Rotor generatora je obmotan poljem obmotke. Bilo koji jedinični zemljani kvar na polju obmotke ili u krugu bužulja nije veliki problem za mašinu. Međutim, ako se pojavi više od jednog zemljanskog kvara, može doći do skraćivanja između defektne tačke na obmotci. Ova skraćena deo obmotke može dovesti do neravnoteže magnetnog polja, a zatim može doći do mehaničkog oštećenja nosača mašine zbog neravnomernog vrtnja.
Stoga je uvek neophodno detektovati zemljanski kvar koji se desi na rotoru polja obmotke i ispraviti ga kako bi se osiguralo normalno funkcionisanje mašine. Postoji mnogo metoda za otkrivanje zemljanskog kvara rotora alternatora ili generatora. Međutim, osnovni princip svih metoda je isti, a to je zatvaranje reljinskog kruga preko putanje zemljanskog kvara.
Postoje uglavnom tri vrste zaštite od zemljanskog kvara rotora koje se koriste za ovaj cilj.
Metoda potenciometra
Metoda ubacivanja AC struje
Metoda ubacivanja DC struje
Hajde da razmotrimo metode jednu po jednu.
Shema je vrlo jednostavna. Ovde je otpornik od odgovarajuće vrednosti povezan preko polja obmotke kao i preko bužulja. Otpornik je centrirano tapiriran i povezan sa zemljom preko relja osjetljivog na napon.
Kao što se vidi na slici ispod, bilo koji zemljanski kvar u polju obmotke kao i u krugu bužulja zatvara reljinski krug preko zemljanog puta. U isto vreme napon se pojavljuje preko relja zbog potenciometarske akcije otpornika.
Ova jednostavna metoda zaštite od zemljanskog kvara rotora u alternatoru ima veliku nedostatak. Ova shema može detektovati zemljanski kvar samo na bilo kojoj tački osim u središtu polja obmotke.
Iz kruga je takođe jasno da zemljanski kvar u središtu polja obmotke neće dovesti do pojavljivanja napona preko relja. To znači da su jednostavne metode potenciometra zaštite od zemljanskog kvara rotora, slepe na kvarove u središtu polja obmotke. Ova teškoća se može smanjiti upotrebom dodatnog tapa na otporniku negde drugdje od središta otpornika preko dugmeta. Ako se ovo dugme pritisne, središnji tap se pomera i napon će se pojaviti preko relja čak i u slučaju centralnog lukovog kvara na polju obmotke.
Ovdje je relj osjetljiv na napon povezan na bilo kojoj tački polja i kruga bužulja. Drugi terminal relja osjetljiv na napon je povezan sa zemljom preko kapacitora i sekundarnog vijka jednog pomoćnog transformatora, kao što je prikazano na slici ispod.
Ovdje, ako se desi bilo koji zemljanski kvar u polju obmotke ili u krugu bužulja, reljinski krug se zatvori preko zemljanog puta, a sekundarni napon pomoćnog transformatora će se pojaviti preko relja osjetljivog na napon, pa će relj biti aktiviran.
Glavna nedostatak ove sheme je, postoji uvek mogućnost curenja struje preko kapacitora u krug bužulja i polja. Ovo može dovesti do neravnoteže magnetnog polja, a time i mehaničkih napona u nosačima mašine.
Drugi nedostatak ove sheme je da, budući da postoji različit izvor napona za rad relja, zaštita rotora je neaktivna kada dođe do prekida snabdijevanja u AC krugu sheme.
Nedostatak curenja struje kod metode ubacivanja AC struje može se eliminisati u metodi ubacivanja DC struje. Ovdje, jedan terminal DC relja osjetljiv na napon je povezan s pozitivnim terminalom bužulja, a drugi terminal relja je povezan s negativnim terminalom vanjskog DC izvora. Vanjski DC izvor se dobija pomoću pomoćnog transformatora sa mostastim diodnim mostom. Pozitivni terminal mostastog diodnog mosta je zemljen.
Takođe se vidi iz slike ispod da u događaju bilo kakvog zemljanskog kvara na polju ili bužulju, pozitivni potencijal vanjskog DC izvora će se pojaviti na terminalu relja koji je bio povezan s pozitivnim terminalom bužulja. Na taj način se napon izlaza diodnog mosta pojavljuje preko relja osjetljivog na napon, pa se on aktivira.
Izjava: Poštujte original, dobre članke vredne deljenja, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.