Sähkökäyttöinen kytkin, kuten a rele sillä on keskeinen rooli sähköpiirin ohjaamisessa itsenäisen pienitehoisen signaalin kautta, muuten käytetään silloin, kun useita piirejä pitäisi ohjata yhdellä signaalilla. Ensin releitä käytettiin signaalitoistimina pitkän matkan lennätinpiireissä ja sen jälkeen laajalti varhaisissa tietokoneissa ja puhelinkeskuksissa loogisten toimintojen saavuttamiseksi. Saatavilla on erilaisia reletyyppejä, ja kutakin tyyppiä käytetään tarpeen mukaan. Joten tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta suojareleestä tai suojarele – sovellusten parissa työskenteleminen.
Mikä on suojarele?
Suojareleen määritelmä on; a kytkinlaitteet laite, jota käytetään vikojen havaitsemiseen ja käynnistämiseen katkaisija järjestelmän viallisen osan erottaminen. Nämä releet ovat itsenäisiä ja kompakteja laitteita, jotka havaitsevat sähköpiireissä esiintyvät epänormaalit olosuhteet mittaamalla jatkuvasti sähkösuureita, jotka poikkeavat toisistaan vika- ja normaaliolosuhteissa. Vikatilanteissa sähkösuureet voivat muuttua, kuten virta, jännite, vaihekulma ja taajuus. Suojareleen kaavio on esitetty alla.
Suojareleen toimintaperiaate
Suojarelettä käytetään suojaamaan laitetta, kun järjestelmässä havaitaan vika. Kun vika on havaittu, vian sijainti löydetään ja antaa sitten laukaisusignaalin katkaisijalle tai katkaisijalle. Nämä releet toimivat kahdella periaatteella, kuten sähkömagneettinen vetovoima ja sähkömagneettinen induktio.
Sähkömagneettinen vetorele toimii yksinkertaisesti molemmissa tarvikkeissa, kuten AC & DC, ja se vetää käämiä kohti sähkömagneettinapoja. Tämäntyyppiset releet toimivat välittömästi, eikä se viivytä, kun taas sähkömagneettinen induktiorele toimii vain vaihtovirtalähteellä ja se käyttää oikosulkumoottoria vääntömomentin luomiseen. Näitä käytetään siis säännöllisesti suuntareleinä sähköjärjestelmän suojaamiseen ja myös nopeisiin kytkentäsovelluksiin.
Suojareletyypit
Suojareleitä on saatavana eri tyyppejä, joita käytetään vaatimusten mukaan.
Ylivirtareleet
Ylivirtareleet toimivat virran kautta. Ylivirtareleet voivat aktivoitua virran kautta. Tämä rele sisältää havahtumisarvon, ja tämä rele aktivoituu, kun virran mittaus ja määrä ylittävät havahtumisarvon.
Näitä releitä on saatavana kahta tyyppiä hetkellisenä ja aikaviiveenä, joissa nämä kaksi relettä on usein toimitettu yhdessä säiliössä. Nämä kaksi aktivoituvat samanlaisella virralla; mutta niiden erillisiä poiminta-arvoja voidaan säätää erikseen muuttamalla tulon kosketusasetuksia.
Ylivirtareleet eivät ole kalliita, joten niitä käytetään pienjännitepiireissä ja myös tietyissä suurjännitejärjestelmäsovelluksissa. Tämän releen suurin haitta on, että se voi myös valita virran vaihtelut sekä viat lähialueiden sisällä.
Sähkömekaaniset releet
Sähkömekaaniset releet ovat varhaisimpia releitä, mutta niitä käytetään monilla alueilla edelleen. Tämä rele toimii yksinkertaisesti käyttämällä sähkömagneettisen kelan synnyttämää magneettikenttää, kun sille on annettu ohjaussignaali. Tämä rele muuttaa jännitteet ja virrat sähköisiksi, magneettisiksi voimiksi ja vääntömomenteiksi, jotka vastustavat jousijännitystä releessä. Releen sähkömagneettisten kelojen jousijännitys ja kosketukset ovat pääprosesseja, joiden kautta käyttäjä asettaa releen. Tästä linkistä saat lisätietoja an Sähkömekaaninen rele .
Suuntareleet
Nämä releet aktivoituvat virran virtauksella tiettyyn suuntaan. Se voi havaita vaihtelua käyttö- ja vertailuvirran välillä. Tätä relettä käytetään yhdessä joidenkin muiden releiden, kuten ylivirtareleen, kanssa, jotta suojarelejärjestelmän kapasiteetti ja selektiivisyys paranevat. Tämä rele yksinkertaisesti reagoi vaihekulman vaihteluun sekä käyttö- että vertailuvirran välillä, jota kutsutaan polarisoivaksi suureksi.
