ALTERNATÖRLERİN PARALEL BAĞLANMASI

(1)

ALTERNATÖRLERİN PARALEL BAĞLANMASI

1

(2)

• Elektrik santralleri şebekelerin güç ihtiyaçlarını karşılamak için başka santrallerle paralel bağlanır.

• Güç ihtiyacı günün her saatinde değişiklik gösterdiği gibi, mevsimlere göre de değişiklik gösterir. Bazı durumlarda güç ihtiyacının bir alternatör taralından karşılanması yerine birkaç alternatör tarafından karşılanması, verimi yüksektir. Çünkü büyük güçlü bir alternatörün, yükün az olduğu zamanda çalıştırılması, alternatör verimini azaltır.

• Şebekelerin artan güç ihtiyaçları karşısında santralde bulunan birkaç alternatör paralel bağlandığı gibi, başka santrallerle da paralel bağlanabilir.

• Elektrik santrallerinde alternatörlerin bakımları sırasında abonelerin enerjisiz kalmaması için birden fazla alternatör bulundurmak ve bakımdan sonra da gerektiğinde paralel bağlamak alternatör ömrünü ve verimi arttıran faktörlerdir.

• Günümüzde tüm alıcıların ihtiyaçlarını karşılayabilecek güçte alternatör üretilemediğinden birden fazla küçük güçlü alternatör kendi aralarında paralel

bağlanarak büyük güçlü alıcıları beslerler. 2

SENKRON MAKİNELER – Alternatörlerin Paralel Bağlanmaları

(3)

Alternatörlerin paralel bağlanmalarını gerektiren nedenler aşağıdaki gibi özetlenebilir.

• Tek alternatöre göre çok alternatör daha fazla güçteki yükleri besleyebilirler.

• Birden fazla alternatörün paralel bağlanarak yükü beslemesi sistemin güvenirliliğini arttırır. Alternatörlerden birisinin arızalanması durumunda yük enerjisiz kalmaz.

• Paralel bağlı alternatörlerden bakıma ihtiyacı olanlar devre dışı alınabilir. Bu durumda yükü paralel bağlı diğer alternatörler beslerler.

• Belirli güçteki yükü tek alternatör besliyor ise yük miktarı azaldığında alternatör tam yükünde çalışmayacağından verimliliği düşer. Fakat aynı güçteki yükü birden fazla küçük güçlü alternatörler besliyorsa, yükün azalması durumunda azalan yük miktarı kadar alternatör devre dışı yapılarak diğer alternatörlerin daha verimli çalışmasını sağlar.

3

(4)

4

Alternatörlerin Paralel Bağlanma Şartları

• Bir alternatör ya şebekeye yada başka bir alternatöre paralel bağlanır. Ancak bu alternatörün diğer bir alternatörlere yada şebekeye paralel bağlanması için bazı şartlar yerine getirilmelidir.

• Aynı bara sistemine birden fazla alternatörün paralel bağlanabilmesi dikkat edilecek en önemli faktör şebekede gerilim dalgalanması oluşturmamaktır. Bu amacın yerine getirilebilmesi için yapılacak işlemlere "SENKRONİZASYON" şartları veya senkronlama adı verilir.

V¹,f¹ Şebeke

S

G

Yük

V²,f² R¹

S¹ T¹

R²S² T²

• Yükü besleyen şebekenin gerilimi V₁, frekansı f₁ ve gerilimin faz sırası da R₁, S₁ ve T₁’ dir. Şebekeye paralel bağlanacak olan G alternatörünün uç gerilimi V₂, frekansı f₂ ve faz sırası ise R₂, S₂ ve T₂’dir.

(5)

5

Senkronlama işleminin gerçekleştirilmesi yani G alternatörünün şebekeye paralel bağlanabilmesi için aşağıda sıralanmış olan paralel bağlanma şartları yerine getirilmelidir.

• Şebeke ve paralel bağlanacak G alternatörünün aynı fazlarına ait uç gerilimleri aynı olmalıdır (V₁=V₂). G₂’nin gerilimi %10’u kadar fazla olabilir.

