Rotor Aardfoutbeveiliging van Alternaat of Generator

De rotor van een alternator is gewikkeld met veldwinding. Een enkele aardfout in de veldwinding of in het opwekkercircuit is geen groot probleem voor de machine. Maar als er meer dan één aardfout optreedt, kan er een kans zijn op kortsluiting tussen de defecte punten op de winding. Dit gedeelte van de winding dat kortsloeg kan een ongebalanceerde magnetische veld veroorzaken en vervolgens kan mechanische schade optreden in de lagers van de machine door ongebalanceerde rotatie.

Het is daarom altijd essentieel om de aardfout die op het rotorveldwindingcircuit is opgetreden te detecteren en te herstellen voor normaal functioneren van de machine. Er zijn verschillende methoden beschikbaar voor het detecteren van rotor-aardfouten van alternators of generatoren. Maar het basisprincipe van alle methoden is hetzelfde en dat is het sluiten van een relaiscircuit via het aardfoutpad.

Er zijn voornamelijk drie soorten rotor-aardfoutbescherming schema's gebruikt voor dit doel.

1. Potentiometer methode

2. AC-injectiemethode

3. DC-injectiemethode

Laten we de methoden een voor een bespreken.

Potentiometer Methode van Rotor Aardfout Bescherming in Alternator

Het schema is erg eenvoudig. Hier wordt één weerstand van passende waarde verbonden aan de veldwinding en ook aan de opwekker. De weerstand is centraal getapt en verbonden met de grond via een spanningsgevoelig relais.

Zoals in de figuur hieronder te zien is, sluit elke aardfout in de veldwinding en ook in het opwekkercircuit het relaiscircuit via het aangesloten pad. Tegelijkertijd verschijnt de spanning over het relais door de potentiometer werking van de weerstand.

Deze eenvoudige methode van rotor-aardfoutbescherming van alternator heeft een groot nadeel. Deze installatie kan alleen de aardfout detecteren die op elk punt is opgetreden, behalve in het midden van de veldwinding.

Uit het circuit is ook duidelijk dat in het geval van een aardfout in het midden van het veldcircuit geen spanning zal verschijnen over het relais. Dat betekent dat de eenvoudige potentiometermethode van rotor-aardfoutbescherming, blind is voor fouten in het midden van de veldwinding. Deze moeilijkheid kan worden verminderd door een andere tap op de weerstand ergens anders dan in het midden van de weerstand via een drukknop. Als deze drukknop wordt ingedrukt, verplaatst de centrale tap en verschijnt de spanning over het relais, zelfs bij een centrale boogfout in de veldwinding.

AC-Injectiemethode van Rotor Aardfout Bescherming in Alternator

Hier wordt één spanningsgevoelig relais verbonden aan elk punt van het veld en het opwekkercircuit. Het andere uiteinde van het spanningsgevoelige relais is verbonden met de grond via een condensator en de secundaire zijde van een hulp-transformator zoals in de figuur hieronder te zien is.

Als er een aardfout optreedt in de veldwinding of in het opwekkercircuit, sluit het relaiscircuit via het aangesloten pad en verschijnt de secundaire spanning van de hulp-transformator over het spanningsgevoelige relais, waardoor het relais wordt geactiveerd.

Het belangrijkste nadeel van dit systeem is dat er altijd een kans is op lekstroom door de condensatoren naar de opwekker en het veldcircuit. Dit kan leiden tot onbalans in het magnetisch veld en daardoor mechanische belastingen in de machine-lagers.

Een ander nadeel van dit schema is dat er een andere bron van spanning is voor de bediening van het relais, waardoor de bescherming van de rotor inactief is wanneer er een stroomonderbreking is in het AC-circuit van het schema.

DC-Injectiemethode van Rotor Aardfout Bescherming in Alternator

Het nadeel van lekstroom bij de AC-injectiemethode kan worden uitgeschakeld bij de DC-injectiemethode. Hier wordt één uiteinde van het DC-spanningsgevoelige relais verbonden met de positieve pool van de opwekker en het andere uiteinde van het relais met de negatieve pool van een externe DC-bron. De externe DC-bron wordt verkregen door een hulp-transformator met brugrectifier. Hierbij is de positieve pool van de brugrectifier aangesloten op de grond.

Het is ook te zien in de figuur hieronder dat bij het optreden van een veld-aardfout of opwekker-aardfout, de positieve potentiaal van de externe DC-bron zal verschijnen op het uiteinde van het relais dat was verbonden met de positieve pool van de opwekker. Op deze manier verschijnt de rectifier-uitgangsspanning over het spanningsrelais en wordt het geactiveerd.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de elkaar waard om gedeeld te worden, indien er een inbreuk is contacteer dan voor verwijdering.