Koruyucu Röle : Çalışması, Çeşitleri, Devresi ve Uygulamaları

gibi elektrikle çalışan bir anahtar röle bağımsız bir düşük güç sinyali aracılığıyla bir elektrik devresinin kontrolünde kilit bir rol oynar, aksi takdirde bir dizi devrenin tek bir sinyal aracılığıyla kontrol edilmesi gerektiğinde kullanılır. İlk olarak, röleler uzun mesafeli telgraf devrelerinde sinyal tekrarlayıcılar olarak kullanıldı ve daha sonra mantıksal işlemleri gerçekleştirmek için erken bilgisayarlarda ve telefon santrallerinde yaygın olarak kullanıldı. Farklı tipte röleler mevcuttur ve her tip ihtiyaca göre kullanılır. Bu makale, koruyucu bir röleye genel bir bakışı tartışıyor veya koruma rölesi - uygulamalarla çalışma.

Koruyucu Röle Nedir?

Koruyucu röle tanımı; a şalt cihazı arızaları tespit etmek ve başlatmak için kullanılan cihaz şalter sistemin arızalı elemanını ayırma işlemi. Bu röleler, arıza ve normal koşullarda farklı olan elektriksel miktarları sürekli ölçerek elektrik devrelerinde meydana gelen anormal durumları tespit eden bağımsız ve kompakt cihazlardır. Arıza durumlarında elektriksel büyüklükler akım, gerilim, faz açısı ve frekans gibi değişebilir. Koruyucu röle şeması aşağıda gösterilmiştir.

Koruyucu Röle Çalışma Prensibi

Bir sistemde arıza tespit edildiğinde cihazı korumak için koruyucu bir röle kullanılır. Arıza tespit edildikten sonra arıza yeri bulunur ve ardından devre kesiciye veya CB'ye açma sinyali sağlar. Bu röleler, elektromanyetik çekim ve elektromanyetik indüksiyon gibi iki prensip üzerinde çalışır.

Elektromanyetik çekim rölesi, AC ve DC gibi her iki kaynakta da çalışır ve bobini elektromıknatıs kutuplarına doğru çeker. Bu tür röleler anında çalışır ve gecikmez, Elektromanyetik indüksiyon rölesi sadece AC kaynağında çalışır ve torku üretmek için endüksiyon motorunu kullanır. Dolayısıyla bunlar, güç sistemini korumak için yön röleleri gibi düzenli olarak ve ayrıca yüksek hıza dayalı anahtarlama işlemi uygulamalarında kullanılır.

Koruyucu Röle Tipleri

Koruyucu röleler ihtiyaca göre kullanılan farklı tiplerde mevcuttur.

Aşırı Akım Röleleri

Aşırı akım röleleri akım üzerinden çalışır. Aşırı akım röleleri akım üzerinden harekete geçebilir. Bu röle bir başlatma değeri içerir ve bu röle, akımın ölçümü ve miktarı bu başlatma değerini aştığında devreye girer.

Bu röleler, bu iki rölenin genellikle tek bir kap içinde sağlandığı, anlık ve zaman gecikmeli olmak üzere iki tipte mevcuttur. Bu ikisi benzer bir akım tarafından aktive edilir; ancak, giriş içindeki kademe ayarları değiştirilerek ayrı başlatma değerleri ayrı ayrı ayarlanabilir.

Aşırı akım röleleri pahalı değildir, bu nedenle düşük voltajlı devrelerde ve ayrıca belirli yüksek voltajlı sistem uygulamalarında kullanılır. Bu rölenin en büyük dezavantajı, yakın bölgelerdeki arızaların yanı sıra akım dalgalanmalarını da seçebilmesidir.

Elektromekanik Röleler

Elektromekanik röleler en eski rölelerdir ancak günümüzde hala birçok alanda kullanılmaktadırlar. Bu röle, kendisine bir kontrol sinyali verildiğinde, bir elektromanyetik bobin tarafından üretilen bir manyetik alan kullanarak çalışır. Bu röle, gerilimleri ve akımları, röle içindeki yay gerilimlerine karşı iten elektrik, manyetik kuvvetler ve torklarla değiştirir. Röle içindeki elektromanyetik bobinlerdeki yay gerilimi ve dokunuşları, bir kullanıcının bir röle kurduğu ana işlemlerdir. hakkında daha fazla bilgi için lütfen bu bağlantıya bakın Elektromekanik Röle .

