Védőrelé: Működés, típusok, áramkörök és alkalmazásai

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Egy elektromosan működtetett kapcsoló, mint a relé kulcsszerepet játszik egy elektromos áramkör független, kis teljesítményű jelen keresztüli vezérlésében, egyébként ott használják, ahol több áramkört kell egyetlen jelen keresztül vezérelni. Először a relék jelismétlőként használták a nagy távolságú távíró áramkörökben, majd széles körben használták a korai számítógépekben és telefonközpontokban logikai műveletek megvalósítására. Különféle típusú relék állnak rendelkezésre, és mindegyik típust a követelményeknek megfelelően használják. Tehát ez a cikk egy védőrelé áttekintését tárgyalja, ill védőrelé – alkalmazásokkal való munka.


Mi az a védőrelé?

A védőrelé meghatározása a következő; a kapcsolóberendezés készülék a hibák észlelésére és elindítására biztosíték művelet a rendszer hibás elemének elkülönítésére. Ezek a relék önálló és kompakt eszközök, amelyek észlelik az elektromos áramkörökben fellépő rendellenes állapotokat azáltal, hogy folyamatosan mérik a hiba és normál körülmények között eltérő elektromos mennyiségeket. Hiba esetén az elektromos mennyiségek változhatnak, például áram, feszültség, fázisszög és frekvencia. A védőrelé diagramja alább látható.



  Védelmi relé
Védelmi relé

A védőrelé működési elve

Egy védőrelé védi az eszközt, ha a rendszeren belül hibát észlelnek. A hiba észlelése után megkeresi a hiba helyét, majd kioldójelet küld a megszakítónak vagy a CB-nek. Ezek a relék olyan két elven működnek, mint az elektromágneses vonzás és az elektromágneses indukció.

Az elektromágneses vonzásrelé egyszerűen működik mindkét tápegységen, mint például az AC és DC, és vonzza a tekercset az elektromágneses pólusok felé. Az ilyen típusú relék azonnal működnek, és nem késleltetik, míg az elektromágneses indukciós relé egyszerűen csak AC tápról működik, és az indukciós motort használja a nyomaték generálására. Ezért ezeket rendszeresen használják irányító relékként az energiarendszer védelmére és a nagy sebességű kapcsolási alkalmazásokban is.



Védőrelé típusok

A védőrelék különböző típusokban állnak rendelkezésre, amelyeket a követelmények alapján használnak.

Túláram relék

A túláram relék az áramon keresztül működnek. A túláram relék az áram hatására működésbe léphetnek. Ez a relé felvevő értéket tartalmaz, és ez a relé akkor aktiválódik, ha a mérés és az áram mennyisége meghaladja ezt a felvevő értéket.

  PCBWay   Túláram relé
Túláram relé

Ezek a relék kétféle pillanatnyi és időkésleltetési típusban állnak rendelkezésre, ahol ez a két relé gyakran egyetlen tárolóban található. Ezt a kettőt hasonló áram aktiválja; de ezek különálló felvételi értékei külön beállíthatók a bemeneten belüli csapbeállítások módosításával.

A túláram relék nem drágák, ezért kisfeszültségű áramkörökön és bizonyos nagyfeszültségű rendszeralkalmazásokban is használhatók. Ennek a relének az a fő hátránya, hogy az áramingadozásokat, valamint a közeli zónákon belüli hibákat is ki tudja választani.

Elektromechanikus relék

Az elektromechanikus relék a legkorábbi relék, de sok területen még ma is használatosak. Ez a relé egyszerűen egy elektromágneses tekercs által generált mágneses mező segítségével működik, miután vezérlőjelet kap. Ez a relé a feszültségeket és áramokat elektromos, mágneses erőkké és nyomatékokká változtatja, amelyek a relén belüli rugóhúzódások ellen hatnak. A relé elektromágneses tekercseinek rugófeszültsége és leágazása a fő folyamat, amelyen keresztül a felhasználó beállítja a relét. Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni az an Elektromechanikus relé .

  Elektromechanikus relé
Elektromechanikus relé

Irányított relék

Ezeket a reléket az áram egy bizonyos irányú áramlása aktiválja. Eltérést észlelhet a működtető és a referenciaáram között. Ezt a relét néhány más relével, például túláram relével együtt használják, hogy a védőrelé rendszer kapacitása és szelektivitása javuljon. Ez a relé egyszerűen reagál a fázisszög változására a működtető és a referenciaáram között, amelyet polarizációs mennyiségnek nevezünk.