• Şebeke ve paralel bağlanacak G alternatörünün uç gerilimlerinin faz sıraları aynı olmalıdır. (R₁, S₁, T₁ - R₂, S₂ ve T₂)

• Şebeke ve paralel bağlanacak G alternatörünün frekansları eşit olmalıdır (f₁=f₂). G’nin frekansı %1 kadar fazla olabilir.)

• Şebeke ve paralel bağlanacak G alternatörünün aynı fazlarına ait gerilimlerin faz açıları aynı olmalı yani senkronizm anının yakalanması gerekir. Gerilimler arasında 5° ile 15°’lik faz farkı olmasına izin vardır.

(6)

6

• Şebeke, paralel bağlantıdan önce yükü beslemeye başladığından şebekenin gerilimi ve frekansı yükün ihtiyacını karşılayacak değere ayarlanmıştır.

• Paralel bağlanacak olan alternatör için gerekli şartları yerine getirilebilmesi için yapılması aşağıdaki işlemler yapılmalıdır.

 Aynı adlı uçların birbirine bağlanması

 Frekans eşitliği

 Gerilim eşitliği

 Faz - farkının kontrolü (Senkronizm anının belirlenmesi)

 Sıfır voltmetresi metodu

 Senkronoskop metodu

 Lamba montajı metodu

1. Söner ışık bağlantısı (Karanlık bağlama) 2. Yanar ışık bağlantısı (Aydınlık bağlama) 3. Döner ışık bağlantısı (Karışık bağlama)

(7)

7

Aynı adlı uçların birbirine bağlanması

Çalışmakta olan alternatörler ile sonradan paralel giren alternatörün aynı baraya bağlanan uçları aynı fazlar olmalıdır. Bu bir bakıma döner alan yönlerinin aynı olması anlamına da gelmektedir. Santral kurulurken bir defa düzenlenen uç bağlantıları her paralel bağlantıda aynı şekilde kullanılır. Faz sıralarının aynı olup olmadığının kontrolü, faz sırası göstericiler veya küçük bir üç fazlı asenkron motorla kontrol edilebilir.

Faz sıralarının aynı olup olmadığını anlamanın diğer bir yöntemi S şalterinin kontaklarına paralel üç faz lamba grubu bağlamaktır. Burada bağlanan lambalar 220V‘luk ise her bir faza iki adet lambanın seri olarak bağlanması gerekir. Çünkü şebeke ve G alternatörlerinin aynı fazlarına ait gerilimlerin açıları birbirine göre maksimum olduğunda 180º‘dir. Minimum olduğunda ise sıfır derecedir. Açı maksimum değerinde iken iki faz arasındaki gerilim farkı 440V, minimum olduğunda ise 0V‘tur.

(8)

8

Dolayısıyla bağlanacak olan 220V‘luk lambayı maksimum gerilim değeri patlatır.

Üç fazlı lamba gruplarının bağlantısından sonra S anahtarı açık iken her iki alternatör çalıştırılır. Alternatörlerin aynı fazlarına ait gerilimler arasındaki fark maksimum iken lamba grupları hep beraber parlak yanıp sonra hep beraber sönüyorlarsa her iki alternatörün faz sıraları aynıdır. Eğer lamba gruplarından iki faza ait olanlar aynı anda yanıp sönerken üçüncü faza ait lamba farklı zamanlarda yanıp sönüyorsa G alternatörünün farklı yanan faz çıkışı diğer bir faz ile yer değiştirilir ve üçüncü faza ait lambaların aynı anda yanıp sönmeleri sağlanır.

(9)

9

Gerilim eşitliği

Devreye sonradan giren alternatörün gerilimi, çalışmakta olan alternatörün veya şebekenin gerilimine eşit olmalıdır. Alternatörlerde gerilim ayarı, uyartım akımlarının ayarlanması ile yapılır. Gerilimleri eşit olmayan iki alternatör paralel bağlanacak olursa dengeleme (sirkülasyon) akımları oluşarak termik ve dinamik etkiler yaratır. Dengeleme akımları reaktif akım olup, milde zorlamalar oluşturmazlar. Kaba senkronlamalarda gerilimlerin %10 kadar farklı olmasına izin verilebilmektedir. Gerilim kontrolü için şebeke ve paralel bağlanacak alternatörün aynı fazına ait uç gerilimleri tek ekran üzerinde çift skalası bulunan çift voltmetre, iki ayrı voltmetre veya voltmetre komitatörü yardımı ile bir tek voltmetre tarafından kontrol edilebilir. Şebeke yükü beslerken G alternatörü devreye paralel alınacağından G’nin gerilimlerindeki farklılık uyartım akımı ile giderilerek şebeke gerilimine eşit olması sağlanır.

