Втрата поля чи ексцитації захисту генератора

Втрата поля або вzbudження може бути спричинена через відмову вzbudження. У великих генераторах енергія для вzbudження часто отримується з окремого допоміжного джерела або з окремого приводу DC генератора. Відмова допоміжного живлення або приводного мотора також може призвести до втрати вzbudження у генераторі. Відмова вzbudження, тобто відмова системи поля в генераторі, робить генератор, який працює на швидкості, що перевищує синхронну швидкість.
У цій ситуації генератор або альтернатор стає індукційним генератором, який отримує магнітний струм від системи. Хоча ця ситуація не створює проблем у системі негайно, але перепритяження статора і перегрівання ротора через постійну роботу машини в цьому режимі можуть створити проблеми у системі на довгий час. Тому особлива увага повинна бути приділена виправленню системи поля або вzbudження генератора негайно після відмови цієї системи. Генератор слід відокремити від решти системи до того часу, поки система поля буде правильно відновлена.

Існує два основні схеми захисту від втрати поля або вzbudження генератора. У першій схемі ми використовуємо реле недостатнього струму, з'єднане паралельно з головним колом вzbudження. Це реле буде працювати, якщо струм вzbudження опуститься нижче його передвизначеного значення. Якщо реле має працювати при повній втраті поля, воно має мати налаштування, яке знаходиться значно нижче мінімального значення струму вzbudження, яке може становити 8% від номінального повного навантаження струму. Знову ж таки, коли відбувається втрата поля через відмову вzbudження, але не через проблему в колі поля (коло поля залишається цілим), у колі поля буде викликаний струм на частоті просклизання. Ця ситуація робить реле, що включається і відключається відповідно до частоти просклизання викликаного струму в полі. Цю проблему можна подолати таким чином.

У цьому випадку рекомендується налаштування 5% від нормального повного навантаження. Є нормально замкнений контакт, прикріплений до реле недостатнього струму. Цей нормально замкнений контакт залишається відкритим, оскільки обмотка реле збуджується паралельним струмом вzbudження під час нормальної роботи системи вzbudження. Як тільки відбувається будь-яка відмова системи вzbudження, обмотка реле розряджується, і нормально замкнений контакт замикатиме живлення через обмотку часовго реле T1.

Після збудження обмотки реле, нормально відкритий контакт цього реле T1 замикатиметься. Цей контакт замикатиме живлення через інше часове реле T2 з регульованою затримкою підхопу від 2 до 10 секунд. Реле T1 має затримку відключення, щоб стабілізувати схему знову через ефект частоти просклизання. Реле T2 замикатиме свої контакти після заданої затримки, щоб вимкнути агрегат або запустити сигнал тривоги. Воно має затримку підхопу, щоб запобігти помилковій роботі схеми під час зовнішньої аварії.


Для більших генераторів або альтернаторів ми використовуємо більш сучасну схему для цієї мети. Для великих машин рекомендується вимкнути машину після певної заданої затримки при наявності коливань, що виникають через втрату поля. Крім того, повинне бути наступне відключення навантаження, щоб підтримати стабільність системи. У цій схемі захисту автоматичне відключення навантаження системі також необхідно, якщо поле не буде відновлено протягом описаної затримки. Схема складається з реле зі зсувом mho та моментального реле пониженого напруги. Як ми говорили раніше, не завжди потрібно негайно відокремлювати генератор у разі втрати поля, якщо немає значного порушення стабільності системи.
Ми знаємо, що напруга системи є основним показником стабільності системи. Тому реле зі зсувом mho налаштовано на негайне вимкнення машини, коли робота генератора супроводжується крахом напруги системи. Спад напруги системи виявляється реле пониженого напруги, яке налаштовано приблизно на 70 % від нормальної номінальної напруги системи. Реле зі зсувом mho налаштовано на початок відключення навантаження до безпечного значення, а потім на запуск головного реле вимкнення після попередньо визначеної затримки.

Заява: Поважайте оригінал, добрих статей варті поділу, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.