Vaihtojännite- tai sähkölaitteen magneettikentän menetyksen suojaus

Kentän menetyksen tai jännitteensyöttön menetyksen voi aiheuttaa generaattoriin jännitteensyöttön epäonnistumisen vuoksi. Suurempiin generaattoreihin jännitteensyötteen energia otetaan usein erillisestä apulähdestä tai erillisesti ajetusta DC-generaattorista. Apulähteen tai ajurimotorin epäonnistuminen voi myös aiheuttaa jännitteensyötteen menetyksen generaattorissa. Jännitteensyötön eli kenttäjärjestelmän epäonnistuminen saa generaattorin pyörimään synkroninopeuden yläpuolella.
Tällaisessa tilanteessa generaattori tai vaihdegeneraattori muuttuu induktiogeneraatoriksi, joka vie magneettisella virralla järjestelmältä. Vaikka tämä tilanne ei aiheuta välittömästi ongelmia järjestelmässä, statorin ylikuormitus ja rotorin ylipäästö jatkuvasta toiminnasta tällä tavoin voivat aiheuttaa pitkällä aikavälillä ongelmia järjestelmässä. Siksi jännitteensyötön tai kenttäjärjestelmän korjaamiseen on kiireellisesti huomioitava erityishuolellisuus. Generaattori on erotettava muusta järjestelmästä, kunnes kenttäjärjestelmä on oikein palautettu.

On pääasiassa kaksi suunnitelmaa kentän tai jännitteensyötön menetyksen suojaamiseksi generaattorissa. Ensimmäisessä suunnitelmassa käytetään alavirtareleitä, jotka on kytketty shuntilla päätavoitekenttäkierron kanssa. Tämä relé toimii, jos jännitteensyöttövirta laskee määrätyltä arvolta. Jos relén tulisi toimia kentän täydellä menetykselle, sen asetus on oltava huomattavasti pienempi kuin minimijännitteensyöttövirta, joka voi olla 8% nominalesta täysiin kuormituksen virtasta. Taas, kun kentän menetyksen aiheuttaja on jännitteensyöttön epäonnistuminen, muttei kenttäkierron ongelma (kenttäkierto pysyy ennalleen), kenttäkierron sisällä on induktoidun virran slip-taajuudella. Tämä tilanne saa relén toimimaan ja lopettaamaan toimintansa kentässä tapahtuvan induktoidun virran slip-taajuuden mukaan. Tätä ongelmaa voidaan kiertää seuraavasti.

Tässä tapauksessa suositellaan 5 % normaalin täysiin kuormituksen virtasta. Alavirtareleen on kytketty normaalisti suljettu kontakti. Tämä normaalisti suljettu kontakti on auki, kun relén spooli on virtautettu shuntilla jännitteensyöttövirralla jännitteensyöttöjärjestelmän normaalissa toiminnassa. Heti, kun jännitteensyöttöjärjestelmässä tapahtuu mikä tahansa epäonnistuminen, relén spooli virtautuu pois ja normaalisti suljettu kontakti sulkee virtaannuttimen aikarelen T1 spoolille.

Kun relén spooli virtautetaan, aikarelen T1 normaalisti avattu kontakti sulkeutuu. Tämä kontakti sulkee virtaannuttimen toiseen aikareliin T2 määriteltävällä ottovaiheajan delayllä 2-10 sekuntia. Relé T1 on aika-delayttynyt poisottoon stabiloimaan suunnitelmaa uudestaan slip-taajuuden vaikutuksen takia. Relé T2 sulkee kontaktilleen määritellyn aika-delayn jälkeen joko sammuttaakseen laitoksen tai aloittaakseen hälytyksen. Se on aika-delayttynyt ottovaiheeseen estääkseen suunnitelman väärätoimintaa ulkoisen säröajan aikana.


Suurempiin generaattoreille tai vaihdegeneraattoreille käytetään tarkempaa suunnitelmaa tähän tarkoitukseen. Suurille koneille suositellaan koneen sammuttamista tietyllä määrätyllä delayllä, kun värähtelyolosuhteet johtuvat kentän menetyksestä. Lisäksi tarvitaan jatkuva kuormanpoisto ylläpitääksemme järjestelmän vakauden. Tässä suojaussuunnitelmassa automaattinen kuormanpoisto järjestelmään on myös luontevasti tarpeen, jos kenttä ei palautu määritellyn delayn aikana. Suunnitelma koostuu offset-mho-reléstä ja hetkellisestä alavirtarelistä. Kuten olemme aiemmin maininneet, ei ole aina tarpeen erottaa generaattoria välittömästi kentän menetyksen tapahduttua, ellei järjestelmän vakaus ole merkittävästi häiritty.
Tiedämme, että järjestelmän jännite on järjestelmän vakauden päämerkki. Siksi offset-mho-relé on järjestetty sammuttamaan koneen heti, kun generaattorin toiminta on yhteydessä järjestelmän jännitenromahdukseen. Järjestelmän jännitenromahdus havaitaan alajänniterelestä, joka on asetettu noin 70 % normaalin järjestelmän jännitteestä. Offset-mho-relé on järjestetty aloittamaan kuormanpoisto järjestelmään turvalliseen arvoon ja sitten aloittamaan pääsammutusrelé määrätyllä delayllä.

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleja on jakamisen arvoisia, jos on rikkonut tekijänoikeuksia ota yhteyttä poistamaan.