Soll eine Synchronmaschine im Generator- oder Motorbetrieb am Verbundnetz arbeiten, so muss sie vor der Zusachaltung zum Netz synchronisiert werden. Sie kann nur dann zugeschaltet werden, wenn folgende Betriebsmomente mit dem Netz übereinstimmen:
- Klemmenspannung U
- Frequenz f
- Phasenfolge
- Phasenlage
Vorgang bei Neuanschluss und Handbetrieb (siehe Skizze)
- Die Maschine - wie in der Skizze gezeigt - installieren.
Dabei ist zu beachten, dass die Nennspannung der Lampen für den doppelten Spitzenwert der Netzspannung ausgelegt sein müssen, da im ungünstigsten Fall ja die Spannung zwischen dem positiven und negativen Maximum ansteht. In der Praxis schaltet man drei Lampen gleicher Leistung in Reihe, oder benutzt geeignete Vorwiderstände.
- Die Maschine bis zur Nenndrehzahl (Nennfrequenz) anfahren und mit dem Erregerstrom Ier die Nennspannung U einstellen.
- Wenn die Lampen(paare) nun abwechselnd hell-dunkel leuchten, stimmt die Phasenfolge nicht und es müssen zwei Phasen am Schütz getauscht werden (z.B. Klemmen 1 mit 5).
- Leuchten alle Lampen in langsamer Folge hell-dunkel, so stimmt die Phasenlage in dem Augenblick überein, wenn alle Lampen dunkel sind; dann kann auch zugeschaltet werden!
Im Augenblick der Synchronisation wird der Maschine gerade so viel Energie zugeführt um ihre Verluste zu decken. Der Lastwinkel d ist deshalb 0° und der Strom I etwa 0A. (Klemmen- und Netzspannung sind ja gleich hoch!) Wird die Maschine nun angetrieben (oder belastet), muss über den Erregerstrom Ier so nachgesteuert werden, dass der Leiterstom I ein Minimum annimmt. Die Maschine liefert (oder bezieht) dann reine Wirkleistung.
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Netz-Synchronisation
- In fest installierten Anlagen - z.B. Kraftwerk oder Pumpspeicherwerk - übernehmen elektronische Regeleinrichtungen die Synchronisation.
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