Etäisyysreleet
Tätä etäisyysrelettä käytetään erottamaan normaalit käyttöolosuhteet ja viat, ja se myös erottaa viat tietyllä alueella ja järjestelmän eri elementeissä. Etäisyysreleen toiminta ei ole riittävä tietylle impedanssin poimintaarvoalueelle. Tämä rele aktivoituu, kun impedanssimittaus on alhainen tai vastaava ensisijainen havahtumisimpedanssin arvo.
Tässä releessä parametrit, kuten jännite ja virta, tasapainotetaan toisistaan ja tämä rele reagoi jännitteen ja virran suhteeseen, joka on siirtolinjan impedanssi releen sijainnista kohdepisteeseen. Tätä impedanssia käytetään siirtolinjan etäisyyden määrittämiseen, joten se tunnetaan etäisyysreleenä. Näitä releitä on saatavana eri tyyppisinä, kuten reaktanssi-, mho- ja impedanssireleinä.
Katso tästä linkistä lisätietoja Etäisyys Rele .
Pilottireleet
Ohjausrelettä käytetään määrittämään, onko vika suojatun linjan sisällä vai ulkopuolella. Jos vika on suojatun linjan sisäinen, niin kaikki katkaisijat (CB) linjaliittimissä laukeaa suurimmalla nopeudella. Vastaavasti, jos vika on suojatun linjan ulkopuolella, katkaisijan laukeaminen on estetty tai estetty. Saatavilla on kolmen tyyppisiä pilottireleitä, johtoja, voimalinjan kantoaaltoja ja mikroaaltouunin ohjausreleitä, joita käytetään suojareleisiin.
Differentiaalireleet
Differentiaalisuojarele toimii yksinkertaisesti kohdistamalla pääeron tulo- ja lähtövirran suuruuden sekä arvojen välillä. Jos ero on poimintaarvon yläpuolella, järjestelmä voidaan erottaa ja katkaisijapiiri (CB) laukeaa.
Suojareleen piiri
Suojarelettä käytetään havaitsemaan epänormaalit olosuhteet sähköpiireissä mittaamalla jatkuvasti erilaisia sähkösuureita normaaleissa sekä vikatilanteissa. Sähkösuureet, jotka voivat vaihdella vikatiloissa ovat; virta, jännite, vaihekulma ja taajuus.
Kuvassa on tyypillinen suojarelepiiri, joka voidaan jakaa kolmeen osaan, joita käsitellään alla.
- Piirin ensimmäinen osa on CT:n ensiökäämi, jota kutsutaan myös virtamuuntajaksi. Tämä CT on kytketty suojattavaan siirtojohtoon sarjaan.
- Toinen osa sisältää toisiokäämin virtamuuntaja , CB & releen käyttökela.
- Piirin viimeinen osa on laukaisupiiri, joka voi olla joko AC/DC. Joten se sisältää pääasiassa virtalähteen, katkaisijoiden laukaisukelan ja releen kiinteät koskettimet.
Työskentely
Kerran oikosulku laitteen F-pisteessä voimansiirtolinja tapahtuu, virran virtaus siirtojohdossa kasvaa valtavaksi arvoksi. Tämä aiheuttaa siis raskaan virran kulkemisen relekelan läpi ja saa suojareleen toimimaan yksinkertaisesti sulkemalla sen koskettimet.
Tämän seurauksena se sulkee katkaisijan laukaisupiirin ja saa katkaisijan auki ja erottaa viallisen segmentin järjestelmästä. Joten tällä tavalla tämä suojarele varmistaa piirin laitteiden turvallisuuden katkeamiselta ja järjestelmän tyypillisen toiminnan.
Suojarelekoodit
Sähköjärjestelmän suunnittelussa ANSI-koodit osoittavat, mitä ominaisuuksia suojalaite, kuten rele/katkaisija, tukee. Nämä laitteet yksinkertaisesti suojaavat sähköjärjestelmiä sekä komponentteja loukkaantumiselta, kun sähkövika tapahtuu. ANSI-koodit ovat erittäin hyödyllisiä keskijännitepohjaisten tunnistamisessa mikroprosessorilaite toimintoja. Suojareleen ANSI-koodit on lueteltu alla.
Nykyisten toimintojen suojaus
Nykyisten toimintojen suojaus koodeilla on lueteltu alla.