Yön Röleleri

Bu röleler, akımın belirli bir yönde akmasıyla etkinleştirilir. Aktüatör ve referans akımı arasında bir değişiklik tespit edebilir. Bu röle, aşırı akım rölesi gibi diğer rölelerle birlikte kullanılır, böylece koruyucu röle sisteminin kapasitesi ve seçiciliği artar. Bu röle, hem çalıştıran hem de bir referans akımı arasındaki faz açısının değişimine basitçe tepki verir, polarizasyon miktarı olarak bilinir.

Mesafe Röleleri

Bu mesafe rölesi, normal çalışma koşulları ve bir arıza arasında ayrım yapmak ve ayrıca belirli bir alandaki ve sistemin farklı bir öğesindeki arızaları ayırt etmek için kullanılır. Mesafe rölesi çalışması, belirli bir empedans başlatma değerleri aralığı için yetersizdir. Bu röle, empedans ölçümü düşük veya tercih edilen başlatma empedans değerine eşdeğer olduğunda başlar.

Bu rölede gerilim ve akım gibi parametreler birbirinden dengelenir ve bu röle, iletim hattının empedansı olan gerilim ve akım oranına rölenin bulunduğu yerden ilgilenilen noktaya doğru tepki verir. Bu empedans, bir iletim hattı üzerinden mesafeyi belirlemek için kullanılır, bu nedenle mesafe rölesi olarak bilinir. Bu röleler reaktans, mho ve empedans röleleri gibi farklı tiplerde mevcuttur.

hakkında daha fazla bilgi için lütfen bu bağlantıya bakın Mesafe Rölesi .

Pilot Röleler

Pilot röle, bir arızanın korunan hattın içinde mi yoksa dışında mı olduğunu belirlemek için kullanılır. Arıza, korunan hatta doğru dahili ise, tüm arızalar Devre kesiciler (CB'ler) hat terminallerinde maksimum hızda tetiklenir. Benzer şekilde, arıza korunan hatta doğru harici ise, devre kesicinin açması engellenir veya önlenir. Koruyucu röle için kullanılan kablo, güç hattı taşıyıcı ve mikrodalga pilot olmak üzere üç tip pilot röle mevcuttur.

Diferansiyel Röleler

Bir diferansiyel koruma rölesi, giriş ve çıkış akımı büyüklüğü ile değerler arasındaki ana farkı karşılaştırarak çalışır. Fark, başlatma değerinin üzerindeyse sistem ayrılabilir ve kesici devre (CB) tetiklenir.

Koruyucu Röle Devresi

Koruyucu röle, normal ve arıza koşullarında farklı elektrik miktarlarını sürekli ölçerek elektrik devrelerindeki anormal durumları tespit etmek için kullanılır. Arıza durumlarında değişebilen elektriksel büyüklükler; akım, gerilim, faz açısı ve frekans.

Aşağıda tartışılan üç parçaya ayrılabilen tipik bir koruyucu röle devresi gösterilmiştir.

• Devrenin ilk kısmı, akım trafosu olarak da adlandırılan bir CT'nin birincil sargısıdır. Bu CT, korunacak seri olarak iletim hattına bağlanır.
• İkinci kısım, ikincil sargıyı içerir. akım trafosu , CB ve rölenin çalışma bobini.
• Devrenin son kısmı, AC/DC olabilen açma devresidir. Bu nedenle esas olarak bir güç kaynağı kaynağı, devre kesiciler açma bobini ve rölenin sabit kontaklarını içerir.

Çalışma

Bir kez üzerindeki 'F' noktasında kısa devre iletim hattı meydana gelirse, iletim hattındaki akım akışı muazzam bir değere yükselecektir. Böylece röle bobini boyunca ağır akım akmasına neden olur ve sadece kontaklarını kapatarak koruyucu röle işlevini yerine getirir.

Sonuç olarak, CB'nin açma devresini kapatır ve CB'yi açar ve hatalı segmenti sistemden ayırır. Dolayısıyla bu şekilde, bu koruyucu röle, devrenin ekipmanının güvenliğini, sistemin kırılmasını ve tipik çalışmasını sağlar.

Koruma Rölesi Kodları

Elektrik güç sistemi tasarımında, ANSI kodları, bir röle/devre kesici gibi koruyucu bir cihazın hangi özellikleri desteklediğini gösterir. Bu cihazlar, bir elektrik arızası meydana geldiğinde, elektrik sistemlerini ve bileşenleri yaralanmaya karşı korur. ANSI kodları, orta gerilime dayalı tanımlamada çok kullanışlıdır. mikroişlemci cihazı fonksiyonlar. Koruma rölesi ANSI kodları aşağıda listelenmiştir.

