حفاظت الکتریکی، رله ها و فیوزها

spow · 10 تیر، ۱۳۸۹

معرفی کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف

مقدمه ای بر کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف :

بمنظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده میگردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی ژنراتور اضطراری یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد.

کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند :

کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد.

با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد.

ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید بسرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.

- کليدهای فشار ضعيف :

از انواع کليدهای فشار ضعيف می توان به کلیدهای زیراشاره کرد:

- کلیدهای اتوماتیک کمپکت(Moulded case circuit breaker:M.C.C.B)

- کلیدهای اتوماتیک هوایی(Air circuit breaker:A.C.B)

- کلیدهای مینیاتوری(Miniature circuit breaker:MCB)

- کلیدهای حافظ موتور(Motor protection circuit breaker:M.P.C.B)

- کلیدهای محافظ جان(Residual current circuit breaker:R.C.C.B )

-کلید اتوماتیک و کلید غیر اتوماتیک:ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند،کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته میشود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار میگیرد بطور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله های بسیار هوشمندی هستند واین رله ها از نوع رله های الکترونیکی هستند،اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفا"برای قطع و وصل مورد استفاده قرار میگیرد و فاقدرله میباشند بطور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه ای دارد مثلا"کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است.

*بیشترین توسعه ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام میدهند رویcurrent limiting است که هر چه این خاصیت بیشتر شود کلید گرانتر میشود.این خاصیت مستقیما"به زمان قطع کلید بستگی دارد.

*معمولأ در کاتالوگ کليدهای فشار ضعيف دو مشخصه فنی به نامهای Icu و Ics مشخص شده اند که دانستن مفهوم آنها در انتخاب کليد مهم است.

: Icu جريان اتصال کوتاهی که کليد تنها يکبار بدون انکه آسيبی ببيند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نياز به تعمير و سرويس و يا تعويض دارد.

: Ics جريان اتصال کوتاهی که کليد به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اينکه آسيبی ببيند و يا نياز به تعمير و يا تعويض پيدا کند.

بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category میباشد:

Category 1 :در این نوع، کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه لازم است مورد بازبینی قرار گیرند.

Category2:در این نوع، کلیدها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند و این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد.

در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.

- کليدهای اتوماتيک کمپکت(( Molded Case Circuit Breaker (MCCB) :

Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از160A تا 1600A است اما اين کليدها حداکثر تا 3200A ساخته می شوند. فريم اين کليدها با افزايش جريان نامی آنها بزرگ می شود. بطور مثال کليدهای کمپکت ساخت شرکتABB،تیپ Isomax ان از 125A تا 3200A ساخته میشود.

- کليدهاي هوايي : ((Air Circuit Breaker(ACB):

اين کليدها از انواع ديگری از کليدهای اتوماتيک فشار ضعيف هستند که در آن آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گيرند. حد بالای جريانی اين کليدها تا 6300A می باشد.Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از630A تا 16300A است مورد مصرف اين کليدها عمدتأ در ورودی تابلوها

می باشد که هم جريان بالايي دارد و هم برقراری Selectivity کامل بين کليدهای ورودی و کليدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند ضروری است.

کليدهای هوايي دارای رله هايي که در داخل خود کليد جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ويژگی اين رله ها خاصيت تاخيری يا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامين Selectivity از طريق صدور فرمان قطع با تاخير می باشند. (Selectivity همان پديده تقدم قطع در خروجيها نسبت به ورودی هاست. به اين معنی که اگر خطايي در يک فيدر خروجی رخ داد، ابتدا کليد خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کليد خروجی، کليد ورودی با تاخير کل تابلو را بی برق می کند. اهميت اين موضوع در اين است که در صورت وقوع خطا در يکی از خروجيها کل تابلو بی برق نشود.)

يادآوری : استفاده از کليدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کليد ورودی دو سايژ بالاتر از بالاترين سايز کليد در خروجيها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جريان اتصال کوتاه، Selectivity را تامين می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی دهد.

- کليدهای مينياتوری((Miniature Circuit Breaker (MCB) :

از انواع کليدهای فشار ضعيف که معمولأ در جريانهای پايين و در تابلوهای روشنايي وتاابلوهای توزيع با توان کم و يا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهيزات و تاسيسات برقی مورد استفاده قرار می گيرد. جريان قطع اتصال کوتاه اين کليدها معمولأ چندان بالا نيست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 وکاربرد مسکونیIEC60898 هستند.

- کليدهای حافظ موتور((Motor Protection Circuit Breaker (MPCB) :

همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند،این کلیدها معمولا" تا100A و 100KA ساخته میشوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.این کلیدها حفاظت به دو نوع تقسیم میشوند.

کليدهای حافظ جان((Residual current Circuit Breaker(RCCB):

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .

اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید .

از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یم جریان 5/0 آمپری می توان باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی و یا سیستم سیم کشی ساختمان ، این جریان به مرور زمان یاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم کشی ساختمان را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی . صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت .

- مشخصات کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( جریان نشتی ) :

- دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد .

- جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد .

-کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند .

-کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود .

-میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا 5/1 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است .

-باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت .

- درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد.

- کلید عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود .

-ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت .

- همراه با کلید امکان استفاده از کنتاکت کمکی نیز وجود دارد .

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

حفاظت ژنراتور

ژنراتور ها مهمترین و با ارزش ترین دستگاه های کارخانجات برق و نیروگاه ها می باشند.نقص داخلی ژنراتور علاوه بر زیانی که به خود ژنراتور می رساند، باعث قطع شدن قسمت بزرگی از انرژی نیروگاه نیز می شود و در صورتی که زیانهای وارد بر ژنراتور در اثر نداشتن وسایل حفاظتی صحیح، و قطع به موقع آن ازدیاد پیدا کند و گسترش یابد، ترمیم و تعمیر محل عیب دیده ممکن است مدت ها به درازا بکشد و بهره برداری از ژنراتور برای مدت زیادی متوقف گردد.در نتیجه به طور اجبار در تمام این مدت از ژنراتورهای دیگر بار بیشتری گرفته می شود.تا کمبود برق شبکه جبران شود.اضافه بار در ژنراتور علاوه بر اینکه ممکن است سبب خسارت دیدن آنها شود، باعث کم شدن طول عمر و دوام آنها نیز می گردد.لذا برای جلوگیری از اینگونه زیانها، لازم است خطاهای داخل ژنراتور را پیش از توسعه شناخت و برطرف کرد.

وظیفه ی دستگاه های حفاظتی ژنراتور این است که خطا را در همان مراحل ابتدایی پیدا کند، بسنجد و به اطلاع مسئولین برساند و در صورتی که لازم باشد، خود جهت قطع ژنراتور از شبکه و برداشت تحریک اقدام کند.این عمل باید چنان سریع و ماهرانه انجام شود که نقطه ی مصدوم و معیوب فرصت گسترش یافتن پیدا نکند.

دستگاه های حفاظتی ژنراتورهای با دور کم(ژنراتورهای توربین آبی) و با دور زیاد(توربو ژنراتورها) متفاوت نیستند.تنها تفاوت دستگاه های حفاظتی ژنراتورها، در نوع اتصال ژنراتورها به شبکه، "اتصال واحد" و "اتصال شین" می باشد.در اتصال واحد، هر ژنراتور دارای ترانسفورماتور مخصوص به خود می باشد، به طوری که ژنراتور و ترانسفورماتور یک واحد الکتریکی را تشکیل می دهند.لذا این واحد، با یک حفاظت واحد نیز مجهز می شود.

اتصال واحد اصولا در موقعی که قدرت ژنراتور زیاد است به کار برده می شود. در اتصال شین، ژنراتورها دارای ترانسفورماتور مخصوص به خود نیستند، بلکه انرژی ژنراتور مستقیما به شین جمع کننده ی نیرو منتقل می شود و سپس به کمک یک یا چند ترانسفورماتور انرژی لازم از شین گرفته می شود.خطاهایی که در ژنراتور اتفاق می افتد یا در اثر کمبود و نقصان ایزولاسیون و عایق بندی قسمتی از سیم پیچ های ژنراتور و کابلهای رابط آن است و یا بستگی به عوامل خارجی دیگر دارد.لذا می توان حفاظت ژنراتور را به دو دسته تقسیم کرد: 1-حفاظت در مقابل خطاهای داخلی 2- حفاظت در مقابل عوامل خارجی غیر مجاز

1-حفاظت در برابر خطاهای داخلی

خطاهایی که در داخل ژنراتور ممکن است اتفاق بیفتد، می توان به دو دسته ی منطقه ای تقسیم کرد که عبارتند از خطاهای استاتور و خطاهای روتور.

