Przełącznik sterowany elektrycznie, taki jak przekaźnik odgrywa kluczową rolę w sterowaniu obwodem elektrycznym za pomocą niezależnego sygnału o małej mocy, w przeciwnym razie stosowanego tam, gdzie liczba obwodów powinna być kontrolowana za pomocą pojedynczego sygnału. Po pierwsze, przekaźniki były używane jako wzmacniacze sygnału w obwodach telegraficznych dalekiego zasięgu, a następnie szeroko stosowane we wczesnych komputerach i centralach telefonicznych w celu uzyskania operacji logicznych. Dostępne są różne typy przekaźników, a każdy typ jest używany w zależności od wymagań. W tym artykule omówiono przegląd przekaźnika ochronnego lub przekaźnik zabezpieczający – praca z aplikacjami.
Co to jest przekaźnik ochronny?
Definicja przekaźnika ochronnego to; a rozdzielnica urządzenie służące do wykrywania usterek i rozpoczęcia wyłącznik obwodu operacja oddzielenia wadliwego elementu systemu. Przekaźniki te są niezależnymi i kompaktowymi urządzeniami, które wykrywają nienormalne warunki występujące w obwodach elektrycznych poprzez ciągły pomiar wielkości elektrycznych, które są różne w warunkach awarii i normalnych. W warunkach awarii wielkości elektryczne mogą się zmieniać, takie jak prąd, napięcie, kąt fazowy i częstotliwość. Schemat przekaźnika ochronnego pokazano poniżej.
Zasada działania przekaźnika ochronnego
Przekaźnik ochronny służy do ochrony urządzenia po wykryciu usterki w systemie. Po wykryciu zwarcia, lokalizacja zwarcia jest znaleziona, a następnie dostarcza sygnał wyzwolenia do wyłącznika lub CB. Te przekaźniki działają na dwóch zasadach, takich jak przyciąganie elektromagnetyczne i indukcja elektromagnetyczna.
Przekaźnik przyciągania elektromagnetycznego po prostu działa na obu źródłach, takich jak AC i DC, i przyciąga cewkę w kierunku biegunów elektromagnesu. Tego typu przekaźniki działają natychmiastowo i nie opóźniają się, podczas gdy przekaźnik elektromagnetyczny po prostu działa tylko na zasilaniu prądem przemiennym i wykorzystuje silnik indukcyjny do generowania momentu obrotowego. Dlatego są one regularnie używane jako przekaźniki kierunkowe do ochrony systemu zasilania, a także w zastosowaniach wymagających szybkiego przełączania.
Typy przekaźników ochronnych
Przekaźniki ochronne są dostępne w różnych typach, które są używane w zależności od wymagań.
Przekaźniki nadprądowe
Przekaźniki nadprądowe działają poprzez prąd. Przekaźniki nadprądowe mogą zostać uruchomione przez prąd. Ten przekaźnik zawiera wartość pobudzenia i ten przekaźnik aktywuje się, gdy pomiar i ilość prądu przekroczą tę wartość pobudzenia.
Przekaźniki te są dostępne w dwóch typach bezzwłocznych i zwłocznych, gdzie te dwa przekaźniki są często dostarczane w jednym kontenerze. Te dwa są aktywowane podobnym prądem; ale ich oddzielne wartości odbioru można regulować oddzielnie, zmieniając ustawienia zaczepów w obrębie wejścia.
Przekaźniki nadprądowe nie są drogie, dlatego są używane w obwodach niskiego napięcia, a także w określonych zastosowaniach systemów wysokiego napięcia. Główną wadą tego przekaźnika jest możliwość selekcji wahań prądu oraz zwarć w pobliskich strefach.
Przekaźniki elektromechaniczne
Przekaźniki elektromechaniczne są najwcześniejszymi przekaźnikami, ale są używane w wielu dziedzinach do dziś. Ten przekaźnik po prostu działa przy użyciu pola magnetycznego generowanego przez cewkę elektromagnetyczną po dostarczeniu do niego sygnału sterującego. Ten przekaźnik zmienia napięcia i prądy na siły elektryczne, magnetyczne i momenty, które przeciwstawiają się naprężeniom sprężyn w przekaźniku. Naprężenie sprężyny i zaczepy na cewkach elektromagnetycznych w przekaźniku to główne procesy, za pomocą których użytkownik ustawia przekaźnik. Proszę zapoznać się z tym linkiem, aby dowiedzieć się więcej o Przekaźnik elektromechaniczny .
