సింక్రోనస్ కండెన్సర్: డిజైన్, వర్కింగ్, ఫాజర్ డయాగ్రామ్ & దాని అప్లికేషన్స్

సింక్రోనస్ కండెన్సర్‌లు కొత్తవి కావు కానీ సాధారణంగా 1950ల నుండి పవర్ సిస్టమ్‌లను స్థిరీకరించడానికి ఉపయోగిస్తున్నారు. సింక్రోనస్ కండెన్సర్‌లు చాలా స్వేచ్ఛగా తిరిగే పెద్ద యంత్రాలు & పవర్ సిస్టమ్‌ను స్థిరీకరించడానికి & బలోపేతం చేయడానికి రియాక్టివ్ శక్తిని గ్రహించగలవు లేదా ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఈ కండెన్సర్‌లు నెట్‌వర్క్ జడత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తున్నందున లోడ్‌లో ఏవైనా మార్పులు వచ్చినప్పుడు సహాయపడతాయి. సింక్రోనస్ కండెన్సర్‌లో నిల్వ చేయబడిన గతిశక్తి శక్తి వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం జడత్వాన్ని సరఫరా చేస్తుంది & ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ కోణం నుండి చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది. ఈ వ్యాసం యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది సింక్రోనస్ కండెన్సర్ - పని మరియు దాని అప్లికేషన్లు.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అంటే ఏమిటి?

మితిమీరిన ఉత్సాహం సింక్రోనస్ మోటార్ నో-లోడ్‌పై నడిచే దానిని సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అంటారు. ఈ కండెన్సర్ DC-ఉత్తేజిత సింక్రోనస్ మెషీన్, దీని షాఫ్ట్ ఏ డ్రైవింగ్ పరికరాలకు కనెక్ట్ చేయబడదు. ఈ కండెన్సర్‌ను సింక్రోనస్ కాంపెన్సేటర్ లేదా సింక్రోనస్ అని కూడా అంటారు కెపాసిటర్ . ఈ పరికరం సిన్క్రోనస్ జడత్వాన్ని సరఫరా చేయడం ద్వారా నిరంతరంగా సర్దుబాటు చేయగల రియాక్టివ్ పవర్, మెరుగైన షార్ట్-సర్క్యూట్ బలం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క స్థిరత్వాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా లేదా గ్రహించడం ద్వారా మెరుగైన స్థిరత్వం & వోల్టేజ్ నియంత్రణను అందిస్తుంది.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం రియాక్టివ్ పవర్ కంట్రోల్ సామర్థ్యాలు & మెషీన్ యొక్క సింక్రోనస్ జడత్వాన్ని ఉపయోగించడం. విద్యుత్ వ్యవస్థ కెపాసిటర్ బ్యాంకులకు ఆకర్షణీయమైన ప్రత్యామ్నాయ పరిష్కారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే రియాక్టివ్ పవర్ మొత్తాన్ని నిరంతరం నియంత్రించే సామర్థ్యం ఉంది. ఈ కండెన్సర్‌లు లాంగ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌లలో లేదా నెట్‌వర్క్‌లలో పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల యొక్క అధిక వ్యాప్తి ద్వారా & నెట్‌వర్క్‌లలో ప్రధాన నెట్‌వర్క్ నుండి 'ద్వీపానికి' ఎక్కువ ప్రమాదం ఉన్న చోట వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి ఖచ్చితంగా సరిపోతాయి.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ డిజైన్

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ స్టేటర్, రోటర్, ఎక్సైటర్, అమోర్ టిష్యూర్ వైండింగ్ మరియు ఫ్రేమ్ వంటి విభిన్న భాగాలతో రూపొందించబడింది. ఒక సింక్రోనస్ మోటార్‌లో 3-ఫేజ్ స్టేటర్ ఉంటుంది, ఇది ఇండక్షన్ మోటారుకు సారూప్యంగా ఉంటుంది. యూనిట్ ఒక గా ప్రారంభమవుతుంది ఇండక్షన్ మోటార్ ప్రారంభ టార్క్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్లిప్ చేయాల్సిన అమోర్టిసర్ వైండింగ్‌తో.

