آرشیو تحقیق و مقالات برق

مقدمه واصول كاررله

درتاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی ء مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب وادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ء دینامیکی والکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حدمجاز درجه حرارت ء خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد.این خطاها ممکناست بصورت اتصال کوتاه ء اتصال زمین ء پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن وشکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنندباید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شود تا ازدیاد و گسترش خطا و ازکار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد.پس باید شبکهطوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشدبرای این کار باید از رله استفاده کرد ء وظیفه رله این است که در وقع پیش آمدن خطادر محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یادر صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود

رله وساختمان آن

رله اصولا بهدستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک میشود و موجب به کار افتادن دستگاه ویا دستگاه های الکتریکی دیگری می شود .رله ای که برایحفاظت دستگاههای برقی به کار برده می شود رله حفاظتی نامیده می شود ورله از نظراتصال به شبکه به دو نوع اولیه ( پریمر) و ثانویه ( زکوندر ) تقسیم می شود

رله اولیه یا پریمر

در این نوع رلهسیم پیچی تحریک شونده مستقیما در مدار قرار دارد یعنی بدون ترانس جریان یا ولتاژ درمدار قرار می گیرد

معایبرله اولیه

1- حجم بزرگ ( از نظر عایق بندی

2- حساسیت کمتر

3- عدم دسترسیدر حین کار (نمی توان دست زد

 ) 4- محدودیتجریان و ولتاژ ( در ولتاژ و جریان زیاد نمی توان بکار برد )
مزایای رلهاولیه

: 1- ارزانتر

2- امکان تشخیصسریعتر اشکال در سیستم حفاظت

رله ثانویه یا زکوندر

رله ای که سیمپیچ تحریک کننده آن از سیم پیچ ثانویه ترانس جریان یا ولتاژ شبکه ای که باید حفاظتشودنیرو می گیردرله زکوندر نامیده می شود.

معایب رلهثانویه عبارتند از

1- گرانتر

 2- خرابی بیشتر

مزایای رلهثانویه عبارتند از

1- حجم کوچکتر

2- حساسیت بیشتر

 

هدف از حفاظت

برای جلوگیری ازصدمه بیشتر قسمت آسیب دیده و جلوگیری از صدمه دیدن قسمت های سالم

مشخصات سیستمحفاظت

1-  سرعت عملکردرله 2- قابلیت انتخاب 3- حساسیت 4- پایداری 5- هزینه

1- سرعت عملکردرله : فاصله زمانی بین وقوع اتصال و عملکرد رله کم باشد.
2- قابلیتانتخاب : فقط قسمت آسیب دیده ازمدار خارج می شود.

3- حساسیت : بینحداکثر مقدار مجازو حداقل مقدار غیر مجاز تفاوت گذاشته شود .

4- پایداری : جلوگیری از عملکرد رله در شرایط گذرا

5- هزینه : رلهای که در هر قسمت از سیستم قرار می دهند بایستی هزینه رله را در نظر داشته باشند.

حفاظت از خطوط 132 کیلو ولت

انواع رله هاییکه در خطوط 132 کیلو ولت بکار می روند عبارتند از SUB1 یا رله های اصلی که عبارتند از :

رله دیستانس ،رله اتو رکلوزر ، رله پاور سوئینگ ، رله فیوز فیلورو SUB2 یا رلههای پشتیبانی عبارتند از :

رله اورکارنتدایرکشنال و رله ارت فالت دایرکشنال

رله دیستانس ( رله مقاومت سنج ) :در آخر صحفه بیشتر توضیح دادم

رله دیستانس ازلحاظ کار مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد و رله دیستانس بر اساسفاصله یا امپدانس عمل می کند یعنی رله دیستانس زمانی عمل می کند که امپدانس خط ازمقدار تنظیم شده کمتر باشد در غیر این صورت عمل نمی کند و از لحاظی چون مقاومت مصرفکننده ها در حد تنظیم نیست از امپدانس مصرف کننده ها صرف نظر شده ودر زمان اتصالکوتاه طبق رابطه Z=U/ I امپدانس کم می شود چون جریان زیاد می گردد و هر چقدر اینامپدانس به رله نزدیکتر شود رله زودتر قطع می کند.

