Ang rotor ng isang alternator ay may field winding. Ang anumang iisang earth fault na nangyayari sa field winding o sa exciter circuit ay hindi malaking problema para sa makina. Ngunit kung higit sa isang earth fault ang nangyayari, maaaring magkaroon ng pagkakataon para sa short circuiting sa pagitan ng mga nagkamali sa winding. Ang bahagi ng winding na ito na may short circuit maaaring magdulot ng hindi balanse na magnetic field at posibleng sumunod ang mekanikal na pinsala sa bearing ng makina dahil sa hindi balanseng pag-ikot.
Kaya naman palaging mahalaga na detektiin ang earth fault na nangyari sa rotor field winding circuit at ayusin ito para sa normal na operasyon ng makina. May iba't ibang pamamaraan ang available para sa deteksiyon ng rotor earth fault ng alternator o generator. Ngunit ang pangunahing prinsipyong lahat ng mga pamamaraan ay pareho at iyon ay ang pagsasara ng relay circuit sa pamamagitan ng earth fault path.
May tatlong pangunahing uri ng rotor earth fault protection na ginagamit para sa layuning ito.
Potentiometer method
AC injection method
DC injection method
Ipaglabas natin ang mga pamamaraan isa-isa.
Ang skema ay napakasimple. Dito, isang resistor ng maabot na halaga ay konektado sa ibabaw ng field winding at sa exciter. Ang resistor ay centrally tapped at konektado sa lupa via voltage sensitive relay.
Tulad ng nakikita sa larawan sa ibaba, anumang earth fault sa field winding at sa exciter circuit ay sasara ang relay circuit sa pamamagitan ng earthed path. Sa parehong oras, ang voltage ay lumilitaw sa ibabaw ng relay dahil sa potentiometer action ng resistor.
Ang simple na paraan ng rotor earth fault protection of alternator ay may malaking kadahilanan. Ang arrangement na ito ay maaaring masensya lamang ang earth fault na nangyari sa anumang punto maliban sa gitna ng field winding.
Mula sa circuit, malinaw rin na sa kaso ng earth fault sa gitna ng field circuit, hindi magiging sanhi ng anumang voltage na lumitaw sa ibabaw ng relay. Ito ang nangangahulugan na ang simple potentiometer methods ng rotor earth fault protection, ay blind sa mga kaputol sa gitna ng field winding. Ang kahirapan na ito ay maaaring mapaliit sa pamamagitan ng paggamit ng isa pang tap sa resistor sa ibang lugar mula sa gitna ng resistor via push button. Kung ipinindot ang push button, ang center tap ay lilipat at ang voltage ay lilitaw sa ibabaw ng relay kahit na nangyari ang central arc fault sa field winding.
Dito, isang voltage sensitive relay ay konektado sa anumang punto ng field at exciter circuit. Ang ibang terminal ng voltage sensitive relay ay konektado sa lupa via capacitor at secondary ng auxiliary transformer tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Dito, kung anumang earth fault ang nangyari sa field winding o sa exciter circuit, ang relay circuit ay sasara sa pamamagitan ng earthed path at kaya ang secondary voltage ng auxiliary transformer ay lilitaw sa ibabaw ng voltage sensitive relay at ang relay ay gagana.
Ang pangunahing kadahilanan ng sistema na ito ay, laging may pagkakataon ng leakage current sa pamamagitan ng capacitors patungo sa exciter at field circuit. Ito ang maaaring magdulot ng hindi balanse na magnetic field at kaya mechanical stresses sa machine bearings.
Ang isa pang kadahilanan ng skema na ito ay, bilang may iba't ibang pinagmulan ng voltage para sa operasyon ng relay, kaya ang proteksyon ng rotor ay walang gawa kung may pagkakamali ng supply sa AC circuit ng skema.
Ang drawback ng leakage current ng AC injection method ay maaaring matanggal sa DC Injection Method. Dito, ang isang terminal ng DC voltage sensitive relay ay konektado sa positibong terminal ng exciter at ang isa pang terminal ng relay ay konektado sa negatibong terminal ng external DC source. Ang external DC source ay nakuha sa auxiliary transformer na may bridge rectifier. Dito, ang positibong terminal ng bridge rectifier ay grounded.
También mula sa larawan sa ibaba, sa panahon ng anumang field earth fault o exciter earth fault, ang positibong potential ng external DC source ay lilitaw sa terminal ng relay na konektado sa positibong terminal ng exciter. Sa ganitong paraan, ang output voltage ng rectifier ay lilitaw sa ibabaw ng voltage relay at kaya ito ay gagana.
Pahayag: Respetuhin ang original, mahalagang mga artikulo na nagbabahagi, kung may paglabag sa karapatang-ari pakisama upang tanggalin.