Przekaźniki kierunkowe
Przekaźniki te są aktywowane przez przepływ prądu w określonym kierunku. Może wykryć różnicę między prądem uruchamiającym a prądem odniesienia. Ten przekaźnik jest używany w połączeniu z niektórymi innymi przekaźnikami, takimi jak przekaźnik nadprądowy, aby poprawić wydajność i selektywność systemu przekaźników ochronnych. Ten przekaźnik po prostu reaguje na zmiany kąta fazowego między prądem uruchamiającym i referencyjnym, znanym jako wielkość polaryzacyjna.
Przekaźniki odległościowe
Ten przekaźnik odległościowy służy do rozróżniania normalnych warunków pracy i uszkodzenia, a także do rozróżniania uszkodzeń w określonym obszarze i w innym elemencie systemu. Działanie przekaźnika odległości jest nieadekwatne do określonego zakresu wartości pobudzenia impedancji. Przekaźnik wzbudza się, gdy pomiar impedancji jest niski lub równoważny z preferowaną wartością impedancji pobudzenia.
W tym przekaźniku parametry takie jak napięcie i prąd są równoważone ze sobą i ten przekaźnik reaguje na stosunek napięcia i prądu, który jest impedancją linii transmisyjnej od lokalizacji przekaźnika w kierunku interesującego punktu. Impedancja ta jest używana do określenia odległości przez linię transmisyjną, dlatego jest znana jako przekaźnik odległości. Przekaźniki te są dostępne w różnych typach, takich jak przekaźniki reaktancyjne, mho i impedancyjne.
Proszę zapoznać się z tym linkiem, aby dowiedzieć się więcej Przekaźnik odległości .
Przekaźniki pilotujące
Przekaźnik pilotujący służy do określenia, czy uszkodzenie występuje wewnątrz lub na zewnątrz chronionej linii. Jeśli usterka jest wewnętrzna w stosunku do chronionej linii, wszystkie wyłączniki, (CB) na zaciskach liniowych są wyzwalane przy maksymalnej prędkości. Podobnie, jeśli zwarcie jest zewnętrzne w kierunku linii chronionej, wówczas wyzwolenie wyłącznika jest blokowane lub uniemożliwiane. Dostępne są trzy typy przekaźników pilotowych, przewodowe, nośne linii energetycznej i pilot mikrofalowy, które są używane do przekaźników ochronnych.
Przekaźniki różnicowe
Różnicowy przekaźnik ochronny działa po prostu przez porównywanie głównej różnicy między wielkością prądu wejściowego i wyjściowego, a także wartościami. Jeśli różnica jest wyższa od wartości pobudzenia, system może zostać odseparowany i obwód wyłącznika (CB) zostanie wyzwolony.
Ochronny obwód przekaźnika
Przekaźnik ochronny służy do wykrywania nienormalnych warunków w obwodach elektrycznych poprzez ciągły pomiar różnych wielkości elektrycznych w warunkach normalnych i awaryjnych. Wielkości elektryczne, które mogą się zmieniać w warunkach awarii, to; prąd, napięcie, kąt fazowy i częstotliwość.
Pokazano typowy obwód przekaźnika ochronnego, który można podzielić na trzy części, które omówiono poniżej.
- Pierwsza część obwodu to uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego, które jest również nazywane przekładnikiem prądowym. Ten przekładnik prądowy jest połączony szeregowo z linią transmisyjną, która ma być chroniona.
- Druga część obejmuje uzwojenie wtórne przekładnik prądowy , CB i cewka robocza przekaźnika.
- Ostatnią częścią obwodu jest obwód wyzwalający, który może być albo AC/DC. Obejmuje to głównie źródło zasilania, cewkę wyzwalającą wyłączniki i styki stacjonarne przekaźnika.
Pracujący
Raz zwarcie w punkcie „F” na linia przesyłowa nastąpi, wtedy przepływ prądu w linii przesyłowej wzrośnie do ogromnej wartości. Powoduje to przepływ dużego prądu przez cewkę przekaźnika i sprawia, że przekaźnik ochronny działa, po prostu zamykając jego styki.
W konsekwencji zamyka obwód wyłączający wyłącznika i powoduje otwarcie wyłącznika i oddzielanie wadliwego segmentu od systemu. W ten sposób ten przekaźnik ochronny zapewnia bezpieczeństwo wyposażenia obwodu przed przerwaniem i typową pracą systemu.
Kody przekaźników zabezpieczających
W projektowaniu systemów elektroenergetycznych kody ANSI wskazują, jakie funkcje obsługuje urządzenie zabezpieczające, takie jak przekaźnik/wyłącznik. Urządzenia te po prostu chronią systemy elektryczne, a także komponenty przed obrażeniami, gdy wystąpi usterka elektryczna. Kody ANSI są bardzo przydatne w identyfikacji na podstawie średniego napięcia urządzenie mikroprocesorowe Funkcje. Poniżej wymieniono kody ANSI przekaźnika zabezpieczeniowego.
