Elektricky ovládaný spínač jako a relé hraje klíčovou roli při řízení elektrického obvodu prostřednictvím nezávislého nízkopříkonového signálu, který se jinak používá tam, kde by mělo být více obvodů ovládáno pomocí jediného signálu. Nejprve byla relé používána jako opakovače signálu v dálkových telegrafních okruzích a poté byla široce používána v raných počítačích a telefonních ústřednách k dosažení logických operací. K dispozici jsou různé typy relé a každý typ se používá na základě požadavku. Tento článek tedy pojednává o přehledu ochranného relé resp ochranné relé – práce s aplikacemi.
Co je to ochranné relé?
Definice ochranného relé je; A spínací zařízení zařízení používané k detekci poruch a zahájení jistič operace k oddělení vadného prvku systému. Tato relé jsou samostatná a kompaktní zařízení, která detekují abnormální stavy vyskytující se v elektrických obvodech neustálým měřením elektrických veličin, které se liší od poruchových a normálních podmínek. Při poruchových stavech se mohou elektrické veličiny měnit, jako je proud, napětí, fázový úhel a frekvence. Schéma ochranného relé je uvedeno níže.
Pracovní princip ochranného relé
Ochranné relé se používá k ochraně zařízení, jakmile je v systému zjištěna porucha. Jakmile je porucha detekována, je nalezeno místo poruchy a poté vyšle vypínací signál do jističe nebo CB. Tato relé pracují na dvou principech, jako je elektromagnetická přitažlivost a elektromagnetická indukce.
Elektromagnetické přitažlivé relé jednoduše funguje na obou zdrojích, jako je AC a DC, a přitahuje cívku směrem k pólům elektromagnetu. Tyto typy relé fungují okamžitě a nezpožďují se, zatímco elektromagnetické indukční relé jednoduše funguje pouze na napájení střídavým proudem a ke generování točivého momentu využívá indukční motor. Proto se pravidelně používají jako směrová relé k ochraně energetického systému a také ve vysokorychlostních spínacích aplikacích.
Typy ochranných relé
Ochranná relé jsou k dispozici v různých typech, které se používají na základě požadavků.
Nadproudová relé
Nadproudová relé fungují prostřednictvím proudu. Nadproudová relé mohou být ovládána proudem. Toto relé obsahuje hodnotu náběhu a toto relé se aktivuje, jakmile naměřená hodnota a množství proudu překročí hodnotu náběhu.
Tato relé jsou k dispozici ve dvou typech okamžitého typu a typu s časovým zpožděním, kde jsou tato dvě relé často umístěna v jednom kontejneru. Tyto dva jsou aktivovány podobným proudem; ale jejich samostatné hodnoty snímání lze samostatně upravit změnou nastavení kohoutku na vstupu.
Nadproudová relé nejsou drahá, proto se používají v nízkonapěťových obvodech a také ve specifických aplikacích vysokonapěťových systémů. Hlavní nevýhodou tohoto relé je, že může také volit kolísání proudu a také poruchy v blízkých zónách.
Elektromechanická relé
Elektromechanická relé jsou nejstarší relé, ale v mnoha oblastech se používají dodnes. Toto relé jednoduše funguje pomocí magnetického pole generovaného elektromagnetickou cívkou, jakmile je k němu přiveden řídicí signál. Toto relé mění napětí a proudy na elektrické, magnetické síly a momenty, které tlačí proti namáhání pružiny v relé. Napnutí pružiny a závity na elektromagnetických cívkách v relé jsou hlavní procesy, kterými uživatel nastavuje relé. Chcete-li se dozvědět více o a., přejděte na tento odkaz Elektromechanické relé .
Směrová relé
Tato relé jsou aktivována tokem proudu v určitém směru. Může detekovat odchylky mezi spouštěcím a referenčním proudem. Toto relé se používá v kombinaci s některými jinými relé, jako je nadproudové relé, takže se zlepší kapacita a selektivita systému ochranného relé. Toto relé jednoduše reaguje na změnu fázového úhlu mezi spouštěcím a referenčním proudem, známým jako polarizační veličina.
Dálková relé
Toto distanční relé se používá k rozlišení mezi normálními provozními podmínkami a poruchou a také rozlišuje poruchy v určité oblasti a v rámci jiného prvku systému. Činnost distančního relé je neadekvátní pro určitý rozsah hodnot impedance. Toto relé sepne, jakmile je naměřená impedance nízká nebo ekvivalentní preferované hodnotě impedance snímače.
V tomto relé jsou parametry, jako je napětí a proud, vzájemně vyváženy a toto relé reaguje na poměr napětí a proudu, což je impedance přenosové linky z umístění relé směrem k bodu zájmu. Tato impedance se používá k určení vzdálenosti přes přenosové vedení, proto je známá jako distanční relé. Tato relé jsou k dispozici v různých typech, jako jsou reaktanční, mho a impedanční relé.
Chcete-li se dozvědět více, přejděte na tento odkaz Dálkové relé .
