Comment protéger les alternateurs des pannes | Génie électrique

Protection des alternateurs 

Comme nous en avons discuté dans les articles précédents sur la protection des transformateurs et des lignes de transmission. De nos jours, les systèmes d'alimentation électrique modernes se composent de plusieurs parties, par ex. alternateurs, transformateurs, barres omnibus de poste, lignes de transmission et autres équipements. Il est devenu nécessaire de protéger chaque partie du système d'alimentation électrique contre les défauts qui peuvent survenir tôt ou tard. Il est très rentable d'utiliser des relais de protection pour le comportement incorrect du système. Ce qui peut être détecté par les relais sensibles facilement. Les défauts les plus graves sur les alternateurs qui nécessitent une attention immédiate sont les défauts d'enroulement du stator. Le système de base pour la protection des alternateurs est le schéma de relais différentiel car la nature différentielle de la mesure rend le système beaucoup plus sensible et fiable que les autres systèmes de protection.

Les groupes électrogènes, en particulier les plus grands, sont très peu nombreux mais élevés en termes de coût individuel et de la plupart des autres équipements. Par conséquent, il est souhaitable de garder tous ces équipements en sécurité et protégés contre les défauts dommageables. Ici, nous allons discuter de certains défauts qui peuvent survenir dans les alternateurs.

Échec du moteur principal :

 Lorsque l'entrée du moteur principal tombe en panne, l'alternateur fonctionne comme un moteur synchrone et tire des courants de l'alimentation fournie. Cette condition est appelée "fonctionnement inversé".

Échec d'un champ :

Les risques d'échec sur le terrain sont très certainement très rares. Mais si cela se produit, cela ne peut pas endommager l'alternateur.si l'alternateur fonctionne sans fournir d'alimentation de terrain. L'alternateur défectueux peut être facilement séparé manuellement et ne pas fournir de système automatique de séparation.

Surintensité :

Ce type de défaut se produit principalement en raison de la rupture partielle de l'isolation de l'enroulement ou en raison d'une surcharge sur le système d'alimentation. Parfois, la protection contre les surintensités des alternateurs n'est pas nécessaire pour les raisons suivantes.

1) De nos jours, les enroulements de l'alternateur sont à haute impédance, ils supportent donc un court-circuit complet à leurs bornes pendant un temps suffisant, puis ils peuvent être facilement séparés manuellement.

2) L'inconvénient d'utiliser un relais de surcharge pour la protection des alternateurs est qu'une telle protection pourrait déconnecter les alternateurs des jeux de barres lors de problèmes momentanés à l'extérieur, cela perturbe la continuité de l'alimentation des consommateurs.

Survitesse :

La principale cause de survitesse est une perte soudaine de la charge élevée qui se déconnecte d'un alternateur. Ainsi, à cette fin, un dispositif centrifuge mécanique est monté sur l'arbre d'entraînement pour déclencher la soupape principale du moteur principal en cas de survitesse dangereuse.

Surtension :

Le système d'excitation de champ est très bien conçu de nos jours afin qu'il ne puisse pas fournir de surtension, mais une surtension peut se produire en raison d'une vitesse excessive d'un moteur principal. La raison de la survitesse des alternateurs est une perte soudaine d'une énorme quantité de déconnexion de charge. Si un système mécanique est installé sur l'arbre mobile de l'alternateur, il peut être contrôlé facilement.

Chargement déséquilibré :

Une charge déséquilibrée signifie un courant de phase différent dans l'alternateur. La condition de courant différente se produit dans l'alternateur en raison de la terre ou d'un défaut entre les phases. Une charge déséquilibrée si elle persiste peut brûler les bobinages ou endommager les fixations mécaniques.