در ضمن در شبکهای که چند رله دیستانس بکار می رود در موقع اتصالی همه رله های دیستانس تحریک شده ،ولی فقط رله ای قطع می کند که به محل اتصال نزدیک بوده وبقیه رله ها به حال خود بزمی گردد.

رله اتو رکلوزر

انتقال انرژیهمیشه در اثر برخورد دو سیم به هم یا سیم به زمین ، اتصالی بوجود نمی آید بلکه عاملبیشتر اتصال ها در اثر جرقه قوس الکتریکی می باشد . این قوس ممکن است بین سیم وزمین در طول مقره یا بین دو سیم زده شود و جرقه معمولا به علت نا مساعد بودن هوا کهشامل برف و مه و طوفان و یا در اثر ازدیاد ولتاژ شبکه که شامل صاعقه یا قطع و وصلمی باشد در کلید بوجود می آید ، چنین جرقه هایی اغلب با قطع آنی و کوتاه مدت فشارشبکه از بین رفته و خاموش می شود. برای پایداری شبکه از یک نوع کلید در مدارهایفشار قوی از 20 کیلو ولت به بالا و معمولا بیشتر در شبکه های هوایی مورد استفادهقرار می گیرد چون اغلب اتصالی ها در شبکه هوایی رخ می دهد .
تعریف رکلوزر

وسیله ای است کهدر زمان اتصال کوتاه یا اتصال گذرا خط را قطع ، مجددا به طور اتومات وصل کند و درمواقع اتصال دائم خط را قطع دائم می نماید .
اتصال گذرا شامل : 1- پرنده 2- گیر کردن شاخه درخت به سیم 3- در اثر باد یا طوفاناتصال دائم شامل : 1- پارگی سیم 2- کابل زدگی یا زخم شدن کابل 3- یخ بستن

رله پاور سوئینگ

برداشتن بار ازشبکه باعث نوسان شدید که ناشی از تغییر بار شدید است می گردد و زمان آن بسیار کوتاهاست و خط یک امپدانس شدید بوجود می آورد که ممکن است درداخل دایره رله حفاظتیدیستانس می باشد و در نتیجه رله عمل نماید برای جلوگیری از این کار یک مدار بهعنوان پاورسوئینگ بلوکینگ اضافه می کنیم و از عملکرد بی مورد رله دیستانس جلوگیریمی نماییم

رله فیوز فیلور

فیوز فیلور درخطوط 132 کیلو ولت بکار می رود و طرز کار آن به این صورت است که چنانچه فیوز تغذیهولتاژ رله دیستانس که در ثانویه ترانس ولتاژ قرار دارد عمل کند ، ولی لتصالی درشبکه وجود نداشته باشد فیوز فیلور عمل نموده باعث بلاک رله دییستانس می شود . زیرامی دانیم رله دیستانس براساس Z=U/ I کار می کند . سپس اگر ولتاژ قطع شود رلهدیستانس به خطا عمل می نماید که در این حالت فیوز فیلور از این خطا جلوگیری می کندبا عملکرد فیوز فیلور آلارم شاخص قرمز رنگی نشان داده می شود پس از وصل فیوز دکمهقرمز رنگ فیوز فیلور را ریست می کنیم

رله اور کارنت دایرکشنال

رله اورکارنتدایرکشنال که زمان روی آن تنظیم شده و بر طبق آن عمل می کند و کاربرد رله جریانزیاد دایرکشنال برای مواردی که اتصالی از یک طرف تغذیه می شود به کار می رود

انواع رله جریانزیاد عبارتند از : 1- زمان ثابت 2- زمان معکوس 3- آنی
1- زمان ثابت : زمان عملکرد قابل تنظیم و به مقدار شدت ارتباط ندارد یا به عبارت دیگر رله ای استکه در زمان معینی تنظیم می شود

2- زمان معکوس : زمان عملکرد نسبت عکس با شدت جریان دارد یا به عبارت دیگر هر چقدر شدت جریان زیادترشود زمان قطع کمتر می شود

3- آنی : زمانعملکرد صفر است .

