A Röle bir sinyal kullanarak yüksek akım ve yüksek voltaj tabanlı bir cihazı AÇMAK veya KAPATMAK için kullanılan bir tür anahtardır. Röleler, mandallı, reed, katı hal, otomotiv, zamanlayıcı gecikme, diferansiyel röle vb. gibi farklı tiplerde sınıflandırılır. Güç sistemi korumasında çeşitli röle türleri kullanılır, ancak bunların arasında, bir transformatörün yanı sıra bir jeneratörü yerel arızalardan korumak için çok sık kullanılan bir röle diferansiyel röledir. Bu röle, koruma bölgesinde meydana gelen arızalara çok duyarlıdır, ancak korunan bölge dışında meydana gelen arızalara daha az duyarlıdır. Bu makale bir hakkında kısa bilgi vermektedir. diferansiyel röle – uygulamalarla çalışmak.
Diferansiyel Röle Nedir?
Aynı elektriksel büyüklüklerin en az iki veya daha fazlası için fazör farkı sabit bir miktarı aştığında çalışan röle, diferansiyel röle olarak bilinir. Genel olarak rölelerin çoğu, herhangi bir miktar sabit bir değerin üzerine çıktığında çalışır, ancak bu röle iki veya daha fazla aynı elektriksel miktar arasındaki farka göre çalışır.
Bir diferansiyel rölenin işlevi, yüksek hızlı, hassas ve doğal olarak seçici koruma sağlamaktır. Bu röleler, rölenin başlatma hassasiyetinin altında kalan arızalar tarafından üretilen akımdaki küçük artış nedeniyle makineler ve trafolardaki dönüşten dönüşe sargı arızalarına güvenlik sağlamayacaktır.
Diferansiyel Röle Çalışma Prensibi
Diferansiyel röle, faz açısı ile iki veya daha fazla aynı elektriksel nicelik büyüklükleri arasındaki karşılaştırma ilkesine göre çalışır. Bu iki elektriksel niceliği diferansiyel röleli bir devrede karşılaştırmak, uygulamada çok basit ve eylemde pozitiftir.
Örneğin, bir hatta giren akım ve çıkan akıma kıyasla, korunan hattan çıkan akıma kıyasla çok büyük bir akım geçiyorsa, arıza içinde ek akım sağlanmalıdır. Böylece, iki elektriksel nicelik arasındaki fark, devreyi ayırmak için bir röleyi kontrol edebilir.
Normal çalışma koşullarında, giren ve çıkan akımlar faz ve büyüklük olarak eşdeğerdir, bu nedenle röle çalışmayacaktır. Bununla birlikte, sistem içinde herhangi bir arıza meydana gelirse, bu akım akışı artık faz ve büyüklük açısından eşdeğer olmayacaktır.
Bu tür röleler, giren ve çıkan akımlar arasındaki fark rölenin çalışma bobinleri boyunca beslenecek şekilde kullanılır. Böylece, akımın çeşitli miktarlarından dolayı arıza koşullarında röle bobinine enerji verilebilir. Böylece, bu röle çalışır ve şalter Devreyi açmak için.
Yukarıda diferansiyel röle devresi , güç trafosunun herhangi bir yüzüne bağlanan iki akım trafosu vardır, örneğin bir CT birincil tarafa ve diğeri PT'nin ikincil tarafına bağlanır ( güç transformatörü ). Bu röle, her iki taraftaki akım akışını basitçe karşılaştırır. Devrenin akım akışında herhangi bir dengesizlik olursa bu röle devreye girer. Bu röleler akım diferansiyeli, gerilim dengesi ve taraflı diferansiyel röleler olabilir.
Diferansiyel Röle Türleri
Bu röleler üç tip akım farkı, gerilim dengesi ve yüzde diferansiyel rölesi veya önyargılı ışın rölesi olarak sınıflandırılır.