  Irányított típus
Irányított típus

Távolságrelék

Ez a távolságrelé a normál működési feltételek és a hiba megkülönböztetésére szolgál, valamint megkülönbözteti a hibákat egy adott területen és a rendszer különböző elemeiben. A távolságrelé működése nem megfelelő az impedancia felvételi értékek egy adott tartományához. Ez a relé akkor vesz fel, ha az impedancia mérése alacsony, vagy egyenértékű az előnyben részesített felvételi impedancia értékkel.

  Távolság típusa
Távolság típusa

Ebben a relében az olyan paraméterek, mint a feszültség és az áram egyensúlyban vannak, és ez a relé reagál a feszültség és áram arányára, amely az átviteli vonal impedanciája a relé helyétől a vizsgált pont felé. Ezt az impedanciát az átviteli vonalon keresztüli távolság meghatározására használják, ezért távolságreléként ismert. Ezek a relék különböző típusúak, például reaktancia, mho és impedancia relék.

Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Távolság relé .

Pilóta relék

A vezérlőrelé annak meghatározására szolgál, hogy a hiba a védett vezetéken belül vagy kívül van-e. Ha a hiba a védett vonal felé belső, akkor az összes megszakítók (CB-k) a vonalkapcsokon maximális sebességgel leoldanak. Hasonlóképpen, ha a hiba a védett vezetéken kívül van, akkor a megszakító kioldása blokkolva vagy megakadályozva van. Háromféle vezérlőrelé áll rendelkezésre vezetékes, tápvonali hordozó és mikrohullámú pilotjel, amelyeket védőreléként használnak.

  Pilot Relay
Pilot Relay

Differenciálrelék

A differenciálvédő relé egyszerűen úgy működik, hogy szembeállítja a fő különbséget a belépő és a kilépő áram nagysága, valamint az értékek között. Ha a különbség meghaladja a hangfelvételi értéket, akkor a rendszer leválasztható, és a megszakító áramkör (CB) aktiválódik.

  Differenciál típus
Differenciál típus

Védőrelé áramkör

A védőrelé az elektromos áramkörökben fellépő abnormális állapotok észlelésére szolgál úgy, hogy állandóan méri a különböző elektromos mennyiségeket normál és hibaállapotokban. Az elektromos mennyiségek, amelyek a hibaállapotokban változhatnak: áram, feszültség, fázisszög és frekvencia.

Egy tipikus védőrelé áramkör látható, amely három részre osztható, amelyeket alább tárgyalunk.

  Védőrelé áramkör
Védőrelé áramkör
  • Az áramkör első része egy CT primer tekercse, amelyet áramváltónak is neveznek. Ez a CT sorosan kapcsolódik a védendő átviteli vezetékhez.
  • A második rész tartalmazza a szekunder tekercset áramváltó , CB és a relé kezelőtekercse.
  • Az áramkör utolsó része a kioldó áramkör, amely lehet AC/DC. Tehát főleg egy tápforrást, a megszakítók kioldótekercseit és a relé állóérintkezőit tartalmazza.

Dolgozó

Egyszer rövidzárlat a készülék „F” pontjában távvezeték bekövetkezik, akkor a távvezetéken belüli áram áramlása óriási értékre nő. Emiatt erős áram folyik a relé tekercsében, és a védőrelé egyszerűen bezárja az érintkezőket.

Következésképpen lezárja a CB kioldó áramkörét, és a CB-t nyitottá teszi, és elválasztja a hibás szegmenst a rendszertől. Így ez a védőrelé ily módon biztosítja az áramkör berendezésének biztonságát a megszakadástól és a rendszer tipikus működésétől.

Védelmi relé kódok

Az elektromos rendszer tervezésében az ANSI kódok jelzik, hogy egy védőeszköz, például relé/megszakító milyen funkciókat támogat. Ezek az eszközök egyszerűen megvédik az elektromos rendszereket és alkatrészeket a sérülésektől, ha elektromos hiba lép fel. Az ANSI kódok nagyon hasznosak a középfeszültség alapú azonosításban mikroprocesszoros eszköz funkciókat. A védelmi relé ANSI kódjai az alábbiakban találhatók.

Az aktuális funkciók védelme

Az aktuális funkciók kódokkal való védelme alább látható.

