Un comutator acţionat electric ca releu joacă un rol esențial în controlul unui circuit electric printr-un semnal independent de putere scăzută, altfel folosit în cazul în care un număr de circuite ar trebui controlat printr-un singur semnal. În primul rând, releele au fost folosite ca repetoare de semnal în circuitele telegrafice pe distanțe lungi și, după aceea, au fost utilizate pe scară largă în calculatoarele și centralele telefonice timpurii pentru a realiza operațiuni logice. Există diferite tipuri de relee disponibile și fiecare tip este utilizat în funcție de cerințe. Deci, acest articol discută o prezentare generală a unui releu de protecție sau releu de protectie – lucrul cu aplicații.
Ce este un releu de protecție?
O definiție a releului de protecție este: A aparatura de comutare dispozitiv folosit pentru a detecta defecțiuni și a începe întrerupător de circuit operație de separare a elementului defect al sistemului. Aceste relee sunt dispozitive autonome și compacte care detectează condiții anormale care apar în circuitele electrice prin măsurarea constantă a cantităților electrice care sunt diferite în condiții normale și de defecțiune. În condiții de defecțiune, cantitățile electrice se pot schimba, cum ar fi curentul, tensiunea, unghiul de fază și frecvența. Schema releului de protecție este prezentată mai jos.
Principiul de funcționare a releului de protecție
Un releu de protecție este utilizat pentru a proteja dispozitivul odată ce defecțiunea este detectată în cadrul unui sistem. Odată ce defecțiunea este detectată, se găsește locația defecțiunii și apoi furnizează semnalul de declanșare întreruptorului sau CB. Aceste relee funcționează pe două principii precum atracția electromagnetică și inducția electromagnetică.
Releul de atracție electromagnetică funcționează pur și simplu pe ambele surse precum AC și DC și atrage bobina către polii electromagneților. Aceste tipuri de relee funcționează instantaneu și nu întârzie, în timp ce releul cu inducție electromagnetică funcționează pur și simplu numai cu sursă de curent alternativ și utilizează motorul cu inducție pentru a genera cuplul. Deci, acestea sunt utilizate în mod regulat ca relee direcționale pentru a proteja sistemul de alimentare și, de asemenea, în aplicațiile de operare de comutare de mare viteză.
Tipuri de relee de protecție
Releele de protecție sunt disponibile în diferite tipuri, care sunt utilizate în funcție de cerințe.
Relee de supracurent
Releele de supracurent funcționează prin curent. Releele de supracurent pot fi acționate prin curent. Acest releu include o valoare de pornire și acest releu se activează odată ce măsurarea și cantitatea de curent depășesc acea valoare de pornire.
Aceste relee sunt disponibile în două tipuri instantanee și cu întârziere, unde aceste două relee sunt adesea furnizate într-un singur container. Acestea două sunt activate de un curent similar; dar, valorile lor separate de preluare pot fi ajustate separat prin modificarea setărilor de atingere din intrare.
Releele de supracurent nu sunt costisitoare, așa că sunt utilizate pe circuite de joasă tensiune și, de asemenea, în aplicații specifice sistemelor de înaltă tensiune. Principalul dezavantaj al acestui releu este că poate selecta și fluctuațiile curentului, precum și defecțiunile din zonele din apropiere.
Relee electromecanice
Releele electromecanice sunt cele mai vechi relee, dar sunt folosite în multe domenii și astăzi. Acest releu funcționează pur și simplu folosind un câmp magnetic generat de o bobină electromagnetică odată ce îi este furnizat un semnal de control. Acest releu schimbă tensiunile și curenții în forțe și cupluri electrice, magnetice care împing împotriva tensiunilor arcului din releu. Încordarea arcului și robinetele de pe bobinele electromagnetice din releu sunt procesele principale prin care un utilizator setează un releu. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre un Releu electromecanic .
Relee direcționale
Aceste relee sunt activate de fluxul de curent într-o anumită direcție. Poate detecta o variație între curentul de acționare și curentul de referință. Acest releu este utilizat în combinație cu alte relee, cum ar fi releul de supracurent, astfel încât capacitatea și selectivitatea sistemului de relee de protecție se vor îmbunătăți. Acest releu reacționează pur și simplu la variația unghiului de fază atât între curentul de acționare, cât și un curent de referință cunoscut sub numele de mărime de polarizare.