Ochrona bieżących funkcji
Poniżej wymieniono zabezpieczenia bieżących funkcji kodami.
ANSI 50/51 wskazuje przetężenie fazowe.
ANSI 50N/51N (lub) 50G/51G oznacza zwarcie doziemne.
ANSI 50BF wskazuje awarię wyłącznika.
ANSI 46 wskazuje niezrównoważoną lub negatywną sekwencję.
ANSI 49 RMS wskazuje na przeciążenie termiczne.
Ochrona przed prądem kierunkowym
Ochrona prądu kierunkowego za pomocą kodów jest wymieniona poniżej.
ANSI 67 wskazuje kierunkowe przetężenie fazowe.
ANSI 67N/67NC wskazuje kierunkowe zwarcie doziemne.
Kierunkowe funkcje ochrony zasilania
Ochrona mocy kierunkowej kodami jest wymieniona poniżej.
ANSI 32P wskazuje kierunkowe aktywne nad mocą.
ANSI 320/40 wskazuje kierunkowe bierne nad mocą.
Funkcje ochrony maszyny
Funkcja ochrony maszyny z kodami jest wymieniona poniżej.
ANSI 37 wskazuje podprąd fazowy.
ANSI 48/51LR/14 wskazuje na zablokowany wirnik lub ekstremalny czas rozruchu.
ANSI 66 wskazuje starty na godzinę.
ANSI 50V/51V wskazuje napięcie/ograniczenie nadprądowe.
ANSI 26/63 wskazuje Buchholz/termostat.
ANSI 38/49T wskazuje monitorowanie temperatury.
Funkcje ochrony napięcia
Funkcja ochrony napięciowej z kodami jest wymieniona poniżej.
ANSI 27D wskazuje sekwencję dodatnią pod napięciem.
ANSI 27R wskazuje, że pozostają pod napięciem.
ANSI 27 wskazuje pod napięciem.
ANSI 59 wskazuje przepięcie.
ANSI 59N wskazuje przesunięcie napięcia neutralnego.
ANSI 47 wskazuje przepięcie składowej przeciwnej.
Funkcje ochronne częstotliwości
Funkcje zabezpieczające częstotliwości z kodami są wymienione poniżej.
ANSI 81H wskazuje nadczęstotliwość.
ANSI 81L wskazuje zbyt małą częstotliwość.
ANSI 81R wskazuje zmianę częstotliwości.
ANSI 81R wskazuje zmianę częstotliwości.
Testowanie przekaźnika zabezpieczającego
W obecnych systemach elektroenergetycznych przekaźniki zabezpieczeniowe odgrywają kluczową rolę, dlatego ich niezawodne działanie musi być sprawdzane przez cały czas. Dlatego te przekaźniki powinny być testowane podczas ich cyklu życia. Dodatkowo wymagane jest normalne testowanie przekaźników, aby upewnić się, że utrzymane jest prawidłowe działanie. Jeśli testowanie przekaźnika zabezpieczeniowego nie jest regularnie przeprowadzane prawidłowo, mogą wystąpić awarie elektryczne i spowodować uszkodzenie sprzętu i obrażenia pracowników.
Istnieją trzy rodzaje testów przekaźników zabezpieczeniowych, które są wykonywane w testach stanowiskowych, testach rozruchowych i testach konserwacyjnych, które omówiono poniżej.
Testy laboratoryjne
Ten test jest wykonywany w celu przetestowania samego przekaźnika i sprawdzenia, czy jest zgodny z projektem. Pozwala to uniknąć bardziej kosztownych i czasochłonnych problemów występujących na późniejszych etapach projektu.
Testy uruchomieniowe
Po zaprojektowaniu układu elektrycznego uruchomienie przekaźnika ochronnego obejmuje sprawdzenie, czy większy układ działa zgodnie z oczekiwaniami. Na przykład, gdy przekaźnik ochronny jest podłączony do rozdzielnicy, powinien działać zgodnie z oczekiwaniami i reagować na blokady i inne powtarzające się warunki. W przyszłości działanie przekaźnika zostanie zweryfikowane.
Testy konserwacyjne
Po wykonaniu testów konserwacyjnych zakłada się cały cel projektowy, jednak zachowanie przekaźnika ochronnego powinno być zweryfikowane pod kątem działania poniżej. Poza konkretnymi awariami, przekaźnik ten nie może zauważyć zmian w charakterystyce systemu, takich jak zmiany obciążenia sieci w czasie. Tak więc te długoterminowe zmiany mogą wymagać przeprogramowania przekaźnika zabezpieczeniowego, aby zapewnić utrzymanie szacowanego działania.
