O modo paralelo tradicional depende da operação manual, que é demorada e trabalhosa, com baixo grau de automação, e a escolha do sincronismo paralelo está diretamente relacionada à habilidade do operador. Há muitos fatores humanos envolvidos, e é fácil ocorrerem grandes impulsos de corrente, que podem danificar o grupo gerador a diesel e reduzir sua vida útil. Portanto, a Cummins apresenta o princípio de funcionamento e o projeto do circuito do controlador paralelo síncrono automático para grupos geradores a diesel. O controlador paralelo síncrono possui estrutura simples, alta confiabilidade e grande valor de aplicação em engenharia.
A condição ideal para a operação síncrona em paralelo do grupo gerador e da rede elétrica, ou do próprio grupo gerador, é que as quatro condições de estado da fonte de alimentação em ambos os lados do circuito paralelo sejam exatamente as mesmas, ou seja, a sequência de fases da fonte de alimentação em ambos os lados do circuito paralelo e do sistema seja a mesma, a tensão seja igual, a frequência seja igual e a diferença de fase seja zero.
A existência de diferença de tensão e de frequência leva a uma certa troca de potência reativa e ativa em ambos os lados do ponto de conexão à rede, afetando a rede ou o grupo gerador em certa medida. Por outro lado, a existência de diferença de fase causa danos ao grupo gerador, provocando ressonância subsíncrona e danificando o gerador. Portanto, um bom controlador síncrono paralelo automático deve garantir que a diferença de fase seja "zero" para que a conexão à rede seja concluída e, para acelerar o processo de conexão, permitir uma certa faixa de diferenças de tensão e de frequência.
O módulo de sincronização adota um sistema de controle de circuito analógico, baseado na teoria clássica de controle PI, e apresenta vantagens como estrutura simples, circuito robusto e bom desempenho em regime transitório. O princípio de funcionamento é o seguinte: após receber a instrução de entrada de sincronização, o sincronizador automático detecta os dois sinais de tensão CA nas duas unidades a serem combinadas (ou na rede elétrica e em uma unidade), realiza a comparação de fase e gera um sinal CC analógico corrigido. O sinal é processado pelo circuito aritmético PI e enviado à extremidade paralela do controlador eletrônico de velocidade do motor, de modo que a diferença de fase entre uma unidade e outra (ou a rede elétrica) desapareça em um curto período de tempo. Nesse momento, após o circuito de detecção de sincronização confirmar a sincronização, o sinal de fechamento de saída completa o processo de sincronização.
Data da publicação: 24/10/2023