Funktionsweise - Seg Professional Serie Handbuch

SEG Electronics GmbH

3. Funktionsweise

Fehler in der Erregung eines Synchrongenerators können schwerwiegende Schäden am Rotor
oder am Antriebssystem verursachen.
Die Tabelle erläutert Fehlerzustände und deren Auswirkungen:
Fehler
Reglerfehler; Erreger-Unterstrom
im Netzparallelbetrieb
Reglerfehler; Erreger-Unterstrom
im Inselbetrieb
Reglerfehler; Überstrom im
Netzparallelbetrieb
Reglerfehler; Überstrom im
Inselbetrieb
Rotierende Diode offen
Rotierende Diode kurz-
geschlossen
Tabelle 3.1: Auswirkungen der verschiedenen Fehler
Erregerstromüberwachung
Die Erregerstromüberwachung besteht aus drei Elementen: Überstrom-, Unterstrom- und
Oberwelligkeitsüberwachung (RIPPLE). Diese Überwachungen schützen den Generator bei
Fehlern vor den oben genannten Schäden.
Unterstromschutz:
Unterschreitet der Erregerstrom Ie den eingestellten Wert I< , so löst das Gerät nach der
eingestellten Zeit tI< aus. Der eingestellte Grenzwert sollte bei ca. 70% der Leerlauferregung der
Maschine liegen. Die entsprechende Auslöseverzögerung muss größer eingestellt werden als die
Reglerzeitkonstante des verwendeten Spannungsreglers. Andernfalls könnten Regelungsvorgänge
des Spannungsreglers (kurzzeitiges Entregen nach Lastwechsel) zu Fehlauslösungen führen.
Überstromschutz:
Der Überstromschutz arbeitet wie die Unterstromfunktion. Bei Überschreiten des Auslösewertes I>
und nach Ablauf der eingestellten Auslöseverzögerung tI> löst das Gerät aus. Der Stromgrenzwert
sollte bei 120 % der Nennerregung liegen. Die Auslöseverzögerung sollte oberhalb der
Reglerzeitkonstanten liegen, damit transiente Regelvorgänge nicht zur Auslösung führen.
Dioden-Ausfallschutz:
Das Auslösekriterium des Diodenausfallschutzes wird aus der Messung der Erregerstromwelligkeit
gebildet. Die Welligkeit berechnet sich aus der Differenz von maximalem Erregerstrom (I
minimalem Erregerstrom (I
6
Auswirkung
Erheblicher Blindlastfluss in die Maschine.
=> Systemstabilität ist gefährdet (Maschine kann schlupfen,
asynchrones Drehmoment)
Unterspannung an den Verbrauchern
=> Systemstabilität ist gefährdet
Erheblicher Blindlastfluss aus der Maschine
=> Thermische Überlastung der Erreger- und
Statorwicklung
Überspannung an den Verbrauchern
=> Thermische Überlastung der Erreger- und
Statorwicklung
Überbelastung der intakten Dioden
=> Weitere Diodenfehler
Durch den Kurzschluss kann der Erregerstrom sehr
oberschwingungsbehaftet sein und innerhalb kurzer Zeit auf
sehr hohe Werte ansteigen
=> akute Gefahr d. thermische Überlastung der
Erregerwicklung in sehr kurzer Zeit. Entregen und
Abschalten des Generators sollte innerhalb von ca. 10 s
durchgeführt werden.
), bezogen auf den Mittelwert Ie= des Stromes nach der Beziehung:
e,min
��
��,������
( % ) =
��
��
− ��
��,������
∙ 100
��
��=
Handbuch XE2
) zu
e,max
DOK-TD-XE2, Rev. B