Belang van relais voor schakelapparatuur

Een energiesysteem bestaande uit generatoren, transformatoren, transmissie- en distributielijnen. Dus vroeg of laat kan er een storing optreden in elk deel van het systeem. Wanneer er een storing optreedt in een deel van het systeem, moet dit worden gedetecteerd en moet het ongezonde deel van het systeem worden losgekoppeld van het gezonde circuit. De reden van ontkoppeling is om de verbruikers ononderbroken van stroom te voorzien en ten tweede beperkt een snelle ontkoppeling de verspreiding van schade in het systeem. De detectie van een fout en ontkoppeling van een defect circuit kan worden bereikt door gebruik te maken van zekeringen, relais en stroomonderbrekers. Een zekering voert zowel detectie als ontkoppeling uit, maar alleen in laagspanningssystemen. Voor hoogspanningssystemen (boven 3,3 kv) worden relais en stroomonderbrekers gebruikt om de gewenste functies van automatische beveiliging te vervullen.

"Een beveiligingsrelais is een apparaat dat de fout detecteert en de werking van de stroomonderbrekers initieert om de defecte elementen van de rest van het systeem te isoleren"

Hoe werkt de relais van schakelapparatuur?

De relais detecteren abnormale omstandigheden in de elektrische circuits door constant de elektrische grootheden te meten, zoals stroom, spanning, frequentie en fasehoek. Als het wordt gevonden in abnormale waarden, werkt het relais om het uitschakelcircuit van de stroomonderbreker te sluiten. Een typisch relaiscircuit wordt getoond in de afbeelding.

In de genoemde afbeelding wordt het driefasensysteem voor de eenvoud weergegeven als eenfasig. De aansluiting van het relaiscircuit is verdeeld in drie delen. De primaire wikkeling van de stroomtransformator is in serie geschakeld van de te beveiligen lijn. De secundaire wikkeling van de stroomtransformator is verbonden met de relaisspoel. Het derde deel is het uitschakelcircuit dat Ac of Dc kan zijn. Het bestaat uit een voeding. De uitschakelspoel van de stroomonderbreker en de relaiscontacten.

Onder normale omstandigheden werkt het circuit zoals gewoonlijk, maar dan wanneer er een fout optreedt op punt F op de transmissielijn. De stroom die door de lijn vloeit, neemt toe tot een enorme waarde. Dit resulteert in een zware stroom door de relaisspoel, die de plunjer aantrekt en het uitschakelcircuit voltooit. Door het uitschakelcircuit te sluiten, werkt het en trekt het de plunjer van de stroomonderbreker, die de transmissielijn opent en het defecte circuit wordt geïsoleerd van het gezonde circuit, waardoor het hele circuit verdere schade kan voorkomen.

Wat zijn de fundamentele vereisten bij het selecteren van een beschermend relais

De belangrijkste functie van een beveiligingsrelais is om de fout te detecteren en deze uit het circuit te verwijderen, maar er zijn enkele belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van een relais voor het beschermen van een voedingssysteem.

Selectiviteit: Het is het vermogen van een beschermend relais om dat deel van het systeem dat in de problemen zit correct te selecteren en het ongezonde deel van het systeem los te koppelen van de rest van het systeem.

Snelheid: Dit is een ander kenmerk van een beveiligingsrelais dat aangeeft hoeveel tijd het relais nodig heeft om te werken. Het relais moet zeer snel werken omdat de enorme stroom het hele gezonde circuit in een mum van tijd kan beschadigen.

Gevoeligheid: Het is het vermogen van een beveiligingsrelais om te werken met een lage activeringshoeveelheid. Een gevoeligheid van een relais is een functie van de volt-ampère-ingang naar de relaisspoel die nodig is voor de werking ervan.

Betrouwbaarheid: Een ander belangrijk aspect van een beveiligingsrelais dat er ook veel toe doet, is de betrouwbaarheid ervan. Het is het vermogen van het relais om onder de vooraf bepaalde omstandigheden te werken. Het beveiligingsrelais moet zeer betrouwbaar zijn om alleen in abnormale omstandigheden te werken.

Eenvoud: Het relaissysteem moet in het circuit heel eenvoudig zijn, zodat het gemakkelijk kan worden onderhouden. Hoe eenvoudiger het beveiligingsschema, hoe groter de betrouwbaarheid ervan.

Economie: De belangrijkste factor bij alles is het economische aspect. Soms gaat het ideale beschermingsschema tot zeer dure limieten. Volgens de regel mag de beschermende uitrusting niet meer dan 5% van de totale kosten bedragen.