مقدمه واصول کار رله ها : در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی ء مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب و ادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ء دینامیکی و الکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد مجاز درجه حرارت ء خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد. این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه ء اتصال زمین ء پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شود تا ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد. پس باید شبکه طوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشد برای این کار باید از رله استفاده کرد ء وظیفه رله این است که در وقع پیش آمدن خطا در محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یا در صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود قدمه واصول کار رله ها : در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی ء مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب و ادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ء دینامیکی و الکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد مجاز درجه حرارت ء خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد. این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه ء اتصال زمین ء پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شود تا ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد. پس باید شبکه طوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشد برای این کار باید از رله استفاده کرد ء وظیفه رله این است که در وقع پیش آمدن خطا در محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یا در صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود رله وساختمان آن : رله اصولا به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک می شود و موجب به کار افتادن دستگاه ویا دستگاه های الکتریکی دیگری می شود . رله ای که برای حفاظت دستگاههای برقی به کار برده می شود رله حفاظتی نامیده می شود ورله از نظر اتصال به شبکه به دو نوع اولیه ( پریمر) و ثانویه ( زکوندر ) تقسیم می شود . رله اولیه یا پریمر : در این نوع رله سیم پیچی تحریک شونده مستقیما در مدار قرار دارد یعنی بدون ترانس جریان یا ولتاژ در مدار قرار می گیرد . معایب رله اولیه : 1- حجم بزرگ ( از نظر عایق بندی ) 2- حساسیت کمتر 3- عدم دسترسی در حین کار (نمی توان دست زد ) 4- محدودیت جریان و ولتاژ ( در ولتاژ و جریان زیاد نمی توان بکار برد ) مزایای رله اولیه : 1- ارزانتر ۲- امکان تشخیص سریعتر اشکال در سیستم حفاظت رله ثانویه یا زکوندر : رله ای که سیم پیچ تحریک کننده آن از سیم پیچ ثانویه ترانس جریان یا ولتاژ شبکه ای که باید حفاظت شود نیرو می گیرد رله زکوندر نامیده می شود. معایب رله ثانویه عبارتند از : 1- گرانتر 2- خرابی بیشتر مزایای رله ثانویه عبارتند از : 1- حجم کوچکتر 2- حساسیت بیشتر هدف از حفاظت : برای جلوگیری از صدمه بیشتر قسمت آسیب دیده و جلوگیری از صدمه دیدن قسمت های سالم مشخصات سیستم حفاظت : 1- سرعت عملکرد رله 2- قابلیت انتخاب 3- حساسیت 4- پایداری 5- هزینه 1- سرعت عملکرد رله : فاصله زمانی بین وقوع اتصال و عملکرد رله کم باشد. 2- قابلیت انتخاب : فقط قسمت آسیب دیده ازمدار خارج می شود. 3- حساسیت : بین حداکثر مقدار مجازو حداقل مقدار غیر مجاز تفاوت گذاشته شود . 