الف-خطاهایی که در سیم پیچ استاتور پیش می آید عبارتند از:

1-اتصال بین دو فاز

2-اتصال حلقه

3- اتصال زمین و اتصال زمین دوبل

ب- خطاهایی که در روتور پیش می آیند عبارتند از:

1-اتصال زمین

2-اتصال حلقه یا اتصال زمین دوبل

3-قطع شدگی(قطع تحریک)

تصویر زیر حفاظت توسط رله ی دیفرانسیل را نشان می دهد

2-حفاظت در برابر خطرات خارجی

عوامل خارجی که سبب خطا در داخل ژنراتور می شود نیز به دو دسته تقسیم می شود.یکی عواملی که در شبکه ی برق پیش می آید، و دیگری عواملی که در قسمت گرداننده ی روتور ژنراتور پیش می آید و مستقیما به روی ژنراتور موثر است.

الف-عواملی که در شبکه پیش می اید عبارتند از:

1-اتصال کوتاه در شبکه(به ویژه در اتصال مستقیم ژنراتور به شین)

2-بار نامتعادل

3-ازدیاد ولتاژ در اثر برداشت غیر مترقبه و پیش بینی نشده ی قسمت بزرگی از بار ژنراتور.

ب-خطاهایی که در وسیله ی گرداننده ی روتور ژنراتور پیش می اید عبارتند از:

1- خراب شدن توربین

2-قطع بخار

در ضمن باید دانست که تنها قطع ژنراتور از شبکه ی برق ، در موقع بروز خطا کافی نیست؛ بلکه باید انرژی که سبب اتصالی و خطا شده است نیز از میان برداشته شود.دستگاه هایی که باید در موقع قطع ژنراتور به کار افتد عبارتند از:

1- دستگاه برداشت تحریک

2-دستگاه خاموش کننده ی جرقه(دستگاه آتش نشانی)

حفاظت قسمت مکانیکی ژنراتور مثل دستگاه تنظیم درجه حرارت یاتاقان ها و تنظیم هوای خنک کننده و تمیز و یا هیدروژن ، مربوط به حفاظت الکتریکی ژنراتور نمی باشد، گرچه اغلب عدم کار صحیح این دستگاه ها نیز باعث قطع ژنراتور می شود.

حفاظت در مقابل خطاهای داخلی به وسیله ی دستگاه های حفاظتی زیر انجام می شود:

1-رله ی دیفرانسیل برای تشخیص اتصال دو فاز مختلف در ژنراتور

2-رله ی اتصال حلقه برای تشخیص اتصال حلقه در یک فاز روتور

2-رله ی اتصال زمین برای حفاظت ژنراتور در مقابل اتصال زمین سیم پیچی استاتور

4-رله ی توان متقابل برای حفاظت کلی ژنراتورهای کوچک

حفاظت در برابر عوامل خارجی به وسیله ی دستگاه های حفاظتی زیر انجام می شود:

1-رله ی حرارتی برای حفاظت در مقابل بار زیاد

2-رله ی جریان زیاد برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه

3-رله ی ولتاژ زیاد برای حفاظت در برابر ولتاژ زیاد غیر مجاز

4-رله ی بارنامتعادل برای حفاظت در برابر بار نامتعادل غیر مجاز

5-رله ی برگشت وات برای جلوگیری از حالت موتوری شدن ژنراتور

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

سيستم هاي قدرت وظيفه تأمين انرژي الكتريكي مورد نياز براي مصرف كننده هاي الكتريكي را به عهده دارند. اين سيستم ها، همانند بقيه سيستم هاي مهندسي بايد به گونه اي طراحي شوند كه ضمن اقتصادي بودن از قابليت اطمينان بالايي برخوردار باشند. بالا بودن قابليت اطم ينان يك سيستم، بدين معنا نيست كه در آن هيچ گونه ايرادي به وجود نخواهد آمد بلكه همواره احتمال وقوع حالت هاي ناخواسته و غير عادي كه موجب اختلال در عملكرد سيستم مي شوند، وجود دارد. در سيستم هاي قدرت نيز حالت هاي بسياري وجود دارد كه م ي تواند باعث قطع تغذيه مصرف كننده ها، آسيب رسيدن به اجزاء سيستم، آسيب رسيدن به افراد و... شود.

به طور كلي هر حالت غير عادي كه در عملكرد سيستم به وجود مي آيد، خطا ناميده مي شود. از اين حالت هاي غير عادي مي توان به وقوع اتصال كوتاه، افزايش و يا كاهش بيش از حد ولتاژ، افزايش و يا كاهش بيش از حد فركانس، افزايش حرارت تجهيزات در اثر توان عبوري بيش از حد از آن ها يا اضافه بار،از سنكرون خارج شدن ژنراتورها و ... اشاره كرد. اتصال كوتاه ها از مهمترين و پراحتما ل ترين خطاهايي هستند كه در يك شبكه به وجود مي آيد. اين خطاها ممكن است بر اثر برخورد يك يا دو فاز با زمين، اتصال دو يا سه فاز به يكديگر و ... به وجود آيند كه در اين حالت جريان زيادي در حدود 10 تا 100 برابر جريان عادي، از شبكه عبور مي كند. عبور اين جريان مي تواند اثرات مختلف و زيانباري روي شبكه داشته باشد كه از مهم ترين آن ها مي توان به اثرات حرارتي روي تجهيزات اشاره كرد كه باعث سوختن و آسيب ديدن عايق آن ها مي شود. اين امر ممكن است در زماني در حدود چند ثانيه صورت گيرد. از اين رو رفع خطا در يك سيستم بايد در كوتاهترين زمان ممكن صورت گيرد. براي تشخيص حالت هاي غيرعادي در يك شبكه و ايزوله كردن بخش معيوب از ساير بخش ها از سيستم حفاظت استفاده مي شود. در اغلب موارد خطاهاي به وجود آمده در سيستم قدرت، باعث تغييرات ناخواسته و شديد در اندازه ولتاژ يا جريان مي شوند. از اين رو تقريبا در تمامي خطاها با اندازه گيري ميزان جريان و ولتاژ، مي توان وقوع خطا را تشخيص داد . در سيستم هاي حفاظت و در مرحله اول با استفاده از ترانس هاي ولتاژ و جريان، اندازه ولتاژ و جريان كاهش پيدا كرده تا به ميزان قابل استفاده براي تجهيزات سيستم حفاظت برسد.

از انواع رله ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

رله اضافه بار
رله اضافه جريان
رله هاي ولتاژي
رله خطاي زمين
رله ديفرانسيل
رله زمين محدود شده
رله هاي فركانسي
رله بر گشت توان
رله حفاظت در برابر بار نامتقارن
رله حفاظتي در برابر زمان استارت طولاني
رله حفاظتي در برابر تعداد استارت مكرر
رله بوخهلتز

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

رله اضافه بار

معمولا هر مصرف كننده الكتريكي داراي توان مشخص و نامي است كه توسط سازنده تعيين مي گردد. در صورتي كه توان مصرفي يك مصرف كننده بيشتر از توان نامي آن باشد، اصطلاحا دچار اضافه بار يا Overload مي شود. در اين حالت دستگاه جرياني بيشتر از جريان نامي خود از شبكه ميكشد كه اين امر Overload باعث گرم شدن بيش از حد آن مي شود. به عنوان نمونه در موتورهاي آسنكرون كه بيش از 90 درصد موتورهاي موجود در صنايع را تشكيل مي دهند، بر طبق منحني جريان – سرعت آن ها، چنانچه بر اثر اضافه بار مكانيكي دور موتور كاهش يابد، جريان استاتور افزايش يافته و حتي تا چند برابر جريان اسمي موتور نيز مي رسد. از اين رو شرايط اضافه بار براي موتورها بسيار خطرناك بوده و ميتواند موجب گرم شدن بيش از حد سيم پيچ استاتور و روتور و در نتيجه سوختن آ نها شود.

تجهيزات مختلف مانند ژنراتورها، ترانسفورماتورها و به ويژه الكتروموتورها را معمولا توسط رله هاي Overload كه در استاندارد ANSI با كد شماره 49 مشخص مي شود، حفاظت مي كنند. حرارت ايجاد شده در تجهيزات به ميزان جريان بستگي دارد و از طرفي هر چه جريان اضافه بار بيشتر باشد الكتروموتور زودتر آسيب ميبيند. از اين رو منحني عملكرد جريان-زمان رله هاي Overload از نوع معكوس بوده تا در جريان هاي بيشتر زودتر عمل نموده و عملا از ايجاد گرماي زياد در دستگاه جلوگيري شود. اين منحني عملكرد بايد داراي مشخصات زير باشد:

۱. جريان نامي دستگاه در قسمت سمت چپ خط مجانب عمودي اين منحني قرار گيرد زيرا در غير اينصورت رله در شرايط كار عادي دستگاه نيز عمل خواهد كرد.