Relee de distanță
Acest releu de distanță este utilizat pentru a distinge între condițiile normale de funcționare și o defecțiune și, de asemenea, diferențiază defecțiunile dintr-o anumită zonă și dintr-un element diferit al sistemului. Funcționarea releului de distanță este inadecvată pentru o anumită gamă de valori de preluare a impedanței. Acest releu pornește odată ce măsurarea impedanței este scăzută sau echivalentă cu valoarea preferată a impedanței de preluare.
În acest releu, parametrii precum tensiunea și curentul sunt echilibrați unul de celălalt, iar acest releu reacționează la raportul tensiune și curent, care este impedanța liniei de transmisie de la locația releului către punctul de interes. Această impedanță este utilizată pentru a determina distanța printr-o linie de transmisie, de aceea este cunoscută sub numele de releu de distanță. Aceste relee sunt disponibile în diferite tipuri, cum ar fi relee de reactanță, mho și impedanță.
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Releu de distanță .
relee pilot
Releul pilot este utilizat pentru a determina dacă o defecțiune este în interiorul sau în afara liniei protejate. Dacă defecțiunea este internă către linia protejată, atunci toate întrerupătoare de circuit (CB) la bornele de linie sunt declanșate la viteză maximă. În mod similar, dacă defecțiunea este externă către linia protejată, atunci declanșarea întreruptorului este blocată sau împiedicată. Există trei tipuri de relee pilot disponibile cu fir, purtător de linie de alimentare și pilot cu microunde care sunt utilizate pentru relee de protecție.
Relee diferențiale
Un releu de protecție diferențial funcționează pur și simplu prin contrastul principalei diferențe dintre mărimea curentului de intrare și ieșire, precum și valorile. Dacă diferența este peste valoarea de pornire, atunci sistemul poate fi separat și circuitul întrerupător (CB) este declanșat.
Circuitul releului de protecție
Releul de protecție este utilizat pentru a detecta condiții anormale din circuitele electrice prin măsurarea constantă a diferitelor cantități electrice în condiții normale, precum și în condiții de defecțiune. Mărimile electrice care pot varia în condiții de defecțiune sunt; curent, tensiune, unghi de fază și frecvență.
Este prezentat un circuit de releu de protecție tipic, care poate fi separat în trei părți, care sunt discutate mai jos.
- Prima parte a circuitului este înfășurarea primară a unui TC, care se mai numește și transformator de curent. Acest CT este conectat cu linia de transmisie în serie pentru a fi protejat.
- A doua parte include înfășurarea secundară a transformator de curent , CB și bobina de funcționare a releului.
- Partea finală a circuitului este circuitul de declanșare care poate fi fie AC/DC. Deci include în principal o sursă de alimentare, bobina de declanșare a întrerupătorilor și contactele staționare ale releului.
Lucru
Odată un scurtcircuit în punctul „F” de pe linie de transmisie are loc, atunci fluxul de curent în interiorul liniei de transmisie va crește la o valoare enormă. Deci, acest lucru face ca un curent puternic să circule în toată bobina releului și face ca releul de protecție să funcționeze prin simpla închidere a contactelor acestuia.
În consecință, închide circuitul de declanșare al CB și face ca CB să se deschidă și separă segmentul defect de sistem. Deci, în acest fel, acest releu de protecție asigură securitatea echipamentului circuitului împotriva ruperii și funcționarea tipică a sistemului.
Codurile releelor de protecție
În proiectarea sistemului de alimentare electrică, codurile ANSI indică ce caracteristici suportă un dispozitiv de protecție, cum ar fi un releu/întrerupător de circuit. Aceste dispozitive pur și simplu protejează sistemele electrice, precum și componentele împotriva rănirii odată ce are loc o defecțiune electrică. Codurile ANSI sunt foarte utile în identificarea bazate pe tensiune medie dispozitiv cu microprocesor funcții. Codurile ANSI ale releului de protecție sunt enumerate mai jos.
