Synchronisation par inductances saturables

Ce type de couplage indirect est également utilisé avec les machines dont il est difficile de bien stabiliser la vitesse de rotation à vide (turbines de centrales hydro-électriques).

Un des premiers systèmes utilisés était de connecter le générateur au réseau via une forte self-induction (qui agit ici comme résistance et limite le courant). Voyez le schéma à droite, mais sans la boucle verte "DC control".

Pour synchroniser, on ferme le contacteur B. Le courant d'égalisation qui circule est limité, mais suffisant pour caler le générateur dans sa meilleure position. On ferme maintenant le contacteur A. Le courant de pointe qui circule est très inférieur et réduit l'usure des contacts. On peut maintenant augmenter la puissance et la tension du générateur.

Mais on peut faire encore mieux en utilisant des inductances saturables. Ce sont des self-inductions dont la résistance (en fait l'impédance) peut être réglée. Ici aussi on ferme le contacteur B. Comme la self-induction est très élevée, le courant d'égalisation est faible. On applique maintenant un courant continu aux inductances qui entrent en saturation. Leur résistance devient environ mille fois moindre et un courant d'égalisation plus important peut circuler qui va caler le rotor du générateur dans la bonne position. On ferme maintenant le contacteur A, on coupe l'alimentation continue des inductances et on augmente la puissance du générateur.

Avec le système à inductances saturables, on limite le courant lors de la ferméture des contacts, on réduit les pics ou les chutes de tension sur le réseau, et ceci même si le générateur n'était pas synchronisé au départ. Les contacteurs s'usent moins vite. Le couplage est effectué indépendamment de la synchronisation.

Avantages:

• Le système à inductances saturables ne nécessite pas de synchronisation mécanique et est idéal pour les générateurs qui sont difficilement synchronisables
• Il n'y a pas de pics de courant lors de la connection au réseau, que ce soit lors de la ferméture du premier ou second contact
• Système intrinsèquement sûr: il n'y a aucun risque de surtension ou surcourant si un contacteur se ferme trop lentement (cela est également valable pour l'alimentation continue de l'inductance saturable).

Le système de couplage au réseau par inductances saturables était principalement utilisé pour les générateurs asynchrones (moteurs asynchrones en fonctionnement hypersynchrone) dans les centrales hydro-électriques et certaines éoliennes. Ces générateurs étaient utilisés car le fonctionnement asynchrone permettait de mieux absorber les coups de butoir de l'eau. Le générateur n'est pas synchronisé au réseau (ce n'est pas nécessaire avec ce type de générateur) et nécessite un banc de condensateurs pour fournir la puissance réactive.

La synchronisation simultanée au démarrage (dead bus synchronisation) est également un système de synchronisation alternatif.