۲. در مورد الكتروموتورها، منحني عملكرد مربوطه بايد اجازه راه اندازي الكترو موتور را بدهد. يعني زمان عملكرد رله براساس جريان راه اندازي الكتروموتور از زمان استارت موتور بيشتر باشد. به عنوان مثال چنانچه الكتروموتوري در هنگام راه اندازي 6 برابر جريان نامي را براي مدت 4 ثانيه از شبكه م يگيرد، در منحني عملكرد رله حفاظتي، زمان معادل 6 برابر جريان نامي از 4 ثانيه بيشتر باشد. معمولاً رله هاي Overload به گونه اي انتخاب م يشوند كه در جرياني حدود 110 % جريان تنظيمي شروع به زمان گرفتن يا Pick Up كند. در موارد خاص كه الكتروموتور داراي جريان استارت زياد يا زمان را ه اندازي طولاني مي باشد ممكن است از رله ها با منحني هاي عملكرد خاص استفاده شود.

در رله هايOverload اوليه از يك نوار بي متال استفاده شده كه اين نوار در اثر حرارت خم شده و باعث عملكرد كنتاكتهاي مربوطه م يشود. عملكرد اين كنتاكتها موجب ظهور آلارم و يا اعمال تريپ به موتور يا دستگاه مورد نظر م يگردد. امروزه رله هاي Overload را با منحني عملكرد معكوس از طريق مدارهاي الكترونيكي يا Plc شبيه سازي ميكنند. اين رله ها قابليت ارائه چندين منحني را داشته و كاربر با توجه به مشخصه دستگاه مورد حفاظت، قادر به انتخاب منحني مناسب خواهد بود. اين منحني ها را منحني هاي هم خانواده يا Family Curves مي نامند و توسط مختصات يك نقطه كه معمولا 6 برابر جريان نامي مي باشد مشخص و توسط تنظيم زمان مورد نظر انتخاب ميگردند.

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

رله اضافه جریان

حفاظت يك شبكه الكتريكي در برابر جريانهاي زياد يكي از اوليه ترين حفاظت ها در شبكه است. بايد توجه داشت كه حفاظت در برابر اضافه جريان با حفاظت در برابر اضافه بار متفاوت است. در اضافه جريان ها كه ناشي از وقوع اتصال كوتاه بين يك يا دو فاز با زمين، اتصال بين دو فاز و ... هستند، جريان به مراتب بيشتري نسبت به حالت هاي اضافه بار از شبكه مي گذرد كه اين جريان بايد در كوتا هترين زمان ممكن تشخيص داده شده و قطع شود.

براي حفاظت در برابر اضافه جريا ن از رله Over current كه دراستاندارد ANSI با كد شماره 50 يا 51 مشخص شدهُ استفاده مي شود. كد شماره 50، براي زمان عملكرد لحظه اي و كد 51 براي عملكرد با تأخير زماني است. در حالت عملكرد لحظه اي پس از اين كه جريان از، ميزان تنظيم شده براي رله بيشتر شد، رله آن را تشخيص داده و بلافاصله تريپ مي دهد . در عملكرد باتأخير زماني، پس از رسيدن جريان به ميزان تنظيم شده، رله پس از مدت زماني كه به ميزان جريان بستگي دارد، دستور تريپ را صادر مي كند. در اين حالت معمولا از منحني هاي معكوس با شكل و شيب متفاوت استفاده ميشود.

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

رله هاي ولتاژي

معمولا تجهيزات مورد استفاده در يك شبكه الكتريكي براي كار در يك ولتاژ مشخصي طراحي شده اند. از

اين رو نبايد ولتاژ اعمالي به آن ها از حد مشخصي كمتر و يا بيشتر شود. محدوده اين تغييرات به نوع

دستگاه بستگي دارد. براي حفاظت شبكه هاي الكتريكي در برابر تغييرات ولتاژ، از دو نوع رله به نام رله Under Voltage و رله Over Voltage استفاده ميشود.

رله Under Voltage براي حفاظت تجهيزاتي كه در اثر افت ولتاژ آسيب مي بينند مانند الكتروموتورها به كار برده مي شود. اين رله معمولا داراي يك تنظيم ولتاژي و يك تنظيم زماني است و در صورت افت ولتاژ شبكه تا حد تنظيم شده و پس ازطي زمان تنظيم شده عمل مي كند. تنظيمات اين رله به نوع وسيله مورد حفاظت بستگي دارد. به عنوان مثال در مورد موتورهاي الكتريكي، تنظيم ولتاژي اين رله در حدود 70 تا 80 درصد ولتاژ نامي و تنظيم زماني آن در حدود چند ثانيه است.

رله Over voltage براي حفاظت شبكه در برابر اضافه ولتاژ مورد استفاده قرار مي گيرد و معمولا داراي دو تنظيم زماني و ولتاژي است . در صورت افزايش بيش از حد ولتاژ شبكه و رسيدن به حد تنظيم شده، در زمان تنظيم شده عمل مي كنند. تنظيم ولتاژي اين رله در حدود 120 درصد ولتاژ نامي و تنظيم زماني آن در حدود چند ثانيه است . اين رله معمولا در خروجي ژنراتورها و روي باس بار اصلي شبكه نصب ميشود.

spow · 18 تیر، ۱۳۸۹

حفاظت تجهيزات و دستگاه هاي سيستم قدرت در مقابل عيوب و اتصاليها ، به وسيله كليد قدرت انجام مي گيرد قبل از اينكه كليد قدرت بتواند باز شود ، سيم پيچي عمل كنندة آن بايد تغذيه شود اين تغذيه به وسيله رله هاي حفاظتي انجام مي پذيرد . رله به دستگاهي گفته مي شود كه در اثر تغيير كميت الكتريكي مانند ولت و جريان و يا كميت فيزيكي مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحريك شده و باعث به كار افتادن دستگاههاي ديگر و نهايتاً قطع مدار به وسيله كليد قدرت ( در سيستم توليد و انتقال و توزيع ) يا دژنكتور مي گردد .

بنابراين به وسيله رله :

۱ـ محل وقوع عيب از شبكه جدا سازي شده باعث مي شود كه ساير قسمتهاي سالم شبكه همچنان به كار خود ادامه دهند و پايداري و ثبات شبكه به همان حالت قبلي محفوظ بماند

۲ـتجهيزات و دستگاهها در مقابل عيوب و اتصالي ها محافظت شده و ميزان خسارات وارده به آنها محدود گردد سبب به وجود آمدن اتصالي ها و تأثيرات آن

به دو علت زير اتصالي ها مي توانند به وجود آيند :

الف – تأثيرات داخلي

تأثيرات داخلي كه باعث خراب شدن و از بين رفتن دستگاهها يا خطوط انتقال و توزيع مي شود عبارتند از :فاسد شدن قسمتهاي عايق در يك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غيره . اين ضايعات و امكانات مكن است مربوط به عمر عايق ، عدم تنظيم صحيح ، عدم ساخت صحيح و يا عدم نصب صحيح عايق باشد .

ب – تأثيرات خارجي

تأثيرات خارجي شامل تأثيرات زيادي است از آن جمله رعد و برق ، اضافه بار كه باعث به وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختها ، حيوانات و پرندگان ، سقوط اشياء اشتباه در عمليات و خسارتهايي كه يه وسيله مردم وارد مي شود و غيره . وقتي كه يك اتصالي در مداري رخ دهد ، جريان افزايش يافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسيل ) نقصان پيدا مي كند افزايش جريان حرارت زيادي را به وجود آورده كه ممكن است منجر به آتش سوزي يا انفجار شود . اگر اتصالي به صورت جرقه باشد ممكن است خسارت زيادي به بار آورد . براي مثال اگر جرقه اي بر روي خط انتقال نيرو به وجود آمده و سريعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتيجه سبب قطع برق براي مدت طولاني خواهد شد . نقصان ولتاژ كه در اثر يك اتصالي به وجود آيد مي آيد براي دستگاههاي الكتريكي بسيار زيان آور است و اگر اين ولتاژ ضعيف براي چند ثانيه ايي ادامه داشته باشد ، موتورهاي مشتركين از كار باز ايستاده ، دوران مولدهاي برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جريان شديد و ولتاژ ضعيف به سبب اتصالي در مدار مي بايست به فوريت اتصالي كشف و برطرف گردد و جريان ولتاژ به حالت عادي باز گردانده شود.

