Απώλεια Πεδίου ή Προστασία Εξάρσης του Αλτερνατόρα ή Γεννήτριας

Απώλεια πεδίου ή εξάρσης μπορεί να προκληθεί στον γεννήτη λόγω αποτυχίας εξάρσης. Σε μεγαλύτερους γεννητές, η ενέργεια για την εξάρση συνήθως προέρχεται από ξεχωριστη επιμελητική πηγή ή από ξεχωριστά οδηγούμενο DC γεννήτη. Η αποτυχία της επιμελητικής παροχής ή η αποτυχία του οδηγού μπορεί επίσης να προκαλέσει απώλεια εξάρσης στον γεννήτη. Η αποτυχία της εξάρσης, δηλαδή η αποτυχία του συστήματος πεδίου στον γεννήτη, κάνει τον γεννήτη να λειτουργεί με ταχύτητα πάνω από τη συνδυαστική ταχύτητα.
Σε αυτή την κατάσταση, ο γεννήτης ή αλτερνατόρας γίνεται επαναφορικός γεννήτης, ο οποίος αντλεί μαγνητοποιητικό ρεύμα από το σύστημα. Αν και αυτή η κατάσταση δεν δημιουργεί άμεσα προβλήματα στο σύστημα, η υπερφόρτωση του στάτορα και η υπερθέρμανση του ρότορα λόγω της συνεχούς λειτουργίας του μηχανήματος σε αυτή τη λειτουργία μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα στο σύστημα στο μακράν. Έτσι, θα πρέπει να ληφθούν ιδιαίτερα μέτρα για τη διόρθωση του συστήματος πεδίου ή εξάρσης του γεννήτη άμεσα μετά την αποτυχία του συστήματος. Ο γεννήτης θα πρέπει να απομονωθεί από το υπόλοιπο σύστημα μέχρι να επαναφερθεί κατάλληλα το σύστημα πεδίου.

Υπάρχουν κυρίως δύο σχέδια διαθέσιμα για την προστασία από την απώλεια πεδίου ή εξάρσης ενός γεννήτη. Στο 1ο σχέδιο, χρησιμοποιούμε ένα ρελέ υπορεύματος που είναι συνδεδεμένο παράλληλα με το κύριο πεδίο περιέργειας. Αυτό το ρελέ θα λειτουργήσει αν το ρεύμα εξάρσης πέσει κάτω από την προκαθορισμένη τιμή του. Αν το ρελέ θα λειτουργήσει για την πλήρη απώλεια πεδίου, θα πρέπει να έχει ρύθμιση που βρίσκεται κατά πολύ κάτω από την ελάχιστη τιμή ρεύματος εξάρσης, η οποία μπορεί να είναι 8% της πλήρους φορτίας ρεύματος. Πάλι, όταν η απώλεια πεδίου συμβαίνει λόγω αποτυχίας του εξαρτητού, αλλά όχι λόγω προβλήματος στο πεδίο περιέργειας (το πεδίο περιέργειας παραμένει ακέραιο), θα υπάρξει ένα επεικασμένο ρεύμα στη συχνότητα σλίπ. Αυτή η κατάσταση κάνει το ρελέ να λειτουργήσει και να αποσυνδεθεί σύμφωνα με τη συχνότητα σλίπ του επεικασμένου ρεύματος στο πεδίο. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να επιλυθεί με τον ακόλουθο τρόπο.

Σε αυτή την περίπτωση, συνιστάται μια ρύθμιση 5% της κανονικής πλήρους φορτίας ρεύματος. Υπάρχει ένας κανονικά κλειστός επαφής που είναι συνδεδεμένος με το ρελέ υπορεύματος. Αυτή η κανονικά κλειστή επαφή παραμένει ανοιχτή καθώς το σπειράκι του ρελέ ενεργοποιείται από το παράλληλο ρεύμα εξάρσης κατά την κανονική λειτουργία του συστήματος εξάρσης. Μόλις υπάρξει κάποια αποτυχία του συστήματος εξάρσης, το σπειράκι του ρελέ αποενεργοποιείται και η κανονικά κλειστή επαφή κλείνει την παροχή στο σπειράκι του ρελέ χρονοδιαστήματος T1.

Καθώς το σπειράκι του ρελέ ενεργοποιείται, η κανονικά ανοιχτή επαφή αυτού του ρελέ T1 κλείνει. Αυτή η επαφή κλείνει την παροχή σε άλλο ρελέ χρονοδιαστήματος T2 με προσαρμόσιμη χρονική καθυστέρηση παραλαβής 2 έως 10 δευτερόλεπτα. Το ρελέ T1 είναι χρονοδιαστημένο στην αποσύνδεση για τη σταθεροποίηση του σχεδίου ξανά λόγω της συχνότητας σλίπ. Το ρελέ T2 κλείνει τις επαφές μετά την προκαθορισμένη χρονική καθυστέρηση για να τερματίσει το σύνολο ή να ενεργοποιήσει έναν συναγερμό. Είναι χρονοδιαστημένο στην παραλαβή για να αποτρέψει την παρερμηνευμένη λειτουργία του σχεδίου κατά τη διάρκεια εξωτερικού προβλήματος.


Για μεγαλύτερους γεννητές ή αλτερνατόρες, χρησιμοποιούμε ένα πιο προηγμένο σχέδιο γι' αυτό το σκοπό. Για μεγαλύτερα μηχανήματα, συνιστάται να τερματίζεται το μηχάνημα μετά από μια προκαθορισμένη καθυστέρηση σε παρουσία συνθήκης διακύμανσης λόγω απώλειας πεδίου. Εκτός αυτού, πρέπει να υπάρχει μεταγενέστερη αποφορτώση για τη διατήρηση της σταθερότητας του συστήματος. Σε αυτό το σχέδιο προστασίας, απαιτείται επίσης αυτόματη αποφορτώση του συστήματος αν το πεδίο δεν επαναφερθεί μέσα στην περιγραμμένη καθυστέρηση. Το σχέδιο περιλαμβάνει ένα ρελέ μοχ με αποκέντρωση και ένα ρελέ υποτάσης. Όπως έχουμε πει προηγουμένως, δεν είναι πάντα απαραίτητο να απομονώνεται άμεσα ο γεννήτης σε περίπτωση απώλειας πεδίου, εκτός αν υπάρξει σημαντική διαταραχή της σταθερότητας του συστήματος.
Ξέρουμε ότι η τάση του συστήματος είναι η κύρια ένδειξη της σταθερότητας του συστήματος. Έτσι, το ρελέ μοχ με αποκέντρωση είναι διατεταγμένο να τερματίζει το μηχάνημα αμέσως όταν η λειτουργία του γεννήτη συνοδεύεται από κατάρρευση της τάσης του συστήματος. Η μείωση της τάσης του συστήματος ανιχνεύεται από ένα ρελέ υποτάσης, το οποίο είναι ρυθμισμένο σε περίπου 70% της κανονικής προσδιορισμένης τάσης του συστήματος. Το ρελέ μοχ με αποκέντρωση είναι διατεταγμένο να ξεκινά αποφορτώση του συστήματος μέχρι μια ασφαλής τιμή και στη συνέχεια να ενεργοποιεί ένα κύριο ρελέ αποσύνδεσης μετά από προκαθορισμένη χρονική καθυστέρηση.

Δήλωση: Σεβαστές οι αρχικές, καλές δημοσιεύσεις αξίζουν κοινή ανακοίνωση, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.