Rotor Earth Fault Protection ترجمه به زبان داری: سیستم حفاظتی خطا در زمین گذاری روتور

تعریف حمایت از خطاهای زمینی روتور

حمایت از خطاهای زمینی روتور شامل روش‌های تشخیص و رفع خطا در پیچک میدان روتور برای جلوگیری از آسیب است.

نوع‌های حمایت از خطاهای زمینی روتور

• روش پتانسیومتر

• روش تزریق جریان متناوب (AC)

• روش تزریق جریان مستقیم (DC)

روش پتانسیومتر

طرح بسیار ساده است. در اینجا، مقاومتی با مقدار مناسب به طور موازی با پیچک میدان و همچنین با اکسیتر متصل می‌شود. مقاومت از وسط تپ شده و از طریق یک رله حساس به ولتاژ به زمین متصل می‌شود.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌شود، هر خطای زمینی در پیچک میدان یا مدار اکسیتر موجب بسته شدن مدار رله از طریق مسیر زمین شده و در همان زمان ولتاژ به دلیل عمل پتانسیومتری مقاومت در مدار رله ظاهر می‌شود.

این روش ساده حمایت از خطاهای زمینی روتور نقص عمده‌ای دارد. تنها می‌تواند خطاهای زمینی که در هر نقطه‌ای به جز مرکز پیچک میدان رخ می‌دهند را تشخیص دهد.

روش تزریق جریان متناوب (AC)

در اینجا، یک رله حساس به ولتاژ در هر نقطه‌ای از مدار میدان و اکسیتر متصل می‌شود. سمت دیگر رله حساس به ولتاژ از طریق یک خازن و ثانویه یک ترانسفورماتر کمکی به زمین متصل می‌شود، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

در اینجا، اگر هر خطای زمینی در پیچک میدان یا در مدار اکسیتر رخ دهد، مدار رله از طریق مسیر زمین بسته شده و بنابراین ولتاژ ثانویه ترانسفورماتر کمکی در مدار رله ظاهر می‌شود و رله عمل می‌کند.

نقص اصلی این سیستم این است که همیشه احتمال وجود جریان نشتی از طریق خازن‌ها به مدار اکسیتر و میدان وجود دارد. این می‌تواند منجر به عدم تعادل در میدان مغناطیسی و در نتیجه تنش‌های مکانیکی در محور ماشین شود.

نقص دیگر این طرح این است که به منبع ولتاژ جداگانه‌ای برای عملکرد رله تکیه می‌کند. بنابراین، اگر تامین ولتاژ AC دچار خرابی شود، حمایت از روتور غیرفعال می‌شود.

روش تزریق جریان مستقیم (DC)

روش تزریق جریان مستقیم (DC) مشکل جریان نشتی موجود در روش تزریق جریان متناوب (AC) را حذف می‌کند. در این روش، یک سمت رله حساس به ولتاژ DC به سمت مثبت اکسیتر متصل می‌شود و سمت دیگر به سمت منفی یک منبع DC خارجی متصل می‌شود. این منبع DC توسط یک ترانسفورماتر کمکی با یک مستطیل‌سازیگر پلی فراهم می‌شود و سمت مثبت آن به زمین متصل می‌شود.

همچنین از شکل زیر مشخص است که در صورت وقوع هر خطای زمینی در میدان یا اکسیتر، پتانسیل مثبت منبع DC خارجی به سمت رله که به سمت مثبت اکسیتر متصل شده است ظاهر می‌شود. به این ترتیب ولتاژ خروجی مستطیل‌سازیگر در مدار رله ظاهر می‌شود و رله عمل می‌کند.

اهمیت تشخیص

تشخیص و رفع خطاهای زمینی روتور برای جلوگیری از عدم تعادل میدان مغناطیسی و آسیب مکانیکی در جریان‌ساز‌ها بسیار مهم است.