Een elektrisch bediende schakelaar zoals een relais speelt een sleutelrol bij het regelen van een elektrisch circuit via een onafhankelijk laagvermogensignaal, anders gebruikt waar een aantal circuits via het enkele signaal moeten worden bestuurd. Eerst werden relais gebruikt als signaalversterkers in langeafstandstelegraafcircuits en daarna op grote schaal gebruikt in vroege computers en telefooncentrales om logische bewerkingen te realiseren. Er zijn verschillende soorten relais beschikbaar en elk type wordt gebruikt op basis van de behoefte. Dus dit artikel bespreekt een overzicht van een beveiligingsrelais of beveiligingsrelais: – werken met applicaties.
Wat is een beveiligingsrelais?
Een beschermende relaisdefinitie is; a schakelapparatuur apparaat dat wordt gebruikt om fouten te detecteren en de zekering operatie om het defecte element van het systeem te scheiden. Deze relais zijn op zichzelf staande en compacte apparaten die abnormale omstandigheden in de elektrische circuits detecteren door de elektrische grootheden constant te meten die verschillend zijn in fout- en normale omstandigheden. In foutcondities kunnen de elektrische grootheden veranderen, zoals stroom, spanning, fasehoek en frequentie. Het diagram van het beveiligingsrelais wordt hieronder weergegeven.
Werkingsprincipe van het beschermende relais:
Een beveiligingsrelais wordt gebruikt om het apparaat te beschermen zodra de fout binnen een systeem is gedetecteerd. Zodra de fout is gedetecteerd, wordt de foutlocatie gevonden en wordt vervolgens het uitschakelsignaal naar de stroomonderbreker of CB gestuurd. Deze relais werken op de twee principes zoals elektromagnetische aantrekkingskracht en elektromagnetische inductie.
Elektromagnetisch aantrekkingsrelais werkt eenvoudig op beide voedingen zoals AC en DC en trekt de spoel naar elektromagneetpolen. Dit soort relais werkt onmiddellijk en het vertraagt niet, terwijl het elektromagnetische inductierelais gewoon werkt op alleen AC-voeding en het gebruikt de inductiemotor om het koppel te genereren. Deze worden dus regelmatig gebruikt als richtingrelais om het voedingssysteem te beschermen en ook in op hoge snelheden gebaseerde schakelbewerkingstoepassingen.
Typen beschermende relais
Beveiligingsrelais zijn verkrijgbaar in verschillende typen die worden gebruikt op basis van vereisten.
Overstroomrelais
Overstroomrelais werken door de stroom. De overstroomrelais kunnen door de stroom worden geactiveerd. Dit relais bevat een ophaalwaarde en dit relais wordt geactiveerd zodra de meting en de hoeveelheid stroom die ophaalwaarde overschrijden.
Deze relais zijn verkrijgbaar in twee typen instantane en tijdvertraagde typen, waarbij deze twee relais vaak in een enkele container worden geleverd. Deze twee worden geactiveerd door een vergelijkbare stroom; maar hun afzonderlijke opneemwaarden kunnen afzonderlijk worden aangepast door de tikinstellingen binnen de invoer te wijzigen.
Overstroomrelais zijn niet duur, dus ze worden gebruikt op laagspanningscircuits en ook in specifieke hoogspanningssysteemtoepassingen. Het belangrijkste nadeel van dit relais is dat het ook de schommelingen van de stroom en de fouten in de nabijgelegen zones kan selecteren.
Elektromechanische relais
Elektromechanische relais zijn de vroegste relais, maar ze worden nog steeds op veel gebieden gebruikt. Dit relais werkt eenvoudigweg met behulp van een magnetisch veld dat wordt gegenereerd door een elektromagnetische spoel zodra er een stuursignaal aan wordt gegeven. Dit relais verandert de spanningen en stromen in elektrische, magnetische krachten en koppels die tegen veerspanningen in het relais duwen. De veerspanning en tikken op de elektromagnetische spoelen in het relais zijn de belangrijkste processen waarmee een gebruiker een relais instelt. Raadpleeg deze link voor meer informatie over een Elektromechanisch relais .
Richtingsrelais
Deze relais worden geactiveerd door de stroom in een bepaalde richting. Het kan een variatie detecteren tussen de activerings- en referentiestroom. Dit relais wordt gebruikt in combinatie met enkele andere relais, zoals overstroomrelais, zodat de capaciteit en selectiviteit van het beveiligingsrelaissysteem zal verbeteren. Dit relais reageert eenvoudig op de variatie van de fasehoek tussen zowel de activerings- als een referentiestroom die bekend staat als de polariserende hoeveelheid.
