산업기술
산업 제조
발전기 결함 일반적으로 내부 및 외부 결함으로 분류됩니다.; 내부 결함 생성기 구성요소 내의 문제 때문입니다. 및 외부 결함 비정상적 작동 조건 및 외부 네트워크의 결함으로 인한 것입니다. .
결함 주요 (원동기는 발전기를 구동하는 데 사용되는 구성요소입니다. 연소 엔진(디젤 발전기 세트의 경우), 가스 터빈, 증기 터빈, 풍력 터빈 및 유압 터빈) 및 관련 시스템일 수 있습니다. 일반적으로 기계적 설계 단계에서 정의되므로 논의하지 않습니다. 장비.
하지만 트립 목적으로 발전기 보호 장치 내에 통합되어야 합니다.
내부 결함은 전기적 또는 기계적일 수 있습니다.
1. 고정자 결함
2. 로터 결함
3. 필드 손실 / 여기 (필드 AC 발전기에서 소스로부터 전압을 받는 발전기 내부의 도체 코일로 구성(여기 ) 및 자속)을 생성합니다.
4. 발전기 비정상
5. 모터 작동
6. 베어링 과열 및 윤활유 압력 부족
7. 진동
고정자 권선 과열 영구 과부하로 인해 발생할 수 있음 및 상간 및 지락 절연 고장 때문입니다. .
로터 권선 단락 여기 전류 증가 및 여기 전압 감소로 이어집니다. .
로터 과열 고정자의 불균형 전류의 결과입니다. , 원인:
고정자 전류의 음의 위상 시퀀스 및 불균형 전류 전기자 플럭스를 생성합니다. 로터와 반대 방향으로 회전 , 회전자 질량의 와전류 유도 .
이 와류 , 두 번 시스템 주파수 (50Hz 또는 60Hz ), 로터 주변에 국부적인 과열이 발생합니다. 로터 리테이닝 웨지 및 링의 약화를 유발할 수 있습니다. .
제너레이터가 여기(또는 필드)를 잃을 때 ), 무효 전력 전력 시스템에서 발전기로의 흐름 . 그러면 생성기가 동기화를 잃습니다. 동기 속도 이상에서 유도 발전기로 실행 .
동기 속도 이상 로터 동기화를 위해 진동하기 시작합니다. , 결과적으로 과열 및 기타 손상 . 시스템이 안정적인 경우 , 무효 전력 (MVAr )가 발전기로 흐르고 기계는 계속해서 유효 전력을 내보냅니다. (MW ).
발전기 모터 작동 터빈에 증기 또는 물 공급이 발생할 때 발생할 수 있습니다. 실패 및 발전기 전기 시스템에서 전력을 끌어옵니다. .
증기 터빈에서 증기는 냉각제 역할 , 칼날을 일정한 온도로 유지 . 증기 공급 실패 날의 과열을 유발할 수 있습니다. . 일부 기계에서는 온도 상승이 매우 낮습니다. , 및 자동차 상당한 시간 동안 견딜 수 있음 .
유압 터빈 캐비테이션이 발생합니다. (액체 내 공동의 형성 및 즉시 내파 – 작은 액체가 없는 영역 (“거품 ") - 액체에 작용하는 힘의 결과 ).
일반적으로 액체가 급격한 압력 변화를 받을 때 발생합니다. 압력이 상대적으로 낮은 곳에서 충치가 형성되는 원인 .
캐비테이션 중요한 마모의 원인입니다. . 고압 지역에 들어갈 때 , 금속 표면에서 폭발하는 캐비테이션 거품 반복된 내파를 통한 주기적인 스트레스 유발 , 결과적으로 금속의 표면 피로 .
외부 전원 시스템 오류 및 비정상적인 작동 조건
삭제되지 않거나 느린 삭제 오류 네트워크 시스템에서 발전기를 유발할 수 있습니다. 미끄러지기 시작 , 또는 "단계를 벗어나 "와 함께 시스템의 나머지 부분 .
이러한 조건 바람직하지 않음 샤프트에 유해한 기계적 응력이 가해지기 때문에 , 그리고 심각한 파워 스윙 전원 시스템 전압에 교란 효과가 있음 .
느슨한 동기화 외부 단락, 중요한 유도 부하 차단 또는 여자 시스템의 오류로 인해 발생할 수 있습니다. .
과속 총 부하가 갑자기 꺼진 결과입니다. 또는 부하의 중요한 감소 .
발전기는 전력 시스템에서 가장 비싼 장비입니다. AC 및 DC 발전기에서 발생하는 오류에 대한 보호를 위해 다음 장치가 사용됩니다.
따라서 발전기 오류를 신속하게 감지하고 제거하려면 신뢰할 수 있는 보호 계전기가 필요합니다. 손상을 최소화하고 수리 시간을 최소화 .
고정자 권선 상간 결함에 대한 보호 차동 릴레이를 통해 수행됩니다. , 이 원칙은 이전에 다른 섹션에서 논의되었습니다. 이 보호 장치 권선 간 결함을 감지할 수 없음 .