(10)

10

Frekans eşitliği

Frekanslar alternatör devri ile ayarlanır. Paralele girecek alternatörlerin frekansları eşit olmazsa, alternatör endüvileri arasında dengeleme akımları dolaşır. Bu şekilde ortaya çıkan akım, aktif bir akım olduğundan, alternatörlerin millerini zorlar, hatta kırılmalarına bile neden olabilir. Paralel bağlantı sırasında frekans eşitliği, alternatörleri döndüren sistemlerin örneğin, buhar türbini, su türbini veya dizellerin, buhar, su veya yakıt girişlerini ayarlamakla gerçekleştirilir. Frekans eşitliği %100 oranında gerçekleşmez. Ancak %1’den fazla farklara da izin verilmez.

Alternatörlerde frekans eşitlikleri de gerilimde olduğu gibi ya aynı ekranda farklı skalaları bulunan frekansmetrelerle yada iki ayrı frekansmetre ile ölçülür. Eğer paralel giren alternatörün frekansı şebeke frekansından düşük ise G’nin devir sayısı arttırılarak f₂ değeri f₁’e göre biraz fazla olacak şekilde ayarlanır. Böylece her iki alternatörlerin gerilimleri arasındaki faz farkı yavaş yavaş değişmeye başlar. Yani lambalar çok yavaş şekilde parlak yanıp sönerler. Lambaların tam söndükleri anda S anahtarı kapatılarak alternatör devreye paralel alınır.

(11)

11

Faz-farkının kontrolü (Senkronizm anının belirlenmesi)

Paralel bağlamada birbirine bağlanacak uçların arasında faz farkı bulunmamalıdır.

Aksi halde aktif karakterde dengeleme akımları sistemde çalışmakta olan alternatörün rotorunda darbeler oluşturarak rotoru hızlandırmaya veya yavaşlatmaya çalışırlar.

Uygulamalarda faz açıları için 5-15° (elektrikli açı) farklara izin verilebilir. Bu durumda geçecek dengeleme akımları alternatörlere ve paralel bağlamada kullanılan aletlere zarar vermemelidir. Hatta bu sırada devre elemanlarının devreyi gereksiz yere açmaması da istenir.

Paralel bağlantıya geçmeden önce senkronize anının yakalandığını veya her iki alternatörün aynı fazları arasındaki açı farkının sıfır olduğunu tespit etmenin iki yolu vardır.

Birincisi biraz önce açıklanan lamba grupları tertipleyip hepsinin sönme anının yakalanmasıdır. Ancak lamba grupları ile bu anı yakalamak her zaman mümkün olmayabilir. İkinci metot olarak senkronoskop kullanarak senkronizm anının tespit edilmesidir. Senkronoskop alternatörlerin çıkış uçlarına bağlandığında şebeke ve G alternatörlerinin aynı fazlarına ait gerilimler arasındaki faz farkını ölçerler. Gerilimler arasındaki faz farkının sıfır olduğu anda senkronoskopun ibresi yere doğru dik ve yukarı doğrudur.

(12)

12

Burada senkronoskop sadece iki alternatörün tek fazları arasındaki açı farkına ait bilgi verir. Generatörlerin faz sıraları hakkında bilgi vermez.

Faz farkının kontrolü senkronoskoplar, sıfır voltmetreleri ye çeşitli lamba bağlantıları ile yapılır. Paralel bağlama sırasında faz farkının kontrollerinde kaba senkronlamalarda lamba bağlantıları kullanılır. Bunun için:

• Karanlık bağlama, (Söner lamba bağlantısı.)

• Aydınlık bağlama, (Yanar lamba bağlantısı.)

• Karışık bağlama, (Döner lamba bağlantısı.) gibi bağlantılar yapılır.