Az ANSI 50/51 fázistúláramot jelez.
Az ANSI 50N/51N (vagy) 50G/51G földzárlatot jelez.
Az ANSI 50BF a megszakító meghibásodását jelzi.
Az ANSI 46 kiegyensúlyozatlan vagy negatív sorozatot jelez.
Az ANSI 49 RMS termikus túlterhelést jelez.

Irányáram védelem

Az irányáram kódokkal való védelme alább látható.

Az ANSI 67 jelzi az irányított fázistúláramot.
Az ANSI 67N/67NC irányított földzárlatot jelez.

Irányított teljesítményvédelmi funkciók

Az irányított teljesítmény kódokkal való védelme alább látható.

Az ANSI 32P irányított aktív teljesítményt jelez.
Az ANSI 320/40 irányított reaktív teljesítményt jelez.

Gépvédelmi funkciók

A gépvédelmi funkció kódokkal alább látható.

Az ANSI 37 fázis aluláramot jelez.
Az ANSI 48/51LR/14 reteszelt rotort vagy extrém indítási időt jelez.
Az ANSI 66 óránkénti indítást jelez.
Az ANSI 50V/51V feszültséget/korlátozott túláramot jelez.
Az ANSI 26/63 Buchholz/termosztátot jelez.
Az ANSI 38/49T a hőmérséklet figyelését jelzi.

Feszültségvédelmi funkciók

A feszültségvédelmi funkció kódokkal alább látható.

Az ANSI 27D feszültség alatti pozitív sorozatot jelez.
Az ANSI 27R azt jelzi, hogy feszültség alatt maradnak.
Az ANSI 27 alacsony feszültséget jelez.
Az ANSI 59 túlfeszültséget jelez.
Az ANSI 59N a semleges feszültség elmozdulását jelzi.
Az ANSI 47 negatív sorrendű túlfeszültséget jelez.

Frekvencia védelmi funkciói

A frekvencia kódokkal ellátott védelmi funkciói az alábbiakban találhatók.

Az ANSI 81H túlfrekvenciát jelez.
Az ANSI 81L frekvencia alatt jelzi.
Az ANSI 81R a frekvencia sebesség változását jelzi.
Az ANSI 81R a frekvencia sebesség változását jelzi.

Védelmi relé tesztelése

A jelenlegi villamosenergia-rendszerekben a védelmi relék kulcsszerepet játszanak, így megbízható működésüket mindenkor ellenőrizni kell. Tehát ezeket a reléket életciklusuk során tesztelni kell. Ezenkívül a relé normál tesztelésére van szükség a megfelelő működés fenntartása érdekében. Ha a védőrelé rendszeres ellenőrzését nem végzik el megfelelően, elektromos hibák léphetnek fel, amelyek a berendezés károsodását és a dolgozók károsodását okozhatják.

Háromféle védelmi reléteszt létezik, amelyeket próbapadi teszteléssel, üzembe helyezési teszteléssel és karbantartási teszttel végeznek, amelyeket alább tárgyalunk.

Padvi tesztelés

Ezt a tesztet a relé önmagában történő tesztelésére hajtják végre, és hogy megegyezik-e a tervezéssel. Ezzel elkerülhető a költségesebb és időigényesebb problémák a projekt későbbi szakaszaiban.

Üzembe helyezési tesztelés

Az elektromos rendszer tervezése után a védőrelé üzembe helyezése magában foglalja a nagyobb rendszer elvárt működésének ellenőrzését. Így például, ha a védőrelé csatlakoztatva van a kapcsolóberendezéshez, akkor a várt módon kell működnie, és reagálnia kell a reteszelésekre és más ismételt feltételekre. A jövőben a relé működését ellenőrizni fogják.

Karbantartási tesztelés

A karbantartási tesztelés elvégzése után a teljes tervezési célt feltételezzük, azonban a védőrelé viselkedését ellenőrizni kell az alábbi működéshez. Különleges hibákon kívül ez a relé nem tudja észrevenni a rendszer jellemzőiben bekövetkező változásokat, például a hálózati terhelések idővel történő módosítását. Így ezeknél a hosszú távú változtatásoknál szükség lehet a védelmi relé újraprogramozására, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a becsült működés megmarad.