Afstandsrelais
Dit afstandsrelais wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen normale bedrijfsomstandigheden en een fout en maakt ook onderscheid tussen fouten binnen een bepaald gebied en binnen een ander element van het systeem. De werking van het afstandsrelais is ontoereikend voor een bepaald bereik van impedantie-opneemwaarden. Dit relais pakt op zodra de impedantiemeting laag is of gelijk is aan de gewenste opneemimpedantiewaarde.
In dit relais zijn de parameters zoals spanning en stroom in evenwicht met elkaar en dit relais reageert op de spanning en stroomverhouding, de impedantie van de transmissielijn vanaf de locatie van het relais naar het interessante punt. Deze impedantie wordt gebruikt om de afstand via een transmissielijn te bepalen, daarom staat het bekend als een afstandsrelais. Deze relais zijn verkrijgbaar in verschillende types zoals reactantie, mho & impedantie relais.
Raadpleeg deze link voor meer informatie over: Afstandsrelais .
Pilootrelais
Het pilootrelais wordt gebruikt om te bepalen of een fout zich binnen of buiten de beveiligde lijn bevindt. Als de fout intern is in de richting van de beveiligde lijn, dan zijn alle stroomonderbrekers (CB's) op de lijnterminals worden met maximale snelheid geactiveerd. Evenzo, als de fout extern is in de richting van de beveiligde lijn, wordt het uitschakelen van de stroomonderbreker geblokkeerd of voorkomen. Er zijn drie soorten pilootrelais beschikbaar: draad, stroomlijndrager en microgolfpiloot die worden gebruikt voor beschermende relais.
Differentiële relais
Een differentieel beveiligingsrelais werkt eenvoudigweg door het belangrijkste verschil tussen de binnenkomende en uitgaande stroomsterkte en waarden te contrasteren. Als het verschil hoger is dan de opnamewaarde, kan het systeem worden gescheiden en wordt het stroomonderbrekercircuit (CB) geactiveerd.
Beschermend relaiscircuit
Het beveiligingsrelais wordt gebruikt om abnormale omstandigheden in de elektrische circuits te detecteren door de verschillende elektrische grootheden constant te meten, zowel onder normale omstandigheden als onder foutomstandigheden. De elektrische grootheden die kunnen variëren in foutcondities zijn; stroom, spanning, fasehoek en frequentie.
Er wordt een typisch beveiligingsrelaiscircuit getoond dat kan worden opgedeeld in drie delen die hieronder worden besproken.
- Het eerste deel van het circuit is de primaire wikkeling van een CT die ook een stroomtransformator wordt genoemd. Deze CT is in serie verbonden met de transmissielijn die moet worden beschermd.
- Het tweede deel omvat de secundaire wikkeling van de huidige transformator: , CB & de bedieningsspoel van het relais.
- Het laatste deel van het circuit is het uitschakelcircuit dat AC/DC kan zijn. Het bevat dus voornamelijk een voedingsbron, de uitschakelspoel van de stroomonderbrekers en de stationaire contacten van het relais.
Werken
Eenmaal een kortsluiting op het ‘F’-punt op de transmissielijn optreedt, zal de stroomstroom binnen de transmissielijn tot een enorme waarde toenemen. Dit veroorzaakt dus een zware stroom door de relaisspoel en zorgt ervoor dat het beveiligingsrelais functioneert door eenvoudig de contacten te sluiten.
Bijgevolg sluit het het uitschakelcircuit van de CB en maakt de CB open en scheidt het defecte segment van het systeem. Dus op deze manier zorgt dit beveiligingsrelais ervoor dat de apparatuur van het circuit wordt beveiligd tegen onderbreking en typische werking van het systeem.
Beveiligingsrelaiscodes
Bij het ontwerp van een elektrisch voedingssysteem geven de ANSI-codes aan welke functies een beveiligingsapparaat ondersteunt, zoals een relais/stroomonderbreker. Deze apparaten beschermen eenvoudig elektrische systemen en componenten tegen verwondingen zodra er een elektrische storing optreedt. ANSI-codes zijn erg handig bij het identificeren van op middenspanning gebaseerde microprocessor apparaat functies. De ANSI-codes van het beveiligingsrelais worden hieronder vermeld.
