Защита от замыкания ротора на землю

Определение защиты от заземления ротора

Защита от заземления ротора включает методы обнаружения и устранения неисправностей в обмотке возбуждения ротора для предотвращения повреждений.

Типы защиты от заземления ротора

• Метод потенциометра

• Метод впрыска переменного тока

• Метод впрыска постоянного тока

Метод потенциометра

Схема очень проста. Здесь один резистор подходящего значения подключен к обмотке возбуждения, а также к возбудителю. Резистор центрально соединен с землей через реле, чувствительное к напряжению.

Как видно на рисунке ниже, любое заземление в обмотке возбуждения или в цепи возбудителя замыкает цепь реле через заземленный путь. В то же время напряжение появляется на реле за счет действия потенциометра резистора.

Этот простой метод защиты от заземления ротора имеет значительный недостаток. Он может обнаруживать заземления, происходящие в любой точке, кроме центра обмотки возбуждения.

Метод впрыска переменного тока

Здесь одно реле, чувствительное к напряжению, подключено в любой точке цепи возбуждения и возбудителя. Другой контакт реле, чувствительного к напряжению, подключен к земле через конденсатор и вторичную обмотку одного вспомогательного трансформатора, как показано на рисунке ниже.

Если происходит заземление в обмотке возбуждения или в цепи возбудителя, цепь реле замыкается через заземленный путь, и, следовательно, вторичное напряжение вспомогательного трансформатора появляется на реле, чувствительном к напряжению, и реле срабатывает.

Основным недостатком этой системы является возможность утечки тока через конденсаторы в цепь возбудителя и обмотку возбуждения. Это может привести к дисбалансу магнитного поля и, следовательно, механическим напряжениям в подшипниках машины.

Другим недостатком этой схемы является ее зависимость от отдельного источника напряжения для работы реле. Таким образом, защита ротора становится неактивной при отказе питания переменного тока.

Метод впрыска постоянного тока

Метод впрыска постоянного тока устраняет проблему утечки тока, которая встречается в методе впрыска переменного тока. В этом методе один контакт реле, чувствительного к постоянному току, подключен к положительному контакту возбудителя, а другой контакт подключен к отрицательному контакту внешнего источника постоянного тока. Этот источник постоянного тока предоставляется вспомогательным трансформатором с мостовым выпрямителем, у которого положительный контакт заземлен.

Из рисунка ниже видно, что при любом заземлении в обмотке возбуждения или в цепи возбудителя положительный потенциал внешнего источника постоянного тока появляется на контакте реле, который был подключен к положительному контакту возбудителя. Таким образом, выходное напряжение выпрямителя появляется на реле, чувствительном к напряжению, и оно срабатывает.

Важность обнаружения

Обнаружение и устранение заземлений ротора крайне важно для предотвращения дисбаланса магнитного поля и механических повреждений в генераторах.