انواع اتصالي

انواع اتصالي ها به قرار زير است :

الف- اتصال فاز به زمين و فاز به فاز

گرچه اتصالي درسيستم سه فاز مربوط به فازها است ولي بيشتر مربوط به وصل نبودن سيم زمين مي باشد جريان در يك اتصالي بين فاز به زمين كمتر از جريان در يك اتصالي فاز به فاز است و اين امر به علت مقاومت بيشتر زمين است به همين جهت در بيشتر موارد رله هاي جدا گانه ايي براي اتصاليهاي فاز به زمين و فاز به فاز در نظر گرفته مي شود.

ب- اتصاليهاي سه فاز

اتصالي سه فاز با هم شديد ترين نوع اتصالي بوده و اتصالي بين يك فاز و زمين خفيف ترين نوع اتصالي است. رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه به دو نوع اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند .

الف- رله اوليه

سيم پيچي رله مستقيماً در مدار قرار مي گيرد منظور از مستقيماً يعني اينكه از ترانس جريان و ترانس ولتاژ براي رله سيم نمي بريم .

ب –رله ثانويه

سيم پيچي رله مستقيماً در مدار قرار نمي گيرد منظور اين است كه روي خط ترانس جريان يا ولتاژ مي بنديم و سپس دو سر آن را براي رله مي بريم در سيستم قدرت از رله ثانويه استفاده مي شود تاكنون در ساخت رله ها پيشرفتهاي قابل ملاحظه اي حاصل شده است كه به ترتيب مي توان از رله هاي الكترومغناطيسي و اندكسيوني رله هاي نيمه الكترونيك رله ها ي الكترونيكي و بالا خره رله هاي ديجيتالي حافظه دار ميكروپروسوري با استفاده از مدارات مجتمع آي سي نام برد.

انواع رله و كاربرد آن

انواع رله و كاربرد آنها به شرح زير است:

الف- رله اضافه جريان

اينگونه رله ها به صورت اندكسيوني و الكترو نيكي در پست هاي برق كاربرد فراواني دارند. مطابق شكل (8-1 ) انرژي الكتريكي از نقطة A‌ با شدت جريان I از طريق خط مربوطه و كليد قطع و وصل كننده ( دژنكتور) يا كليد قدرت به مصرف كننده ( بار ) ارسال مي گردد . براي كنترل مقدار جريان عبوري از خط مزبور احتياج به رلة اضافه جريان o/c مي باشد . وظيفه اين رله آن است كه اگر از خط مربوطه شدت جريان از حدي كه در انتظار است و رلة اضافه جريان براي آن مقدار تنظيم شده ، افزايش يابد و يا اينكه اتصالي بين دو فاز و يا سه فاز بين خطوط انتقال پيش آيد ، رله تحريك شده و با فرماني كه به كليد دژنكتور مي دهد ، باعث قطع خط مزبور مي شود . براي تحريك رلة اضافي جريان احتياج به ترانسفورماتور جريان يا (CT) مي باشد . اين ترانسفورماتور ، جريان خط را متناسب به نسبت تبديل آن به رله مزبور انتقال داده و باعث تحريك آن مي شود . به عنوان مثال اگر نسبت تبديل ترانسفورماتور جريان 1/200 باشد و رله براي مقدار شدت جريان 200 آمپر تنظيم شده باشد ، هر گاه شدت جريان خط انتقال از 200 آمپر زيادتر گردد مقدار شدت جريان ورودي به رله از يك آمپر تجاوز مي نمايد ، و در نتيجه باعث عملكرد رله و قطع كليد دژنكتور مي گردد . به علت اينكه خطوط انتقال انرژي به صورت سه فازه مي باشند ، بنابراين براي هر كدام از فازها احتياج به يك عدد ترانسفورماتور جريان و يك عدد رله اضافه جريان مي باشد نحوه قرار گرفتن ترانسفورماتورهاي جريان و رله هاي اضافه جريان در حالت عادي جريان عبوري از رله ها كمتر از حد تنظيمي آنها و در صورتي كه هر كدام از خط ها اضافه بار بگيرد و يا اتصالي بين دو فاز و يا سه فاز رخ دهد رله هاي مربوطه عمل مي نمايد . مثلاً اگر شدت جريان فاز R بيش از حد معمول آن گردد ، CT آن به باعث تحريك رله اضافه جريان R‌ مي شود . هم چنين اگر فازهاي B و Y به هم اتصال يابند ، رله هاي مربوطه آن تحريك و باعث عمل نمودن كليد قطع مدار مي گردند . اصولاً اين رله ها داراي دكمة نشان دهنده و يا پرچم رنگي كوچكي مي باشند كه در صورت تحريك رله ، عملكرد آن را اعلان مي نمايد .

ب – رله اتصال زمين

ساختمان و طرز كار اين رله ها مانند رله هاي اضافه جريان بوده و وظيفه اصلي اين رله، تشخيص بروز هر گونه اتصالي بين هر كدام از فازها با زمين و يا دو سه فاز با زمين نيز مي باشنداز نظر عملي ، رله هاي اضافه جريان سيستم سه فازه و رله اتصال زمين تواماً به صورت يك سيستم حفاظتي واحد مانند شكل (12-1 ) بسته مي شود . رله اتصال زمين اصولاً حساستر از رله هاي اضافه جريان بوده و هر گاه يكي از فازها به زمين اتصال يابد ، رله اتصال زمين همراه با رله اضافه جريان همان فاز عمل مي نمايد . چنانچه مشاهده مي گردد ، براي سه فاز فقط احتياج به يك رله اتصال زمين مي باشد .

پ- رله اتصال زمين محدود

با رله اتصال زمين و مدار آن آشنا شديم ، رله مزبور عهده دار تشخيص هر گونه اتصال خط انتقال با زمين مي بود . براي سهولت تشخيص محل اتصال زمين در سيستم قدرت از رله ايي ديگر به نام رله اتصال زمين محدود هم استفاده شده است . مدار نمونه ايي از اين رله به صورت شكل (13-1 ) بوده ، مثلاً در شكل ، وظيفه آن تشخيص بروز هر گونه اتصال زمين بين ترانسفورماتور هاي جريان خط a‌ و ترانسفورماتور جريان نقطة مركز ستاره b‌ ترانسفورماتور قدرت T‌ مي باشد . بنابراين تفاوت اين رله با رلة اتصال زمين در اين است كه رله اتصال زمين ، انواع اتصاليهاي زمين تمامي مسير خط ولي رلة اتصال زمين محدود اتصاليهاي زمين بين نقطه صفر ستاره تا ترانسفورماتور هاي جريان خط مربوطه را تشخيص مي دهد .

ت – رله جهتي

بروز اتصالي در جهت جرياني كه مدار جاري مي شود مؤثر مي باشد در بيشتر طراحي ها جهت جريان براي نصب دستگاه رله مي بايست مشخص شود در اين صورت از رله ها ي جهتي استفاده مي شود از نظر ساختمان داخلي و طرز كار ، اين رله به صورتهاي اندوكسيوني و الكترونيكي ، كاربرد فراواني دارد . رله هاي جهتي داراي دو سيم پيچ بوده كه يكي از آنها مانند رله هاي اضافه جريان با شدت جريان ورودي I تحريك شده و سيم پيچ ديگر با ولتاژ مناسبي تحريك مي گردد . اين رله ها از دو قسمت جهت ياب و اضافه جريان تشكيل شده اند و اين بدين معني است كه هر گاه در شبكه تحت حفاظت ، اتصالي رخ دهد ، ابتدا اين رله جهت عبور شدت جريان به محل اتصالي را به وسيله قسمت جهت ياب تشخيص داده و سپس اگر جريان در جهت عملكرد رله باشد و هم چنين از نظر مقدار به اندازه ايي باشد كه بتواند موجب تحريك قسمت اضافه جريان رله گردد ، رله مزبور تحريك شده و فرمان قطع را صادر مي نمايد.

ث- رله قياسي يا رله ديفرانسيل

اين رله براي حفاظت مولدها ، ترانسفورماتور ها ، خطوط انتقال نيرو و شين هاي واقع در ايستگاههاي انتقال نيرو به كار مي رود . توسط رله ديفرانسيل جريان ورودي و خروجي از دستگاه ، مقايسه مي شود در شرايط عادي هنگامي كه هيچگونه اتفاق با اتصالي رخ نداده است ، اين جريان مساوي و يكسان مي باشند . اگر در قسمت مورد حفاظت اتصالي رخ دهد جريان بلافاصله نا مساوي شده و اين پديده باعث عملكرد رله مي شود . طرز قرار گرفتن رله براي حفاظت از يك ترانسفورماتور 20/63 كيلو وات در شكل (14-1 ) نشان داده شده است.

