Perte de champ ou protection d'excitation de l'alternateur ou du générateur

Perte de champ ou d'excitation peut être causée dans le générateur en raison d'une défaillance d'excitation. Dans les générateurs de plus grande taille, l'énergie pour l'excitation est souvent prise d'une source auxiliaire séparée ou d'un générateur CC séparément entraîné. La défaillance de l'alimentation auxiliaire ou de la motorisation peut également causer la perte d'excitation dans un générateur. La défaillance de l'excitation, c'est-à-dire la défaillance du système de champ dans le générateur, fait fonctionner le générateur à une vitesse supérieure à la vitesse synchrone. Dans cette situation, le générateur ou l'alternateur devient un générateur à induction qui tire le courant de magnétisation du système. Bien que cette situation ne crée pas immédiatement de problèmes dans le système, le surcharge du stator et le surchauffage du rotor dus au fonctionnement continu de la machine dans ce mode peuvent créer des problèmes à long terme. Par conséquent, un soin particulier doit être apporté pour réparer le système de champ ou d'excitation du générateur immédiatement après sa défaillance. Le générateur doit être isolé du reste du système jusqu'à ce que le système de champ soit correctement restauré.

Il existe principalement deux schémas disponibles pour la protection contre la perte de champ ou d'excitation d'un générateur. Dans le premier schéma, nous utilisons un relais de sous-courant connecté en dérivation avec le circuit de bobinage principal du champ. Ce relais fonctionnera si le courant d'excitation descend en dessous de sa valeur prédéterminée. Si le relais doit fonctionner pour une perte complète de champ, il doit avoir un réglage bien en dessous de la valeur minimale de courant d'excitation, qui peut être de 8 % de la charge nominale courant. De plus, lorsque la perte de champ se produit en raison d'une défaillance de l'exciteur mais non en raison d'un problème dans le circuit de champ (le circuit de champ reste intact), il y aura un courant induit à la fréquence de glissement dans le circuit de champ. Cette situation fait que le relais se déclenche et se désactive selon la fréquence de glissement du courant induit dans le champ. Ce problème peut être résolu de la manière suivante.

Dans ce cas, un réglage de 5 % du courant nominal de pleine charge est recommandé. Il y a un contact normalement fermé attaché au relais de sous-courant. Ce contact normalement fermé reste ouvert car le relais est alimenté par le courant d'excitation dérivé pendant le fonctionnement normal du système d'excitation. Dès qu'il y a une défaillance du système d'excitation, la bobine du relais se désactive et le contact normalement fermé ferme l'alimentation sur la bobine du relais de temporisation T1.

Lorsque la bobine du relais est alimentée, le contact normalement ouvert de ce relais T1 est fermé. Ce contact ferme l'alimentation sur un autre relais de temporisation T2 avec un délai de déclenchement ajustable de 2 à 10 secondes. Le relais T1 est retardé lors de la désactivation pour stabiliser le schéma face à l'effet de la fréquence de glissement. Le relais T2 ferme ses contacts après le délai prescrit pour soit arrêter l'ensemble, soit déclencher une alarme. Il est retardé lors du déclenchement pour éviter une opération erronée du schéma lors d'une panne externe.


Pour les générateurs ou alternateurs de plus grande taille, nous utilisons un schéma plus sophistiqué à cet effet. Pour les machines plus grandes, il est recommandé de déclencher la machine après un certain délai prescrit en présence d'une condition de balancement résultant de la perte de champ. En outre, il doit y avoir un délestage de charge subséquent pour maintenir la stabilité du système. Dans ce schéma de protection, un délestage automatique de charge au système est également nécessaire si le champ n'est pas restauré dans le délai décrit. Le schéma comprend un relais mho décalé et un relais de sous-tension instantanée. Comme nous l'avons dit précédemment, il n'est pas toujours nécessaire d'isoler le générateur immédiatement en cas de perte de champ, sauf s'il y a une perturbation significative de la stabilité du système. Nous savons que la tension du système est l'indication principale de la stabilité du système. Par conséquent, le relais mho décalé est configuré pour arrêter la machine instantanément lorsque le fonctionnement du générateur est accompagné d'un effondrement de la tension du système. La baisse de la tension du système est détectée par un relais de sous-tension qui est réglé à environ 70 % de la tension nominale du système. Le relais mho décalé est configuré pour initier un délestage de charge au système jusqu'à une valeur sûre, puis pour initier un relais de déclenchement maître après un temps prédéfini.

Déclaration : Respecter l'original, de bons articles méritent d'être partagés, en cas de violation, veuillez contacter pour supprimer.