4- پایداری : جلوگیری از عملکرد رله در شرایط گذرا . 5- هزینه : رله ای که در هر قسمت از سیستم قرار می دهند بایستی هزینه رله را در نظر داشته باشند. حفاظت از خطوط 132 کیلو ولت : انواع رله هایی که در خطوط 132 کیلو ولت بکار می روند عبارتند از SUB1 یا رله های اصلی که عبارتند ا ز : رله دیستانس ، رله اتو رکلوزر ، رله پاور سوئینگ ، رله فیوز فیلور و SUB2 یا رله های پشتیبانی عبارتند از : رله اورکارنت دایرکشنال و رله ارت فالت دایرکشنال رله دیستانس ( رله مقاومت سنج ) : رله دیستانس از لحاظ کار مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد و رله دیستانس بر اساس فاصله یا امپدانس عمل می کند یعنی رله دیستانس زمانی عمل می کند که امپدانس خط از مقدار تنظیم شده کمتر باشد در غیر این صورت عمل نمی کند و از لحاظی چون مقاومت مصرف کننده ها در حد تنظیم نیست از امپدانس مصرف کننده ها صرف نظر شده ودر زمان اتصال کوتاه طبق رابطه Z=U/ I امپدانس کم می شود چون جریان زیاد می گردد و هر چقدر این امپدانس به رله نزدیکتر شود رله زودتر قطع می کند. در ضمن در شبکه ای که چند رله دیستانس بکار می رود در موقع اتصالی همه رله های دیستانس تحریک شده ، ولی فقط رله ای قطع می کند که به محل اتصال نزدیک بوده وبقیه رله ها به حال خود بز می گردد. رله اتو رکلوزر : انتقال انرژی همیشه در اثر برخورد دو سیم به هم یا سیم به زمین ، اتصالی بوجود نمی آید بلکه عامل بیشتر اتصال ها در اثر جرقه قوس الکتریکی می باشد . این قوس ممکن است بین سیم و زمین در طول مقره یا بین دو سیم زده شود و جرقه معمولا به علت نا مساعد بودن هوا که شامل برف و مه و طوفان و یا در اثر ازدیاد ولتاژ شبکه که شامل صاعقه یا قطع و وصل می باشد در کلید بوجود می آید ، چنین جرقه هایی اغلب با قطع آنی و کوتاه مدت فشار شبکه از بین رفته و خاموش می شود. برای پایداری شبکه از یک نوع کلید در مدارهای فشار قوی از 20 کیلو ولت به بالا و معمولا بیشتر در شبکه های هوایی مورد استفاده قرار می گیرد چون اغلب اتصالی ها در شبکه هوایی رخ می دهد . تعریف رکلوزر : وسیله ای است که در زمان اتصال کوتاه یا اتصال گذرا خط را قطع ، مجددا به طور اتومات وصل کند و در مواقع اتصال دائم خط را قطع دائم می نماید . اتصال گذرا شامل : 1- پرنده 2- گیر کردن شاخه درخت به سیم 3- در اثر باد یا طوفان اتصال دائم شامل : 1- پارگی سیم 2- کابل زدگی یا زخم شدن کابل 3- یخ بستن رله پاور سوئینگ : برداشتن بار از شبکه باعث نوسان شدید که ناشی از تغییر بار شدید است می گردد و زمان آن بسیار کوتاه است و خط یک امپدانس شدید بوجود می آورد که ممکن است درداخل دایره رله حفاظتی دیستانس می باشد و در نتیجه رله عمل نماید برای جلوگیری از این کار یک مدار به عنوان پاورسوئینگ بلوکینگ اضافه می کنیم و از عملکرد بی مورد رله دیستانس جلوگیری می نماییم . رله فیوز فیلور : فیوز فیلور در خطوط 132 کیلو ولت بکار می رود و طرز کار آن به این صورت است که چنانچه فیوز تغذیه ولتاژ رله دیستانس که در ثانویه ترانس ولتاژ قرار دارد عمل کند ، ولی لتصالی در شبکه وجود نداشته باشد فیوز فیلور عمل نموده باعث بلاک رله دییستانس می شود . زیرا می دانیم رله دیستانس براساس Z=U/ I کار می کند . سپس