Protecția funcțiilor curente
Protecția funcțiilor curente cu coduri este listată mai jos.
ANSI 50/51 indică supracurent de fază.
ANSI 50N/51N (sau) 50G/51G indică o defecțiune la pământ.
ANSI 50BF indică defecțiunea întreruptorului.
ANSI 46 indică o secvență dezechilibrată sau negativă.
ANSI 49 RMS indică suprasarcină termică.
Protecția curentului direcțional
Protecția curentului direcțional cu coduri este enumerată mai jos.
ANSI 67 indică supracurent de fază direcțională.
ANSI 67N/67NC indică o defecțiune direcțională la pământ.
Funcții de protecție direcțională a puterii
Protecția puterii direcționale cu coduri este enumerată mai jos.
ANSI 32P indică direcțională activă peste putere.
ANSI 320/40 indică reactiv direcțional peste putere.
Funcții de protecție a mașinii
Funcția de protecție a mașinii cu coduri este listată mai jos.
ANSI 37 indică subcurent de fază.
ANSI 48/51LR/14 indică un rotor blocat sau un timp extrem de pornire.
ANSI 66 indică porniri pe oră.
ANSI 50V/51V indică tensiune/supracurent reținut.
ANSI 26/63 indica Buchholz/termostat.
ANSI 38/49T indică monitorizarea temperaturii.
Funcții de protecție a tensiunii
Funcția de protecție a tensiunii cu coduri este listată mai jos.
ANSI 27D indică o secvență pozitivă sub tensiune.
ANSI 27R indică că rămân sub tensiune.
ANSI 27 indică subtensiune.
ANSI 59 indică supratensiune.
ANSI 59N indică deplasarea tensiunii neutre.
ANSI 47 indică o supratensiune în secvență negativă.
Funcții de protecție ale frecvenței
Funcțiile de protecție ale frecvenței cu coduri sunt enumerate mai jos.
ANSI 81H indică suprafrecvență.
ANSI 81L indică subfrecvență.
ANSI 81R indică schimbarea ratei de frecvență.
ANSI 81R indică schimbarea ratei de frecvență.
Testarea releului de protecție
În sistemele de alimentare actuale, releele de protecție joacă un rol cheie, astfel încât funcționarea lor fiabilă trebuie verificată în orice moment. Deci, aceste relee ar trebui testate pe parcursul ciclului lor de viață. În plus, este necesară testarea releului în mod normal pentru a vă asigura că este menținută funcționarea corectă. Dacă testarea releului de protecție nu este efectuată bine în mod regulat, pot apărea defecțiuni electrice și pot cauza deteriorarea echipamentului și daune lucrătorilor.
Există trei tipuri de teste de relee de protecție care sunt efectuate testare pe banc, testare de punere în funcțiune și testare de întreținere, care sunt discutate mai jos.
Testare pe bancă
Acest test este efectuat pentru a testa releul pe cont propriu și că este egal cu designul. Acest lucru evită apariția problemelor mai costisitoare și consumatoare de timp în etapele ulterioare ale unui proiect.
Testarea punerii în funcțiune
Când sistemul electric a fost proiectat, punerea în funcțiune a releului de protecție implică verificarea funcționării sistemului mai mare conform așteptărilor. Deci, de exemplu, odată ce releul de protecție este conectat la aparatul de comutare, atunci acesta ar trebui să funcționeze conform așteptărilor și să răspundă la interblocări și alte condiții replicate. În viitor, funcția releului va fi verificată.
Testare de întreținere
Odată ce testarea de întreținere este efectuată, atunci se presupune întregul scop de proiectare, totuși, comportamentul releului de protecție trebuie verificat pentru funcționarea de mai jos. În afară de anumite defecțiuni, acest releu nu poate observa modificări în caracteristicile unui sistem, cum ar fi încărcările de rețea modificate în timp. Deci, aceste modificări pe termen lung pot necesita reprogramarea releului de protecție pentru a se asigura că funcționarea estimată este menținută.