సింక్రోనస్ మోటార్స్ కోసం, DC అనేది ఎక్సైటర్ అని పిలువబడే రోటర్ యొక్క ఫీల్డ్ వైండింగ్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది. ఇది సింక్రోనస్ మోటారు యొక్క షాఫ్ట్లో అమర్చబడింది. స్టేటర్ వంటి సమాన సంఖ్యలో పోల్స్ ఉన్న రోటర్ డైరెక్ట్ కరెంట్ సోర్స్ ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది. రోటర్ కరెంట్ రోటరీ స్టేటర్ ఫ్లక్స్ ద్వారా రోటర్‌ను “లాక్ ఇన్ స్టెప్” చేయడానికి అనుమతించడం ద్వారా రోటర్ పోల్ జతలలో ఉత్తర-దక్షిణ అయస్కాంత పోల్ కనెక్షన్‌ను సృష్టిస్తుంది. ఫ్రేమ్ యంత్రం యొక్క బాహ్య భాగం & తారాగణం ఇనుముతో రూపొందించబడింది.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ఎలా పని చేస్తుంది?

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ పని సింక్రోనస్ మోటార్ సూత్రం వలె ఉంటుంది. ఈ మోటారు యొక్క పని సూత్రం మోషనల్ EMF అంటే, అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రభావం కారణంగా కండక్టర్ తిరుగుతుంది. ఇక్కడ, 3-ఫేజ్ AC సరఫరా & స్థిరమైన DC విద్యుత్ సరఫరా వంటి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అందించడానికి రెండు మార్గాలు ఉపయోగించబడతాయి. స్టేటర్ .

ఉత్తేజితం యొక్క రెండు మార్గాలను అందించడానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, ఇది సింక్రోనస్ వేగంతో తిరుగుతుంది ఎందుకంటే మోటారు కేవలం స్టేటర్ మరియు డిసి ఫీల్డ్ వైండింగ్ కారణంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన అయస్కాంత క్షేత్ర ఇంటర్‌లాకింగ్‌పై పనిచేస్తుంది.

DC ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌ని మార్చడం వలన వివిధ రీతులు ఏర్పడవచ్చు. కాబట్టి సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ఆపరేషన్ మోడ్‌లు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.

మొదట dc సరఫరాను పెంచడం ద్వారా, ఆర్మేచర్ కరెంట్ తగ్గిపోతుంది మరియు స్టేటర్ ఫ్లక్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ కరెంట్‌ను ఉపయోగిస్తుందని చూపిస్తుంది మరియు సింక్రోనస్ మోటారు తక్కువ రియాక్టివ్ కరెంట్‌ను తీసుకుంటుంది, కాబట్టి దీనిని అండర్-ఎక్సైటెడ్ మోడ్ అంటారు.

dc ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌లో మరింత పెరిగినప్పుడు, ఆర్మేచర్ కరెంట్ తక్కువగా ఉన్న చోట ఒక పాయింట్ వస్తుంది & యూనిటీ పవర్ ఫ్యాక్టర్ (PF) వద్ద మోటార్ పని చేస్తుంది. అన్ని ఫీల్డ్ ఉత్తేజితం యొక్క అవసరాలు dc మూలం ద్వారా తీర్చబడతాయి. కాబట్టి ఈ మోడ్‌ను సాధారణ-ఉత్తేజిత మోడ్ అంటారు.

ఇంకా, dc సరఫరాతో ఫీల్డ్ కరెంట్‌ను పెంచండి, ఆపై ఫ్లక్స్ అధికంగా పెరుగుతుంది & దానిని ఆఫ్‌సెట్ చేయడానికి, స్టేటర్ దానిని గ్రహించే స్థానంలో రియాక్టివ్ పవర్‌ను సరఫరా చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. అందువలన, సింక్రోనస్ మోటారు ప్రముఖ కరెంట్‌ను ఆకర్షిస్తుంది.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ Vs కెపాసిటర్ బ్యాంక్

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ Vs a మధ్య వ్యత్యాసం కెపాసిటర్ బ్యాంక్ కింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది.