اگر ولتاژ قطع شود رله دیستانس به خطا عمل می نماید که در این حالت فیوز فیلور از این خطا جلوگیری می کند با عملکرد فیوز فیلور آلارم شاخص قرمز رنگی نشان داده می شود پس از وصل فیوز دکمه قرمز رنگ فیوز فیلور را ریست می کنیم . رله اور کارنت دایرکشنال : رله اورکارنت دایرکشنال که زمان روی آن تنظیم شده و بر طبق آن عمل می کند و کاربرد رله جریان زیاد دایرکشنال برای مواردی که اتصالی از یک طرف تغذیه می شود به کار می رود . انواع رله جریان زیاد عبارتند از : 1- زمان ثابت 2- زمان معکوس 3- آنی 1- زمان ثابت : زمان عملکرد قابل تنظیم و به مقدار شدت ارتباط ندارد یا به عبارت دیگر رله ای است که در زمان معینی تنظیم می شود . 2- زمان معکوس : زمان عملکرد نسبت عکس با شدت جریان دارد یا به عبارت دیگر هر چقدر شدت جریان زیادتر شود زمان قطع کمتر می شود . 3- آنی : زمان عملکرد صفر است . رله ارت فالت دایرکشنال : رله ای است که مستقیما از اتصال زمین تغذیه می کند و در هنگامی که یک فاز یا دو فاز یا هر سه فاز به زمین وصل شود و جریان از آن بگذرد و به زمین برسد فورا رله آن را دیده و بوبین آن تحریک شده و فرمان قطع را صادر می کند و شاخص آن این عمل را نشان می دهد. حفاظت از باسبارها : حفاظت اصلی باسبارها توسط رله دیفرانسیل و حفاظت فرعی یا پشتیبانی آنها توسط رله های اورکارنت و ارت فالت می باشد . رله دیفرانسیل : رله دیفرانسیل بر اساس مقایسه جریان ها ( تراز جریانی ) کار می کند و به مقدار جریان بستگی ندارد و فقط اگر ضریب تبدیل بهم بخورد رله عمل می کند . رله دیفرانسیل برای حفاظت ترانس ، ژنراتور ، باسبار ، الکتروموتور بکار می رود. مواردی که باعث عملکرد نا خواسته رله دیفرانسیل می شود : الف : اشباع ترانس های جریان CT1 و CT2 در اثر عبور جریان اتصال کوتاه خارج از محدوده حفاظت باعث عملکرد رله می شود . ب : وجود تپچنجر در ترانس قدرت . ج : جریان ضربه ای در حفاظت ترانس قدرت . بنابراین رله دیفرانسیل باید طوری ساخته شود که در موارد بالا از عملکرد آن جلوگیری شود . الف - اشباع ترانس های جریان : در اثر عبور جریان زیاد ناشی از اتصال کوتاه خارج از محدوده ، حفاظت ترانس های جریان به ناحیه اشباع می رسد و بعلت عدم تطبیق منحنی های مغناطیسی آنها در ناحیه اشباع و در نتیجه خطای ترانس های جریان ، اختلاف جریانی بوجود می آید که می تواند باعث عملکرد نا خواسته رله شود . ب - وجود تپچنجر در ترانس های قدرت : در اثر تغییر مراحل تپ چنجر در ترانس های قدرت چون نسبت تبدیل ترانس ها در زمان تعویض تپ تغییر می کند در نتیجه در نسبت جریان اولیه و ثانویه نیز تغییری بوجود می آورد که باعث عملکرد ناخواسته رله می شود . برای جلوگیری از عملکرد رله دیفرانسیل باید پایدار باشد. ج – جریان ضربه ای : هنگام برقدار کردن ترانس ( در صورت باز بودن ثانویه ) یک جریان ضربه ای که مقدار آن به 8 تا 12 برابر جریان نامی می رسد از سیم پیچ اولیه عبور می کند که چون مقدار آن در سیم پیچ اولیه می باشد و جریان ثانویه صفر است رله دیفرانسیل به علت تفاوت جریان عمل خواهد کرد در صورتی که این جریان زیاد ، پس از چند میلی ثانیه کاهش می یابد و به جریان بی باری می رسد رله نباید در این حالت عمل نماید برای جلوگیری از عملکرد رله باید inrush Proof باشد . دستگاه حفاظت و مراقبت روغن : دستگاه هایی که جهت مراقبت روغن برای تعیین وتشخیص اتصال کوتاه در