Samhliða aflgjafar þýðir að tengja tvo eða fleiri aflgjafa við eitt álag svo þeir deili nauðsynlegum straumi. Þessi aðferð er notuð þegar ein aflgjafi getur ekki veitt nægilegt úttak eða þegar þörf er á mótunarstækkun. Hegðun kerfisins ræðst af straumdeilingu, vírum, samhæfni og bilanaviðbrögðum. Þessi grein gefur upplýsingar um rekstur, ávinning, hönnunarþætti, bilanir og notkun.
Hvað þýðir það að samhliða aflgjafar?
Samhliða aflgjafar fela í sér að tengja marga aflgjafa við sameiginlegan úttaksbus, svo þeir starfi við sömu úttaksspennu og skili straum til sama álags. Í stað þess að einn aflgjafi beri alla álagið, er álagið deilt á milli tveggja eða fleiri eininga. Þessi aðferð er notuð þegar:
• Ein aflgjafi er ekki nógu stór fyrir nauðsynlegan straum,
• Kerfið þarf mótunaraflsaukningu,
Samhliða vs. tvískiptir aflgjafar
Samhliða aflgjafar og afritaðir aflgjafar eru skyldir, en þeir eru ekki það sama.
Í samhliða raforkukerfi vinna margar aflgjafar saman að því að flytja straum til álagsins. Aðalmarkmiðið er að auka heildarúttaksgetu eða styðja við stækkun eininga.
Í tvívirku raforkukerfi er markmiðið að viðhalda rekstri jafnvel þótt ein aflgjafi bili. Þetta þýðir að kerfið þarf samt að styðja nauðsynlegt álag eftir bilun í einni einingu. Að bæta einfaldlega við fleiri aflgjöfum samhliða skapar ekki sjálfkrafa afritun.
Helstu mismunir
| Uppsetning | Aðaltilgangur | Venjulegur rekstur | Útkoma bilunar |
|---|---|---|---|
| Samhliða | Aukið tiltækan straum | Allar einingar deila álagi | Kerfið getur orðið fyrir áhrifum ef ein eining bilar |
| Tvískipt | Bæta samfellu í rekstri | Álag má deila eða halda frá með álagi | Kerfið heldur áfram að starfa eftir bilun í einni einingu |
Hvernig virkar straumdeiling í samhliða aflgjöfum?
Þegar aflgjafar eru tengdir samhliða eru úttök þeirra tengd við sama jákvæða og neikvæða rás, og álagið dregur straum frá þeirri sameiginlegu uppsprettu. Heildarstraumur hleðslunnar er þá veittur af báðum einingum í stað þess að fá einn straumgjafa einn. Í 12 V kerfi með tveimur 25 A straumumum, til dæmis, getur álagið fengið um 50 A samtals ef aflgjafarnir eru hannaðir til að starfa saman.
Í framkvæmd er straumurinn ekki deilt með vírum einum saman. Hver aflgjafi leggur straum eftir úttaksspennustillingu, innri stýrilykkju og tengiviðnámi. Eining með örlítið hærri úttaksspennu getur upphaflega skilað meiri straumi en hin. Í vel hönnuðu samhliða kerfi heldur straumdeilingarstýring eða rétt úttakssamsvörun þessum mun innan viðunandi marks, þannig að ein eining ber ekki of mikið af álaginu.
Af hverju verður núverandi deiling ójöfn?
Straumdeiling skiptist ekki alltaf jafnt. Jafnvel smávægilegur munur á einingum getur valdið því að einn straumgjafi flytur meiri straum en hinir.
Algengar orsakir eru meðal annars:
• Smávægilegur munur á úttaksspennu,
• Breytileiki í innri regluverki,
• Ójafnt viðnám í snúru eða snefil,
• Tengitap,
• Ósamræmi við ræsingu eða breytingar á kraftmiklum álagi.
Ef ein eining hefur örlítið hærri úttaksspennu gæti hún byrjað að veita meiri straum fyrst. Þegar það gerist getur hún orðið heitari og starfað undir meiri álagi en hinar einingarnar.
Afleiðingin er sú að ójafn straumdeiling getur aukið varmaálag á ofhlaðna aflgjafa, dregið úr heildarnýtni, hraðað sliti og gert kerfið óstöðugra, sérstaklega við breytilegar álagsaðstæður.
Hvað gerist þegar einn aflgjafi bilar?
Misheppnuð afhending getur:
• Hættu að leggja inn straum,
• Draga niður sameiginlega strætóinn,
• Búa til öfugar straumleiðir,
• Neyða afgangsbirgðir til að taka við meiri byrði,
• Kveikja á víðtækari óstöðugleika ef vörnin er léleg.
Mögulegar niðurstöður kerfisins
| Bilunarskilyrði | Möguleg áhrif |
|---|---|
| Ein eining hættir að veita straum | Eftirstandandi einingar þurfa að bera meira álag |
| Biluð eining dregur niður úttaksrásina | Heildarúttak kerfisins getur raskast |
| Slæm einangrun | Misgengi getur breiðst út til annarra hluta hópsins |
| Ójafn yfirtaka af eftirliggjandi einingum | Aukning á varma- og rafmagnsálagi |
| Engin afritunarmörk | Álag gæti stöðvast alveg |
Niðurstaða
Samhliða aflgjafar eru áhrifarík leið til að auka straumgetu og styðja við mótunarhönnun, en rétt virkni krefst meira en einfaldlega tengingar úttaka. Frammistaða byggist á jafnvægi í straumdeilingu, samræmdum straumseiginleikum, réttri víragerð og áreiðanlegri bilunareinangrun. Samhliða raforkukerfi ætti alltaf að meta sem eitt kerfi við mismunandi álag og bilunaraðstæður.
Algengar spurningar [Algengar spurningar]
Bætir það sjálfkrafa áreiðanleika að tengja aflgjafa í samhliða?
Nei. Samhliða rekstur eykur aðallega tiltækan straum. Hann eykur áreiðanleika aðeins þegar eftirstandandi aflgjafar geta enn borið álagið eftir að ein eining bilar og rétt einangrun er til staðar.
Af hverju getur einn aflgjafi borið meiri straum jafnvel þegar allar einingar hafa sömu einkunn?
Vegna þess að straumdeiling ræðst af meira en bara útgangi. Smávægilegur munur á úttaksspennu, stýringarhegðun, viðnámi í vírum og ræsingarviðbrögðum getur valdið því að ein eining þolir meira álag en hinar.
Af hverju er samhliða raforkukerfi ekki það sama og tvívirkt raforkukerfi?
Því samhliða rekstur leggur áherslu á að auka úttaksgetu, á meðan afritun beinist að því að halda álaginu gangandi eftir bilun. Kerfi er aðeins raunverulega endurtekið ef það getur haldið áfram að starfa þegar ein eining bilar.
Hvaða vandamál getur ójafn straumdeiling valdið í samhliða raforkukerfi?
Það getur ofhlaðið eina aflgjafa, aukið varmaálag, minnkað skilvirkni, hraðað sliti og gert kerfið óstöðugra við ræsingu, álagsbreytingar eða bilana.
Hvað gerist ef einn aflgjafi bilar í samhliða hópi?
Bilaða einingin getur hætt að leggja straum inn, dregið niður sameiginlega rásina, búið til bakstraumsleiðir og þvingað hinar einingarnar til að taka meiri álag. Án réttrar einangrunar getur bilunin haft áhrif á allt kerfið.
