Синхроскоп — это устройство, которое показывает правильный момент времени, в который две системы электроснабжения синхронизируются (напряжение и токи двух различных систем совпадают по фазе). Термин «синхронизировать» означает, что электрические генераторы одинаковой частоты и напряжения работают параллельно друг другу на общую нагрузку.
Синхроскоп состоит из двухфазного статора и ротора. Генераторы обеспечивают двухфазное питание синхроскопа. Если две фазы синхронизированы, значит, третья фаза синхронизировалась автоматически.
Существующий генератор переменного тока обеспечивает питание статора синхроскопа. А синхронизируемый источник подает питание на ротор. Фазовый сдвиг между источниками указывает разницу в фазе и частоте генераторов переменного тока, подключенных параллельно друг другу.
Синхроскоп начинает работать, когда генераторы переменного тока разных частот подключены друг к другу. Если частота ротора и статора остается одинаковой, ротор не вращается или становится неподвижным, то есть шкала также остается неподвижной. При изменении частоты питания ротора и статора ротор начинает вращаться, то есть циферблаты также начинают отклоняться.
Скорость вращения ротора зависит от разницы частот питания. Если разница велика, то ротор будет вращаться с высокой скоростью, а если разница меньше, скорость ротора станет меньше.
Виды синхроноскопов
Электродинамометрический синхроноскоп
Статическая и динамическая — две основные части электродинамометрического синхроскопа. Статическая часть синхроскопа состоит из трехфазового трансформатора и лампы. Шина возбуждает одну из обмоток трансформатора, а две другие обмотки возбуждаются от входящих линий. Лампа подключается к отводу трансформатора.
Внешняя обмотка трансформатора наводит два магнитных потока. А поток центральной обмотки является результатом потока двух внешних обмоток. Результирующий поток индуцирует ЭДС в центральной обмотке трансформатора. Внешние ветви трансформатора соединены таким образом, что если входящие линии находятся в фазе друг с другом, то максимальная ЭДС индуцируется в центральной обмотке трансформатора. И от этого лампа ярко светится.
Если напряжения на входящих линиях электропередач не совпадают по фазе друг с другом, в этом случае результирующий поток центрального плеча трансформатора становится равным нулю, и, следовательно, лампа не будет гореть. Если в этом случае частоты входящих машин и шины «не похожи» друг на друга, лампа начинает мерцать.
Частота мерцания аналогична разнице в частотах. Синхронизацию можно производить при максимальной яркости и уменьшении мерцания. Электростатический прибор используется в системе для синхронизации частоты входящих сетей.
Электромагнитный синхроноскоп
Электромагнитный синхроноскоп состоит из двух фиксированных частей. Фиксированная часть рассчитана на небольшое значение тока, а сопротивление (резистор) подключено последовательно. Синхроскоп состоит из двух цилиндров, установленных на шпинделе. Шунтовая катушка питает эти цилиндры.
Шунтовая катушка связана с двумя фазами приходящими от генератора переменного тока (синхронизируемая линия). Сопротивление соединено последовательно с одной из шунтовых катушек, а индуктивность — с другой катушкой. Резистор и индуктивность катушки создают разность фаз в 90º между шунтовыми катушками.
Когда частота входящих напряжений и шины совпадают, шпиндель вращается. Обороты в секунду определяет разницу между частотами.