이러한 결함 유형인 경우 상 전압 감소 발생 그리고 제로 시퀀스 전압이 나타납니다; 이 전압 전압 릴레이에 의해 감지됨 (ANSI/IEEE/IEC 코드 60 ) VT에 연결됨 .
고정자 접지 또는 접지 오류 보호 의존 고정자 접지 . 저항 접지 시스템용 과전류 릴레이 "링 유형" CT 에 연결됨 중립 연결 내에서 또는 전압 릴레이 저항 단자에서 사용할 수 있습니다.
정상적인 건강 상태에서 저항을 통해 전류가 흐르지 않음 및 터미널의 전압 0과 같음 .
변압기를 통한 접지 전압 릴레이 변압기의 2차측에 연결된 저항의 전압 확인 사용됩니다.
정상적인 건강 상태에서 접지 변압기 2차 전압 없음 발생 , 릴레이에 전압이 가해지지 않음 . 고정자 접지 오류가 발생한 경우 , 접지 변압기 2차 단자에 전압이 발생 , 그리고 전압 릴레이가 작동 .
그림 1은 고정자 차동 및 지락 보호를 위한 일반적인 연결을 보여줍니다.
회전자 권선 단락 결함 과전류 릴레이로 보호됩니다. .
로터 권선은 지락으로 인해 손상될 수 있습니다.
로터 또는 필드 와인딩 대형 열 발생기 무접지 , 따라서 단일 접지 오류는 오류 전류를 생성하지 않습니다 .
단일 접지 오류 그러나 전체 필드 및 익사이터 시스템의 잠재력을 높입니다 , 및 추가 계자 차단기 또는 주 발전기 차단기를 열어 유도된 추가 전압 , 특히 오류 조건에서 , 스트레스 증가 현장에서 , 고정자 일 때 과도기 추가 유도 전압 계자 권선에서 . 이 추가 전압 계자 권선에 두 번째 오류가 발생할 수 있습니다. .
두 번째 오류 d 인두를 국부적으로 가열하여 변형시킬 수 있음 로터가 위험한 불균형을 일으킵니다.
로터 접지 결함에 대한 보호 회전자에 보조 AC 전압을 인가하여 회전자의 절연을 제어하는 계전기에 의해 제공될 수 있습니다. 또는 고저항과 직렬로 연결된 전압 릴레이 (선형 및 비선형 저항 조합은 오늘날 일반적으로 사용되는 방법입니다. ) 로터 회로를 통해 연결됨 , 중심점 그 중 민감한 릴레이의 코일을 통해 접지에 연결됨 (ANSI/IEEE/IEC 코드 64).
요즘 현대 기술은 결합 사용을 요구합니다. 선형 및 비선형 저항기 .
그림 2는 로터의 예를 보여줍니다. 지락 보호 .
현장 보호 상실 릴레이 사용 무효 전력 흐름의 변화를 감지합니다. 전형적인 여기 보호 상실 체계는 오프셋 Mho를 사용합니다. (임피던스 ) 릴레이 발전기 부하 임피던스 측정 .
오프셋 모 임피던스 릴레이 단상 릴레이입니다. , 생성기 CT에서 제공됩니다. 및 VT . 현장 릴레이 손실 부하 임피던스의 값이 릴레이의 작동 특성 내에 있는 경우 작동합니다. 예.
타이밍 릴레이 트립을 시작하기 위해 포함됩니다. 유도 무효 전력 상태인 경우 기계의 1초 동안 지속 (일반 ).
코어 포화 방지 과민성으로 인해 실행 및 종료 중 과자극 보호 (ANSI/IEEE/IEC 코드 59) 사용됩니다.
과잉 다음 방정식으로 설명할 수 있습니다.
B =V / f
여기서 B는 자속 밀도입니다. 또는 자기 유도 또는 코어 플럭스(단위:테슬라 – T ), V 인가된 전압입니다. (단위:볼트 – V ) 및 f 빈도 (단위:헤츠 – Hz ).
핵심 플럭스의 경우 포화점 미만 유지 , 발전기 전압 빈도(또는 속도)가 증가할 때만 증가 .
만약 여기 너무 빠르게 증가 , 이 과자극 상태 감지해야 합니다. , 그리고 필드 브레이커가 트립됨 .
과잉 보호 체계는 Volts per Hertz를 사용합니다. 릴레이 .
이 릴레이에는 선형 특성이 있습니다. , 그리고 전압을 주파수로 나눈 값이 설정 값을 초과하면 작동합니다. .
고정자 권선 및 베어링 과열 보호 일반적으로 RTD에 의해 수행됩니다. 및 허미스터 온도 모니터링 .
고정자 위상 불균형 보호 일반적으로 시간 역 과전류 릴레이를 사용합니다. , 설정 에 따라 로터가 이 과열을 견딜 수 있는 최대 시간 .
발생기의 기능 음의 위상 시퀀스 보호 과열로부터 기계를 보호하기 위한 것입니다. 효과, 즉, 로터에서 , 고정자 위상 전류의 불균형 결과로 발생 .
이 보호 릴레이 사용 CT를 통한 2단계 전류 비교 , 그림 3과 같이
보호 기능 설정 로터가 이 과열을 견딜 수 있는 최대 시간에 따라 및 시간 K =I 2 방정식으로 정의됩니다. (줄 법칙 기반 ).