ANSI 50/51 ilmaisee vaiheylivirran.
ANSI 50N/51N (tai) 50G/51G ilmaisee maasulun.
ANSI 50BF ilmaisee katkaisijavian.
ANSI 46 ilmaisee epätasapainoisen tai negatiivisen sekvenssin.
ANSI 49 RMS ilmaisee lämpöylikuormituksen.
Suuntavirtasuojaus
Alla on lueteltu suuntavirran suojaus koodeilla.
ANSI 67 osoittaa suunnatun vaiheen ylivirran.
ANSI 67N/67NC ilmaisee suunnatun maasulun.
Suunnatut tehonsuojatoiminnot
Ohjausvirran suojaus koodeilla on lueteltu alla.
ANSI 32P osoittaa suunnattua aktiivista tehoa.
ANSI 320/40 osoittaa suunnatun loistehon.
Koneen suojatoiminnot
Koneen suojaustoiminto koodeineen on lueteltu alla.
ANSI 37 ilmaisee vaihealivirran.
ANSI 48/51LR/14 ilmaisee lukitun roottorin tai äärimmäisen käynnistysajan.
ANSI 66 näyttää käynnistykset tunnissa.
ANSI 50V/51V ilmaisee jännitteen/rajoitetun ylivirran.
ANSI 26/63 tarkoittaa Buchholz/termostaattia.
ANSI 38/49T ilmaisee lämpötilan valvonnan.
Jännitesuojatoiminnot
Jännitesuojatoiminto koodeineen on lueteltu alla.
ANSI 27D osoittaa positiivista sekvenssiä jännitteen alaisena.
ANSI 27R osoittaa, että ne pysyvät jännitteen alaisena.
ANSI 27 ilmaisee alijännitteen.
ANSI 59 ilmaisee ylijännitteen.
ANSI 59N ilmaisee nollajännitteen siirtymän.
ANSI 47 osoittaa negatiivisen sekvenssin ylijännitteen.
Taajuuden suojaustoiminnot
Taajuuden suojaustoiminnot koodeilla on lueteltu alla.
ANSI 81H ilmaisee ylitaajuuden.
ANSI 81L ilmaisee alitaajuuden.
ANSI 81R ilmaisee taajuuden muutoksen.
ANSI 81R ilmaisee taajuuden muutoksen.
Suojareleen testaus
Nykyisissä sähköjärjestelmissä suojareleillä on keskeinen rooli, joten niiden luotettava toiminta on aina tarkistettava. Joten nämä releet tulisi testata niiden elinkaaren aikana. Lisäksi releen normaali testaus vaaditaan oikean toiminnan ylläpitämiseksi. Jos suojareleen testausta ei suoriteta kunnolla säännöllisesti, voi esiintyä sähkövikoja, jotka voivat aiheuttaa laitevaurioita ja vahinkoja työntekijöille.
On olemassa kolmenlaisia suojareleiden testejä, jotka suoritetaan penkkitestauksessa, käyttöönottotestauksessa ja huoltotestauksessa, joita käsitellään alla.
Penkkitestaus
Tämä testi suoritetaan releen testaamiseksi sellaisenaan ja että se vastaa suunnittelua. Näin vältytään kalliilta ja aikaa vieviltä ongelmilta projektin myöhemmissä vaiheissa.
Käyttöönottotestaus
Kun sähköjärjestelmä on suunniteltu, suojareleen käyttöönoton yhteydessä tarkistetaan, että isompi järjestelmä toimii odotetusti. Joten esimerkiksi kun suojarele on kytketty kojeistoon, sen pitäisi toimia odotetulla tavalla ja reagoida lukituksiin ja muihin toistuviin olosuhteisiin. Jatkossa releen toiminta on varmistettu.
Kunnossapitotestaus
Kun huoltotestaus on suoritettu, koko suunnittelun tarkoitus oletetaan, mutta suojareleen käyttäytyminen tulee varmistaa alla olevan toiminnan osalta. Tiettyjä vikoja lukuun ottamatta tämä rele ei pysty havaitsemaan muutoksia järjestelmän ominaisuuksissa, kuten verkon kuormituksen muuttumista ajan myötä. Joten nämä pitkän aikavälin muutokset saattavat edellyttää suojareleen ohjelmointia uudelleen, jotta varmistetaan, että arvioitu toiminta säilyy.