ఫాజర్ రేఖాచిత్రం

ది సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ఫాజర్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. ఎప్పుడైతే సింక్రోనస్ మోటారు సాధారణంగా ఎక్కువ ఉత్తేజితమైందో అప్పుడు అది లీడింగ్ పవర్ ఫ్యాక్టర్ కరెంట్‌ని తీసుకుంటుంది. ఈ మోటారు ఎటువంటి లోడ్ కండిషన్‌లో లేనట్లయితే, లోడ్ కోణం ‘δ’ చాలా తక్కువగా ఉండి, Eb > V లాగా ఎక్కువ ఉత్సాహంగా ఉంటే, PF కోణం దాదాపు 90 డిగ్రీల వరకు పెరుగుతుంది. కాబట్టి, ఈ మోటారు కింది ఫేసర్ రేఖాచిత్రంలో చూపబడిన సుమారు '0' లీడింగ్ PF కండిషన్‌తో నడుస్తుంది.

ఈ లక్షణం ప్రముఖ PF కరెంట్‌ని ఉపయోగించే సాధారణ కెపాసిటర్‌కు సంబంధించినది. అందువల్ల లోడ్ లేని స్థితిలో పని చేసే ఉత్తేజిత మోటారును సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అంటారు. ఇది ప్రధాన ఆస్తి ఎందుకంటే ఏ మోటార్ పవర్ ఇంప్రూవ్‌మెంట్ పరికరం లేదా ఫేజ్ అడ్వాన్స్‌డ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ది సింక్రోనస్ కండెన్సర్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఇది సిస్టమ్ జడత్వాన్ని పెంచుతుంది.
• స్వల్పకాలిక ఓవర్‌లోడ్ సామర్థ్యాన్ని పెంచవచ్చు.
• తక్కువ-వోల్టేజ్ రైడ్-త్రూ.
• సత్వర స్పందన
• అదనపు షార్ట్-సర్క్యూట్ బలం.
• హార్మోనిక్స్ లేవు.
• రియాక్టివ్ పవర్ నిరంతరం సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.
• ఇది నిర్వహణ-రహితం.
• అధిక మొత్తంలో భద్రతను నిర్వహించవచ్చు.
• ఇది అధిక జీవితకాలం కలిగి ఉంటుంది.
• లోపాలను సులభంగా తొలగించవచ్చు.
• ఫీల్డ్ ప్రేరేపణను ఏ మొత్తంతోనైనా మార్చడం ద్వారా మోటారు ద్వారా డ్రా చేయబడిన కరెంట్ యొక్క పరిమాణాన్ని సులభంగా మార్చవచ్చు. కాబట్టి ఇది స్టెప్-లెస్ పవర్ ఫ్యాక్టర్ నియంత్రణను పొందడంలో సహాయపడుతుంది.
• షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రవాహాలకు మోటారు వైండింగ్ల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ది సింక్రోనస్ కండెన్సర్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఇది ఖరీదైనది.
• ఇది శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
• మోటార్ లోపల భారీ నష్టాలు ఉన్నాయి.
• ఇది ఎక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తుంది.
• దీనికి నిరంతర శీతలీకరణ అవసరం.
• ఫీల్డ్ కరెంట్‌ని నిరంతరం తనిఖీ చేయాలి.
• దీనికి స్వీయ-ప్రారంభ టార్క్ లేదు కాబట్టి; సహాయక పరికరాలు అందించాలి.

అప్లికేషన్లు

సింక్రోనస్ కండెన్సర్‌ల ఉపయోగాలు లేదా అప్లికేషన్‌లు క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• సాధారణ అప్లికేషన్‌లలో ప్రధానంగా HVDC, విండ్  లేదా  సోలార్, గ్రిడ్ సపోర్ట్ & రెగ్యులేషన్ ఉన్నాయి.
• మారుతున్న లోడ్ పరిస్థితులు & ఆకస్మిక పరిస్థితులలో ప్రాధాన్య పరిమితులలో స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి & వోల్టేజీలను నిర్వహించడానికి ఇవి ట్రాన్స్‌మిషన్ & డిస్ట్రిబ్యూషన్ వోల్టేజ్ స్థాయిలు రెండింటిలోనూ ఉపయోగించబడతాయి.
• ఈ కండెన్సర్‌లను ఎలక్ట్రిక్ పవర్ సిస్టమ్‌లలో వోల్టేజ్ నియంత్రణ కోసం ఎక్కువసేపు ఉపయోగిస్తారు ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు , ముఖ్యంగా ప్రతిఘటన నిష్పత్తికి చాలా ఎక్కువ ఇండక్టివ్ రియాక్టెన్స్ ఉన్న ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌ల కోసం.
• ఇది కేవలం ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌లతో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా పవర్ ఫ్యాక్టర్ (P.F) మరియు PF కరెక్షన్‌ని మెరుగుపరచడానికి పవర్ లైన్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఈ కండెన్సర్‌లు హైబ్రిడ్ ఎనర్జీ సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.
• ఈ కండెన్సర్లు వేరియబుల్ కెపాసిటర్ లాగా ప్రవర్తిస్తాయి లేదా వేరియబుల్ ఇండక్టర్ , లైన్ వోల్టేజ్‌ని నియంత్రించడానికి పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