ج – رله بوخهلس

اين رله يكي از مهمترين رله هاي حفاظتي ترانسفورماتورهاي قدرت مي باشد ، وظيفه تشخيص بروز هر گونه اتصالي در محفظة داخلي ترانسفورماتور و قطع سريع برق ورودي به آن مي باشد . مي دانيم كه اصولاً ترانسفورماتورهاي قدرت به وسيله مايع مخصوصي مانند روغن عايقكاري و خنك مي شوند . به خاطر سرد و گرم شدن روغن مزبور ظرف انبساطي براي آن در نظر گرفته شده و مانند شكل ( 15-1 ) اين ظرف از طريق لولة رابطي به محفظه داخلي ترانسفورماتور متصل مي باشد . همانطوري كه از شكل مزبور پيدا است ، رله بوخهلس بر روي لولة رابط بين ترانسفورماتور و ظرف انبساط قرار مي گيرد و روغن از اين لوله عبور مي نمايد . بنابراين تمامي محفظه داخلي رله پر از روغن مي باشد . هر گاه هر گونه اتصالي در محفظه داخلي ترانسفورماتور پديد آيد ، در نقطه اتصالي مقداري جرقه و قوس الكتريكي زده مي شود . در نتيجه اين عمل كمي از روغن اطراف محل اتصالي سوخته و توليد حبابهاي گازي شكلي را مي نمايد . اين حبابهاي گازي به طرف قسمت فوقاني ترانسفورماتور حركت نموده و از طريق لوله رابطة به رلة بوخهلس وارد شده و در قسمت فوقاني رله جمع مي گردند . اين رله داراي شناوري مي باشد كه با تجمع حبابهاي گاز ، سطح روغن در رله پايين آمده و همراه با آن شناور نيز به پايين مي آيد. پايين آمدن شناور باعث بسته شدن كليد الكتريكي رله و تحريك مدار هشدار و يا قطع مي گردد . در بعضي از مدلهاي اين رله از دو شناور استفاده شده كه شناور بالايي براي تحريك مدار هشدار و شناور پاييني براي فرمان مدار قطع دستگاه مورد حفاظت مي باشد و اگر مقدار جرقه و قوس الكتريكي در محفظه داخلي ترانسفورماتور شديد باشد ، يك موج انفجاري در روغن داخلي ترانسفورماتور به وجود آمده و روغن ترانسفورماتور با سرعت زيادي به رلة بوخلهس وارد مي شود همانطوريكه قبلاً گفته شد، سرعت زياد روغن باعث عملكرد دريچه ورودي رله مي گردد . اين دريچه با شناور پائيني رله هم محور بوده و مستقيماً باعث تحريك مدار قطع مي شود . هر گاه در اثر علت هاي مختلفي از بدنة ترانسفورماتور مقداري روغن ريزش نمايد ، به مرور زمان سطح روغن در ظرف انبساط كاهش يافته و به رله بوخهلس مي رسد . در رله بوخهلس اگر سطح روغن همچنان كاهش يابد باعث عملكرد و تحريك مدار هشدار و قطع مي گردد . در بعضي موارد مقداري هواي نشتي به رله راه يافته و مانند حبابهاي گاز باعث تحريك رله مي شود . به طور كلي علل تحريك و عملكرد رله بوخهلس به قرار زير است :

۱ـبروز قوس الكتريكي بين قسمتهاي حامل جريان با بدنه ترانسفورماتور و هستة آن

۲ـايجاد اتصالي بين قسمتهاي حامل جريان در ترانسفورماتور ( دو فاز با هم ، دو حلقة يك فاز با يكديگر )

۳ـ ريزش روغن از بدنه ترانسفورماتور

۴ـنشت هوا به محفظه داخلي ترانسفورماتور

چ –رله ديستانس

خطوط 230 و 400 كيلو ولت به وسيلة رلة ديستانس محافظت مي شوند . رله ديستانس دو بوبين دارد كه يكي به وسيله ولتاژ شبكه و ديگري به وسيلة‌ جريان شبكه تغذيه مي شود و نسبت يا امپدانس را اندازه گيري مي كند و بدين ترتيب اين رله مي تواند مسافت بين رله و اتصالي را نشان دهد و رلة ديستانس جزو رله هاي نسبت سنج است

spow · 19 تیر، ۱۳۸۹

رله

نوعی کلید الکتریکی سريع يا بلادرنگ است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می‌شود. روش کنترل باز و بسته شدن اين کليد الکتريکی به صورتهای مختلف مکانيکی، حرارتی، مغناطيسی، الکترو استاتيک و ... می باشد. رله را ژوزف هانری در سال ۱۸۳۵ میلادی اختراع کرد.از آنجا که رله می‌تواند جریانی قوی‌تر از جریان ورودی را هدایت کند، به معنی وسیع‌تر می‌توان آن را نوعی تقویت کننده نیز دانست.در گذشته رله‌ها معمولاً با سیم‌پیچ ساخته می‌شد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود می‌برد. امروزه بسیاری از رله‌ها به صورت حالت جامد ساخته می‌شوند و اجزای متحرک ندارند.

انواع رله‌های قدرت

* رله دیستانس

* رله دیفرانسیل

* رله بوخهلس

* رله سنجشی

در رله‌های سنجشیِ دقت و حساسیت معینی تعریف می‌شود تا در موقع تغییر کردن یک کمیت الکتریکی و یا ‏یک کمیت فیزیکی دیگری شروع به کار کند. چنین رله‌ای برای مقدار معینی از یک ‏کمیت مشخص تنظیم می‌شود و اگر آن کمیت از مقدار تعیین و تنظیم شده کمتر و یا ‏بیشتر باشد رله آن تغییرات را می‌سنجد. رله سنجشی دو نوع دارد:

۱-ساده ۲-مرکب

۱-رله سنجشی ساده اغلب دارای یک سیم پیچی تحریک شونده می‌باشد که در اثر ‏تغییر جریان و یا ولتاژ تحریک و موجب وصل شدن کنتاکتی می‌شود؛ مانند رله حرارتی و رله ‏جریان زیاد و رله فشار کم.

۲-همچنین رله سنجشی مرکب دارای دو سیم پیچی تحریک شونده‌است که همانند رله‌ای که نسبت ولتاژ و جریان را می‌سنجد (رله سنجش مقاومت ظاهری)، آن قسمت از شبکه را که اتصالی شده‌است از مدار جدا می‌کند، مانند رله دیستانس. ‏

رله زمانی

رله زمانی به تنهایی برای حفاظت تأسیسات الکتریکی کاربرد ندارد، بلکه همراه با رله ‏سنجشی برای حفاظت شبکه الکتریکی استفاده می‌گردد. زمان استعمال رلهٔ زمانی در مواقعی است که تأخیری عمدی در عمل کلیدزنی (قطع و وصل با فرکانس بسيار پايين) در شبکه مورد نظر باشد. ‏

رله جهت یاب

از رله جهت یاب، برای کنترل و سنجش جهت توان و نیرو در شبکه الکتریکی و یا قسمتی از شبکه ‏جریان متناوب استفاده می‌شود. این رله از آن جهت نقش تعیین کننده‌ای در شبکه دارد که تعیین جهت نیرو برای حفاظت محلی و ‏سلکتیو در اغلب شبکه‌ها کاملاً ضروری و لازم است. به کمک رله جهت یاب می‌توان فقط ‏آن قسمت از شبکه که خسارت دیده و معیوب شده را از مدار خارج کرد. حتی می‌توان از این ‏رله جهت حفاظت ژنراتور و توربین در موقع برگشت توان نیز استفاده نمو

spow · 21 تیر، ۱۳۸۹

رله فشار شکن:

یکی دیگر از رله های مهم در ترانسفورماتورهای قدرت رله فشاری ( pressure relief valve )است .

این رله عموماً بروی ترانس نصب میشود و برای هر 10000 گالن روغن یک رله فشاری باید طبق استاندارد نصب گردد.