Podczas testowania przekaźnika zabezpieczeniowego istnieje wiele parametrów, które muszą być często testowane w oparciu o rodzaj testu, takie jak kontrola wizualna przekaźnika, części łączące, otwieranie i zamykanie wyłącznika (CB), funkcje zabezpieczeniowe, funkcje logiczne, binarny przekaźnik zabezpieczeniowy i wejścia i wyjścia analogowe, wtrysk pierwotny, testowanie rezystancji izolacji i testowanie wtrysku wtórnego.
Zalety wady
The zalety przekaźnika zabezpieczającego obejmują następujące elementy.
- Ten przekaźnik stale monitoruje różne parametry, takie jak prąd, napięcie, moc i częstotliwość.
- Poprawia stabilność systemu poprzez izolację wadliwej sekcji
- Ten przekaźnik usuwa błąd w mgnieniu oka, dzięki czemu zmniejsza uszkodzenia.
- Ten przekaźnik wykrywa awarie i wadliwe sekcje w systemie.
- Zmniejsza ryzyko pożaru.
- Zapewnia bezpieczeństwo elektryczne i chroni osobę podczas pracy w systemie.
- Poprawia wydajność, stabilność i niezawodność systemu.
- Działanie tych przekaźników jest bardzo szybkie i również bardzo szybkie do resetowania.
- Można je wykorzystać zarówno w zasilaczach, jak AC i DC.
- Te przekaźniki po prostu działają w milisekundach, a wynik jest natychmiastowy.
- Są to najbardziej niezawodne, solidne, kompaktowe i bardzo proste.
- Ma zastosowanie w różnych dziedzinach.
The wady przekaźnika zabezpieczeniowego obejmują następujące elementy.
- Przekaźnik ochronny nie może uniknąć błędów w systemie elektroenergetycznym, więc ten przekaźnik spędza więcej czasu na monitorowaniu systemu elektroenergetycznego.
- Wymaga okresowej konserwacji oraz testowania niestatycznych przekaźników.
- Działanie tego przekaźnika może być po prostu zakłócone ze względu na starzenie się podzespołu, zanieczyszczenie i kurz, co skutkuje fałszywymi wyzwoleniami.
- Te przekaźniki zapewniają bezpieczeństwo i spójność, które są wymagane do niezawodnego działania.
Aplikacje
The zastosowania przekaźnika zabezpieczającego Obejmują one następujące elementy.
- Przekaźnik zabezpieczeniowy służy do ochrony elektrycznej.
- Przekaźnik zabezpieczeniowy wykrywa problem na wczesnym etapie i znacznie zmniejsza lub eliminuje uszkodzenia sprzętu.
- To urządzenie przekaźnikowe jest przeznaczone głównie do wyzwalania wyłącznika (wyłącznika) po zauważeniu usterki.
- Ten przekaźnik działa jak urządzenie wykrywające, więc wykrywa błędy, zna swoją pozycję i na koniec dostarcza sygnał wyzwalający do wyłącznika
- Jest to urządzenie rozdzielcze używane do wykrywania usterek i rozpoczyna działanie wyłącznika w celu oddzielenia wadliwego elementu od systemu.
- Są one bardzo pomocne w ochronie wysokiego i średniego napięcia oraz nadprądowej i złożonej ochronie odległościowej.
Jakie są kluczowe funkcje przekaźników ochronnych?
Główne funkcje przekaźników ochronnych to;
- Wykrywa obecność usterki.
- Wykrywa lokalizację zwarcia.
- Wykrywa obecność typu usterki.
- Zamyka obwód wyzwalający i steruje wyłącznikiem (wyłącznikiem) w celu oddzielenia uszkodzonego systemu.
Jaki typ przekaźnika ochronnego jest używany w silniku indukcyjnym?
Przekaźnik MPR lub przekaźnik ochronny silnika służy do ochrony silnika indukcyjnego wysokiego napięcia.
Jakie są podstawowe elementy przekaźnika ochronnego?
Podstawowe elementy przekaźnika ochronnego obejmują głównie element czujnikowy, element porównawczy i element sterujący.
Do czego służą przekaźniki ochronne?
Przekaźnik ochronny służy do wykrywania wadliwego sprzętu i monitoruje prąd i napięcie za pomocą przekładników prądowych i przekładników prądowych.
Jakie są rodzaje przekaźników stosowanych do ochrony 3-fazowej?
W zabezpieczeniu trójfazowym stosowany jest przekaźnik kontroli napięcia trójfazowego.
Tak więc jest to przegląd przekaźnika ochronnego – praca z aplikacjami. Aby przekaźnik ochronny działał w sposób zadowalający, musi on mieć takie cechy, jak szybkość, selektywność, niezawodność, prostota, czułość, oszczędność itp. Oto pytanie dla Ciebie, czym jest wyłącznik?