Akım Dengesi Diferansiyel Rölesi
Bu diferansiyel röle, korunan bölgede bir arıza olduğunda çalışır ve o bölgeye giriş ve çıkış akımında bir değişiklik olacaktır. Dolayısıyla, bu akımları faz veya büyüklük veya her ikisi açısından karşılaştırarak, korunan bölge içindeki arızayı tespit edebiliriz. fark sabit bir değeri aşarsa, bu röle iki akımı karşılaştırır ve CB'ye (devre kesici) bir açma sinyali iletir. Normal durum veya harici arıza ve dahili arıza sırasında diferansiyel röle koruma devresi bağlantıları aşağıdaki şekilde karşılık gelen şekilde gösterilmiştir.
Yukarıdaki devredeki iki CT, korunacak bölümün her bir ucunda kullanılır. İki CT arasında, röle bobini, normal koşullarda röle bobini boyunca akım akışı olmaması için basitçe eşpotansiyel konumda bağlanır. Böylece rölenin arızalanması önlenebilir.
Yukarıdaki devreden gelen normal ve harici arıza koşullarında, korunan bölgeye hareket eden akımın akışı, korunan bölgeden uzaklaşan akımın akışına eşdeğerdir (I1 – I2 = 0). Bu nedenle, röle bobini boyunca hiçbir akım akışı olmayacaktır. Yani hizmet dışı kalır.
Benzer şekilde, yukarıdaki şekildeki bir dahili arıza durumunda, korunan bölgeye akım akışı, buradan ayrılan akım akışına benzemez (I1 – I2 ≠ 0). Dolayısıyla bu akım akış farkları, rölenin çalışma bobinine beslenen dolaşım akımı olarak bilinir ve çalışma torku, tutma torkuna kıyasla daha yüksekse röle çalışır.
Gerilim Denge Diferansiyel Rölesi
Gerilim dengesi diferansiyel rölesindeki iki CT, yukarıdaki şekilde gösterilen alternatör sargısı olan korunacak elemanın herhangi bir tarafına basitçe bağlanır. Bu tür bir röle, iki gerilimi faz veya büyüklük veya her ikisi açısından basitçe karşılaştırır ve fark sabit bir ayar değerini aşarsa röle devresini açar.
CT'nin birincil sargıları, pilot tel ile seri olarak bağlanan benzer akım oranlarına sahiptir. Bu teller her zaman yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi iki devre ucunu basitçe bağlayarak bağlanır ve CT'nin ikincil sargısı rölenin çalışma bobinine bağlanır.
Yukarıdaki röle devresinde, akım trafolarının her iki ana sargısındaki akım akışı, normal çalışma koşullarında aynı olacaktır. Dolayısıyla, akım akışı aynı olduğunda, ikincil sargı içindeki voltaj da aynı olacaktır. Bu nedenle, bir rölenin çalışma bobininde akım akışı yoktur.
Aynı şekilde hatalı durumlarda primer bobin akımlarında fazör farkı olacaktır. Böylece ikinci sargıda voltaj farkı oluşur. Artık rölenin çalışma bobinine beslenen ve sekonder sargısına seri bağlanan sekonder bobinin geriliminde bir fazör farkı oluşacaktır. Bu nedenle, rölenin çalışma bobini boyunca akım akışı olacaktır.
Yüzde Diferansiyel Rölesi
Yüzde diferansiyel rölesinin şematik diyagramı, aynı zamanda bir olarak da bilinen aşağıda gösterilmiştir. önyargılı ışın rölesi .
Yüzde veya önyargılı diferansiyel rölenin şematik düzenlemesi aşağıda gösterilmiştir. Bu devre, kısıtlama ve çalıştırma bobini gibi esas olarak iki bobin içerir. Burada çalıştırma bobini, basitçe kısıtlama bobininin merkez noktasına bağlanır.
Burada çalıştırma bobini, çalıştırma torkunu üretir, böylece röle çalışır, oysa tutma bobini, çalıştırma torkunun oldukça tersi olan bir öngerilim kuvveti veya tutma torku üretir.
