La modalità di parallelismo tradizionale si basa sul parallelismo manuale, che è dispendioso in termini di tempo e laborioso, e presenta un basso grado di automazione. Inoltre, la scelta della temporizzazione del parallelismo dipende fortemente dalle competenze dell'operatore. Sono presenti numerosi fattori umani, e si può facilmente generare correnti impulsive elevate, che possono danneggiare il gruppo elettrogeno diesel e ridurne la durata. Pertanto, Cummins ha introdotto il principio di funzionamento e la progettazione del circuito di un controllore sincrono automatico per il parallelismo dei gruppi elettrogeni diesel. Questo controllore sincrono per il parallelismo presenta una struttura semplice, elevata affidabilità e un elevato valore applicativo.
La condizione ideale per il funzionamento sincrono in parallelo del gruppo elettrogeno e della rete elettrica, o del gruppo elettrogeno stesso, è che le quattro condizioni di stato dell'alimentazione su entrambi i lati del circuito in parallelo e dell'interruttore siano esattamente le stesse, ovvero che la sequenza di fase dell'alimentazione su entrambi i lati del circuito in parallelo e del sistema sia la stessa, che la tensione sia uguale, che la frequenza sia uguale e che la differenza di fase sia zero.
La presenza di differenze di tensione e di frequenza comporterà un certo scambio di potenza reattiva e attiva su entrambi i lati del punto di connessione alla rete, con conseguenti ripercussioni sulla rete o sul gruppo elettrogeno. Al contrario, la presenza di differenze di fase danneggerà il gruppo elettrogeno, causando risonanza sub-sincrona e danneggiando il generatore stesso. Pertanto, un buon controllore automatico sincrono parallelo dovrebbe garantire che la differenza di fase sia "zero" per completare la connessione alla rete e, al fine di accelerare il processo di connessione, consentire un certo intervallo di differenze di tensione e di frequenza.
Il modulo di sincronizzazione adotta un sistema di controllo a circuito analogico, basato sulla classica teoria del controllo PI, e presenta i vantaggi di una struttura semplice, un circuito collaudato e buone prestazioni transitorie. Il principio di funzionamento è il seguente: dopo aver ricevuto l'istruzione di ingresso di sincronizzazione, il sincronizzatore automatico rileva i due segnali di tensione CA sulle due unità da combinare (o sulla rete e sull'unità), effettua il confronto di fase e genera un segnale CC analogico corretto. Il segnale viene elaborato dal circuito aritmetico PI e inviato all'uscita parallela del regolatore elettronico di velocità del motore, in modo che la differenza di fase tra un'unità e l'altra (o la rete elettrica) scompaia in breve tempo. A questo punto, dopo che il circuito di rilevamento della sincronizzazione ha confermato l'avvenuta sincronizzazione, il segnale di chiusura in uscita completa il processo di sincronizzazione.
Data di pubblicazione: 24 ottobre 2023