일반적인 곡선 이 조건은 원동기에 따라 표시됩니다. 제조업체에서 표시 .
역전력 보호 (ANSI/IEEE/IEC 코드 32)는 전력 방향 릴레이를 사용합니다. 모니터링 발전기 부하; 릴레이 발전기 CT 및 VT에서 제공됩니다. 그림 4와 같이 작동합니다. 음의 전력 흐름이 감지될 때 .
단계별 보호 조건 감지 발전기 오류가 아닌 전력 시스템 장애로 인해 발생 . 보호 발전기가 첫 번째 극을 미끄러질 때 조건을 감지합니다. , 그리고 발전기 차단기가 트립됩니다. .
터빈 걸리지 않음 시스템이 다시 동기화되도록 설정 시스템 장애 해결 후 .
이 보호는 여기 손실 보호를 보완하는 것으로 간주될 수 있습니다.
단계를 벗어난 상태 제너레이터와 함께 발생 전체 필드에서 및 과소 자극으로 인한 동기화 손실 제너레이터 필드가 없습니다 .
단계별 보호 임피던스 측정 릴레이 3개 사용 . 이 릴레이 발전기 CT 및 VT에서 제공 발전기 측정 부하 임피던스 , 파워 스윙 조건 감지 3개의 릴레이가 올바른 순서로 작동하는 경우 HV 회로 차단기의 트립 시작 .
외부 단락 오류의 경우 과전류 릴레이 사용됨(50; 50N; 51; 51N ).
과소 주파수 보호 (ANSI/IEEE/IEC 코드 81 ) 또한 발전기 오류가 아닌 시스템 장애를 감지합니다. 주요 전력 시스템 붕괴 과잉 또는 불충분한 발전이 발생할 수 있습니다. 남은 연결된 부하 .
첫 번째 경우 , 과빈도 , 과전압 가능성 있음 부하 수요 감소로 인한 결과 . 이 모드에서의 작업 과열이 발생하지 않습니다. 정격 전력이 아닌 경우 105% 정격 전압 초과 .
발전기 출력을 부하 수요와 일치시키도록 발전기 컨트롤을 즉시 조정해야 합니다. .
부족한 생성 연결된 부하용 , 저주파수 과부하 수요의 결과입니다. .
전압 강하 전압 조정기 발생 흥분을 증가 . 결과는 과열 회전자와 고정자 모두에서 발생할 수 있습니다. . 동시에 , 더 많은 전력이 필요합니다 , 발전기가 감쇠 주파수에서 전력을 공급할 수 없음 .
자동 또는 수동 전송 시스템 부하 차단은 전체 전력 시스템 붕괴가 발생하기 전에 연결된 발전에 맞게 부하를 이상적으로 조정해야 합니다.
과전압 릴레이 및 부족 전압 릴레이 (ANSI/IEEE/IEC 코드 59 및 27 )는 전압을 제어하는 데 사용됩니다. .
단계 추가 시작 보호 조건을 감지하기 위해 제공됩니다. 결함이 있는 위치 s 발전기가 최고 속도로 작동 중일 때 . 발전기는 물론 부하나 오류 상태로 시동되어서는 안 됩니다.
이를 방지하기 위해 보호 체계 n은 낮은 설정의 과전류 계전기로 전환하는 데 사용됩니다. 만 빈도 60Hz에서 52Hz 미만 전력 시스템 및 50Hz에서 42Hz 시스템 .
요즘 IED (섹션 2.1 참조) 필요한 모든 보호 기능을 그룹화 일반적으로 발전기 보호에 사용됩니다. .
산업기술
부인할 수 없습니다. 예를 들어 공급 장치의 결함으로 인해 과전압 상태가 발생하는 것을 경험했거나 들어본 적이 있을 것입니다. 화재 또는 회로 오작동, 회로 부품 손상 등과 같은 과전압의 영향을 보았을 수도 있습니다. 그렇다면 전원 공급 장치에서 과전압 상황이 발생하지 않도록 하려면 어떻게 해야 합니까? 이 기사를 읽으면 사용할 수 있는 과전압 보호 회로 프로젝트의 유형을 배울 수 있습니다. 더 나은 이해를 위해 회로도도 포함합니다. 의 시작하자. 과전압 보호란 무엇입니까? 과전압 보호는 출력을 고정하거나 더 높
3D 프린팅이라는 용어는 부품을 층층이 쌓는 여러 제조 기술을 포함합니다. 각각은 플라스틱 및 금속 부품을 형성하는 방식이 다르며 재료 선택, 표면 마감, 내구성, 제조 속도 및 비용이 다를 수 있습니다. 3D 프린팅에는 다음과 같은 여러 유형이 있습니다. SLA(스테레오리소그래피) 선택적 레이저 소결(SLS) FDM(Fused Deposition Modeling) 디지털 조명 프로세스(DLP) 멀티 제트 퓨전(MJF) 폴리젯 DMLS(Direct Metal Laser Sintering) 전자빔 용해(EBM) 애플리케이션에