Akım Fonksiyonlarının Korunması

Akım fonksiyonlarının kodlarla korunması aşağıda listelenmiştir.

ANSI 50/51 aşırı faz akımını gösterir.
ANSI 50N/51N (veya) 50G/51G bir toprak arızasını gösterir.
ANSI 50BF, kesici arızasını gösterir.
ANSI 46, dengesiz veya negatif bir diziyi belirtir.
ANSI 49 RMS, termal aşırı yüklenmeyi gösterir.

Yönlü Akım Koruması

Yönlü akımın kodlarla korunması aşağıda listelenmiştir.

ANSI 67, yönlü faz aşırı akımını gösterir.
ANSI 67N/67NC, yönlü bir toprak arızasını gösterir.

Yönlü Güç Koruma Fonksiyonları

Yönlü gücün kodlarla korunması aşağıda listelenmiştir.

ANSI 32P, yönsel aktif aşırı gücü gösterir.
ANSI 320/40, güç üzerinde yönlü reaktif olduğunu gösterir.

Makine Koruma Fonksiyonları

Kodlarla birlikte makine koruma işlevi aşağıda listelenmiştir.

ANSI 37, faz düşük akımını gösterir.
ANSI 48/51LR/14, kilitli bir rotoru veya aşırı başlangıç ​​zamanını gösterir.
ANSI 66, saat başına başlatmayı gösterir.
ANSI 50V/51V, voltajı/sınırlanmış aşırı akımı gösterir.
ANSI 26/63, Buchholz/termostatı gösterir.
ANSI 38/49T, sıcaklığın izlenmesini gösterir.

Gerilim Koruma Fonksiyonları

Kodlu voltaj koruma fonksiyonu aşağıda listelenmiştir.

ANSI 27D, voltaj altında pozitif bir diziyi gösterir.
ANSI 27R, voltaj altında kaldıklarını gösterir.
ANSI 27, düşük voltajı gösterir.
ANSI 59 aşırı gerilimi gösterir.
ANSI 59N, nötr voltajın yer değiştirmesini gösterir.
ANSI 47, negatif dizi aşırı gerilimini gösterir.

Frekansın Koruma Fonksiyonları

Frekansın kodlu koruma fonksiyonları aşağıda listelenmiştir.

ANSI 81H, aşırı frekansı gösterir.
ANSI 81L düşük frekansı gösterir.
ANSI 81R, frekans oranı değişikliğini gösterir.
ANSI 81R, frekans oranı değişikliğini gösterir.

Koruma Rölesi Testi

Mevcut güç sistemlerinde koruma röleleri kilit bir rol oynar, bu nedenle güvenilir çalışma her zaman kontrol edilmelidir. Bu nedenle, bu röleler yaşam döngüleri boyunca test edilmelidir. Ek olarak, doğru çalışmanın sürdürüldüğünden emin olmak için normal olarak röle testi gereklidir. Koruma rölesinin testi düzenli olarak iyi yapılmazsa, elektrik arızaları meydana gelebilir ve ekipman hasarına ve çalışanlara zarar verebilir.

Aşağıda tartışılan tezgah testi, devreye alma testi ve bakım testi yapılan üç tür koruma rölesi testi vardır.

Tezgah Testi

Bu test, röleyi kendi başına ve tasarıma eşit olduğunu test etmek için yapılır. Bu, bir projenin sonraki aşamalarında daha maliyetli ve zaman alıcı sorunların oluşmasını önler.

Devreye Alma Testi

Elektrik sistemi tasarlandığında, koruyucu rölenin devreye alınması, beklendiği gibi daha büyük sistemin çalışmasının kontrol edilmesini içerir. Bu nedenle, örneğin, koruyucu röle şalt sistemine bağlandığında, beklendiği gibi çalışmalı ve kilitlemelere ve diğer tekrarlanan koşullara yanıt vermelidir. Gelecekte, rölenin işlevi doğrulanmış olacaktır.

Bakım Testi

Bakım testi yapıldıktan sonra tüm tasarım amacı varsayılır, ancak koruyucu rölenin davranışı aşağıdaki çalışma için doğrulanmalıdır. Belirli arızalar dışında, bu röle zaman içinde değişen ağ yükleri gibi bir sistemin özelliklerindeki değişiklikleri fark edemez. Bu nedenle, bu uzun vadeli değişiklikler, tahmini çalışmanın sürdürüldüğünden emin olmak için koruma rölesinin yeniden programlanmasını gerektirebilir.

