Alternator वा Generator को रोटर अर्थ फाउल्ट सुरक्षा
एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पादक के रोटर में फील्ड वाइंडिंग लगाई जाती है। फील्ड वाइंडिंग या एक्साइटर सर्किट में कोई एकल पृथ्वी दोष होना मशीन के लिए बड़ी समस्या नहीं होता। लेकिन अधिक से अधिक एक पृथ्वी दोष होने पर, वाइंडिंग के दोषपूर्ण बिंदुओं के बीच शॉर्ट सर्किट होने की संभावना हो सकती है। यह शॉर्ट सर्किट वाला वाइंडिंग का भाग असंतुलित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है और इसके परिणामस्वरूप मशीन के बेयरिंग में असंतुलित घूर्णन के कारण यांत्रिक क्षति हो सकती है।
इसलिए, रोटर फील्ड वाइंडिंग सर्किट में हुए पृथ्वी दोष का पता लगाना और इसे सुधारना आवश्यक होता है ताकि मशीन का सामान्य संचालन हो सके। प्रत्यावर्ती धारा उत्पादक या जनरेटर के रोटर पृथ्वी दोष का पता लगाने के लिए विभिन्न विधियाँ उपलब्ध हैं। लेकिन सभी विधियों का मूल सिद्धांत एक ही होता है और वह है पृथ्वी दोष पथ के माध्यम से एक रिले सर्किट को बंद करना।
इस उद्देश्य के लिए मुख्य रूप से तीन प्रकार की रोटर पृथ्वी दोष सुरक्षा योजनाओं का उपयोग किया जाता है।
पोटेंशियोमीटर विधि
एसी इंजेक्शन विधि
डीसी इंजेक्शन विधि
आइए एक-एक करके विधियों पर चर्चा करें।
प्रत्यावर्ती धारा उत्पादक में रोटर पृथ्वी दोष सुरक्षा की पोटेंशियोमीटर विधि
यह योजना बहुत सरल है। यहाँ, फील्ड वाइंडिंग और एक्साइटर के दोनों छोरों पर एक उपयुक्त मूल्य का प्रतिरोधक जोड़ा जाता है। प्रतिरोधक को केंद्र से टैप किया जाता है और इसे एक वोल्टेज संवेदनशील रिले के माध्यम से भूमि से जोड़ा जाता है।
नीचे दिए गए चित्र से स्पष्ट है, फील्ड वाइंडिंग और एक्साइटर सर्किट में कोई भी पृथ्वी दोष रिले सर्किट को पृथ्वी द्वारा बंद कर देता है। इसी समय प्रतिरोधक के पोटेंशियोमीटर कार्य के कारण रिले के दोनों छोरों पर वोल्टेज दिखाई देता है।
यह सरल विधि एक बड़ी दुर्बलता के साथ आती है। यह व्यवस्था केवल फील्ड वाइंडिंग के केंद्र के अलावा किसी भी बिंदु पर हुए पृथ्वी दोष को संवेदित कर सकती है।
सर्किट से स्पष्ट है कि फील्ड सर्किट के केंद्र पर पृथ्वी दोष होने पर रिले के दोनों छोरों पर कोई वोल्टेज दिखाई नहीं देगा। यह अर्थ है कि सरल पोटेंशियोमीटर विधि के लिए फील्ड वाइंडिंग के केंद्र पर हुए दोषों के लिए अंधा होता है। इस कठिनाई को कम करने के लिए प्रतिरोधक के केंद्र से कहीं और एक अन्य टैप लगाया जा सकता है जो एक पुश बटन से जुड़ा हो। यदि यह पुश बटन दबाया जाए, तो केंद्र टैप बदल जाता है और फील्ड वाइंडिंग पर केंद्रीय आर्क दोष होने पर भी रिले के दोनों छोरों पर वोल्टेज दिखाई देगा।
प्रत्यावर्ती धारा उत्पादक में रोटर पृथ्वी दोष सुरक्षा की एसी इंजेक्शन विधि
यहाँ, फील्ड और एक्साइटर सर्किट के किसी भी बिंदु पर एक वोल्टेज संवेदनशील रिले जोड़ा जाता है। रिले का दूसरा टर्मिनल एक कैपासिटर और एक ऑक्सिलियरी ट्रांसफार्मर के द्वितीयक के माध्यम से भूमि से जोड़ा जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
यदि फील्ड वाइंडिंग या एक्साइटर सर्किट में कोई पृथ्वी दोष होता है, तो रिले सर्किट पृथ्वी द्वारा बंद हो जाता है और इस प्रकार ऑक्सिलियरी ट्रांसफार्मर का द्वितीयक वोल्टेज वोल्टेज संवेदनशील रिले पर दिखाई देता है और रिले संचालित हो जाता है।
इस प्रणाली की मुख्य दुर्बलता यह है कि कैपासिटर के माध्यम से एक्साइटर और फील्ड सर्किट में हमेशा लीक धारा की संभावना रहती है। यह चुंबकीय क्षेत्र में असंतुलन उत्पन्न कर सकता है और इस प्रकार मशीन के बेयरिंग में यांत्रिक तनाव हो सकता है।
इस योजना की एक और दुर्बलता यह है कि रिले के संचालन के लिए एक अलग वोल्टेज स्रोत होने के कारण, यदि योजना के एसी सर्किट में विद्युत सप्लाई विफल हो जाती है, तो रोटर की सुरक्षा निष्क्रिय हो जाती है।
प्रत्यावर्ती धारा उत्पादक में रोटर पृथ्वी दोष सुरक्षा की डीसी इंजेक्शन विधि
एसी इंजेक्शन विधि की लीक धारा की दुर्बलता को डीसी इंजेक्शन विधि में दूर किया जा सकता है। यहाँ, डीसी वोल्टेज संवेदनशील रिले का एक टर्मिनल एक्साइटर के धनात्मक टर्मिनल से जोड़ा जाता है और रिले का दूसरा टर्मिनल बाहरी डीसी स्रोत के ऋणात्मक टर्मिनल से जोड़ा जाता है। बाहरी डीसी स्रोत एक ऑक्सिलियरी ट्रांसफार्मर और ब्रिज रेक्टिफायर से प्राप्त किया जाता है। यहाँ, ब्रिज रेक्टिफायर का धनात्मक टर्मिनल भूमि से जोड़ा जाता है।
नीचे दिए गए चित्र से स्पष्ट है कि फील्ड या एक्साइटर पृथ्वी दोष के घटना में, बाहरी डीसी स्रोत का धनात्मक पोटेंशियल रिले के टर्मिनल पर दिखाई देगा, जो एक्साइटर के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है। इस प्रकार रेक्टिफायर का आउटपुट वोल्टेज वोल्टेज रिले पर दिखाई देता है और इस प्रकार यह संचालित हो जाता है।
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