Pilotní relé
Pilotní relé se používá k určení, zda je porucha uvnitř nebo vně chráněného vedení. Pokud je chyba vnitřní směrem k chráněné lince, pak všechny jističe (CB) na svorkách linky jsou vypnuty při maximální rychlosti. Podobně, pokud je porucha externí směrem k chráněnému vedení, pak je vypnutí jističe zablokováno nebo zabráněno. Existují tři typy pilotních relé, které jsou k dispozici pro drát, nosič elektrického vedení a mikrovlnný pilot, které se používají pro ochranné relé.
Diferenciální relé
Diferenciální ochranné relé jednoduše funguje tak, že porovnává hlavní rozdíl mezi velikostí vstupního a výstupního proudu a také hodnotami. Pokud je rozdíl nad hodnotou vyzvednutí, může být systém oddělen a spustí se jistič (CB).
Ochranný reléový obvod
Ochranné relé se používá k detekci abnormálních podmínek v elektrických obvodech neustálým měřením různých elektrických veličin za normálních i poruchových podmínek. Elektrické veličiny, které se mohou lišit v podmínkách poruchy, jsou; proud, napětí, fázový úhel a frekvence.
Je znázorněn typický obvod ochranného relé, který lze rozdělit na tři části, které jsou popsány níže.
- První částí obvodu je primární vinutí CT, kterému se také říká proudový transformátor. Tento CT je spojen s přenosovou linkou v sérii, která má být chráněna.
- Druhá část obsahuje sekundární vinutí transformátor napětí , CB a pracovní cívka relé.
- Poslední částí obvodu je vypínací obvod, který může být buď AC/DC. Zahrnuje tedy hlavně zdroj napájení, vypínací cívku jističů a stacionární kontakty relé.
Pracovní
Jednou zkrat v bodě „F“ na přenosové vedení dojde, pak se tok proudu v přenosovém vedení zvýší na obrovskou hodnotu. To způsobí, že přes cívku relé protéká silný proud a ochranné relé funguje pouhým uzavřením jeho kontaktů.
Následně se uzavře vypínací obvod CB a CB se otevře a oddělí vadný segment od systému. Tímto způsobem tedy toto ochranné relé zajišťuje zabezpečení zařízení obvodu před rozbitím a typickým fungováním systému.
Kódy ochranného relé
V návrhu elektrického napájecího systému kódy ANSI označují, jaké funkce podporuje ochranné zařízení, jako je relé / jistič. Tato zařízení jednoduše chrání elektrické systémy i součásti před zraněním, jakmile dojde k elektrické poruše. Kódy ANSI jsou velmi užitečné při identifikaci na základě vysokého napětí mikroprocesorové zařízení funkcí. Kódy ANSI ochranných relé jsou uvedeny níže.
Ochrana proudových funkcí
Ochrana aktuálních funkcí pomocí kódů je uvedena níže.
ANSI 50/51 označuje nadproudovou fázi.
ANSI 50N/51N (nebo) 50G/51G označuje zemní spojení.
ANSI 50BF indikuje poruchu jističe.
ANSI 46 označuje nevyváženou nebo negativní sekvenci.
ANSI 49 RMS indikuje tepelné přetížení.
Ochrana proti směrovému proudu
Ochrana směrového proudu pomocí kódů je uvedena níže.
ANSI 67 označuje směrový fázový nadproud.
ANSI 67N/67NC indikuje směrovou zemní poruchu.
Funkce směrové ochrany napájení
Ochrana směrového napájení pomocí kódů je uvedena níže.
ANSI 32P označuje směrový aktivní nad výkonem.
ANSI 320/40 označuje směrový jalový výkon.
Funkce ochrany stroje
Funkce ochrany stroje s kódy je uvedena níže.
ANSI 37 označuje fázový podproud.
ANSI 48/51LR/14 označuje zablokovaný rotor nebo extrémní čas startu.
ANSI 66 označuje spuštění za hodinu.
ANSI 50V/51V označuje napětí/překročení proudu.
ANSI 26/63 označuje Buchholz/termostat.
ANSI 38/49T indikuje monitorování teploty.
Funkce napěťové ochrany
Funkce napěťové ochrany s kódy je uvedena níže.
ANSI 27D označuje kladnou sekvenci pod napětím.
ANSI 27R indikuje, že zůstávají pod napětím.
ANSI 27 indikuje podpětí.
ANSI 59 označuje přepětí.
ANSI 59N indikuje posunutí nulového napětí.
ANSI 47 označuje přepětí se zápornou složkou.
Ochranné funkce frekvence
Ochranné funkce frekvence s kódy jsou uvedeny níže.
ANSI 81H označuje nadměrnou frekvenci.
ANSI 81L ukazuje pod frekvenci.
ANSI 81R indikuje změnu frekvence.
ANSI 81R indikuje změnu frekvence.
Testování ochranného relé
V současných energetických systémech hrají ochranná relé klíčovou roli, takže jejich spolehlivý provoz musí být neustále kontrolován. Tato relé by tedy měla být testována během jejich životního cyklu. Kromě toho je vyžadováno běžné testování relé, aby bylo zajištěno, že je zachována správná funkce. Pokud není testování ochranného relé pravidelně prováděno správně, může dojít k elektrické závadě a způsobit poškození zařízení a poškození pracovníků.