Bescherming van huidige functies
De beveiliging van huidige functies met codes staat hieronder vermeld.
ANSI 50/51 geeft fase-overstroom aan.
ANSI 50N/51N (of) 50G/51G duidt op een aardlek.
ANSI 50BF geeft storing van de stroomonderbreker aan.
ANSI 46 geeft een ongebalanceerde of negatieve reeks aan.
ANSI 49 RMS geeft thermische overbelasting aan.
Directionele huidige bescherming
De bescherming van richtingstroom met codes staat hieronder vermeld.
ANSI 67 geeft de gerichte fase-overstroom aan.
ANSI 67N/67NC geeft een directionele aardfout aan.
Directionele stroombeveiligingsfuncties
De bescherming van directionele stroom met codes staat hieronder vermeld.
ANSI 32P geeft directioneel actief over vermogen aan.
ANSI 320/40 geeft directioneel reactief over vermogen aan.
Functies voor machinebescherming
De machinebeveiligingsfunctie met codes staat hieronder vermeld.
ANSI 37 geeft fase-onderstroom aan.
ANSI 48/51LR/14 geeft een vergrendelde rotor of extreme starttijd aan.
ANSI 66 geeft starts per uur aan.
ANSI 50V/51V geeft spanning/beperkte overstroom aan.
ANSI 26/63 geeft Buchholz/thermostaat aan.
ANSI 38/49T geeft temperatuurbewaking aan.
Functies voor spanningsbeveiliging
De spanningsbeveiligingsfunctie met codes staat hieronder vermeld.
ANSI 27D geeft een positieve reeks onder spanning aan.
ANSI 27R geeft aan dat ze onder spanning blijven.
ANSI 27 geeft onder spanning aan.
ANSI 59 geeft overspanning aan.
ANSI 59N geeft verplaatsing van neutrale spanning aan.
ANSI 47 geeft een negatieve reeksoverspanning aan.
Beschermingsfuncties van frequentie
De beveiligingsfuncties van de frequentie met codes staan hieronder vermeld.
ANSI 81H geeft overfrequentie aan.
ANSI 81L geeft onderfrequentie aan.
ANSI 81R geeft verandering in frequentiesnelheid aan.
ANSI 81R geeft verandering in frequentiesnelheid aan.
Beveiligingsrelais testen
In de huidige voedingssystemen spelen beveiligingsrelais een sleutelrol, dus hun betrouwbare werking moet te allen tijde worden gecontroleerd. Deze relais moeten dus tijdens hun levenscyclus worden getest. Bovendien is een normale relaistest vereist om ervoor te zorgen dat de juiste werking wordt gehandhaafd. Als het testen van het beveiligingsrelais niet regelmatig goed wordt uitgevoerd, kunnen elektrische storingen optreden en schade aan de apparatuur en schade aan werknemers veroorzaken.
Er zijn drie soorten beveiligingsrelaistests die worden uitgevoerd op banktesten, inbedrijfstellingstests en onderhoudstests die hieronder worden besproken.
Banktesten
Deze test wordt uitgevoerd om het relais op zichzelf te testen en dat het gelijk is aan het ontwerp. Dit voorkomt dat zich in latere stadia van een project duurdere en tijdrovende problemen voordoen.
Inbedrijfstelling testen
Wanneer het elektrische systeem is ontworpen, moet bij de inbedrijfstelling van het beveiligingsrelais worden gecontroleerd of het grotere systeem werkt zoals verwacht. Dus, bijvoorbeeld, als het beveiligingsrelais eenmaal is aangesloten op de schakelapparatuur, zou het moeten werken zoals verwacht en reageren op vergrendelingen en andere gerepliceerde omstandigheden. In de toekomst zal de functie van het relais zijn geverifieerd.
Onderhoudstesten
Nadat de onderhoudstests zijn uitgevoerd, wordt het hele ontwerpdoel aangenomen, maar het gedrag van het beveiligingsrelais moet worden geverifieerd voor onderstaande werking. Afgezien van bepaalde storingen, kan dit relais geen veranderingen opmerken in de kenmerken van een systeem, zoals netwerkbelastingen die in de loop van de tijd worden gewijzigd. Voor deze langetermijnveranderingen kan het dus nodig zijn dat het beveiligingsrelais opnieuw wordt geprogrammeerd om ervoor te zorgen dat de geschatte werking behouden blijft.
