Rotor Jordefejlbeskyttelse for alternator eller generator
Rotor i en alternator er opvundet med feltvinding. En enkelt jordfejl, der opstår i feltvindingen eller i anløbskredsløbet, er ikke et stort problem for maskinen. Men hvis mere end én jordfejl opstår, kan der være en risiko for kortslutning mellem fejlpunkterne på vindingen. Dette kortsluttede stykke af vindingen kan forårsage ubalance i magnetfeltet, og dermed kan der opstå mekanisk skade i maskinens lægge som følge af ubalanceret rotation.
Derfor er det altid nødvendigt at opdage jordfejl, der opstår i rotorfeltvindingkredsløbet, og rette dem for normal drift af maskinen. Der findes forskellige metoder til at opdage rotorjordfejl i alternatorer eller generatorer. Men grundprincippet for alle metoder er det samme, nemlig at lukke en relækreds gennem jordfejlvejen.
Der anvendes hovedsageligt tre typer rotorjordfejlbeskyttelse til dette formål.
Potentiometermetode
AC-injektionsmetode
DC-injektionsmetode
Lad os diskutere metoderne en efter en.
Potentiometermetode til rotorjordfejlbeskyttelse i alternator
Skemaet er meget simpelt. Her er en modstand af passende værdi forbundet over feltvindingen samt over anløberen. Modstanden er centralt tapet og forbundet til jorden via et spændningsfølsomt relæ.
Som ses på figuren nedenfor, lukker enhver jordfejl i feltvindingen samt anløbskredsløbet relækredsløbet gennem jordede vej. Samtidig optræder der spændning over relæet som følge af potentiometer-virken af modstanden.
Denne simple metode til rotorjordfejlbeskyttelse af alternator har en stor ulempe. Denne opsætning kan kun registrere jordfejl, der opstår på ethvert punkt undtagen midten af feltvindingen.
Fra kredsløbet er det også klart, at i tilfælde af jordfejl på midten af feltkredsløbet vil der ikke opstå nogen spændning over relæet. Det betyder, at den simple potentiometermetode til rotorjordfejlbeskyttelse er blind for fejl i midten af feltvindingen. Denne vanskelighed kan mindskes ved at bruge en anden tap på modstanden et andet sted fra midten af modstanden via en trykknapp. Hvis denne trykknapp trykkes, flyttes centrale tap, og der vil optræde spændning over relæet, selv i tilfælde af central buefejl på feltvindingen.
AC-injektionsmetode til rotorjordfejlbeskyttelse i alternator
Her er et spændningsfølsomt relæ forbundet på ethvert punkt i felt- og anløbskredsløbet. Anden terminal af spændningsfølsomt relæ er forbundet til jorden via en kapacitans og sekundær af en hjælpe-transformator, som vist på figuren nedenfor.
Her, hvis der opstår en jordfejl i feltvindingen eller i anløbskredsløbet, lukkes relækredsløbet gennem jordede vej, og derfor vil sekundærspændingen fra hjælpetransformator optræde over spændningsfølsomt relæ, og relæet vil blive aktiveret.
Den primære ulempe ved dette system er, at der altid vil være en risiko for leckage strøm gennem kapacitanserne til anløberen og feltkredsløbet. Dette kan forårsage ubalance i magnetfeltet og dermed mekaniske spændinger i maskinens lægge.
En anden ulempe ved dette skema er, at da der er en anden spændingskilde til relæets drift, er beskyttelsen af roteren inaktiv, når der er en strømforsyningssvigt i AC-kredsløbet i skemaet.
DC-injektionsmetode til rotorjordfejlbeskyttelse i alternator
Ulemperne ved leckagestrøm ved AC-injektionsmetoden kan elimineres i DC-injektionsmetoden. Her er en terminal af et DC-spændningsfølsomt relæ forbundet med positiv terminal af anløberen, og en anden terminal af relæet er forbundet med negativ terminal af en ekstern DC-kilde. Den eksterne DC-kilde opnås ved en hjælpe-transformator med brorektilator. Her er den positive terminal af brorektilatoren jordet.
Det ses også af figuren nedenfor, at ved enhver feltjordfejl eller anløbsjordfejl, vil den positive potential fra den eksterne DC-kilde optræde på terminalen af relæet, der var forbundet til den positive terminal af anløberen. På denne måde optræder rektifieringsudgangsspændingen over spændningsrelæet, og det aktiveres.
Erklæring: Respektér den originale, godt artikel værd at dele, hvis der er overtrædelse kontakt og slet.
