آیا می‌توان خروجی دو یا چند موتور برق را به هم وصل کرد؟

مقدمه:

برای پی بردن به پاسخ این مسئله، ابتدا باید به شرح مختصری در مورد مفهوم ولتاژ ، فرکانس و اختلاف فاز پرداخت.

ولتاژ خروجی یک موتور برق تکفاز مانند شبکه برق شهری ، یک شکل موج سینوسی خالص با مقدار متوسط 220 ولت AC است. در موتور برق‌‌های  سه فاز ولتاژ خروجی برابر 380 ولت AC است.

ولتاژ تکفاز ذکر شده مطابق شکل زیر دارای مولفه‌هایی از جمله دامنه ولتاژ و اختلاف فاز ولتاژ و فرکانس است.

هنگامی که یک مصرف‌کننده به پلاگ خروجی یک موتور برق روشن، متصل می‌شود و تغذیه به وسیله‌ی کلید مینیاتوری روی دستگاه، وصل می‌شود؛ زاویه فاز به صورت رندوم از نقطه‌ای (نه لزوما صفر) شروع می‌شود (برای مثال زاویه فاز 30 درجه را در نظر بگیرید). از آنجایی که تمامی پلاگ های خروجی(معمولا دو پلاگ خروجی) یک موتور برق به هم وصل هستند؛ ولتاژ خروجی هر دو برابر با 220 ولت AC با اختلاف فاز 30 درجه خواهد بود.

حال در نظر بگیرید که موتور برق تکفاز دیگری را روشن کرده و کلید مینیاتوری مصرف‌کننده را وصل کنیم. دقت کنید که در این حالت؛ اگرچه ولتاژ خروجی موتور برق دوم همان 220 ولت خواهدبود اما زاویه فاز شکل موج ولتاژ تولید شده توسط موتور برق دوم به احتمال فراوان متفاوت از موتور برق اول (مثلا منفی 40 درجه) می‌شود.

حال در صورت وصل خروجی دو دستگاه موتور برق، با توجه به متفاوت بودن زاویه فازها ، جرقه زنی و انفجار حاصل خواهد‌شد. این اتفاق برای دو موتور برق سه فاز هم به همین شکل تکرار خواهد شد.

لازم به ذکر است که در مثال بالا فرکانس که عامل تعیین کننده دوم است ثابت در نظر گرفته شده است. در صورتی که فرکانس موتور برق ها با هم یکسان نباشد برای مثال فرکانس خروجی موتو برق اول 50 هرتز و فرکانس خروجی موتور برق دوم 49.5 هرتز باشد باز هم مشکل جرقه زنی در هنگام اتصال پلاگ های خروجی دو موتور برق را شاهد خواهیم بود.

در نتیجه برای اتصال خروجی دو یا چند موتور برق به هم ، باید هم فرکانس و هم زاویه فاز ولتاژ خروجی همگی موتور برق ها با هم یکسان باشد.

درشبکه برق شهری این اتفاق به این دلیل رخ نمی‌دهد که تمامی ژنراتورهای نیروگاه‌های موجود در شبکه، سنکرون شده‌اند، بنابراین اختلاف فاز ولتاژها یکسان خواهد بود.  

راه حل چیست؟

قبل از پرداختن به راه حل این موضوع لازم است تا تعریفی از سنکروسکوپ ارائه شود. سنکروسکوپ دستگاهی‌است الکترونیکی یا الکترومکانیکی که برای ایجاد زاویه فاز یکسان و نیز هماهنگ سازی فرکانس بین جریان متناوب (AC)در شبکه قدرت استفاده می‌شود.

استفاده از سنکروسکوپ و تجهیزات جانبی آن، مستلزم این است که موتور برق ها (یا حتی در توان های بالاتر دیزل ژنراتور ها) توانایی سنکرون شدن را داشته باشند که تقریبا سنکرون شدن موتور برق های توان پایین با توجه به نداشتن ECU در آن ها غیر ممکن است. از طرفی پرداخت هزینه‌ سنکروسکوپ و تجهیزات جانبی آن جهت سنکرون کردن دو یا چند موتور برق با توان پایین توجیه اقتصادی ندارد؛ بنابراین بهترین راه‌حل برای استفاده از دو یا چند موتور برق کوچک به صورت همزمان، جدا‌کردن مدارهای مصرفی به صورت شکل زیر است.

برای اطلاع در مورد نحوه محاسبه موتور برق روی لینک کلیک کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد موتور برق ها و خرید روی لینک کلیک کنید