजित हो जाती है तो यह एक संधारित्र की तरह काम करती है क्योंकि यह बिना किसी लोड के एक अग्रणी धारा का उपयोग करना शुरू कर देती है। इस प्रकार, एक सिंक्रोनस मोटर जो बिना किसी लोड के अत्यधिक उत्तेजित होती है, सिंक्रोनस कंडेनसर के रूप में जानी जाती है। यह पावर फैक्टर में सुधार के लिए समानांतर में लोड से जुड़ा हुआ है।
सिंक्रोनस कंडेनसर का उपयोग कहाँ किया जाता है?
इसका उपयोग एचवीडीसी, पवन/सौर, ग्रिड समर्थन, विनियमन, पावर फैक्टर सुधार और लाइन वोल्टेज को विनियमित करने के लिए पावर ट्रांसमिशन सिस्टम के भीतर किया जाता है। क्षतिपूर्तिकर्ता था .
क्या सिंक्रोनस मोटर स्वप्रेरित है?
जड़ता के कारण एक सिंक्रोनस मोटर स्व-प्रारंभिक मोटर नहीं है रोटर . इसलिए, यह स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र की क्रांति का तुरंत अनुसरण नहीं कर सकता है। जब रोटर समकालिक गति प्राप्त कर लेता है, तो फ़ील्ड वाइंडिंग उत्तेजित हो जाती है और मोटर सिंक्रोनाइज़ेशन में आ जाएगी।
विद्युत प्रणाली में सिंक्रोनस कंडेनसर स्थापित करने के क्या फायदे हैं?
एक सिंक्रोनस कंडेनसर स्थिरता बढ़ाने और बदलती लोड स्थितियों के साथ-साथ आकस्मिक स्थितियों में वांछित सीमा में वोल्टेज बनाए रखने के लिए ट्रांसमिशन और वितरण वोल्टेज दोनों स्तरों पर बहुत सहायक होता है।
सिंक्रोनस मशीन सिंक्रोनस कंडेनसर क्यों है?
एक सिंक्रोनस मशीन बिना किसी लोड के चलती है जिससे करंट प्रवाहित होगा। इसलिए सिंक्रोनस मोटर बिना किसी भार के चलती है जो कि अत्यधिक उत्तेजित होती है, सिंक्रोनस कंडेनसर के रूप में जानी जाती है।
इस प्रकार, यह है एक तुल्यकालिक कंडेनसर का अवलोकन जिसका उपयोग मुख्य रूप से पावर फैक्टर (पीएफ) सुधार में पीएफ को लैगिंग से लीडिंग तक बढ़ाने के लिए किया जाता है। चूंकि यह कंडेनसर एक वेरिएबल कैपेसिटर या एक वेरिएबल प्रारंभ करनेवाला की तरह काम करता है, तो इसका उपयोग पावर ट्रांसमिशन सिस्टम के भीतर लाइन वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यहां आपके लिए एक प्रश्न है कि सिंक्रोनस मोटर क्या है?