عملکرد این رله در برابر فشار زیاد روغن است یعنی زمانی که به هر عللی فشار روغن در داخل ترانس از حد مجاز تعیین شده ( بسته به ظرفیت و قدرت ترانس ) بیشتر شود این رله عمل خواهد کرد . در قدیم ساختمان این رله ها بدین شکل بود که یک صفحه دیافراگمی شکل را بین تانک اصلی و رله فشاری قرار می دادند و یک تیغه چاقویی مانند بروی این دیافراگم قرار داشت که بر اثر فشار زیاد و بالا امدن صفحه دیافراگم و برخورد با تیغه چاقویی باعث پاره شدن صفحه دیافراگمی می شده و بدین طریق فشار روغن با خارج شدن روغن از محل رله فشاری متعادل می گشت . در این رله ها این عیب وجود داشته که اگر چه فشار متعادل میگشته اما بدلیل وجود منفذ خروج بروی ترانس (در اثر پاره شدن صفحه دیافراگمی ) تمامی روغن در کنسرواتور و بوشینگ ها تا رسیدن به سطح رله فشاری می بایستی تخلیه شود .

اما امروزه پشت این صفحه دیافراگمی ( که عموماً از آلومینیوم ساخته میشود ) یک فنر با ثابت فنر مشخص قرار می گیرد که بعد از عملکرد رله فشاری و متعادل شدن فشار روغن در داخل ترانس مجدداً با فشار فنر، صفحه دیافراگمی به محل خود برگشته و از خروج روغن بیشتر میکاهد .

با عملکرد رله فشاری و بالا آمدن صفحه دیافراگمی ، اهرمی که به صفحه دیافراگمی متصل است سبب تحریک میکرو سوئیچی میشود که جهت فرستادن فرمان قطع به اتاق فرمان است و بلافاصله بریکرهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت از مدار خارج شده تا از صدمات بیشتر در داخل ترانس قدرت بکاهد . عملکرد رله فشاری میتواند در اثر اتصالی داخلی سیم پیچ های ترانس و یا بوجود آمدن هر نوع جرقه و اضافه حرارت که موجب انبساط حجمی روغن شود بوجود آید. با عملکرد رله فشاری ، فشار مازادی که در ترانس بوجود آمده با پاشیده شدن روغن به فضای بیرون ترانس قدرت رفع میشود و از صدمه به بوبین های ترانس و یا بوشینگ ها می کاهد . عملکرد این رله بسیار سریع است و در زمان اولیه مونتاژ ترانس در زمان تزریق روغن به داخل ترانس باید دقت لازم را داشت که هنگام تزریق روغن شیر کنسرواتور باز بوده و بدلیل عدم رویت روغن در کنسرواتور و ادامه تزریق روغن شاهد عملکرد این رله نباشیم .

این رله یکی از رله های مهم در ترانسفورماتورهای قدرت است که حتی رله هایی چون دیفرانسیل یا جریان اضافی قادر به تشخیص آن نمی باشند . این رله نیاز به سرویس خاصی ندارد و تنها بعد از عملکرد باید میکروسوئیچ آن را ریست کرد تا به وضعیت اولیه خودش برگردد.

نکنته مهم در عملکرد این رله اینست که حتماً باید وضعیت ترانس را بررسی نمود چون عملکرد این رله در هنگام کار بسیار نادر است ( گر چه تریپ های ناخواسته و کاذب بخاطرنفوذ آب و شکستگی میکروسوئیچ داشته ایم ) . تست گاز کروماتوگرافی یکی از کارهای اولیه در بروز علت عملکرد این رله خواهد بود که نکات قابل توجهی از وضعیت روغن را بررسی میکند و میتوان پی به عیب های اولیه و بررسی وضعیت داخلی ترانس برد .

در بعضی از ترانسها این رله در زیر و یا بدنه کناری ترانس نیز نصب میشود که بسته به نوع و قدرت ترانسفورماتور خواهد بود و وضعیت وساختار خود رله فشاری . این رله چون در یک مرحله عمل میکند لذا مانند رله بوخهلتس و یا ترمومترها وضعیت ارسال آلارم ندارد و تنها فرمان قطع ( تریپ ) را ارسال می کند .

hossain · 3 مرداد، ۱۳۸۹

رله ديستانس يك رله حفاظتي است كه زمان قطع آن تابع مقاومت طول سيم مي‌باشد. در اغلب اوقات بايد زمان قطع رله تابع محل اتصال كوتاه نسبت به رله باشد و از اين جهت بايد زمان قطع رله، تابع جهت يعني از انرژي اتصال كوتاه نيز گردد. لذا هر چه محل اتصالي از رله دورتر باشد، مقاومت ظاهري قطعه سيم بين محل اتصال تا رله بزرگتر شده و در نتيجه مقاومت اهمي و غير اهمي آن نيز بزرگتر مي‌گردد.

عامل مؤثر در لة ديستانس مي‌تواند يكي از عوامل :

1. مقاومت ظاهري ( امپرانس)

2. هدايت ظاهري ( ادميتانس)

3. مقاومت اهمي ( دزيستانس)

4. هدايت اهمي ( كندوكتانس)

5. مقاومت غيراهمي ( راكتانس)

6. امپدانس اختلاط

7. هدايت غيراهمي ( سوسپتانس ) باشد.

حال :

رله‌اي كه كميت Z را مي‌سنجد رلة امپدانس است و رله‌اي كه كميت X را مي‌سنجد رلة راكتانس مي‌نامند.

رله ديستانس را مي‌توان جهت حفاظت هر نوع شبكه‌اي با هر فشار الكتريكي بكار برد. براي حفاظت شبكه‌هاي با ولتاژ بالاتر از kg60 امروز فقط از رلة ديستانس استفاده مي‌شود در ضمن مي‌توان به كمك رله ديستانس ترانسفورماتورها و ژنراتورها را نيز حفاظت نمود. در شبكه‌هاي بزرگ اگر براي حفاظت در مقابل جريان‌هاي زياد خارجي از رله جريان زياد زماني استفاده شود، زمان قطع رله در صورتيكه يك اتصالي حتي اورشين ، بلافاصله بعد از ژانراتور نيز اتفاق افتد، در حدود 8-7 ثانيه طول خواهد كشيد و چنانچه ديده مي‌شود، زمان عبور جريان اتصال كوتاه از ژنراتور بقدري طولاني مي‌شود كه ممكن است سبب خراب شدن ايزولاسيون سيم‌پيچي ژنراتور و ايجاد اتصال داخلي شود، لذا از اينجهت است كه در شبكه‌هاي بزرگ براي كوتاه كردن اين زمان از رلة ديستانس ، امپدانس استفاده مي‌شود.

زمان قطع رلة ديستانس معمولاً در حدود 0.1 ثانيه است، استفاده از رلة امپدانس نيز اين برتري را دارد كه در موقع اتصالي‌اش ، رلة امپدانس بطور سريع در زمان خيلي كوتاه (0.1 ثانيه) ژنراتور را قطع مي‌كند.

رله ديستانس براي حفاظت ترانسفورماتور در موقع اتصال خارجي، بخصوص در موقع اتصال يش ، بكار برده شده و در طرفي از ترانسفورماتور كه به ليش وصل است نصب مي‌شود.

در صورتيكه ترانسفورماتور بين دو شبكة فرعي نصب شده باشد، (ترانسفورماتور كوپلاژ) چون اتصالي در هر يك از شبكه‌ها، سبب عبور انرژي اتصال كوتاه از ترانسفورماتور كوپلاژ مي‌شود، بايد در هر دو طرف ترانسفورماتور رلة ديستانس نصب گردد. براي حفاظت ترانسفورماتور مي‌توان از رلة ديستانس جهت‌دار كه جهت آن بطرف يشن است و يا از رلة ديستانس معمولي بدون عضو جهت‌ياب استفاده نمود.

براي حفاظت سلكيتو و تصحيح شبكه‌هاي خطي كه از دو طرف تغذيه مي‌شود و يا شبكه حلقه‌اي كه از يك محل تغذيه مي‌شود، علاوه بر شدت جريان و زمان از عامل ديگري مثل جهت جريان اتصال كوتاه نيز استفاده مي‌شود، و حفاظت شبكه‌هاي تار عنكبوتي و شبكه‌هايي كه از چند نقطه تغذيه مي‌شوند بوسيلة رلة جريان زياد كه داراي درجه‌بندي زماني ثابت و معيني مي‌باشد ممكن نيست، بلكه بايستي از رله‌اي كه زمان قطع آن متناسب با امپدانس يا فاصلة محل اتصالي از مولد باشد استفاده شود كه براي اين منظور از رلة ديستانس استفاده مي‌شود. اين رله اتصال كوتاه نزديك به مولد را سريعتر و اتصال كوتاه در فاصلة دورتر را ديرتر قطع مي‌كند ، عامل موثر مقاومت پس محل اتصالي و مولد مي‌باشد.

زمان قطع در رله‌ها مدرن امروزي متناسب با فاصلة محل اتصالي از مولد، بطور يكنواخت زياد نمي‌شود بلكه اين تغييرات جهشي و پله‌اي شكل انجام مي‌شود و فاصلة محل خطا توسط سنجش مقاومت سيم لين محل خطا و محل نصب رله معين مي‌شود.