Suojareletestauksen aikana on monia parametreja, jotka on testattava usein testin tyypin perusteella, kuten releen visuaalinen tarkastus, liitäntäosat, katkaisijan (CB) avaaminen ja sulkeminen, suojatoiminnot, logiikkatoiminnot, suojareleen binääri- ja analogiset tulot ja lähdöt, ensisijainen ruiskutus, eristysvastuksen testaus ja toissijainen ruiskutustestaus.
Edut & Haitat
The suojareleen edut Sisällytä seuraavat.
- Tämä rele valvoo jatkuvasti erilaisia parametreja, kuten virtaa, jännitettä, tehoa ja taajuutta.
- Se parantaa järjestelmän vakautta eristämällä viallisen osan
- Tämä rele poistaa virheen hetkessä, joten se vähentää vahinkoa.
- Tämä rele havaitsee viat ja vialliset osat järjestelmässä.
- Se vähentää palovaaraa.
- Se tarjoaa sähköturvallisuuden ja suojaa henkilöä työskennellessään järjestelmän parissa.
- Se parantaa järjestelmän suorituskykyä, vakautta ja luotettavuutta.
- Näiden releiden toiminta on erittäin nopeaa ja myös erittäin nopea nollata.
- Näitä voidaan käyttää sekä virtalähteissä, kuten AC & DC.
- Nämä releet toimivat vain millisekunneissa ja tulos on välitön.
- Nämä ovat luotettavimpia, kestävimpiä, kompakteimpia ja erittäin yksinkertaisimpia.
- Sitä voidaan soveltaa eri aloilla.
The suojareleen haitat Sisällytä seuraavat.
- Suojarele ei voi välttää sähköjärjestelmän vikoja, joten tämä rele viettää enemmän aikaa sähköjärjestelmän valvonnassa.
- Se tarvitsee säännöllistä huoltoa sekä testausta, ei staattisia releitä.
- Tämän releen toimintaan voi yksinkertaisesti vaikuttaa komponentin ikääntyminen, saastuminen ja pöly, mikä johtaa vääriin laukaisuihin.
- Nämä releet tarjoavat turvallisuutta ja johdonmukaisuutta, joita tarvitaan luotettavan toiminnan kannalta.
Sovellukset
The suojarelan sovellukset y sisältävät seuraavat.
- Palvelevassa sähkösuojauksessa käytetään suojarelettä.
- Suojarele havaitsee ongelman varhaisessa vaiheessa ja vähentää merkittävästi tai eliminoi laitevaurioita.
- Tämä relelaite on suunniteltu pääasiassa laukaisemaan CB (virtakatkaisija), kun vika havaitaan.
- Tämä rele toimii kuin tunnistuslaite, joten se havaitsee viat, tietää sijaintinsa ja lopuksi antaa laukaisusignaalin katkaisijalle
- Tämä on kytkinlaite, jota käytetään havaitsemaan viat ja käynnistämään katkaisijatoiminnon viallisen elementin erottamiseksi järjestelmästä.
- Nämä ovat erittäin hyödyllisiä korkea- ja keskijännitesuojauksessa sekä ylivirrasta monimutkaiseen etäisyyssuojaukseen.
Mitkä ovat suojareleiden tärkeimmät toiminnot?
Suojareleiden päätoiminnot ovat;
- Se havaitsee vian olemassaolon.
- Se tunnistaa vian sijainnin.
- Se havaitsee vian tyypin olemassaolon.
- Se sulkee laukaisupiirin ja käyttää CB:tä (katkaisija) viallisen järjestelmän erottamiseksi.
Millaista suojarelettä induktiomoottorissa käytetään?
MPR-suojarelettä tai moottorinsuojarelettä käytetään suurjännitteisen induktiomoottorin suojaamiseen.
Mitkä ovat suojareleen olennaiset osat?
Suojareleen oleellisia elementtejä ovat pääasiassa anturielementti, vertailuelementti ja ohjauselementti.
Mihin suojareleitä käytetään?
Suojarelettä käytetään viallisten laitteiden havaitsemiseen ja se valvoo virtaa ja jännitettä CT:illä ja PT:illä.
Minkä tyyppisiä releitä käytetään 3-vaiheisessa suojauksessa?
Kolmivaiheisessa suojauksessa käytetään 3-vaiheista jännitteensäätörelettä.
Näin ollen tämä on yleiskuva suojareleestä – sovellusten parissa työskenteleminen. Jotta suojarele toimisi tyydyttävästi, sillä on oltava nämä ominaisuudet, kuten nopeus, selektiivisyys, luotettavuus, yksinkertaisuus, herkkyys, taloudellisuus jne. Tässä on sinulle kysymys, mikä on katkaisija?
