Um interruptor operado eletricamente como um retransmissão desempenha um papel fundamental no controle de um circuito elétrico através de um sinal independente de baixa potência, caso contrário usado onde vários circuitos devem ser controlados através de um único sinal. Primeiro, os relés foram usados como repetidores de sinal em circuitos telegráficos de longa distância e, depois disso, amplamente usados nos primeiros computadores e centrais telefônicas para realizar operações lógicas. Existem diferentes tipos de relés disponíveis e cada tipo é usado com base no requisito. Portanto, este artigo discute uma visão geral de um relé de proteção ou relé de proteção – trabalhar com aplicativos.
O que é um relé de proteção?
Uma definição de relé de proteção é; uma Comutador dispositivo usado para detectar falhas e iniciar o disjuntor operação para separar o elemento defeituoso do sistema. Esses relés são dispositivos compactos e independentes que detectam condições anormais que ocorrem dentro dos circuitos elétricos, medindo constantemente as grandezas elétricas que são diferentes em condições normais e de falha. Em condições de falha, as grandezas elétricas podem mudar como corrente, tensão, ângulo de fase e frequência. O diagrama do relé de proteção é mostrado abaixo.
Princípio de funcionamento do relé de proteção
Um relé de proteção é usado para proteger o dispositivo quando a falha é detectada em um sistema. Uma vez que a falha é detectada, a localização da falha é encontrada e então fornece o sinal de trip para o disjuntor ou disjuntor. Esses relés funcionam em dois princípios, como atração eletromagnética e indução eletromagnética.
O relé de atração eletromagnética simplesmente funciona em ambas as fontes, como CA e CC, e atrai a bobina em direção aos pólos do eletroímã. Esses tipos de relés funcionam instantaneamente e não demoram enquanto o relé de indução eletromagnética simplesmente funciona apenas com alimentação CA e utiliza o motor de indução para gerar o torque. Portanto, eles são usados regularmente como relés direcionais para proteger o sistema de energia e também em aplicações de operação de comutação baseadas em alta velocidade.
Tipos de relés de proteção
Os relés de proteção estão disponíveis em diferentes tipos que são usados com base nos requisitos.
Relés de sobrecorrente
Os relés de sobrecorrente operam através da corrente. Os relés de sobrecorrente podem ser acionados através da corrente. Este relé inclui um valor de partida e este relé é ativado quando a medição e a quantidade de corrente excedem esse valor de partida.
Esses relés estão disponíveis em dois tipos instantâneos e de retardo de tempo, onde esses dois relés geralmente são fornecidos em um único contêiner. Estes dois são ativados por uma corrente semelhante; mas seus valores de pickup separados podem ser ajustados separadamente alterando as configurações de tap na entrada.
Os relés de sobrecorrente não são caros, por isso são usados em circuitos de baixa tensão e também em aplicações específicas de sistemas de alta tensão. A principal desvantagem deste relé é que ele também pode selecionar as flutuações de corrente, bem como as falhas dentro das zonas próximas.
Relés eletromecânicos
Os relés eletromecânicos são os primeiros relés, mas ainda hoje são usados em muitas áreas. Este relé funciona simplesmente usando um campo magnético gerado por uma bobina eletromagnética uma vez que um sinal de controle é fornecido a ele. Este relé altera as tensões e correntes para forças elétricas, magnéticas e torques que empurram contra tensões de mola dentro do relé. A tensão da mola e os toques nas bobinas eletromagnéticas dentro do relé são os principais processos pelos quais um usuário configura um relé. Por favor, consulte este link para saber mais sobre um Relé Eletromecânico .
Relés direcionais
Esses relés são ativados pelo fluxo de corrente em uma determinada direção. Ele pode detectar uma variação entre a corrente de atuação e de referência. Este relé é usado em combinação com alguns outros relés, como o relé de sobrecorrente, para que a capacidade e a seletividade do sistema de relé de proteção melhorem. Este relé simplesmente reage à variação do ângulo de fase entre a corrente de atuação e de referência é conhecida como quantidade de polarização.
Relés de distância
Este relé de distância é usado para distinguir entre condições normais de operação e uma falha e também diferencia falhas dentro de uma área particular e dentro de um elemento diferente do sistema. A operação do relé de distância é inadequada para uma determinada faixa de valores de pickup de impedância. Este relé inicia quando a medição de impedância é baixa ou equivalente ao valor de impedância de pickup preferido.
Neste relé, os parâmetros como tensão e corrente são balanceados entre si e este relé reage à relação tensão e corrente que é a impedância da linha de transmissão do local do relé em direção ao ponto de interesse. Essa impedância é usada para determinar a distância através de uma linha de transmissão, por isso é conhecida como relé de distância. Esses relés estão disponíveis em diferentes tipos, como relés de reatância, mho e impedância.
Consulte este link para saber mais sobre Relé de distância .
