Beschermende relais

Een speciaal type relais is een relais dat de stroom, spanning, frequentie of elk ander type elektrische vermogensmeting bewaakt, hetzij van een opwekkingsbron of naar een belasting met als doel een stroomonderbreker te activeren om te openen in het geval van een abnormale toestand . Deze relais worden in de elektriciteitsindustrie aangeduid als beveiligingsrelais.

Elektromechanische relais als stroomonderbrekers

De stroomonderbrekers die worden gebruikt om grote hoeveelheden elektrische stroom in en uit te schakelen, zijn in feite zelf elektromechanische relais. In tegenstelling tot de stroomonderbrekers die worden aangetroffen in residentieel en commercieel gebruik en die bepalen wanneer ze moeten uitschakelen (openen) door middel van een bimetalen strip aan de binnenkant die buigt wanneer het te heet wordt door overstroom, moeten grote industriële stroomonderbrekers door een extern apparaat worden "verteld" wanneer ze moeten worden openen.

Dergelijke stroomonderbrekers hebben binnenin twee elektromagnetische spoelen:één om de stroomonderbrekercontacten te sluiten en één om ze te openen. De "trip"-spoel kan worden bekrachtigd door een of meer beveiligingsrelais, evenals door handschakelaars, aangesloten om 125 Volt gelijkstroom te schakelen. Er wordt gelijkstroom gebruikt omdat een batterijbank hierdoor stroom kan leveren aan de stroomonderbrekerbesturingscircuits in het geval van een volledige (wisselstroom) stroomstoring.

Beschermende relais die grote wisselstroom bewaken

Beveiligingsrelais kunnen grote wisselstromen bewaken door middel van stroomtransformatoren (CT's), die de stroomvoerende geleiders omringen die een grote stroomonderbreker, transformator, generator of andere apparaten verlaten.

Stroomtransformatoren verlagen de bewaakte stroom naar een secundair (uitgangs)bereik van 0 tot 5 ampère AC om het beveiligingsrelais van stroom te voorzien. Het stroomrelais gebruikt dit signaal van 0-5 ampère om het interne mechanisme van stroom te voorzien, waarbij een contact wordt gesloten om 125 volt gelijkstroom naar de uitschakelspoel van de stroomonderbreker te schakelen als de bewaakte stroom te hoog wordt.

Beschermende relais die hoge wisselspanningen bewaken

Evenzo kunnen (beschermende) spanningsrelais hoge wisselspanningen bewaken door middel van spannings- of potentiaaltransformatoren (PT's) die de bewaakte spanning verlagen tot een secundair bereik van 0 tot 120 volt wisselstroom, doorgaans.

Net als (beschermende) stroomrelais, voedt dit spanningssignaal het interne mechanisme van het relais, waarbij een contact wordt gesloten om 125 volt gelijkstroom naar de uitschakelspoel van de stroomonderbreker te schakelen als de bewaakte spanning te hoog wordt.

Algemene kenmerken van beschermende relais

Er zijn veel soorten beveiligingsrelais, sommige met zeer gespecialiseerde functies. Ook niet alle monitoren spanning of stroom. Ze hebben echter allemaal het gemeenschappelijke kenmerk dat ze een contactsluitsignaal afgeven dat kan worden gebruikt om de stroom naar een uitschakelspoel van de stroomonderbreker, een spoel voor sluiten of een alarmpaneel voor de operator te schakelen.

De meeste beveiligingsrelaisfuncties zijn gecategoriseerd in een ANSI-standaardnummercode. Hier zijn een paar voorbeelden uit die codelijst:

ANSI beschermingsrelais aanduidingsnummers

12 =Overspeed 24 =Overexcitation 25 =Syncrocheck 27 =Bus/Lijn onderspanning 32 =Reverse power (anti-motoring) 38 =Stator overtemp (RTD) 39 =Lagertrilling 40 =Verlies van excitatie 46 =Negatieve sequentie onderstroom (fase stroomonbalans) 47 =Negatieve sequentie onderspanning (onbalans fasespanning) 49 =Overtemperatuur lager (RTD) 50 =Onmiddellijke overstroom 51 =Tijd overstroom 51V =Tijd overstroom -- spanning beperkt 55 =Vermogensfactor 59 =Bus overspanning 60FL =Zekering spanningstransformator 67 =Fase/massa-richtingsstroom 79 =Autoreclose 81 =Bus over-/onderfrequentie 

BEOORDELING:

• Grote elektrische stroomonderbrekers bevatten niet de nodige mechanismen om automatisch uit te schakelen (openen) in het geval van overstroom. Ze moeten worden "verteld" om te trippen door externe apparaten.
• Beschermende relais zijn apparaten die zijn gebouwd om onder bepaalde omstandigheden automatisch de bedieningsspoelen van grote elektrische stroomonderbrekers te activeren.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad beschermende relaiscircuits