رلة ديستانس داراي اين مزيت است كه اولاً شبكه اتصال شده را در كوتاهترين مدت ممكنه بطور سلكيتو مشخص و از شبكه جدا مي‌كند و ثانياً اگر نزديكترين را به محل اتصال عمل نكرد، رله بلافاصله بعد آن عمل مي‌كند و بطور خودكار شبكه شامل يك يا چند رلة رزرو نيز مي‌شود بدون اينكه حقيقتاً رلة رزروي در شبكه نصب شده باشد.

رلة ديستانس بهترين رله براي حفاظت شبكه‌هاي انتقال انرژي مي‌باشد. زيرا فقط بوسيلة چنين دستگاهي هر نوع اتصال در هر كجاي شبكه در كمترين مدت قطع مي‌شود و بهمين جهت براي حفاظت شبكه‌هاي فشار قوي و فشار متوسط از رلة ديستانس استفاده مي‌شود.

براي حفاظت سيمهاي كوتاه ، مثلاً در داخل نيروگاه و يا پست ترانسفورماتورها بعلت كوچك بودن امپدانس آن نمي‌توان از رلة ديستانس استفاده كرد لذا در اينگونه مواقع بيشتر از رلة ديفرنسيال استفاده مي‌شود.

رلة ديفرنسيال براساس مقايسة جريانها ( تراز جرياني) كار مي‌كند و بدينوسيله جريان در ابتدا و انتهاي وسيله‌اي كه بايد حفاظت شود سنجيده شده و با هم مقايسه مي‌شود اين تفاوت جريان در دو طرف محدودة حفاظت شده اغلب در اثر اتصال كوتاه يا اتصال زمين و غيره بوجود مي‌آيد. در صورتيكه قبل از اتصال شدن مسلماً جريانهاي دو طرف با هم برابر هستند.

رلة ديفرانسيل فقط محدودة داخل خود را حفاظت مي كند و از اين جهت از آن بيشتر براي حفاظت ترانسفورماتورها، ژنراتورها و موتورهاي فشارقوي و شين‌ها استفاده مي‌شود و چون از اول واشهاي محدودة حفاظت شده بايد سيم‌هاي سنجش به محل رله كشيده شود.

براي رله ديفرنسيال معمولاً از يك رله جرياني ( رله آمپريك) ساده استفاده مي‌شود و جرياني كه رله را بكار مي‌اندازد. برابر با تفاوت جريانهاي زكوندر ترانسفورماتور مي‌باشد.

براي نشان دادن اتصال زمين در ژنراتور مي‌توان از مدار رله ديفرنسيال استفاده كرد بطوريكه رلة اتصال زمين سين نقطة صفر رلة ديفرنسيال و نقطة اتصال ستاره ترانسفورماتور جريان بسته مي شود و بدينوسيله از بكار بردن ترانسفورماتور جريان اضافي جهت رلة اتصال زمين صرفنظر مي‌شود.

اگر يك اتصال بدنه در ژنراتور يا اتصال زمين در كابل رابط پس ژنراتور تا ترانسفورماتور جريان اتفاق افتد از هر سه فاز، جريان اتصال زمين عبور مي‌كند كه از نظر قدر مطلق و فاز با هم برابر هستند لذا اين سه جريان در سيم پيچي زكوند ترانسفورماتورها القاء شده و مجموع آنها از رلة اتصال زمين مي‌گذرد و با زمين مدارش بسته مي‌شود. در صورتيكه اتصال زمين بعد از ترانسفورماتور جريان ( در شبكه يا در سيم‌هاي هوائي) باشد باز هم جريان اتصال زمين از محل اتصال شده عبور مي‌كند ولي نتيجة جريانها در طرف زكوندر ترانسفورماتورها جريان صفر يا نزديك صفر خواهد بود، لذا رلة اتصال زمين بدون جريان مي‌ماند.

رلة ديفرنسيال جريانهاي دو طرف ترانسفورماتور را با در نظر گرفتن نسبت تبديل و نوع اتصال مي‌سنجد و مقايسه مي‌كند.

همانطور كه مي‌دانيم مجموع جريانهاي ورودي و خروجي ترانسفورماتور بدون عيب با در نظر گرفتن نسبت تبديل آن بايد برابر صفر باشد. ولي بعلت جريان مغناطيسي كننده و متفاوت بودن منحني مشخصات ترانسفورماتورها و جريان و غيره نتيجة جريانها در دو طرف قدري بزرگتر از صفر خواهد بود.

از آنجا كه جريانهاي دو طرف ترانسفورماتور توسط رلة ديفرنسيال با هم مقايسه مي‌شوند بايد ترانسفورماتورهاي جرياني كه در دو طرف فشار قوي و ضعيف‌ ترانسفورماتور بسته مي‌شوند، بطريق انتخاب شوند كه جريانهاي زكوندر ترانسفورماتورها جريان دو طرف ترانسفورماتور از نظر قدر مطلق و فاز با هم كاملاً برابر باشد.

جريانها از نظر قدر مطلق موقعي با هم برابر مي‌شوند كه نسبت ضريب تبديل ترانسفورماتورهاي جريان دو طرف فشار قوي و ضعيف برابر با عكس ضريب تبديل ترانسفورماتور قدرت باشد.

رله ديفرنسيال كه براي حفاظت ترانسفورماتور بكار برده مي‌شود نبايد داراي حساسيت زياد باشد زيرا در ترانسفورماتورهاي سالم نيز اغلب تفاوت جرياني در دو طرف سيم‌پيچي زكوندر (ثانيه) ترانسفورماتور جريان ظاهر مي‌شود. اين جريان ( تفاوت جريان) اولاً توسط جريان مغناطيسي ( جريان بدون بار) و در ثاني توسط برابر نبودن منحني مغناطيسي ترانسفورماتورهاي جرياني كه در دو طرف ترانسفورماتور نصب شده است مخصوصاً در جريان خيلي زياد ايجاد مي‌شود.

حفاظت يش توسط رلة ديفرنسيال ، در حالت عادي و نرمال، مجموع جريانهايي كه از يش گرفته مي‌شود برابر جريانهايي است كه به سيش وارد مي‌شود. يا بعبارت ديگر مجموع برداري جريانهاي كلية انشعابهاي شيي صفر است. در موقع بروز خطا درسيش، مجموع جريانها صفر نمي‌شود، بلكه جريان باقيمانده‌اي بوجود مي‌آيد كه مي‌توان از آن جهت حفاظت شي استفاده كرد.

از رلة ساده ديفرنسيال بعلت ناپايدار بودن آن در مقابل خطاهاي ترانسفورماتور جريان در موقع عبور جريان اتصال كوتاه نمي‌توان در حفاظت استفاده كرد از اينجهت براي حفاظت شي از رلة ديفرنسيال پايدار مخصوصي استفاده مي‌شود. براي پايدار كردن رله، مجموع قدرمطلق تمام جريانها تشكيل داده مي‌شود. كه اين عمل توسط يكسو كردن يكايك جريانها و جمع كردن آنها بوسيله مدار جمع ‌كننده انجام مي‌گيرد. در حفاظت شي‌هاي چندتايي بايد نحوة حفاظت طوري باشد كه هر كدام از شي ها داراي وسيلة حفاظتي مخصوص بخود باشد از اين جهت براي حفاظت شيني‌هاي چندتايي به تعداد سيش‌هاي رلة ديفرنسيال لازم است و هر كدام از اين رله‌ها با يك رله فرعي كه از سيش مخصوص خود ( توسط سكسيونر همان شي) فرمان مي‌گيرد مرتبط است.

حفاظت شبكة فشارقوي توسط رله ديفرنسيال (روش مقايسه) بدو دسته طول، براي سيمهاي موازي ( سيش دوبل) تقسيم مي‌شود. اين طريقه حفاظت به جهت اينكه فقط خطاي موجود در محدودة خود را تعيين مي‌كند و نمي‌تواند حتي بعنوان رزرو، حفاظت قسمتهاي ديگر شبكه را بعهده بگيرد نسبت به رله‌هاي ديگر مثل رلة جريان زياد زماني و رلة ديستانس در درجة دوم اهميت قرار دارد. لذا از اينجهت هيچگاه سيمي را فقط با روش مقايسه حفاظت نمي‌كنند. بلكه هميشه اين روش حفاظتي در كنار رلة جريان زياد زماني و يا رلة ديستانس در شبكه بكار برده مي‌شود.