A védelmi relé tesztelése során számos olyan paramétert kell gyakran tesztelni a teszt típusától függően, mint a relé vizuális ellenőrzése, a csatlakozási részek, a megszakító (CB) nyitása és zárása, védelmi funkciók, logikai funkciók, bináris védőrelé és analóg bemenetek és kimenetek, elsődleges befecskendezés, szigetelési ellenállás tesztelése és másodlagos befecskendezési tesztelés.

Előnyök hátrányok

Az védőrelé előnyei a következőket tartalmazzák.

  • Ez a relé folyamatosan figyeli a különböző paramétereket, például áramot, feszültséget, teljesítményt és frekvenciát.
  • Javítja a rendszer stabilitását a hibás szakaszok elkülönítésével
  • Ez a relé pillanatok alatt megszünteti a hibát, így csökkenti a kárt.
  • Ez a relé észleli a hibákat és a rendszer hibás szakaszait.
  • Csökkenti a tűzveszélyt.
  • Elektromos biztonságot nyújt, és védi a személyt a rendszeren végzett munka közben.
  • Javítja a rendszer teljesítményét, stabilitását és megbízhatóságát.
  • Ezeknek a reléknek a működése nagyon gyors és nagyon gyorsan visszaállítható.
  • Ezek mind a tápegységekben használhatók, mint az AC és DC.
  • Ezek a relék egyszerűen csak ezredmásodpercek alatt működnek, és az eredmény azonnali.
  • Ezek a legmegbízhatóbbak, robusztusabbak, kompaktabbak és nagyon egyszerűek.
  • Különböző területeken alkalmazható.

Az védőrelé hátrányai a következőket tartalmazzák.

  • A védőrelé nem tudja elkerülni az elektromos rendszeren belüli hibákat, így ez a relé több időt tölt az energiarendszer felügyeletében.
  • Időszakos karbantartást igényel, valamint tesztelni kell a statikus reléket.
  • Ennek a relének a működését egyszerűen befolyásolhatja az alkatrész öregedése, szennyeződése és por, ami téves kioldásokat eredményez.
  • Ezek a relék biztonságot és következetességet biztosítanak, amely a magabiztos működéshez szükséges.

Alkalmazások

Az védelmi rela alkalmazásai y tartalmazza a következőket.

  • Az elektromos védelemben védőrelét használnak.
  • A védelmi relé már korai szakaszában észleli a problémát, és jelentősen csökkenti vagy kiküszöböli a berendezés károsodását.
  • Ezt a reléeszközt főként arra tervezték, hogy hiba észlelése esetén kioldjon egy CB-t (megszakítót).
  • Ez a relé úgy működik, mint egy érzékelő eszköz, így észleli a hibákat, ismeri a helyzetét és végül kioldó jelet ad a megszakítónak
  • Ez egy kapcsolóberendezés, amely a hibák észlelésére szolgál, és elindítja az áramköri megszakító működését, hogy a hibás elemet leválassza a rendszerről.
  • Ezek nagyon hasznosak a nagyfeszültségű és középfeszültségű védelemben, valamint a túláramtól a komplex távvédelemig.

Melyek a védőrelék fő funkciói?

A védőrelék fő funkciói:

  • Érzékeli a hiba jelenlétét.
  • Érzékeli a hiba helyét.
  • Érzékeli a hibatípus jelenlétét.
  • Lezárja a kioldó áramkört és működteti a CB-t (megszakító) a hibás rendszer leválasztására.

Milyen típusú védőrelét használnak aszinkronmotorokban?

Az MPR vagy motorvédő relé a nagyfeszültségű indukciós motor védelmére szolgál.

Melyek a védőrelé lényeges elemei?

A védőrelé alapvető elemei elsősorban az érzékelő elem, az összehasonlító elem és a vezérlőelem.

Mire használhatók a védőrelék?

A védőrelé a hibás berendezések észlelésére szolgál, és figyeli az áramot és a feszültséget CT-kkel és PT-kkel.

Milyen típusú reléket használnak a 3 fázisú védelemhez?

A háromfázisú védelemben 3 fázisú feszültségszabályozó relét használnak.

Ez tehát az védőrelé áttekintése – alkalmazásokkal való munka. Ahhoz, hogy a védőrelé megfelelően működjön, olyan tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint sebesség, szelektivitás, megbízhatóság, egyszerűség, érzékenység, gazdaságosság stb. Itt egy kérdés, hogy mi az a megszakító?