Tijdens het testen van beveiligingsrelais zijn er veel parameters die vaak moeten worden getest op basis van het type test, zoals de visuele inspectie van het relais, verbindingsdelen, openen en sluiten van stroomonderbreker (CB), beveiligingsfuncties, logische functies, binair beveiligingsrelais en analoge in- en uitgangen, primaire injectie, isolatieweerstandstesten & secundaire injectietesten.
Voordelen nadelen
De voordelen van een beveiligingsrelais omvatten het volgende.
- Dit relais bewaakt continu verschillende parameters zoals stroom, spanning, vermogen en frequentie.
- Het verbetert de systeemstabiliteit door de isolatie van defecte secties;
- Dit relais lost de fout in een mum van tijd op, waardoor de schade beperkt blijft.
- Dit relais detecteert storingen en defecte secties in het systeem.
- Het vermindert het brandrisico.
- Het biedt elektrische beveiliging en beschermt een persoon tijdens het werken aan het systeem.
- Het verbetert de prestaties, stabiliteit en betrouwbaarheid van het systeem.
- De werking van deze relais is zeer snel en ook zeer snel te resetten.
- Deze kunnen worden gebruikt in zowel de voedingen als AC & DC.
- Deze relais werken gewoon in milliseconden en het resultaat is direct.
- Dit zijn de meest betrouwbare, robuuste, compacte en zeer eenvoudige.
- Het is toepasbaar op verschillende gebieden.
De nadelen van een beveiligingsrelais omvatten het volgende.
- Een beveiligingsrelais kan fouten in een voedingssysteem niet voorkomen, dus dit relais besteedt meer tijd aan de bewaking van het voedingssysteem.
- Het heeft periodiek onderhoud nodig, evenals het testen van niet-statische relais.
- De werking van dit relais kan eenvoudig worden beïnvloed door veroudering, vervuiling en stof van het onderdeel, wat resulteert in valse trips.
- Deze relais bieden veiligheid en consistentie die nodig is om met vertrouwen te kunnen werken.
Toepassingen
De toepassingen van een beveiligingsrela y omvatten het volgende.
- Een beveiligingsrelais wordt gebruikt voor elektrische beveiliging.
- Het beveiligingsrelais detecteert een probleem in een vroeg stadium en vermindert of elimineert schade aan apparatuur aanzienlijk.
- Dit relaisapparaat is voornamelijk ontworpen om een CB (stroomonderbreker) uit te schakelen zodra een fout wordt opgemerkt.
- Dit relais werkt als een detectieapparaat, dus het detecteert de fouten, kent zijn positie en geeft ten slotte het uitschakelsignaal aan de stroomonderbreker
- Dit is een schakelapparaat dat wordt gebruikt om de fouten te detecteren en de werking van de stroomonderbreker start om het defecte element van het systeem te scheiden.
- Deze zijn zeer nuttig bij hoogspannings- en middenspanningsbeveiliging en overstroom tot complexe afstandsbeveiliging.
Wat zijn de belangrijkste functies van beveiligingsrelais?
De belangrijkste functies van beveiligingsrelais zijn;
- Het detecteert de aanwezigheid van een storing.
- Het detecteert de foutlocatie.
- Het detecteert de aanwezigheid van een fouttype.
- Het sluit het uitschakelcircuit en bedient de CB (stroomonderbreker) om het defecte systeem te scheiden.
Welk type beveiligingsrelais wordt gebruikt in een inductiemotor?
Het MPR- of motorbeveiligingsrelais wordt gebruikt voor het beveiligen van de hoogspanningsinductiemotor.
Wat zijn de essentiële elementen van een beveiligingsrelais?
De essentiële elementen van een beveiligingsrelais omvatten voornamelijk een sensorelement, vergelijkingselement en besturingselement.
Waar worden beveiligingsrelais voor gebruikt?
Een beschermend relais wordt gebruikt om defecte apparatuur te detecteren en bewaakt de stroom en spanning met CT's en PT's.
Welke soorten relais worden gebruikt voor 3-fasenbeveiliging?
Een driefasig spanningsregelrelais wordt gebruikt in driefasige beveiliging.
Dit is dus een overzicht van een beveiligingsrelais – werken met applicaties. Om het beveiligingsrelais naar tevredenheid te laten werken, moet het deze eigenschappen hebben, zoals snelheid, selectiviteit, betrouwbaarheid, eenvoud, gevoeligheid, zuinigheid, enz. Hier is een vraag voor u, wat is een stroomonderbreker?
