Perda da Protección do Campo ou da Exciación do Alternador ou Xerador

A perda de campo ou de excitación pode ocorrer no xerador debido a un fallo na excitación. Nos xeradores de gran tamaño, a enerxía para a excitación adoita obterse dunha fonte auxiliar separada ou dun xerador DC independente. O fallo da alimentación auxiliar ou do motor de accionamento tamén pode causar a perda de excitación no xerador. O fallo da excitación, que é o fallo do sistema de campo no xerador, fai que o xerador funcione a unha velocidade superior á velocidade síncrona.
Nesta situación, o xerador ou alternador converteuse nun xerador de indución que extrae corrente de magnetización do sistema. Aínda que esta situación non crea ningunha problema no sistema inmediatamente, a sobrecarga do estator e o sobreescalfamento do rotor debido á operación continua da máquina neste modo poden crear problemas no sistema a longo prazo. Polo tanto, debe prestarase especial atención para corrixir o sistema de campo ou excitación do xerador inmediatamente despois do fallo deste sistema. O xerador debe ser aislado do resto do sistema ata que o sistema de campo sexa correctamente restaurado.

Existen principalmente dous esquemas dispoñibles para a protección contra a perda de campo ou excitación dun xerador. No primeiro esquema, usamos un relé de subcorrente conectado en paralelo co circuito do devanado principal do campo. Este relé funcionará se a corrente de excitación cae por debaixo do seu valor predeterminado. Se o relé debe funcionar para a perda completa do campo, debe ter un axuste ben inferior ao valor mínimo de corrente de excitación, que pode ser o 8% da corrente nominal a carga completa. Novamente, cando ocorre a perda de campo debido ao fallo do excitador pero non debido a un problema no circuito de campo (o circuito de campo permanece íntegro), haxa unha corrente inducida a frecuencia de deslizamento no circuito de campo. Esta situación fai que o relé actue e pare segundo a frecuencia de deslizamento da corrente inducida no campo. Este problema pode superarse da seguinte maneira.

Neste caso, recoméndase un axuste do 5% da corrente normal a carga completa. Hai un contacto normalmente pechado asociado co relé de subcorrente. Este contacto normalmente pechado permanece aberto xa que o bobinado do relé está energizado pola corrente de excitación durante a operación normal do sistema de excitación. Tan pronto como ocorra calquera fallo no sistema de excitación, o bobinado do relé queda desenerxizado e o contacto normalmente pechado pecha a alimentación a través do bobinado do relé de temporización T1.

Ao energizar o bobinado do relé, o contacto normalmente aberto deste relé T1 pecha. Este contacto pecha a alimentación a través doutro relé de temporización T2 cun retardo de pickup axustable de 2 a 10 segundos. O relé T1 está retardado no apagado para estabilizar o esquema de novo ante o efecto da frecuencia de deslizamento. O relé T2 pecha os seus contactos despois do retardo prescrito para apagar o conxunto ou iniciar unha alarma. Está retardado no pickup para evitar a activación espuria do esquema durante un fallo externo.


Para xeradores ou alternadores maiores, usamos un esquema máis sofisticado para este propósito. Para máquinas maiores, recoméndase cortar a máquina despois dun determinado retardo prescrito na presenza dunha condición de oscilación resultante da perda de campo. Ademais, debe haber unha descarga posterior de carga para manter a estabilidade do sistema. Neste esquema de protección, tamén é necesario imponer automaticamente unha descarga de carga ao sistema se o campo non se restaura dentro do retardo descrito. O esquema comprende un relé mho compensado e un relé de baixa tensión instantánea. Como dixemos antes, non é sempre necesario aislar o xerador inmediatamente no caso de perda de campo, a menos que haxa un disturbio significativo na estabilidade do sistema.
Sabemos que a tensión do sistema é a principal indicación da estabilidade do sistema. Polo tanto, o relé mho compensado está disposto para apagar a máquina instantaneamente cando a operación do xerador vaise acompañada dun colapso da tensión do sistema. A caída da tensión do sistema detectase mediante un relé de baixa tensión que está axustado a aproximadamente o 70 % da tensión nominal do sistema. O relé mho compensado está disposto para iniciar a descarga de carga ao sistema ata un valor seguro e logo iniciar un relé de corte mestre despois dun tempo predeterminado.

Declaración: Respetar o original, artigos bóns méritos compartidos, se hai infracción contactar para eliminar.