(13)

13

Bunlardan karanlık bağlama yapılmış bir sistemde lambaların söndüğü, aydınlık bağlama yapıldığında lambaların parlak yandığı, karışık bağlantıda da iki lambanın yanıp üçüncü lambanın söndüğü durumda paralel bağlama şalteri kapatılır. Karışık bağlamada her üç lamba da sıra ile söndüğüne göre hangi durumda şaltere basılacağı önemlidir.

Ancak karışık bağlama yapılırken hangi lambanın senkronizm anında söneceği belirlendiğinden yanlışlık yapılmaz.

Faz farkının kontrolü için senkronoskop kullanılırsa, senkronoskobun ibresi, senkronizm anını belirleyen yerden geçerken veya bu işaretli yerde durduğunda, paralel bağlama şalteri kapatılır. Aynı durumda sıfır voltmetresi sıfırı gösterdiğinde şaltere basılarak paralel bağlama gerçekleştirilir.

(14)

14

Senkronizm Anının Belirlenmesi

Yükü besleyen şebeke gerilimi V₁ ile paralel bağlanacak olan alternatörün gerilimi V₂ arasındaki faz farkının sıfır olduğu anın yakalanması çeşitli metotlarla mümkündür. Bu metotlar şunlardır.

• Sıfır voltmetresi metodu

• Senkronoskop metodu

• Lamba montajı metodu

1. Söner ışık bağlantısı (Karanlık bağlama) 2. Yanar ışık bağlantısı (Aydınlık bağlama) 3. Döner ışık bağlantısı (Karışık bağlama)

(15)

Sıfır voltmetresi metodu: Sıfır voltmetresi her iki senkron generatörün aynı adlı uçlarına bağlanır. Senkron generatör gerilimleri arasında faz farkı yoksa veya başka bir deyişle gerilimler aynı fazda ise voltmetre sıfırı gösterir. Bu anda generatörler paralel bağlanabilir fakat bu süre uzun sürmeyebilir. Bunun için şalter çabuk kapatılmalıdır. Bu iş için yapılan voltmetreler sıfır dolaylarında kolayca okunacak şekilde yapılmıştır. Sıfırdan uzak kısımlarda taksimatlar sık olup akım ile dirençleri çok fazla artan özel dirençleri vardır.

15

Sıfır voltmetresi metodu ile senkronizm saptanması S

G² R¹

S¹ T¹

R¹ S¹ T¹

R² S² T² V⁰

(16)

Senkronoskop metodu: Bu aletin özelliği rotordan beslenen bir endüksiyon motoru olmasıdır.

Senkronoskobun rotor ve statorunda meydana gelen iki ayrı döner alanın etkisi ile ibresi hareket eder. İbrenin dönüş yönü frekans farkının nereden geldiğini belirtir.

Senkronoskop üzerinde işaretli bir yer vardır. Paralel bağlama sırasında ibre bu işaretli kısma gelince Vı ve V₂ arasındaki faz farkı sıfırdır. Bu anda şaltere basarak paralel bağlantı gerçekleştirilir.

16

(17)

Senkronoskobun iç yapısı Senkronoskobun devreye bağlantısı Senkronoskobun dış görünüşü

17

Burada senkronoskop sadece iki alternatörün tek fazları arasındaki açı farkına ait bilgi verir. Generatörlerin faz sıraları hakkında bilgi vermez.

(18)

Lamba montajları: Bunun için üç ayrı bağlantı vardır.

• Söner ışık bağlantısı (Karanlık bağlama)

• Yanar ışık bağlantısı (Aydınlık bağlama)

• Döner ışık bağlantısı (Karışık bağlama)

Söner ışık bağlantısı: Söner ışık bağlantısı için şekil a' daki bağlantı yapılır. Faz sıraları tespit edildikten sonra, aynı adlı fazların arasına lamba veya voltmetre bağlanır.

Bağlanan lambanın gerilimi, iki senkron generatör geriliminin toplamına eşit olmalıdır.

Devre paralel bağlanacak senkron generatör çalıştırılır. Gerilimi veya frekansı şebekeye veya diğer senkron generatörlere eşit yapılır. Bu anda lambanın yanıp söndüğü görülür.