**soheiiil** · 7 مرداد، ۱۳۸۹

رله یک سوئیچ الکترونیکی که تحت کنترل سایر مدارات الکترونیکی باز و بسته می شود. در اصل سوئیچ با یک آهنربای مغناطیسی برای باز و بسته کردن یک یا چند اتصال عمل می کند. وقتی جریان از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی حاصله یک میله فلزی را که به طور مکانیکی به یک اتصال متصل شده است، را جذب می کند. این حرکت موجب اتصال یا قطع یک اتصال با یک اتصال ثابت می شود. وقتی جریان قطع می شود، میله فلزی با نیروی تقریبی نصف قدرت میدان مغناطیسی به محل اولیه خود بر می گردد. معمولا این نیرو توسط یک فنر (spring) تامین می شود.

كاربردها:

کنترل مدارهای ولتاژ بالا با یک سیگنال فشار ضعیف، مانند بعضی مودمها،
کنترل مدارهای جریان بالا با یک سیگنال جریان ضعیف، مانند سیم پیچ استارتر یک اتومبیل،
آشکار سازی و ایزوله سازی خطاها در خطوط انتقال و توزیع، با باز و بسته کردن مدارهای شکسته شده (رله های محافظ)
ایزوله سازی مدار فرمان از مدار اصلی، هنگامیکه در پتانسیل های مختلف هستند، مثلا کنترل شبکه اصلی برق توسط یک سوئیچ ولتاژ پائین. اخیرا اغلب شبکه ها توسط یک قسمت ولتاژ پائین با سیم های ولتاژ پائین و آسان برای نصب در تابلو ها و قابل حمل، کنترل می شوند.
انجام توابع منطقی. برای مثال، تابع بولی AND را می توان با یرس قرار دادن یک رله در حالت NO تحقق بخشید، یا تابع بولی OR با موازی قرار دادن آن. با قرار دادن رله در حالت CO تابع بولی XOR را خواهید داشت. توابع NAND و NOR نیز با قرار دادن رله در حالت NC قابل تحقق هستند.
پیاده سازی تابع تاخیر زمانی. رله می تواند تنظیم شود تا با تاخیر مشخصی اتصالات را قطع یا برقرار نماید.
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
- ورود
- یا
- ثبت نام
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
- ورود
- یا
- ثبت نام

azmreza · 11 مرداد، ۱۳۸۹

با سلام دوستان عزیز درباره عملکرد انواع فیوز لینک مورد استفاده در کات اوت فیوز مطلبی دارید راهنمایی بفرمایید باتشکر

am in · 11 مرداد، ۱۳۸۹

رله بوخ هلتس یک رلۀ حفاظتی برای دستگاهی است که توسط روغن خنک میشود و یا از روغن به عنوان ایزولاسیون در آن استفاده شده است و دارای ظرف انبساط نیز می باشد . این رله با بوجود آمدن گاز یا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و یا پائین رفتن سطح روغن از حد مجاز و یا در اثر جریان پیدا کردن شدید روغن بکار می افتد و سبب به صدا درآوردن سیگنال و دادن علامت می شود و یا اینکه مستقیماً دستگاه خسارت دیده را از برق قطع می کند . رلۀ بوخ هلتس به قدری دقیق است که به محض اتفاق افتادن کوچکترین خطائی عمل می کند و مانع آن می شود که دستگاه خسارت زیادی ببیند . اگر از این رله برای ترانسفورماتور روغنی استفاده شود ، خطاهائی که سبب بکار انداختن رلۀ بوخ هلتس می شوند عبارتند از :

جرقه بین قسمتهای زیر فشار و هستۀ ترانسفورماتور
اتصال زمین
اتصال حلقه و کلاف
قطع شدن در یک فاز
سوختن آهن
چکه کردن روغن از ظرف روغن و یا از لوله های ارتباطی.

در خطاهای کوچک ، هوا یا گازهای متصاعد شده از روغن ، وارد لولۀ رابط بین ترانسفورماتور و منبع ذخیرۀ روغن (ظرف انبساط) شده و به داخل رلۀ بوخ هلتس که در یک قسمت از این لوله قرار دارد راه یافته و به طرف فسمت بالای رله که به صورت مخزن گاز درست شده است صعود می کند و در آنجا جمع می شود .

گازهای راه یافته به داخل رلۀ بوخ هلتس به سطح فوقانی روغن فشار می آورد و باعث پائین آوردن سطح روغن در رلۀ بوخ هلتس میگردد . این فشار به شناور بالائی رله ، منتقل میشود و آن را به طرف پائین میراند . حرکت شناور باعث بستن و یا باز کردن کنتاکتهائی میشود که جهت دادن فرمان در یک محفظۀ جیوه ای تعبیه شده است . در موقعی که خطا به صورت یک اتصالی شدید باشد ، گازهای متصاعد شده در اثرقوس الکتریکیبه قدری زیاد می گردد که موجب راندن موجی از روغن به داخل ظرف انبساط میشود . اگر سرعت موج روغن از مقدار معینی که قبلاً تنظیم شده است تجاوز کند ، قبل از اینکه گازها به داخل رلۀ بوخ هلتس راه یابند ، دریچه اطمینان رله به کار می افتد و باعث قطع ترانسفورماتور از برق می شود . اگر رلۀ بوخ هلتس دارای دو گوی شناور باشد ، دریچه اطمینان طوری تنظیم می شود که در صورتیکه سرعت حرکت روغن مابین 50 تا 150 سانتیمتر بر ثانیه رسید ، رله قطع کند .

در رله هایی که شامل یک گوی شناور میباشد ، دریچه اطمینان با شناور لحیم شده است و در این رله ها وقتی سرعت روغن به 65 تا 90 سانتیمتر بر ثانیه رسید رله عمل می کند .

mohsen 88 · 24 مرداد، ۱۳۸۹

مقدمه واصول کار رله ها

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب و ادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ، دینامیکی و الکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد مجاز درجه حرارت ، خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد.این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه ، اتصال زمین ، پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد.

پس باید شبکه طوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشد برای این کار باید از رله استفاده کرد ، وظیفه رله این است که در موقع پیش آمدن خطا در محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یا در صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود .

رله وساختمان آن :

رله اصولا به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک می شود و موجب به کار افتادن دستگاه ویا دستگاه های الکتریکی دیگری می شود .

رله ای که برای حفاظت دستگاههای برقی به کار برده می شود رله حفاظتی نامیده می شود ورله از نظر اتصال به شبکه به دو نوع اولیه ( پریمر) و ثانویه ( زکوندر ) تقسیم می شود .

رله اولیه یا پریمر :

در این نوع رله سیم پیچی تحریک شونده مستقیما در مدار قرار دارد یعنی بدون ترانس جریان یا ولتاژ در مدار قرار می گیرد .

معایب رله اولیه :

1- حجم بزرگ ( از نظر عایق بندی )

2- حساسیت کمتر

3- عدم دسترسی در حین کار (نمی توان دست زد )

4- محدودیت جریان و ولتاژ ( در ولتاژ و جریان زیاد نمی توان بکار برد )

مزایای رله اولیه :

1- ارزانتر

۲- امکان تشخیص سریعتر اشکال در سیستم حفاظت

رله ثانویه یا زکوندر :

رله ای که سیم پیچ تحریک کننده آن از سیم پیچ ثانویه ترانس جریان یا ولتاژ شبکه ای که باید حفاظت شود نیرو می گیرد رله زکوندر نامیده می شود.

معایب رله ثانویه عبارتند از :

1- گرانتر

2- خرابی بیشتر

مزایای رله ثانویه عبارتند از :

1- حجم کوچکتر

2- حساسیت بیشتر

هدف از حفاظت :

برای جلوگیری از صدمه بیشتر قسمت آسیب دیده و جلوگیری از صدمه دیدن قسمت های سالم

مشخصات سیستم حفاظت :

1- سرعت عملکرد رله

2- قابلیت انتخاب

3- حساسیت

4- پایداری

5- هزینه

1- سرعت عملکرد رله :

فاصله زمانی بین وقوع اتصال و عملکرد رله کم باشد.

2- قابلیت انتخاب :

فقط قسمت آسیب دیده ازمدار خارج می شود.

3- حساسیت :

بین حداکثر مقدار مجازو حداقل مقدار غیر مجاز تفاوت گذاشته شود .

4- پایداری :

جلوگیری از عملکرد رله در شرایط گذرا .

5- هزینه :

رله ای که در هر قسمت از سیستم قرار می دهند بایستی هزینه رله را در نظر داشته باشند.

spow · 21 شهریور، ۱۳۸۹

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب و ادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ، دینامیکی و الکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد مجاز درجه حرارت ، خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد.این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه ، اتصال زمین ، پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد.