انواع رله حفاظتی و کاربردهای آن

همه ما خواهان یک سیستم الکتریکی با عملکرد روان هستیم، چه خانه، چه محل کار یا هر مکان دیگری. یک مشکل و یک خطای الکتریکی ممکن است بر اجزای یک سیستم الکتریکی تأثیر بگذارد و ممکن است مشکلات دیگری نیز رخ دهد. انواع رله حفاظتی در سیستم برق منبع تغذیه سه طرفه گنجانده می شود تا هر گونه عیب زودتر تشخیص داده شود و عملکرد عادی سیستم با مشکل مواجه نشود.

رله حفاظتی چیست؟

انواع رله حفاظتی بیش از 150 سال پیش کشف شدند. تابلو قادر به تشخیص هر گونه عیب در سیستم الکتریکی است. رله می تواند مدار شکن را طوری هدایت کند که هر عنصر معیوب در سیستم جدا شود. یک رله محافظ می تواند در سیستم الکتریکی نصب شود تا شرایط غیرعادی در مدارها را پیگیری کند. این نوع رله می تواند پیکربندی الکتریکی را اندازه گیری کند و می تواند بفهمد که آیا سیستم دارای شرایط معیوب یا عادی است.

برخی از متغیرهای یک سیستم الکتریکی ممکن است شامل فرکانس، ولتاژ، جریان، امپدانس و زاویه فاز باشد. هنگامی که یک متغیر در اندازه گیری خود تغییر می کند، سیگنال خطا به همراه محل و نوع آن به رله های حفاظتی ارسال می شود. هنگامی که یک رله حفاظتی خطا را تشخیص داد، به طور خودکار عمل می کند و مدار قطع کننده قطع کننده را می بندد. به این ترتیب مدار معیوب از سیستم جدا شده و کلید مدار باز می شود.

انواع رله حفاظتی

انواع مختلفی از رله های حفاظتی موجود است. مهم ترین و رایج ترین انواع رله حفاظتی عبارتند از:

رله های اضافه جریان

رله های اضافه جریان ممکن است از طریق جریان فعال شوند. این رله دارای یک مقدار برداشت است و ممکن است زمانی شروع به کار کند که اندازه گیری و کمیت جریان از آن مقدار بیشتر شود. دو نوع رله رایج در بازار ممکن است شامل رله زمانی و رله لحظه ای باشد. اغلب، سیستم رله ممکن است حاوی هر دوی این رله ها باشد. یکی از اشکالات رله اضافه جریان می تواند این باشد که ممکن است نوسانات جریان و خطاهای مناطق مجاور را نیز انتخاب کند.

رله های الکترومکانیکی

رله های الکترومغناطیسی اولین رله های ساخته شده هستند که امروزه در بسیاری از مکان ها هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. یک رله محافظ الکترومکانیکی معمولاً می تواند حداکثر دو پارامتر عملکرد یا عملکرد حفاظتی را مدیریت کند. انواع پیچیده تری از رله های الکترومکانیکی (که ممکن است بر اساس تغییرات نیروهای الکترومغناطیسی الکتریکی عمل کنند) نیز ممکن است در دسترس باشند.

رله های جهت دار

رله های جهتی ممکن است با جریانی که در جهت مخالف جریان دارد فعال شوند. ممکن است تفاوت بین جریان مرجع و جریان محرک را تشخیص دهد. زاویه اختلاف فاز نیز به عنوان کمیت پلاریزه شناخته می شود. همچنین رله جهت دار ممکن است در ترکیب با رله دیگری استفاده شود تا گزینش پذیری و قابلیت سیستم رله حفاظتی بهبود یابد.

رله های دیفرانسیل

یک رله محافظ دیفرانسیل ممکن است با مقایسه تفاوت بین مقدار و مقدار جریان “ورود” و “خروج” کار کند. در صورتی که اختلاف بیشتر از مقدار پیکاپ باشد، ممکن است سیستم ایزوله شده و مدار قطع کننده فعال شود.

