Rotor alternatorja je ovijen s poljem navijanja. Vsak enojni zemeljski križ se na polju navijanja ali v žarilnem obroku ni velik problem za stroj. Če pa se pojavi več kot en zemeljski križ, obstaja možnost, da se bo med nepravilnimi točkami na navijanju pojavila kratka vez. Ta del navijanja, ki je v krati, lahko povzroči neravnovesje magnetnega polja in sledstveno lahko pride do mehanskega poškodovanja podmetov stroja zaradi neravnovesnega vrtenja.
Zato je vedno nujno, da zaznamo zemeljski križ, ki se je pojavil v obroku rotorja, in ga odpravimo za normalno delovanje stroja. Obstaja več metod za zaznavanje zemeljskega križa rotorja alternatorja ali generatorja. Vendar so osnovni princip vseh metod enak, in sicer zaprtje relne vezave skozi pot zemeljskega križa.
Glavno je tri vrste zaščite pred zemeljskim križem rotorja, uporabljene za ta namen.
Metoda potenciometra
Metoda vstavljanja AC
Metoda vstavljanja DC
Razpravljajmo o metodah ena za drugo.
Shema je zelo preprosta. Tukaj je en odpornik ustreznih vrednosti povezan preko polja navijanja in tudi preko žarilnega obroka. Odpornik je centralno priključen in povezan z zemljo preko napetostno občutljivega rela.
Kot je videti na spodnji sliki, vsak zemeljski križ v polju navijanja in tudi v žarilnem obroku zapre relno vezavo skozi zemeljsko pot. Hkrati se napetost pojavlja preko rela zaradi dejanja potenciometra odpornika.
Ta preprosta metoda zaščite pred zemeljskim križem rotorja alternatorja ima veliko slabost. Ta postavitev lahko zazna le zemeljske križe, ki se pojavijo na katerikoli točki, razen na sredini polja navijanja.
Iz vezave je tudi jasno, da zemeljski križ na sredini polja ne bo povzročil nobene napetosti preko rela. To pomeni, da preprosta metoda potenciometra zaščite pred zemeljskim križem rotorja, ni sposobna zaznati križev na sredini polja navijanja. To težavo je mogoče zmanjšati z uporabo drugega priključka na odporniku kjer drugje od sredine odpornika preko gumba. Če je ta gumb pritisnjen, se središčni priključek premakne in napetost bo pojavila preko rela, tudi če se zgodi sredinski lukovnik na polju navijanja.
Tukaj je ena napetostno občutljiva rela povezana na katerikoli točki polja in žarilnega obroka. Drugi terminal napetostno občutljive rela je povezan z zemljo preko kondenzatorja in sekundarnega dela enega pomočnega transformatorja, kot je prikazano na spodnji sliki.
Če se kateri koli zemeljski križ pojavi v polju navijanja ali v žarilnem obroku, se relna vezava zapre skozi zemeljsko pot, zato bo sekundarna napetost pomočnega transformatorja pojavila preko napetostno občutljive rela in rela bo delovala.
Glavna slabost tega sistema je, da bo vedno obstajala možnost utrjevanja toka skozi kondenzatorje v žarilni in poljno vezavo. To lahko povzroči neravnovesje magnetnega polja in sledstveno mehanske stresi v podmetih stroja.
Druga slabost tega shema je, da zaradi različnega vira napetosti za delovanje rela, zaščita rotorja ni aktivna, ko je v AC vezavi shema neuspešna.
Slabost utrjevanja toka metode vstavljanja AC je mogoče izključiti z metodo vstavljanja DC. Tukaj je en terminal DC napetostno občutljive rela povezan s pozitivnim terminalom žarilnega obroka, drugi terminal rela pa je povezan s negativnim terminalom zunanje DC vire. Zunanji DC vir je pridobljen s pomočnim transformatorjem s mostastim rektifikatorjem. Tukaj je pozitiven terminal mostastega rektifikatorja zemljen.
Iz slike je tudi videti, da se ob dogodku kakršnegakoli zemeljskega križa polja ali žarilnega obroka, pozitivni potencial zunanje DC vire bo pojavil na terminalu rela, ki je bil povezan s pozitivnim terminalom žarilnega obroka. Na ta način bo izhodna napetost rektifikatorja pojavila preko napetostnega rela in tako bo delovala.
Izjava: Spoštujte izvirnike, dobre članke so vredni delitve, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, se obratite za odstranitev.