దీన్ని సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అని ఎందుకు అంటారు?

లోడ్ లేని స్థితిలో ఉన్న సింక్రోనస్ మోటారు అతిగా ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, అది కెపాసిటర్ లాగా పని చేస్తుంది ఎందుకంటే ఇది ఎటువంటి లోడ్ లేకుండా లీడింగ్ కరెంట్‌ని ఉపయోగించడం ప్రారంభిస్తుంది. అందువల్ల, లోడ్ లేకుండా అతిగా ఉత్తేజితమయ్యే సింక్రోనస్ మోటారును సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అంటారు. ఇది పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను మెరుగుపరచడానికి సమాంతరంగా లోడ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ఎక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది?

ఇది లైన్ వోల్టేజ్‌ని నియంత్రించడానికి పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, HVDC, విండ్/సోలార్, గ్రిడ్ సపోర్ట్, రెగ్యులేషన్, పవర్ ఫ్యాక్టర్ కరెక్షన్ మరియు కాంపెన్సేటర్ .

సింక్రోనస్ మోటార్ స్వీయ ప్రేరేపితమా?

యొక్క జడత్వం కారణంగా సింక్రోనస్ మోటారు స్వీయ-ప్రారంభ మోటార్ కాదు రోటర్ . కాబట్టి, ఇది స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క విప్లవాన్ని వెంటనే అనుసరించదు. రోటర్ సింక్రోనస్ వేగాన్ని చేరుకున్నప్పుడు, ఫీల్డ్ వైండింగ్ ఉత్తేజితమవుతుంది & మోటార్ సింక్రొనైజేషన్‌లోకి లాగబడుతుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సిస్టమ్‌లో సింక్రోనస్ కండెన్సర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు ఏమిటి?

ఒక సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ & డిస్ట్రిబ్యూషన్ వోల్టేజ్ లెవల్స్ రెండింటిలోనూ స్థిరత్వాన్ని పెంపొందించడానికి మరియు మారుతున్న లోడ్ పరిస్థితులలో అలాగే ఆకస్మిక పరిస్థితులలో కావలసిన పరిమితులలో వోల్టేజ్‌లను నిర్వహించడానికి చాలా సహాయపడుతుంది.

సింక్రోనస్ మెషిన్ సింక్రోనస్ కండెన్సర్ ఎందుకు?

లోడ్ లేకుండా రన్ అయ్యే సింక్రోనస్ మెషీన్ కరెంట్‌కు దారి తీస్తుంది. కాబట్టి అతిగా ఉత్తేజితమయ్యే లోడ్ లేకుండా సింక్రోనస్ మోటారు పరుగులు సింక్రోనస్ కండెన్సర్ అంటారు.

అందువలన, ఇది సింక్రోనస్ కండెన్సర్ యొక్క అవలోకనం ఇది PFని వెనుకబడి నుండి లీడింగ్‌కు మెరుగుపరచడానికి పవర్ ఫ్యాక్టర్ (PF) కరెక్షన్‌లో ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ కండెన్సర్ వేరియబుల్ కెపాసిటర్ లేదా వేరియబుల్ ఇండక్టర్ లాగా పనిచేస్తుంది కాబట్టి, అది పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిస్టమ్‌లలో లైన్ వోల్టేజ్‌ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, సింక్రోనస్ మోటార్ అంటే ఏమిటి?