Existují tři typy testů ochranných relé, které se provádějí na zkušební stolici, testování při uvedení do provozu a testování údržby, které jsou popsány níže.
Bench Testování
Tento test se provádí, aby se otestovalo relé samo o sobě a že se shoduje s konstrukcí. Vyhnete se tak nákladnějším i časově náročným problémům, které se vyskytnou v pozdějších fázích projektu.
Testování uvedení do provozu
Když byl elektrický systém navržen, uvedení ochranného relé do provozu zahrnuje kontrolu většího systému, zda funguje podle očekávání. Takže například jakmile je ochranné relé připojeno k rozváděči, mělo by fungovat podle očekávání a reagovat na blokování a další replikované podmínky. V budoucnu bude funkce relé ověřena.
Testování údržby
Po provedení údržby údržby se předpokládá celý účel návrhu, avšak chování ochranného relé by mělo být ověřeno pro níže uvedenou činnost. Kromě konkrétních poruch nemůže toto relé zaznamenat změny v charakteristikách systému, jako je zatížení sítě, které se v průběhu času mění. Takže tyto dlouhodobé změny mohou vyžadovat přeprogramování ochranného relé, aby se zajistilo zachování odhadovaného provozu.
Při testování ochranného relé existuje mnoho parametrů, které je třeba často testovat na základě typu testu, jako je vizuální kontrola relé, spojovací části, vypínání a zapínání jističe (CB), ochranné funkce, logické funkce, binární analogové vstupy a výstupy, primární vstřikování, testování izolačního odporu a testování sekundárního vstřikování.
Výhody nevýhody
The výhody ochranného relé zahrnout následující.
- Toto relé nepřetržitě monitoruje různé parametry, jako je proud, napětí, výkon a frekvence.
- Zlepšuje stabilitu systému díky izolaci vadné sekce
- Toto relé odstraní chybu během okamžiku, takže snižuje poškození.
- Toto relé detekuje poruchy a vadné sekce v systému.
- Snižuje riziko požáru.
- Poskytuje elektrické zabezpečení a chrání osobu při práci na systému.
- Zlepšuje výkon, stabilitu a spolehlivost systému.
- Činnost těchto relé je velmi rychlá a také velmi rychle resetovatelná.
- Mohou být použity v obou napájecích zdrojích, jako je AC a DC.
- Tato relé jednoduše fungují během milisekund a výsledek je okamžitý.
- Jedná se o nejspolehlivější, nejrobustnější, nejkompaktnější a velmi jednoduché.
- Je použitelný v různých oblastech.
The nevýhody ochranného relé zahrnout následující.
- Ochranné relé se nemůže vyhnout poruchám v energetickém systému, takže toto relé tráví více času monitorováním energetického systému.
- Potřebuje pravidelnou údržbu a také testování ne statických relé.
- Činnost tohoto relé může být jednoduše ovlivněna stárnutím součásti, znečištěním a prachem, což má za následek falešné vypnutí.
- Tato relé poskytují bezpečnost a konzistenci, která je nezbytná pro spolehlivé fungování.
Aplikace
The aplikace ochrany vztah y zahrnují následující.
- V elektrické ochraně slouží ochranné relé.
- Ochranné relé detekuje problém v jeho rané fázi a významně snižuje nebo eliminuje poškození zařízení.
- Toto reléové zařízení je určeno hlavně k vypnutí CB (jističe), jakmile je zaznamenána porucha.
- Toto relé funguje jako detekční zařízení, takže detekuje poruchy, zná svou polohu a nakonec poskytuje vypínací signál jističi
- Jedná se o rozváděč, který se používá k detekci poruch a zahájí činnost jističe k oddělení vadného prvku od systému.
- Jsou velmi užitečné při vysokonapěťové a středonapěťové ochraně a nadproudové až komplexní vzdálené ochraně.
Jaké jsou klíčové funkce ochranných relé?
Hlavní funkce ochranných relé jsou;
- Detekuje přítomnost závady.
- Detekuje místo poruchy.
- Detekuje přítomnost typu poruchy.
- Uzavře vypínací obvod a aktivuje CB (jistič), aby oddělil vadný systém.
Jaký typ ochranného relé se používá v indukčním motoru?
MPR neboli ochranné relé motoru se používá k ochraně vysokonapěťového indukčního motoru.
Jaké jsou základní prvky ochranného relé?
Mezi základní prvky ochranného relé patří především snímací prvek, porovnávací prvek a ovládací prvek.
K čemu slouží ochranná relé?
Ochranné relé se používá k detekci vadného zařízení a monitoruje proud a napětí pomocí CT a PT.
Jaké typy relé se používají pro 3fázovou ochranu?
V třífázové ochraně se používá 3fázové napěťové řídicí relé.
Tedy, toto je přehled ochranného relé – práce s aplikacemi. Aby ochranné relé uspokojivě fungovalo, musí mít tyto vlastnosti jako rychlost, selektivitu, spolehlivost, jednoduchost, citlivost, hospodárnost atd. Zde je pro vás otázka, co je to jistič?