Senkron generatörün devrini çok az artırılır ve bu durumda lambanın yanıp sönme hızı azalıyorsa devir artırmaya devam edilir. Lambanın yanıp sönme hızı gittikçe azalır ve sonunda lambalar sönük halde bir süre kalır. Lambaların sönük kaldığı an, senkronizm anıdır. Bu anda şalter kapatılarak senkron generatörün devreye paralel bağlanması sağlanır.

18

(19)

Söner ışık bağlantısına karanlık bağlama adı da verilir. Şalter ayakları arasına bağlanan voltmetre de lambaların sönük kaldığı an sıfırı gösterir. Bunun için bu voltmetreye de sıfır voltmetresi denir.

Söner ışık bağlantısı (En soldaki) ¹⁹

S

G2

R1

S1

T1

R¹ S¹ T¹ R² S² T²

V⁰ S

G2

R1

S1

T1

R1 S1 T1

R2 S2 T2

V⁰ S

G2

R1

S1

T1

R¹ S¹ T¹ R2 S2 T2

V⁰

(20)

Yanar ışık bağlantısı: Yanar ışık bağlantısında lambalar ters adlı fazlara bağlanır.

Şekil b'de bu durum görülüyor. Bu bağlantıda lambalar yanarken senkronizm anı da olur.

Yanar ışık bağlantısına aydınlık bağlama adı da verilir. Yalnız lambalar çok kuvvetli yanarsa senkronizm anı yoktur. Bu durum aldanmalara yol açtığından bu metot pek kullanılmaz.

Yanar ışık bağlantısı (Ortadaki) 20

S

G2

R1

S1

T1

R¹ S¹ T¹ R² S² T²

V⁰ S

G2

R1

S1

T1

R1 S1 T1

R2 S2 T2

V⁰ S

G2

R1

S1

T1

R¹ S¹ T¹ R² S² T²

V⁰

(21)

21

Döner ışık bağlantısı: Döner ışık bağlantısında lambalardan ikisi ters faza, birisi ise aynı adlı faza bağlanır. Burada senkronizm anı, aynı faza bağlı lamba sönük, diğer iki lamba yanarken meydana gelir. Senkronizm anı dışında lambalar sıra ile yanıp söndüklerinden, dönüyor hissini verirler. Bu nedenle bu bağlantıya döner ışık bağlantısı adı verilir. Bu bağlantı da pek kullanılmaz. Döner ışık bağlantısına karışık bağlama adı da verilir.

Döner ışık bağlantısı (En sağdaki) S

G2

R¹ S¹ T¹

R1 S1 T1

R2 S2 T2

V0 S

G2

R¹ S¹ T¹

R¹ S¹ T¹ R² S² T²

V0 S

G2

R¹ S¹ T¹

R1 S1 T1

R2 S2 T2

V0

(22)

Otomatik senkronlama rölesi: Bazı elektrik santrallerinde otomatik senkronlama rölesi kullanılır. Bu rölenin iç yapısı ve devreye bağlantısı şekilde görülmektedir. Otomatik senkronlama rölesinin yapısında aynı nüve üzerinde bulunan A,B ve C bobinleri görülüyor.

Senkron generatör gerilimleri aynı fazda olduğunda C‘ deki gerilim en büyük durumdadır. Bu anda R rölesi paralel bağlama şalterini kapatarak generatörler paralel bağlanır.

Otomatik senkronlama rölelerinde generatör gerilimleri 500V geçerse gerilim transformatörü kullanılarak uygun gerilim elde edilir. Bu otomatik senkronlama rölesinden ayrı olarak elektronik senkronlama röleleri yapılmıştır. Bu röleler daha duyarlıklı ve sıhhatli bir paralel bağlamayı gerçekleştirebilir.

Senkronlama ünitesi: Bazı elektrik santrallerinde komple senkronlama kullanılır. Bu cihaz resimde görüldüğü gibi çift frekansmetre, sıfır resi ve senkronoskop' tan oluşmaktadır.

Bazı tiplerde sıfır voltmetresi oift voltmetre bulunur.

Bu cihaz santralin kumanda odasında görülebilecek bir yere asılır. Senkron generatörlerin aynı isimli uçları (fazları) daha önceden şalterin karşılıklı ayaklarına bağlandığı için bu üç alet paralel bağlamayı kontrol etmede yeterlidir.