Koruma rölesi testi yapılırken rölenin görsel muayenesi, bağlantı parçaları, devre kesicinin (CB) açılıp kapanması, koruma fonksiyonları, lojik fonksiyonlar, koruma rölesi ikili & koruma rölesi gibi test tipine göre sıklıkla test edilmesi gereken birçok parametre vardır. analog giriş ve çıkışlar, Birincil enjeksiyon, Yalıtım direnci testi ve ikincil enjeksiyon testi.

Avantajlar dezavantajlar

bu koruma rölesinin avantajları aşağıdakileri içerir.

• Bu röle, akım, voltaj, güç ve frekans gibi farklı parametreleri sürekli olarak izler.
• Arızalı bölümün izolasyonu yoluyla sistem kararlılığını artırır
• Bu röle hatayı anında silerek hasarı azaltır.
• Bu röle sistemdeki arızaları ve hatalı bölümleri algılar.
• Yangın riskini azaltır.
• Sistem üzerinde çalışırken elektrik güvenliği sağlar ve kişiyi korur.
• Sistemin performansını, kararlılığını ve güvenilirliğini artırır.
• Bu rölelerin çalışması çok hızlıdır ve ayrıca sıfırlanması çok hızlıdır.
• Bunlar AC ve DC gibi her iki güç kaynağında da kullanılabilir.
• Bu röleler sadece milisaniyeler içinde çalışır ve sonuç anında olur.
• Bunlar en güvenilir, sağlam, kompakt ve çok basittir.
• Farklı alanlarda uygulanabilir.

bu koruma rölesinin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

• Koruyucu bir röle, bir güç sistemindeki arızaları önleyemez, bu nedenle bu röle, güç sisteminin izlenmesinde daha fazla zaman harcar.
• Statik olmayan röleleri test etmenin yanı sıra periyodik bakım gerektirir.
• Bu rölenin çalışması, bileşenin yaşlanması, kirliliği ve tozu nedeniyle yanlış açmalara neden olan basit bir şekilde etkilenebilir.
• Bu röleler, güvenle çalışması için gereken güvenlik ve tutarlılığı sağlar.

Uygulamalar

bu bir koruma ilişkisinin uygulamaları y aşağıdakileri içerir.

• Elektriksel korumaya hizmet etmek için bir koruma rölesi kullanılır.
• Koruma rölesi, erken aşamada bir sorunu algılar ve ekipmandaki hasarı önemli ölçüde azaltır veya ortadan kaldırır.
• Bu röle cihazı esas olarak bir arıza fark edildiğinde bir CB'yi (devre kesici) açmak için tasarlanmıştır.
• Bu röle bir algılama cihazı gibi çalışır, bu nedenle arızaları algılar, konumunu bilir ve son olarak devre kesiciye açma sinyali verir.
• Bu, arızaları tespit etmek için kullanılan bir şalt cihazıdır ve arızalı elemanı sistemden ayırmak için devre kesiciyi çalıştırır.
• Bunlar, yüksek voltaj ve orta voltaj korumasında ve aşırı akımdan karmaşık mesafe korumasına kadar çok faydalıdır.

Koruyucu Rölelerin Temel işlevleri nelerdir?

Koruyucu rölelerin temel işlevleri;

• Bir arızanın varlığını algılar.
• Arıza yerini tespit eder.
• Arıza tipinin varlığını tespit eder.
• Açma devresini kapatır ve arızalı sistemi ayırmak için devre kesiciyi (devre kesici) çalıştırır.

Asenkron motorda ne tür koruyucu röle kullanılır?

Yüksek voltajlı asenkron motorun korunması için MPR veya motor koruma rölesi kullanılır.

Bir koruyucu rölenin temel unsurları nelerdir?

Bir koruyucu rölenin temel unsurları, esas olarak bir algılama elemanı, karşılaştırma elemanı ve kontrol elemanını içerir.

Koruyucu röleler ne için kullanılır?

Arızalı ekipmanı tespit etmek için bir koruyucu röle kullanılır ve akım ve voltajı CT'ler ve PT'ler ile izler.

3 fazlı koruma için kullanılan röle çeşitleri nelerdir?

Üç fazlı korumada 3 fazlı gerilim kontrol rölesi kullanılır.

Böylece, bu koruyucu röleye genel bakış - uygulamalarla çalışma. Koruyucu rölenin tatmin edici bir şekilde çalışabilmesi için hız, seçicilik, güvenilirlik, basitlik, hassasiyet, ekonomi gibi özelliklere sahip olması gerekir. İşte size bir soru, devre kesici nedir?