Relés Piloto
O relé piloto é usado para determinar se uma falta está dentro ou fora da linha protegida. Se a falta for interna em direção à linha protegida, então todos os disjuntores (CBs) nos terminais de linha são disparados na velocidade máxima. Da mesma forma, se a falta for externa em direção à linha protegida, o disparo do disjuntor é bloqueado ou impedido. Existem três tipos de relés piloto disponíveis, fio condutor de linha de energia e piloto de micro-ondas que são usados para relés de proteção.
Relés diferenciais
Um relé de proteção diferencial simplesmente funciona contrastando a principal diferença entre a magnitude da corrente de entrada e saída, bem como os valores. Se a diferença estiver acima do valor de pickup, então o sistema pode ser separado e o circuito do disjuntor (CB) é acionado.
Circuito de Relé de Proteção
O relé de proteção é usado para detectar condições anormais dentro dos circuitos elétricos, medindo as diferentes grandezas elétricas constantemente sob condições normais e de falha. As grandezas elétricas que podem variar em condições de falha são; corrente, tensão, ângulo de fase e frequência.
Um circuito de relé de proteção típico é mostrado que pode ser separado em três partes que são discutidas abaixo.
- A primeira parte do circuito é o enrolamento primário de um TC que também é chamado de transformador de corrente. Este TC está conectado com a linha de transmissão em série a ser protegida.
- A segunda parte inclui o enrolamento secundário do transformador de corrente , CB e a bobina de operação do relé.
- A parte final do circuito é o circuito de disparo que pode ser AC/DC. Portanto, inclui principalmente uma fonte de alimentação, a bobina de disparo dos disjuntores e os contatos estacionários do relé.
Trabalhando
Uma vez que um curto-circuito no ponto 'F' no linha de transmissão ocorrer, então o fluxo de corrente dentro da linha de transmissão aumentará para um valor enorme. Portanto, isso faz com que uma corrente pesada flua por toda a bobina do relé e faça o relé de proteção funcionar simplesmente fechando seus contatos.
Consequentemente, ele fecha o circuito de trip do disjuntor e abre o disjuntor e separa o segmento defeituoso do sistema. Assim, este relé de proteção garante a segurança do equipamento do circuito contra quebras e funcionamento típico do sistema.
Códigos de relé de proteção
No projeto do sistema de energia elétrica, os códigos ANSI indicam quais recursos um dispositivo de proteção suporta, como um relé/disjuntor. Esses dispositivos simplesmente protegem os sistemas elétricos, bem como os componentes contra ferimentos, uma vez que ocorre uma falha elétrica. Os códigos ANSI são muito úteis na identificação de dispositivo microprocessador funções. Os códigos ANSI do relé de proteção estão listados abaixo.
Proteção das Funções Atuais
A proteção das funções atuais com códigos está listada abaixo.
ANSI 50/51 indica sobrecorrente de fase.
ANSI 50N/51N (ou) 50G/51G indica uma falha de aterramento.
ANSI 50BF indica falha do disjuntor.
ANSI 46 indica uma sequência desequilibrada ou negativa.
ANSI 49 RMS indica sobrecarga térmica.
Proteção de corrente direcional
A proteção de corrente direcional com códigos está listada abaixo.
ANSI 67 indica a sobrecorrente de fase direcional.
ANSI 67N/67NC indica uma falha de aterramento direcional.
Funções de proteção de energia direcional
A proteção da potência direcional com códigos está listada abaixo.
ANSI 32P indica direcional ativo sobre potência.
ANSI 320/40 indica sobrecarga reativa direcional.
Funções de proteção da máquina
A função de proteção da máquina com códigos está listada abaixo.
ANSI 37 indica subcorrente de fase.
ANSI 48/51LR/14 indica um rotor travado ou tempo de partida extremo.
ANSI 66 indica partidas por hora.
ANSI 50V/51V indica tensão/sobrecorrente restrita.
ANSI 26/63 indica Buchholz/termostato.
ANSI 38/49T indica monitoramento de temperatura.
Funções de proteção de tensão
A função de proteção de tensão com códigos está listada abaixo.
ANSI 27D indica uma sequência positiva sob tensão.
ANSI 27R indica que eles permanecem sob tensão.
ANSI 27 indica subtensão.
ANSI 59 indica sobretensão.
ANSI 59N indica deslocamento da tensão neutra.
ANSI 47 indica uma sobretensão de sequência negativa.
Funções de Proteção de Frequência
As funções de proteção da frequência com códigos estão listadas abaixo.
ANSI 81H indica sobrefrequência.
ANSI 81L indica subfrequência.
ANSI 81R indica alteração da taxa de frequência.
ANSI 81R indica alteração da taxa de frequência.
Teste do relé de proteção
Nos sistemas de energia atuais, os relés de proteção desempenham um papel fundamental, portanto, sua operação confiável deve ser verificada o tempo todo. Portanto, esses relés devem ser testados durante seu ciclo de vida. Além disso, o teste do relé normalmente é necessário para garantir que a operação correta seja mantida. Se o teste do relé de proteção não for bem realizado regularmente, falhas elétricas podem ocorrer e causar danos ao equipamento e danos aos trabalhadores.
