مزایا، کاربرد و روش های نگهداری

رله های حفاظتی

امروزه برق در همه جنبه های زندگی کاربرد دارد و بسیاری از امور بدون سیستم های برقی و الکترونیکی انجام نمی شوند. از این رو صرفه جویی در مصرف برق و کنترل جریان در دستگاه های برقی امری ضروری است. برای کنترل جریان باید از یک وسیله الکتریکی که از دستگاه های برقی محافظت می­کند، استفاده شود. یکی از این دستگاه های الکتریکی که به عنوان کلید خودکار نیز شناخته می شود که جریان را روشن یا خاموش می کند و جریان مورد نیاز را به مدار می دهد، رله محافظ نام دارد.

رله حفاظتی رله ای است که برای خاموش کردن مدار شکن در هنگام تشخیص عیب در یک سیستم الکتریکی تنظیم شده است. خطا یا عیب مدار ممکن است یک اتصال کوتاه یا یک مشکل غیر عادی باشد. یک رله، عیوب را پیدا کرده و جریان را در مدار متوقف می کند. رله های حفاظتی بر اساس دو اصل کار می کنند، یکی بر اساس جاذبه الکترومغناطیسی و دیگری بر اساس  القای الکترومغناطیسی. رله محافظ جذب الکترومغناطیسی با هر دو منبع AC و DC کار می کند و سیم پیچ را به سمت قطب های یک آهنربا الکترومغناطیسی جذب می کند. این رله ها به صورت آنی کار می کنند و تاخیر ندارند. در حالیکه رله القایی الکترومغناطیسی فقط با منبع AC کار کرده و از موتور القایی برای تولید گشتاور استفاده می کند. این نوع از رله ها بیشتر به عنوان رله جهت در سیستم ها برای حفاظت و عملیات سوئیچینگ با سرعت بالا استفاده می شوند.

مزایای استفاده از رله حفاظتی چیست؟

همانطور که از نام رله حفاظتی پیداست، کاربرد اصلی آن حفاظت از اجزا و قطعات الکترونیکی است. مزایای استفاده از رله ها شامل حفاظت از این قطعات است:

حفاظت از ژنراتور

حفاظت از موتور های اصلی

حفاظت ترانسفورماتور

حفاظت از خط انتقال با مقایسه فاز حفاظت حامل جریان

حفاظت فیدر توسط حفاظت دیفرانسیل سیم پایلوت

حفاظت از اتصال کوتاه و خطای زمین

تست رله های حفاظتی چگونه انجام می شود؟

تست کردن رله حفاظتی قبل از استفاده یکی از نکاتی است که باید به آن توجه کرد. انجام تست های مختلف می تواند طول عمر رله ها را افزایش دهد و کارایی و عملکرد آنها را نیز بالا ببرد. مراحل مختلفی که برای تست رله های حفاظتی انجام می شود به شرح زیر است.

بازرسی بصری تست رله های حفاظتی: قبل از برداشتن پوشش رله حفاظتی، بررسی پوشش می تواند اطلاعات ارزشمندی را نشان دهد و همچنین از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری کند. البته ابتدا باید گرد و غبار، کثیفی یا مواد فلزی رسوب شده روی روکش را حذف کرد. حذف چنین موادی از ورود آن به رله هنگام برداشتن پوشش جلوگیری می کند. در این بازرسی بصری باید اتصالات شل یا شکسته، عایق سوخته، کنتاکت های کثیف و ... مورد بررسی قرار گیرند. همچنین باید بررسی شود که رله و ویژگی های آن مطابق برگه راهنما باشد.

بازرسی مکانیکی تست رله های حفاظتی: در بازرسی مکانیکی رله حفاظتی، محکم بودن اتصالات بررسی می شوند. اگر برخی از اتصالات شل باشند، موجب لرزش بیش از حد دستگاه می گردند. همچنین تمام شکاف ها باید عاری از مواد خارجی باشند و در صورت یافتن مواد خارجی بیش از حد، بازرسی واشر ضروری است. شکاف های متحرک (شکاف های تماس، شکاف آرمیچر و غیره) باید اندازه گیری شوند و مقادیر آنها با اندازه گیری های قبلی مقایسه گردند. اگر تغییرات زیادی در این اندازه‌ها وجود داشته باشد، ممکن است موجب سایش بیش از حد گردد که منجر به فرسوده شدن قطعات می شود.

تست های عملکردی: تست های عملکردی شامل اعمال ورودی های مناسب به رله حفاظتی تحت آزمایش و اندازه گیری عملکرد آن است. این کار به منظور تعیین اینکه آیا رله با مشخصات ذکر شده  مطابقت دارد یا خیر، انجام می شود. این تست معمولا تحت شرایط محیطی کنترل شده انجام می گیرد.

تفاوت رله حفاظتی با سایر قطعات الکتریکی مشابه

همانطور که در مقاله های قبل نیز اشاره شد رله حفاظتی دستگاهی است که برای ارسال سیگنال‌های ورودی به ترانسفورماتورهای مدار برای صدور فرمان‌های کنترل، جهت باز کردن یا بسته شدن کلیدهای مدار، مورد استفاده قرار می گیرد. در برخی موارد، رله ها نیز به کانال های ارتباطی متصل می شوند تا اطلاعات را با رله های دیگر تبادل کنند. رله های الکترونیکی همیشه به منبع تغذیه نیاز دارند که معمولا از طریق اتصال به باتری dc مدار تامین می شود. از همین رو ممکن است رله ها با سایر قطعات الکتریکی مانند مدار شکن و کنتاکتور اشتباه گرفته شوند. ما در این قسمت به بررسی تفاوت میان این قطعات الکتریکی می پردازیم.

تفاوت رله های حفاظتی و مدار شکن : رله حفاظتی و مدار شکن تفاوت های زیادی دارند که مهمترین آنها شامل این موارد است. رله ها می توانند به صورت جهت دار و غیر جهت دار باشند. در حالی که مدار شکن ها این قابلیت را ندارند. رله های حفاظتی تنها عیوب را تشخیص داده و ارسال سیگنال موجب قطع شدن جریان در مدار می شوند. یعنی به تنهایی نمی توانند کنتاکت ها را باز یا بسته کنند. در حالی که مدار شکن ها توانایی قطع مدار و راه اندازی مجدد آن به صورت دستی، خودکار و حتی از راه دور را دارند. رله بیشتر به عنوان حسگر در سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرد، حال آنکه مدار شکن ها قطع مدار و جداسازی آن را انجام می دهند. رله ها می توانند به عنوان تقویت کننده سیگنال نیز استفاده شوند در حالی که مدار شکن این قابلیت را ندارد. رله ها دستگاه های کنترل کننده اند در حالی که مدار شکن ها دستگاه های سوئیچینگ هستند.

یک رله حفاظتی در قسمت هایی از مدار که دارای سیگنال‌های ورودی با توان و ولتاژ پایین هستند، کار می‌کند، در حالی که مدار شکن ها در تمامی مدار و قسمت های مختلف که دارای توان های بالا و یا کم هستند مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل این امر آن است که عملکرد مدار شکن در مدارها به صورت خودکار می باشد. یک رله فقط در صورت بروز خطا به مدار شکن سیگنال می دهد در حالی که مدار شکن بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط سیگنال های رله به عنوان یک دستگاه خودکار قطع کننده عمل می کند.

امروزه برق در همه جنبه های زندگی کاربرد دارد و بسیاری از امور بدون سیستم های برقی و الکترونیکی انجام نمی شوند. از این رو صرفه جویی در مصرف برق...