أعطال المولدات الكهربائية وكيفية إصلاحها
Rotor Earth Fault
قد تتعرض دائرة الجزء الدوار الى ضروف ميكانيكية غير طبيعية او الى شد حراري نتيجة الاهتزازات او نتيجة لمرور تيار عالي او فشل في منظومة التبريد يؤدي ذلك الى انهيار العوازل بين ملفات المجال(field winding) وجسم الجزء الدوار مسببا بذلك (rotor earth fault) في نقطة التلامس يكون التيار الناتج من هذه الظاهرة قليل في بداية الامر ولكن مع مرور الوقت يصبح عاليا قد يؤدي الى تلف الجزء الدوار لذلك يجب ان ترسل اشارة trip في الوقت المناسب.
R.E.F Protection:-
هناك طريقتان شائعتان للحماية من هذه الظاهرة
أ-R.E.F Relay with d.c injection
يستخدم مناول خاص كما موضح بالرسم في الصفحة التالية حيث تحقن دائرة المناول فولتية مستمرة مقدارها 48vdc الى ملفات المجال وتقيس التيار المار خلال المقاومة فعند حدوث R.E.F فان تيار عالي سيمر عبر المقاومة والمناول يتحسس ارتفاع الفولتية على طرفي المقاومة مرسلا اشارة تحذير او TRIP.يظبط المناول على زمن قدره 11 ثانية وذلك لتلافي الحالات اللحظية.
تحتوي دائرة المناول على Filter ليمنع مرور تيار a.c في دائرة قياس التيار حتى لايتاثر المناول بالتوافقيات(harmonics) الناتجة من فولتية المجال في ملفات الجزء الدوار.
ب-R.E.F relay with a.c injection
تستخدم هذه الطريقة للمولدات الصغيرة ذات المحفز excitor الدوار كما في الرسم حيث تحقن دائرة المناول فولتية متناوبة مع مناول فوق التيار يظبط على تيار 15A ويعمل المناول عند حدوث R.E.F
وهناك طرق حديثة تستخدم للمولدات نوع BRUSHLESS TYPE
Loss of excitation
فقدان المجال في دائرة الجزء الدوار قد يحدث بسبب :-
1-فتح مفاجئ لقاطع الدورة الخاص بدائرة المجال(field breaker)
2-حدوث قطع او قصر في ملفات المجال
3-حدوث عطل في ال(AVR) يؤدي الى جعل تيار المجال يساوي صفراعند غياب المجال مع استمرار المولد الكهربائي بالدوران فانها سوف تعمل كمولد حثي(induction generator) ونتيجة لذلك فانها سوف تسحب قدرة رادية حثية(Reactive power) من الشبكة الكهرائية بدلا من تجهيزها وسيحقن تيار عالي في ملفات الجزء الدوار مسببا(therml damage) اذا استمرت المولد على هذه الحال فترة طويلة .
ان استمرار المولد بالعمل على هذه الحال (loss of excitation) يؤدي الى زيادة القدرة الرادية الحثية(MVAR) مع انخفاض القدرة الخارجة(MW) وازدياد السرعة التزامنية اعلى من قيمتها الطبيعية مما يؤدي الى حدوث ظاهرة Slipe-pole وتعني حدوث فرق بين سرعة دوران الفيض الدوار وسرعة شفت الدوران وهذا غير صحيح في المولدات التزامنية اذا من المفترض ان لا يوجد slipe بين السرعتين.
وللحماية من هذه الظاهرة يستخدم مناول undercurrent ويربط بالتوالي مع ملفات المجال ويظبط على ادنى حد يصله تيار المجال field current هذا في المولدات اصغيرة اما في المولدات الكبيرة فلا بد ان يظبط المناول على قيمة تاخذ بنظر الاعتبار القيم المختلفة لممانعة ملفات المجال حتى يعمل المناول بصورة صحيحة.
Over Excitation
تحدث ظاهرة فوق الحث عندما تكون النسبة بين الفولتية الى التردد(V/F)عالية وتسبب هذه الظاهرة ارتفاع درجة حرارة ملفات المحفز نتيجة لتشبع قلب المولدة مغناطيسيا.وتحدث O.E عند بدء التشغيل عندها يكون التردد قليلا او لحظة انفصال المولد من الشبكة بصورة مفاجئة او بسبب فشل ال(AVR) وكل هذه الاسباب تؤدي الى ارتفاع نسبة الفولتية الى التردد اعلى من(1.05 p.u) والرسم ادناه يوضح الحدود التشغيلية للمولد الخاص بنظام الحث:-
للحماية من هذه الظاهرة تسخدم مناولات خاصة تقيس نسبة الفولتية الى التردد(V/F) وتتضمن بعض انواع ال(AVR) الحماية من هذه الظاهرة.