Existem três tipos de testes de relés de proteção que são realizados testes de bancada, testes de comissionamento e testes de manutenção que são discutidos abaixo.
Teste de bancada
Este teste é realizado para testar o relé por conta própria e que é igual ao projeto. Isso evita que problemas mais caros e demorados ocorram em estágios posteriores de um projeto.
Teste de comissionamento
Quando o sistema elétrico foi projetado, o comissionamento do relé de proteção envolve verificar se o sistema maior funciona conforme o esperado. Assim, por exemplo, uma vez que o relé de proteção esteja conectado ao painel, ele deve funcionar conforme o esperado e responder a intertravamentos e outras condições replicadas. No futuro, a função do relé será verificada.
Teste de manutenção
Uma vez que o teste de manutenção é realizado, todo o propósito do projeto é assumido, entretanto, o comportamento do relé de proteção deve ser verificado para operação abaixo. Além de falhas particulares, este relé não pode perceber mudanças nas características de um sistema, como cargas de rede sendo modificadas ao longo do tempo. Portanto, essas mudanças de longo prazo podem exigir que o relé de proteção seja reprogramado para garantir que a operação estimada seja mantida.
Ao fazer o teste do relé de proteção, há muitos parâmetros que precisam ser testados com frequência com base no tipo de teste, como inspeção visual do relé, peças de conexão, abertura e fechamento do disjuntor (CB), funções de proteção, funções lógicas, binário do relé de proteção e entradas e saídas analógicas, injeção primária, teste de resistência de isolamento e teste de injeção secundária.
Vantagens desvantagens
o vantagens de um relé de proteção inclui o seguinte.
- Este relé monitora diferentes parâmetros continuamente, como corrente, tensão, potência e frequência.
- Melhora a estabilidade do sistema através do isolamento da seção defeituosa
- Este relé elimina o erro rapidamente, reduzindo assim os danos.
- Este relé detecta falhas e seções defeituosas no sistema.
- Reduz o risco de incêndio.
- Ele fornece segurança elétrica e protege uma pessoa enquanto trabalha no sistema.
- Melhora o desempenho, estabilidade e confiabilidade do sistema.
- A operação desses relés é muito rápida e também muito rápida para redefinir.
- Estes podem ser utilizados em ambas as fontes de alimentação como AC e DC.
- Esses relés simplesmente funcionam em milissegundos e o resultado é instantâneo.
- Estes são os mais confiáveis, robustos, compactos e muito simples.
- É aplicável em diferentes campos.
o Desvantagens de um relé de proteção inclui o seguinte.
- Um relé de proteção não pode evitar falhas dentro de um sistema de potência, portanto, este relé passa mais tempo no monitoramento do sistema de potência.
- Ele precisa de manutenção periódica, bem como testar relés não estáticos.
- A operação deste relé pode ser simplesmente afetada devido ao envelhecimento, poluição e poeira do componente, o que resulta em disparos falsos.
- Esses relés fornecem segurança e consistência que são necessárias para operar com confiança.
Formulários
o aplicações de uma relação de proteção y incluem o seguinte.
- Um relé de proteção é usado para servir de proteção elétrica.
- O relé de proteção detecta um problema durante seu estágio inicial e reduz ou elimina significativamente os danos ao equipamento.
- Este dispositivo de relé é projetado principalmente para desarmar um CB (disjuntor) assim que uma falha for detectada.
- Este relé funciona como um dispositivo de detecção, por isso detecta as falhas, conhece sua posição e, por último, fornece o sinal de disparo ao disjuntor
- Este é um dispositivo de comutação usado para detectar as falhas e inicia a operação do disjuntor para separar o elemento defeituoso do sistema.
- Estes são muito úteis na proteção de alta tensão e média tensão e proteção de sobrecorrente a distância complexa.
Quais são as principais funções dos relés de proteção?
As principais funções dos relés de proteção são;
- Ele detecta a presença de uma falha.
- Ele detecta a localização da falha.
- Detecta a presença do tipo de falha.
- Ele fecha o circuito de desarme e opera o CB (disjuntor) para separar o sistema defeituoso.
Que tipo de relé de proteção é usado em um motor de indução?
O MPR ou relé de proteção do motor é usado para proteger o motor de indução de alta tensão.
Quais são os elementos essenciais de um relé de proteção?
Os elementos essenciais de um relé de proteção incluem principalmente um elemento sensor, um elemento de comparação e um elemento de controle.
Para que servem os relés de proteção?
Um relé de proteção é usado para detectar equipamentos defeituosos e monitora a corrente e tensão com TCs e PTs.
Quais são os tipos de relés usados para proteção trifásica?
Um relé de controle de tensão trifásico é usado na proteção trifásica.
Assim, isso é uma visão geral de um relé de proteção – trabalhar com aplicativos. Para operar o relé de proteção satisfatoriamente, ele deve ter essas qualidades como velocidade, seletividade, confiabilidade, simplicidade, sensibilidade, economia, etc. Aqui está uma pergunta para você, o que é um disjuntor?