22

(23)

23

(24)

24

Alternatörlerin Frekans – Aktif Güç ve Gerilim Reaktif Güç İlişkileri

Alternatörlerin mekanik güç girişini sağlayan sistemler; dizel motorları, su türbinleri, gaz türbinleri veya rüzgar türbinleri olabilir. Bu sistemlerden herhangi birisi ile çalıştırılan alternatör yüklendikçe, alternatörün devir sayısı (hızı) bu yüze bağlı olarak azalacaktır. Hız ile yük arasındaki bu ilişki lineer değildir. Ancak türbin ile alternatör arasına yerleştirilen özel mekanizma ile bu bağıntı lineer yapılabilmektedir. Alternatörün hızı ile frekansı arsındaki bağıntı aşağıdaki gibidir.

𝒏_𝒎 = ^{𝟏𝟐𝟎.𝒇}^𝒆

𝟐𝑷 dir. Burada n_m; Milin mekanik hızı (d/d) f_e; Elektrik frekansı (Hz)

2P; Alternatörün kutup sayısı

(25)

25

Eşitliğe göre hızdaki azalma direk olarak üretilen gerilimin frekansını etkilemektedir.

Alternatörün hız – güç ve frekans – güç eğrileri aşağıda verilmiştir.

𝑷_𝒐𝒖𝒕 = 𝒔_𝒑. (𝒇_𝒏𝒍 − 𝒇_𝒇𝒍) 𝑸_𝒐𝒖𝒕 = 𝒔_𝒑. (𝑽_𝒏𝒍 − 𝑽_𝒇𝒍)

Alternatörün a) Hız – aktif güç ve b) Frekans – aktif güç eğrisi n^m

n^nl n^fl

P^fl P^out

f f^nl f^fl

P^fl P^out SENKRON MAKİNELER – Alternatörlerin Paralel Bağlanmaları

(26)

Alternatörün Gerilim – Reaktif Güç Eğrisi ²⁶ Alternatörün reaktif gücü ise uç gerilimi ile doğrusal değişim göstermektedir. Uç

gerilimi çekilen reaktif güce karşılık düşüş göstermektedir. Senkron makine alternatör olarak çalıştırılmakta ise çekilen (+) işaretlidir. Eğer senkron makine senkron motor olarak çalıştırılıyorsa çekilen güç (-) işaretlidir. Alternatörden çekilen çıkış gücü daima yükün çektiği güce eşittir. Alternatörün çalışma frekansı, alternatörü döndüren sistemin devir sayısına bağlıdır. Alternatörün uç gerilimi de alternatörün uyartım akımı ile kontrol edilir.

V^T V^Tnl V^Tfl

Q^fl Q^out

-Q^out

(27)

Şebekeye Paralel Bağlı Alternatörlerin Çalışması

Şebekenin frekans – aktif güç ve gerilim – reaktif güç değişimi, alternatörlerdeki gibi değişmeyip tüm yük değerleri için frekans ve uç gerilimleri sabittir.

Şebeke paralel bağlanan alternatörün çalışması şekildeki gibi bir eğri oluşturur.

Burada şebekenin frekans ve gerilimi her yük değeri sabittir. Ancak alternatörün frekans ve gerilim değerleri değişiklik göstermektedir.

27

Şebekenin frekans – aktif güç ve gerilim – reaktif güç eğrileri f^e

P^out -P^out

VT

Q^out -Q^out

(28)

28

Yükün ihtiyacı olan P_yük gücünün bir kısmı şebeke tarafından karşılanırken bir kısmı da alternatör tarafından karşılanmaktadır. Buna göre 𝑷_𝒚ü𝒌 = 𝑷_𝒃𝒖𝒔 + 𝑷_𝒈𝒆𝒏 şeklinde yazılabilir.