Bu röle, korunan bölge boyunca akan diferansiyel akım ile çalışır. Korunan bölge içinde bir arıza olmadığında veya korunan bölge dışında bir arıza olduğunda, tutma torku çalışma torkuna kıyasla daha yüksek olacaktır. Bu, açma devresini açık hale getirecek ve böylece röle çalışmayacaktır.
Bununla birlikte, korunan bölge içinde bir arıza varsa, çalışma torku, tutucu torka kıyasla daha yüksek olacaktır. Bu nedenle, huzme açma devresini basitçe kapatır, böylece röle aracılığıyla CB'ye veya devre kesiciye giden bir açma sinyali başlatır.
Yukarıdaki eşdeğer devrede, işletme bobini içindeki diferansiyel akım i2 – i1 iken, işletme bobininin orta bağlantısı nedeniyle tutucu bobin i1 + i2/2'dir.
Dolayısıyla i2 – i1'in (diferansiyel çalışma akımı) (i1 + i2)/2'ye (sınırlama akımı) oranı her zaman sabit bir yüzdeye sahiptir. Bu nedenle, bu röle olarak bilinir yüzde diferansiyel rölesi . Bu röleyi çalıştırmak için diferansiyel akımın bu sabit yüzden daha yüksek olması gerekir.
Avantajlar
Diferansiyel rölenin avantajları aşağıdakileri içerir.
- Dijital sinyal işleme, 16 bitlik bir mikroişlemci ile tamamen mümkündür.
- Bu, güç sistemindeki en önemli korumadır.
- Kesin bir 16 bit analogdan dijitale dönüştürme yöntemi nedeniyle tüm ayar aralıklarında ölçüm doğruluğu yüksektir.
- Bunlar, farklı alarm ve alt istasyon sistemlerine çok basit bir şekilde uyarlanabilir.
- Bu röleler çok duyarlıdır çünkü küçük arızalar ve ağır yükler arasında ayrım yapamazlar.
- Bu röleler bir ağ içindeki arızaları önler.
Dezavantajları
Diferansiyel rölenin dezavantajları aşağıdakileri içerir.
- Yoğun akım akışındaki akım diferansiyel röle doğruluğu, pilot kablosunun kapasitansından dolayı etkilenecektir.
- bu Akım transformatörleri bu rölede, pilot kablo empedansları ve yapısal hatalar nedeniyle benzer özellikler veya değerler olamaz. Bu da bir rölenin hatalı çalışmasına neden olur.
- Gerilim denge tipi bir rölenin yapısı, AT'ler arasında mükemmel dengeyi elde etmek için karmaşık hale gelir.
- Bu rölenin koruması daha kısa hatlar için etkin bir şekilde kullanılabilir.
Uygulamalar
Diferansiyel röle uygulamaları aşağıdakileri içerir.
- Bu röle, jeneratörleri ve trafoları bölgesel arızalardan korumak için çok sık kullanılır.
- Genellikle, bu röleler esas olarak ekipmanı dahili arızalardan korumak için kullanılır. Bu nedenle, Merz fiyat koruması, alternatörün stator sargısını iç arızalardan korumak için kullanılan bir tür diferansiyel röledir.
- Bu tür bir röle, bir transformatörün sargısını korur.
- Bunlar, kompakt parçaların ve ayrıca baralar, jeneratörler, reaktörler, iletim hatları, trafolar, fiderler vb. gibi güç sistemi ekipmanlarının korunması için son derece uygundur.
Dolayısıyla, bu tamamen diferansiyel bir genel bakışla ilgilidir. röle – çalışıyor uygulamalarla. Diferansiyel rölenin minimum İki veya daha fazla benzer elektrik miktarına sahip olması gerekir. Bu miktarlar, röle çalışması için faz yer değiştirmesini içermelidir. İşte size bir soru, rölenin işlevi nedir?
