حماية عطل الأرض في الروتور

تعريف حماية قطب الأرض من الأعطال

تتضمن حماية قطب الأرض من الأعطال طرقًا لكشف وإصلاح الأعطال في ملف المجال الدوار لمنع التلف.

أنواع حماية قطب الأرض من الأعطال

• طريقة المقاوم المتغير

• طريقة حقن التيار المتردد

• طريقة حقن التيار المستمر

طريقة المقاوم المتغير

الخطة بسيطة جدًا. هنا، يتم توصيل مقاوم ذو قيمة مناسبة عبر ملف المجال وكذلك عبر المثير. يتم توصيل المقاوم بشكل مركزي وتوصيله بالأرض عبر مفتاح حساس للجهد الكهربائي.

كما هو موضح في الشكل أدناه، يغلق أي عطل أرضي في ملف المجال وكذلك دارة المثير دائرة المفتاح عبر مسار الأرض. وفي نفس الوقت، يظهر الجهد عبر المفتاح بسبب عمل المقاوم المتغير للمقاوم.

هذه الطريقة البسيطة لحماية قطب الأرض من الأعطال لها عيب رئيسي. يمكنها فقط اكتشاف الأعطال الأرضية التي تحدث في أي نقطة باستثناء مركز ملف المجال.

طريقة حقن التيار المتردد

هنا، يتم توصيل مفتاح حساس للجهد الكهربائي عند أي نقطة في دارة المجال والمثير. يتم توصيل الطرف الآخر للمفتاح الحساس للأرض بواسطة مكثف وثانوي محول مساعد كما هو موضح في الشكل أدناه.

هنا، إذا حدث أي عطل أرضي في ملف المجال أو في دارة المثير، تغلق دائرة المفتاح عبر مسار الأرض وبالتالي يظهر الجهد الثانوي للمحول المساعد عبر المفتاح الحساس للجهد الكهربائي ويتم تشغيل المفتاح.

العيب الرئيسي لهذا النظام هو أنه سيكون دائمًا هناك فرصة لتسرّب التيار عبر المكثفات إلى دارة المثير والملف. قد يؤدي ذلك إلى عدم توازن في المجال المغناطيسي وبالتالي الضغوط الميكانيكية على المحامل الآلية.

عيب آخر لهذه الخطة هو أنها تعتمد على مصدر جهد كهربائي منفصل لتشغيل المفتاح. وبالتالي، تصبح حماية الدوار غير نشطة في حالة حدوث فشل في التغذية الكهربائية المتناوبة.

طريقة حقن التيار المستمر

تعمل طريقة حقن التيار المستمر على القضاء على مشكلة التسرّب الكهربائي الموجودة في طريقة حقن التيار المتردد. في هذه الطريقة، يتم توصيل طرف واحد لمفتاح حساس للجهد الكهربائي المستمر بالطرف الموجب للمثير، والطرف الآخر يتم توصيله بالطرف السالب لمصدر خارجي للتيار المستمر. يتم توفير هذا المصدر المستمر بواسطة محول مساعد مع مستقيم جسدي، حيث يتم توصيل الطرف الموجب بالأرض.

كما هو موضح في الشكل أدناه، عند حدوث أي عطل أرضي في ملف المجال أو في دارة المثير، سيظهر الجهد الموجب للمصدر الخارجي للتيار المستمر في الطرف الذي تم توصيله بالطرف الموجب للمثير. بهذه الطريقة، يظهر جهد الخرج للمستقيم عبر المفتاح الحساس للجهد الكهربائي وبالتالي يتم تشغيله.

أهمية الاكتشاف

اكتشاف وإصلاح أعطال قطب الأرض أمر ضروري لمنع عدم توازن المجال المغناطيسي والتلف الميكانيكي في المولدات.