Hogyan tudják az országok és a elektromos erőművek összehangolni egymás közt a szinuszos váltakozó feszültséget?

A forgógépes szinkrongenerátor csak tiszta szinuszt képes generálni.

Ez a kör mentén elhelyezkedő fázistekercsekből adódik, amit a forgórész elektromágneses erővonalai metszenek.

Nem feltétlen van durranás, de ha a szinkron nincs meg az mindenképp veszélyezteti a hálózat épségét, üzembiztonságát, ezért vannak össze szinkronizálva.

Azzal most valóban gondolkodóba ejtettél, hogy a házi kiserőművek (napelemes rendszerek) miként oldják meg a szinkront, ennek utána kell olvasnom, de így hasból arra tippelnék, hogy ha van hálózati feszültség akkor figyeli annak a periódusait. Gondolom van rá valami szabvány, de most csak merengek, utána kell olvasnom.

Az viszont biztos, hogy felharmónikusokkal rendesen tele rakják a hálózatot a nem tökéletes sinus jel miatt, de az egy másfajta probléma.

"ha két más szinuszgörbéjű elektromos áram találkozik akkor durranás van"

De nem mindegy, hogy előbb szinkron, utána kapcsolódás vagy fordítva.

Például vontatunk egy járművet, kötélen.

Nem mindegy, hogy a kötelet feszesen tartjuk, csak úgy lépünk a gázra.

Vagy laza kötélnél rágyorsítunk és máris szakad.

A hasonlat annyiból nem jó, hogy a hálózaton terhelés-fogyasztás is lehetséges, ami inkább a merev vonórúdban ébredő erőkhöz (áramhoz) hasonlítható.

Úgy, hogy egy összekapcsolt rendszeren nem lehet, nincs nem egyforma szinuszgörbe.

Egy generátor hálózatra kapcsolása előtt egyezni kell a feszültségnek, fázissorrendnek, frekvenciának és fázishelyzetnek. Vagyis szinkronba kell hozni a hálózat jellemzőivel. Ekkor lehet rákapcsolni a hálózatra, ez a szinkronozás. A különbség, hogy egyedül járó szinkrongenerátor hajtónyomatékát növelve növekszik a fordulatszáma, emiatt növekszik a frekvenciája, a gerjesztést növelve növekszik a feszültsége. Ha viszont rá van kapcsolva egy nagy hálózatra, akkor a nyomatékot növelve nem növekszik a fordulatszáma, hanem a leadott hatásos teljesítménye növekszik, a gerjesztés növelésével nem növekszik a feszültsége, hanem a leadott meddő teljesítménye növekszik. Azért, mert egy nagy rendszer feszültsége és frekvenciája merev, egy generátor nem képes befolyásolni. Egy összekapcsolt nagy hálózati rendszer egy-egy adott pontján nem lehet kétféle feszültség és frekvencia. Az, hogy az országok közötti távvezetéken éppen merre folyik az áram, a terhelési állapotoktól függ.

8/9 A kérdező kommentje (tegnapelőtt 15:22).

Előre leszögezem, hogy egy nagyon egyszerű magyarázatot írok, nem akadémiai székfoglaló. Tudom, hogy nem tű pontos egy egyetemi szinten, de talán érthető.

Ha hagyományos forgógépet kapcsolnak a hálózatra nincs olyan, hogy "két fázist össze érintenek". Amit fent irtak, hogy össze szinkronozzák őket. Ez úgy történik, hogy van egy elektronika ami figyeli a "hálózati oldalt" (ez a nagy összelapcsolt európai hálózat) és figyeli a forgó generátort. Elkezdi a frekvenciát közelíteni egymáshoz, mégpedig úgy, hogy kicsit lassít, kicsit gyorsít a generátoron. Közben figyeli, hogy az egyes fázisoknak a helyzete hogyan helyezkedik el. Majd amikor cask egy nagyon picit gyorsabb a generátor, mint a hálózat amihez kapcsolódni akar, akkor az történik, hogy nagyon szép lassan a generátor színusza és a hálózat színusza úgy viselkedik mintha picit csúsznának egymáshoz képest. Majd amikor a kettő "fedi egymást" egy nagyon gyors működésű "kapcsolóval" összekapcsolódnak. Ettől a pillanattól kezdőden nem tud a generátor más színuszt előállítani, mint a hálózaton van. (ennek mélyebben nem mennék bele az okaiba).

Ha elektronikus a cucc amit szinkronizálni kell (ilyen pl. a napelemes inverter, vagy a szélturbina invertere) akkor az inverter elektronikája figyeli, hogy a hálózaton hogyan néz ki a szinusz, és pontosan ennek megfelelő szinuszt állít elő. Ez gyorsabb szinkronozást tesz lehetővé. Meg pontosabbat.