رله های فاصله

یک رله فاصله ممکن است با محاسبه تفاوت بین امپدانس سیستم و اختلاف جریان بین محل معیوب و محل نصب کار کند. ممکن است به تغییرات نسبت ولتاژ و جریان پاسخ دهد. رله اغلب در حفاظت از خطوط انتقال استفاده می شود.

رله های خلبانی

این رله می تواند برای تعیین اینکه آیا یک خطا در داخل یا خارج از خط محافظت شده است استفاده می شود. خلبان یا کانال ارتباطی سیستم می تواند اطلاعات را بین پایانه ها انتقال دهد. عمل بعدی سیستم ممکن است بسته به محل مشکل متفاوت باشد. هنگامی که خطا در خارج از خط محافظت شده باشد، قطع کننده مدار سیستم مسدود می شود یا از آن جلوگیری می شود. هنگامی که مشکل در داخل خط محافظت شده (یا داخلی سیستم) باشد، قطع کننده مدار خاموش می شود.

رله حفاظتی برای چه مواردی استفاده می شود؟

همانطور که قبلاً گفته شد، انواع رله حفاظتی سیستم قدرت ممکن است سیستم الکتریکی را از مشکلات معیوب محافظت کنند. این سیستم می تواند مسائل معیوب و خطوط برق را شناسایی و مکان یابی کند و همچنین می تواند به طور خودکار اقدامات حفاظتی و اقدامات مدار کنترل را آغاز کند. امروزه رله های حفاظتی ممکن است از چندین رله مختلف ترکیب شده باشند.

این رله ها ممکن است انواع مختلفی از محرک ها را نیز داشته باشند و ممکن است جنبه های مختلف سیستم را کنترل کنند. رله یک سیستم ممکن است به ورودی های مشخص شده خاصی پاسخ دهد و ترکیبی با انواع مختلفی از مسائل و شرایط سروکار دارد.

رله های حفاظتی چگونه کار می کنند؟

انواع مختلف رله ممکن است سیستم های محرک خاص خود را داشته باشند. آنها ممکن است بر اساس تفاوت در امپدانس، ولتاژ، جریان، و سایر جنبه ها و پارامترهای یک سیستم الکتریکی عمل کنند. یک رله حفاظتی عمدتاً به عنوان سنسور عمل می کند. ممکن است محل خطا را پیدا کند و سپس سیگنال عملکرد مدار شکن را بدهد. قطع کننده مدار سیستم معیوب را از سایر قسمت های سیستم قطع می کند و تداوم جریان برق مختل نمی شود.

زمان‌های معیوب نیز کاهش می‌یابد، که تضمین می‌کند که سیستم می‌تواند در کمترین زمان دوباره به آرامی کار کند. رله‌های حفاظتی ترکیبی جدید که ممکن است شامل سنسورهای مختلف باشد و انواع رله‌های محافظ ممکن است انواع خطاها و مشکلات را حس کنند. جای تعجب نیست که اینها رایج ترین سیستم هایی هستند که امروزه در سناریوهای مختلف به کار می روند!

نتیجه

خطا و تغییر نامطلوب در متغیرها از جمله ولتاژ و جریان در میان سایر موارد ممکن است منجر به خرابی سیستم الکتریکی و انواع مشکلات و مسائل دیگر شود. رله‌های محافظ تضمین می‌کنند که از چنین تداخل‌ها و آسیب‌هایی جلوگیری می‌شود و جزء مدار معیوب و سیستم کاملاً از سیستم اصلی جدا می‌شوند.

رله می تواند هر گونه آسیب به قطعات و تجهیزات الکتریکی را در مواقع خرابی الکتریکی به حداقل برساند. هنگامی که می خواهید یک سرویس و مصرف برق روان و بدون دردسر داشته باشید، باید اطمینان حاصل کنید که سیستم الکتریکی رله های محافظ را حمل می کند و شامل آن می شود.