بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
رله و حفاظت سیستم های قدرت
اسلاید 2 :
جلسه دوم
اسلاید 3 :
رله های حفاظتی
اسلاید 4 :
رله حفاظتی:
وسیلهای است که با اندازهگیری کمیتهای مختلف و یا دریافت یک سیگنال الکتریکی، تغییرات از پیش تعیینشدهای را در سیستم قدرت به وجود میآورد.
وظیفه رله حفاظتی:
تشخیص شرایط غیرعادی و سپس قطع ناحیه خطادار برای به حداقل رساندن نواحی دچار خاموشی.
نحوه عملکرد رله حفاظتی:
عموماً اکثر رلههای حفاظتی بر اساس دو کمیت ولتاژ و جریان سیستم قدرت عمل میکند ولی با اینوجود رلههایی هستند که بر اساس کمیتهای دیگری همچون حرارت، فشار و . عمل میکنند.
اسلاید 5 :
انواع رله بر اساس اتصال به شبکه قدرت:
اولیه (Primary) : رلهای است که سیمپیچ تحریک آن بهطور مستقیم در مدار اصلی )سیستم قدرت( قرار میگیرد.
ثانویه (Secondary) : رلهای است که سیمپیچ تحریک آن توسط سیمپیچ ثانویه ترانسفورماتورهای جریان و یا ولتاژ حفاظتی تغذیه میشود.
انواع رله بر اساس پارامتر مورداندازهگیری:
رلههای جریان
رلههای ولتاژ
رلههای توان
رلههای جهتدار
رلههای فرکانسی
رلههای حرارتی
رلههای تفاضلی )دیفرانسیلی(
رلههای دیستانس
اسلاید 6 :
انواع رله بر اساس نوع کاربرد:
الکترومکانیکی:
آرمیچر جذبی
ac
سلونوئیدی
رله سرعتبالا
کویل متحرک
القایی
القایی با قطب چاکدار
حرارتی
استاتیکی
تقویتکننده مغناطیسی
ترمویونیک
. نیمههادی
. فتوالکتریک
دیجیتال
عددی
اسلاید 7 :
انواع اندازهگیری توسط رله :
دامنه کمیت: در این طبقه ممکن است رله دارای چند سیمپیچ باشد بهگونهای که رله به مجموع و یا اختلاف کمیتهای اندازهگیری شده پاسخ دهد.
ضرب دو کمیت: اساس عملکرد رلههایی که برحسب حاصلضرب دو کمیت متناوب عموماً رلههای توانی میباشند.
نسبت دو کمیت: در این رلهها نیروهای مخالفی بر روی یک آرمیچر اعمال میشوند. از این اصل در طراحی رلههای امپدانسی استفاده میگردد.
اسلاید 8 :
رله حفاظتی:
وسیلهای است که با اندازه گیری کمیتهای مختلف و یا دریافت یک سیگنال الکتریکی، تغییرات از پیش تعیین شده ای را در سیستم قدرت بوجود می آورد.
وظیفه رله حفاظتی:
تشخیص شرایط غیرعادی و سپس قطع ناحیه خطادار برای به حداقل رساندن نواحی دچار خاموشی.
نحوه عملکرد رله حفاظتی:
عموماً اکثر رله های حفاظتی بر اساس دو کمیت ولتاژ و جریان سیستم قدرت عمل میکند ولی با این وجود رله هایی هستند که بر اساس کمیتهای دیگری همچون حرارت، فشار و . عمل میکنند.
اسلاید 9 :
رله آرمیچر جذبی )چکشی( :
این نوع رله سادهترین و متداولترین نوع رلهها میباشد.
نیروی الکترومغناطیسی واردشده بر آرمیچر از رابطه روبرو به دست میآید
ضریب بازگشت :نسبت جریان بازنشانی )باعث عدم عملکرد رله میشود (به جریان عملکننده را گوییم
ضریب جذب: عکس ضریب بازگشت را ضریب جذب گوئیم.
این نوع رله جزء رلههای آنی میباشد.
اسلاید 10 :
رله ac:
ساختمانی مشابه رله آرمیچر جذبی دارد.
به علت جلوگیری از لرزش اهرم در حین جذب بوبینی که توسط برق ac تغذیه میگردد، در هسته این نوع رله از یک حلقه اتصال کوتاه استفادهشده است.
اسلاید 11 :
رله سلونوئیدی:
شامل یک پیستون استیل که به درون یک بوبین جذب میگردد.
علت جذب پیستون کاهش مقاومت مسیر فلوی مغناطیسی بوبین میباشد.
اسلاید 12 :
رله سرعتبالا:
شامل یک بوبین و یک محفظهی شیشهای که کنتاکت های تریپ داخل آن قرارگرفتهاند.