În timpul testării releului de protecție, există mulți parametri care trebuie testați frecvent pe baza tipului de test, cum ar fi inspecția vizuală a releului, părțile de conectare, deschiderea și închiderea întreruptorului (CB), funcțiile de protecție, funcțiile logice, releul de protecție binar și Intrări și ieșiri analogice, injecție primară, testare a rezistenței de izolație și testare a injecției secundare.
Avantaje dezavantaje
The Avantajele unui releu de protecție includ următoarele.
- Acest releu monitorizează continuu diferiți parametri, cum ar fi curentul, tensiunea, puterea și frecvența.
- Îmbunătățește stabilitatea sistemului prin izolarea secțiunii defecte
- Acest releu elimină eroarea în cel mai scurt timp, astfel încât reduce daunele.
- Acest releu detectează defecțiuni și secțiuni defecte din sistem.
- Reduce riscul de incendiu.
- Oferă securitate electrică și protejează o persoană în timp ce lucrează la sistem.
- Îmbunătățește performanța, stabilitatea și fiabilitatea sistemului.
- Funcționarea acestor relee este foarte rapidă și, de asemenea, foarte rapid de resetat.
- Acestea pot fi utilizate în ambele surse de alimentare precum AC și DC.
- Aceste relee funcționează pur și simplu în milisecunde și rezultatul este instantaneu.
- Acestea sunt cele mai fiabile, robuste, compacte și foarte simple.
- Este aplicabil în diferite domenii.
The dezavantajele unui releu de protectie includ următoarele.
- Un releu de protecție nu poate evita defecțiunile dintr-un sistem de alimentare, astfel încât acest releu petrece mai mult timp în monitorizarea sistemului de alimentare.
- Are nevoie de întreținere periodică, precum și de testare, nu relee statice.
- Funcționarea acestui releu poate fi pur și simplu afectată din cauza îmbătrânirii componentei, a poluării și a prafului, ceea ce duce la deplasări false.
- Aceste relee oferă securitate și coerență necesare pentru a funcționa cu încredere.
Aplicații
The aplicaţii ale unei relaţii de protecţie y includ următoarele.
- Un releu de protecție este utilizat pentru protecția electrică a serviciului.
- Releul de protecție detectează o problemă în stadiul incipient și reduce sau elimină semnificativ deteriorarea echipamentului.
- Acest dispozitiv releu este proiectat în principal să declanșeze un CB (întrerupător de circuit) odată ce este observată o defecțiune.
- Acest releu funcționează ca un dispozitiv de detectare, astfel încât detectează defecțiunile, își cunoaște poziția și, în sfârșit, furnizează semnalul de declanșare întreruptorului.
- Acesta este un dispozitiv de comutație folosit pentru a detecta defecțiunile și începe funcționarea întreruptorului pentru a separa elementul defect de sistem.
- Acestea sunt foarte utile în protecția de înaltă și medie tensiune și la supracurent până la protecția la distanță complexă.
Care sunt funcțiile cheie ale releelor de protecție?
Principalele funcții ale releelor de protecție sunt;
- Detectează prezența unei defecțiuni.
- Detectează locația defecțiunii.
- Detectează prezența tipului de defecțiune.
- Închide circuitul de declanșare și acționează CB (întrerupătorul de circuit) pentru a separa sistemul defect.
Ce tip de releu de protecție este utilizat într-un motor cu inducție?
MPR sau releul de protecție a motorului este utilizat pentru protejarea motorului cu inducție de înaltă tensiune.
Care sunt elementele esențiale ale unui releu de protecție?
Elementele esențiale ale unui releu de protecție includ în principal un element de detectare, un element de comparare și un element de control.
Pentru ce sunt folosite releele de protecție?
Un releu de protecție este utilizat pentru a detecta echipamentele defecte și monitorizează curentul și tensiunea cu TC și PT.
Care sunt tipurile de relee folosite pentru protecția trifazată?
Un releu de control al tensiunii trifazate este utilizat în protecția trifazată.
Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra unui releu de protecție – lucrul cu aplicații. Pentru a funcționa satisfăcător releul de protecție, acesta trebuie să aibă aceste calități precum viteză, selectivitate, fiabilitate, simplitate, sensibilitate, economie, etc. Iată o întrebare pentru tine, ce este un întrerupător?
