Rotor alternatora jest owinięty cewką polową. Jeden pojedynczy uszkodzenie do ziemii w cewce polowej lub obwodzie wzmacniacza nie stanowi dużego problemu dla maszyny. Ale jeśli wystąpi więcej niż jedno uszkodzenie do ziemii, może to spowodować krótkie spięcie między punktami uszkodzenia na cewce. Ta część cewki z krótkim spięciem może spowodować nierównomierne pole magnetyczne, co następnie może prowadzić do uszkodzeń mechanicznych w łożysku maszyny ze względu na nierównomierne obroty.
Dlatego zawsze jest niezbędne wykrywanie uszkodzeń do ziemii w obwodzie cewki polowej rotora i ich naprawa dla prawidłowej pracy maszyny. Istnieje wiele metod wykrywania uszkodzeń do ziemii rotora alternatora lub generatora. Zasada podstawowa wszystkich metod jest jednak taka sama, a mianowicie zamknięcie obwodu przekaźnika przez ścieżkę uszkodzenia do ziemii.
Istnieją głównie trzy rodzaje ochrony przed uszkodzeniami do ziemii rotora używane do tego celu.
Metoda potencjometru
Metoda wstrzykiwania prądu przemiennego
Metoda wstrzykiwania prądu stałego
Omówmy te metody po kolei.
Schemat jest bardzo prosty. W tym przypadku, opornik o odpowiedniej wartości jest podłączony do cewki polowej oraz wzmacniacza. Opornik jest centralnie podłączony i połączony z ziemią poprzez relé wrażliwe na napięcie.
Jak widać na poniższym rysunku, każde uszkodzenie do ziemii w cewce polowej oraz obwodzie wzmacniacza zamyka obwód relé przez ścieżkę uziemioną. W tym samym czasie napięcie pojawia się na relé dzięki działaniu potencjometrowemu opornika.
Ta prosta metoda ochrony przed uszkodzeniami do ziemii rotora w alternatorze ma poważną wadę. Ta konfiguracja może wykryć uszkodzenia do ziemii w każdym punkcie, z wyjątkiem środka cewki polowej.
Z obwodu wynika również, że w przypadku uszkodzenia do ziemii w środku obwodu polowego nie pojawi się żadne napięcie na relé. To oznacza, że prosta metoda potencjometrowa ochrony przed uszkodzeniami do ziemii rotora jest niewidoma dla uszkodzeń w środku cewki polowej. Ten problem można zminimalizować, używając innego punktu podłączenia opornika gdzieś indziej od środka opornika poprzez przycisk. Jeśli ten przycisk zostanie naciśnięty, punkt centralny zostanie przesunięty, a napięcie pojawi się na relé nawet w przypadku uszkodzenia do ziemii w środku cewki polowej.
W tym przypadku, relé wrażliwe na napięcie jest podłączone w dowolnym punkcie cewki polowej i obwodu wzmacniacza. Drugi terminal relé wrażliwego na napięcie jest podłączony do ziemi przez kondensator i wtórnik pomocniczego transformatora, jak pokazano na poniższym rysunku.
Jeśli wystąpi jakiekolwiek uszkodzenie do ziemii w cewce polowej lub obwodzie wzmacniacza, obwód relé zostanie zamknięty przez ścieżkę uziemioną, a więc napięcie wtórne pomocniczego transformatora pojawi się na relé wrażliwym na napięcie, które zostanie uruchomione.
Główną wadą tego systemu jest, że zawsze istnieje możliwość przecieków prądu przez kondensatory do obwodu wzmacniacza i cewki polowej. Może to prowadzić do nierównomierności pola magnetycznego i stresów mechanicznych w łożyskach maszyny.
Inną wadą tego schematu jest fakt, że ponieważ istnieje inny źródło napięcia do działania relé, ochrona rotora jest nieaktywna, gdy wystąpi awaria zasilania w obwodzie AC schematu.
Wada przecieków prądu w metodzie wstrzykiwania prądu przemiennego może być eliminowana w metodzie wstrzykiwania prądu stałego. Tutaj, jeden terminal relé wrażliwego na napięcie DC jest podłączony z dodatnim terminalem wzmacniacza, a drugi terminal relé jest podłączony z ujemnym terminalem zewnętrznego źródła DC. Zewnętrzne źródło DC jest uzyskiwane za pomocą pomocniczego transformatora z mostkiem prostowniczym. Tutaj, dodatni terminal mostka prostowniczego jest uziemiony.
Zobaczmy również z poniższego rysunku, że w przypadku jakiejkolwiek uszkodzenia do ziemii w cewce polowej lub obwodzie wzmacniacza, dodatni potencjał zewnętrznego źródła DC pojawi się na terminalu relé, który był podłączony do dodatniego terminalu wzmacniacza. W ten sposób napięcie wyjściowe mostka prostowniczego pojawi się na relé napięciowym i zostanie ono uruchomione.
Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępnienia, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.