Alternatörün yüke sağladığı yük miktarı şebekenin karakteristik eğrisini çalışma frekans değerinde kestiği noktadan dikey doğrultuda inilen dikme ile bulunur. Eğer yük sabit iken alternatörün karakteristik eğrisi aşağı doğru kayarsa P_gen miktarı azalırken P_bus miktarı artar. Alternatör karakteristik eğrisi yukarı doğru kaydırılırsa P_gen miktarı artarken P_bus miktarı azalacaktır.

f^e fnl

Pgen P^out(gen)

-P^out(sis)

Pbus

P^yük

(29)

29

Şebekeye paralel bağlanmış alternatörün çalışma karakteristiğinin değişik durumları

Şekil a’da alternatörün karakteristik eğrisi bir miktar aşağı doğru kaydırılarak şebekenin çalışma frekansı ile kesiştiği noktaya karşılık gelen P_gen miktarı azaltılmıştır. Bu durumda alternatörün yüke sağladığı güç miktarı ilk şekle göre azalmıştır. Eğer alternatörün karakteristik eğrisindeki bu aşağı doğru kaydırma işlemine devam edilirse şekil b’ de görüldüğü gibi alternatörün karakteristik eğrisi şebekenin karakteristik eğrisinin altına düşecek ve ortak çalışma frekans noktasına göre senkron makine artık senkron motor çalışma durumuna geçeceğinden şebekeden güç çekecektir.

f^e fnl

P^gen Pout(gen)

-Pout(sis)

f^e

f^nl

P^gen<0 Pout(gen)

-Pout(sis)

(30)

30

Bu durumda şebeke hem yükü hem de motoru besleyecektir. Kısaca özetlersek;

şebekeye paralel bağlı bir alternatörün üzerine yük alabilmesi için alternatörün devir sayısı arttırılarak karakteristik eğrisinin şebeke karakteristik eğrisinin üzerine çıkarılması gerekir.

Alternatörün yüke sağladığı güç miktarında artış yapmak için alternatörü döndüren tahrik makinesinin devir sayısı arttırılır. Normal olarak kendi başına çalışan alternatörün devir sayısındaki artış alternatörün çıkış frekansını artırır. Ancak şebekenin frekansı ve gerilimi sabit olduğundan şebekeye bağlı alternatörün devir sayısındaki artış sadece alternatörün yüke sağladığı aktif gücü arttıracaktır.

(31)

31

Yandaki şekilde yük sabit olduğundan alternatörü döndüren tahrik makinesinin devir sayısı arttırılınca alternatörün frekans – güç karakteristik eğrisi yukarı doğru kayarak alternatör üzerine aktif yük almaktadır. Her bir karakteristik eğride alternatör ve şebekenin beslediği yük miktarı sabit olduğundan alternatörün devir sayısı biraz daha fazla arttırılırsa yükün tamamı alternatör tarafından beslenir.

Şebekeye paralel bağlanmış alternatörün sabit yük altında değişik çalışma karakteristikleri f^e

f^nl

P^gen3 P^out(gen) -P^out(sis)

P^bus3 P^yük

P^gen2 P^gen1

P^bus2 P^bus1

(32)

32

Şebekeye yada başka bir alternatöre paralel bağlanmamış bir alternatörde gerilim ve frekans ayarı

Alternatörler bağımsız olarak çalışırlarken devir sayıları arttırılırsa ürettikleri gerilimin frekansı artarken, uyartım akımı arttırılırsa ürettikleri gerilimin değeri artar.

Şebekeye yada başka bir alternatöre paralel bağlanmış bir alternatörde aktif ve reaktif güç ayarı

Alternatörler başka bir alternatöre yada şebekeye paralel bağlandıklarında devir sayıları arttırıldığında frekansları sabit kalıp üzerlerine aktif güç alırlar. Uyartım akımları arttırıldığında ise ürettikleri gerilim değeri sabit kalıp üzerlerine reaktif güç alırlar.

(33)

33

KAYNAKLAR

• SAÇKAN, A. Hamdi; Elektrik Makineleri III

• ALTUNSAÇLI, Adem; ALACALI, Mahmut; Elektrik Makineleri II

• ÇOLAK, İlhami; Asenkron Motorlar

• BAL, Güngör; Özel Elektrik Motorları

• ÇOLAK, İlhami; Senkron Motorlar

• CHAPMAN, Stephen J.; Electrıc Machinery Fundamentaly 4.Edition

• FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY, Charles Jr.; UMANS, Stephen D.; Electric Machinery Sixth Edition

• PAREKH, Rakesh; AC Induction Motor Fundamentals; Microchip Technology Inc., Microchip AN887

• Three-phase Asynchronous Motors, Generalities and ABB proposals for the coordination of protective devices

• www.wikipedia.org