به علت وزن کم کنتاکت ها و فاصله کم آنها عملکرد این رله سریع خواهد بود.
محفظهی داخل شیشه از هیدروژن و یا گاز بیاثر پر میشود.
اسلاید 13 :
رله کویل متحرک:
اساس عملکرد این رلهها بر پایه خاصیت ایجاد گشتاور بر یک هادی دارای جریان در یک میدان مغناطیسی استوار است.
روی روتور یک دسته سیمپیچی اتصال کوتاه شده و در قسمت استاتور سیمپیچی متصل به کمیت موردسنجش قرا دارد.
کمیت موردسنجش از نوع جریان مستقیم خواهد بود تا حرکت روتور به سمتی باشد که در مواقع بروز خطا کنتاکت های تریپ به هم وصل گردند.
اسلاید 14 :
رله القایی:
در این نوع رلهها اساس کار بر پایه القاء دو میدان که ازلحاظ زمانی و مکانی اختلاففاز دارند بر روی یک صفحه غیر مغناطیسی میباشد.
اسلاید 15 :
رله القایی با قطب چاکدار:
این رله بر اساس اندازهگیری یک کمیت عمل میکند.
برای ایجاد گشتاور بایستی از حلقه اتصال کوتاه در هسته این نوع رله استفاده گردد.
اسلاید 16 :
رله حرارتی:
اینگونه رلهها به حرارت حساس میباشند.
این رلهها اغلب برای حفاظت در برابر اضافهبار مورد استفاده قرار میگیرد.
اساس عملکرد این رلهها بر طبق تغییرات ناشی از درجه حرارت میباشد. این اثرات شامل:
تیغه بیمتالی یا رله بوخهلتس انبساط یک ماده جامد یا مایع
تغییرات مقاومت یک فلز
تغییرات مقاومت الکتریکی حساس به دما TDR
emf ترموالکتریک ترموکوپل
اکثر رلههای حرارتی بر اساس نوار دوفلزی) بی متال(ساخته میشوند.
عموماً برای حفاظت کنتاکت های این نوع رله در برابر جریانهای اتصال کوتاه از دو روش استفاده میگردد:
استفاده از ترانس اشباعشده
استفاده از سلف اشباعشده
اسلاید 17 :
رله استاتیکی:
از دهه 1930 میلادی استفاده از تجهیزات و فناوری الکترونیکی جهت مقاصد حفاظتی موردتوجه قرار گرفت.
این نوع رلهها دارای مزایای قابلتوجهی اعم از:
دارای تقویتکننده سیگنال حفاظتی میباشند.
دارای دقت و قابلیت انتخاب بالایی میباشند.
پاسخدهی سریع نسبت به رفع خطا
مشخصه عملکرد مناسب
قابلیت رلهها با توجه به تعدد عملکرد تغییر نمیکند.
قابلیت اطمینان کم اینگونه رلهها باعث کمرنگ شدن مزیتهای فوقالذکر شد.
عملکرد رلههای ترانزیستوری از دهه 1950 میلادی همراه با پیشرفت در فناوری نیمههادیها بهبود یافت.
از اوایل دهه 1960 استفاده ازاینگونه رلهها موردتوجه بیشتری قرار گرفت و در سیستمهای حفاظتی جای خود را باز کرد.
اسلاید 19 :
رله دیجیتال:
نمونههای اولیه رلههای دیجیتال با مطرحشدن ریزپردازندهها و میکروکنترلرها در سال 1980 میلادی وارد بازار شدند.
مزیت اینگونه رلهها نسبت به رلههای استاتیکی و الکترومکانیکی
تعداد تنظیمات بیشتر
دقت بالا
ارتباط رله با یک کامپیوتر و یا یک رسانه مخابراتی
معایب اینگونه رلهها نسبت به رلههای استاتیکی
محدودیت نمونههای مورداندازهگیری در طول یک سیکل
سرعت عملکرد پایین
ساختمان اکثر رلههای دیجیتال شبیه به یکدیگر بوده و فقط ازلحاظ نرمافزار طراحیشده با یکدیگر تفاوت دارند.
اسلاید 20 :
رله عددی:
ساختمان رله های عددی شبیه به رله های دیجیتال میباشد.
استفاده از پردازشگرهای سیگنال دیجیتال ویژه DSP و نیز سخت افزارها و نرم افزارهای مناسب.
مزیت رله های عددی نسبت به رله های استاتیکی
تعداد گروه تنظیمات بالا
دامنه تنظیمات پارامترهای بالاتر
وجود تجهیزات ارتباطی در داخل رله
تشخیص خطای داخلی
دسترسی با کمیتهای سیستم قدرت
محلیابی خطا
ثبت اغتشاشات