ترانس های روغنی روغنی بکار برده می شود عبارتند از : رله بوخهلتس و رله توی بر. رله توی بر در درجه اول برای حفاظت ترانس در مقابل اضافه بار و درجه دوم برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه بکار می رود . لذا برای شناسایی اتصال در داخل ترانس بیشتر از رله بوخهلتس استفاده می شود رله بوخهلتس : رله بوخهلتس رله ای است که جهت حفاظت دستگاه هایی که توسط روغن خنک می شود بکار می رود . این رله در اثر تولید گاز یا هوا در داخل منبع روغنی یا پایین آمدن سطح روغن از حد مجاز ویا جریان شدید بیش از حد مجاز روغن به کار می افتد و در مرحله اول زنگ خطر را بکار می اندازد و سطح روغن اگر بیشتر افت کرد در مرحله دوم دستگاه را قطع می کند . در رله بوخهلتس از روغن بعنوان عایق کاری و خنک کننده استفاده می شود . عواملی که سبب بکار انداختن رله بوخهلتس می شود : 1- جرقه بین هسته و قسمت های مختلف ترانس . 2- اتصال زمین بین حلقه های کلاف . 3- قطع شدن یک فاز یا سوختن آن . 4- چکه کردن روغن از تانک روغن ویا لوله های ارتباطی آن . در مرحله اول که زنگ خطر بکار می افتد و آلارم می دهد اشکالات بوجود آمده عبارتند از : 1- نقایص عایق کاری. 2- خراب شدن عایق ورقه های هسته و پیچ اتصال ورق های هسته . 3- کامل نبودن کنتاکتها در اتصالات الکتریکی . 4- گرم شدن بیش از حد قسمتی از سیم پیچ و خراب شدن عایق ها به علت عبور جریان فوکو بیش از حد. در مرحله دوم که دستگاه قطع خواهد شد و فرمان تریپ به ترانس داده خواهد شد اشکالات بوجود آمده عبارتند از : 1- شکستن بوشینگ ها . 2- اتصال کوتاه فاز به فاز . 3- اتصال زمین . 4- اتصال داخل سیم پیچ ها. 5- اتصال تپ ها به یکدیگر . 6- پایین آمدن سطح روغن در اثر سرد شدن روغن بیش از حد و کم بودن روغن یا نشتی روغن . رله توی بر : این رله نیز در حفاظت ترانس های روغنی بکار برده می شود در این رله نیز از حرکت روغن و ایجاد گاز استفاده شده است . همانطور که می دانیم ازدیاد درجه حرارت باعث انبساط روغن می شود و این روغن ضمن گذشتن از لوله رابط بین ترانس و ظرف انبساط رزرو به یک سوپاپ سنج ( دیافراگم ) برخورد می کند و در پشت سوپاپ فشار ایجاد می کند که این فشار توسط فشارسنج سنجیده می شود که در این فشار سنج چندین کنتاکت پیش بینی و نصب شده است به طوری که اگر ازدیاد فشار به طور آهسته انجام گیرد کنتاکت خبر دهنده بسته و باعث بستن مدار سیگنال خواهد شد و درصورتی که فشار سریعا ازدیاد یابد کنتاکت دیگری در فشار سنج موجب قطع فوری ترانس می شود. در مرحله اول در اثر بار زیاد ودر مرحله دوم اثر اتصا ل کوتاه ایجاد می شود.

تشريح رله و انواع آن

به درخواست بازديدکننده ي محترم آقاي مسعود عزيز که در رابطه با رله مطلب درخواست کرده بودند اين مطالب رو جمع آوري کردم و چکيده آن را جهت اطلاع در اين پست قرار دادم تا چند روز آينده به طور مهندسي به تجزيه و تحليل انواع کليد هاي دستي ، جيوه اي و ... تايمر ها ، انواع رله و راه اندازي آن ها، انواع موتورها و راه اندازي آن ها  و ديگر موضوعات الکترونيک قدرت (power electronic)  را بررسي خواهيم کرد . اميدواريم مورد توجه شما قرار بگيرد )رله هاي الکترو مغناطيسي (EMR ) رله ها بدون شک يکي از پر استفاده ترين ادوات کنترل در وضعيت مي باشند . يک رله کليدي است که به طريق الکتريکي عمل مي نمايد . رله به دو دسته تقسيم مي گردند : رله هاي کنترل رله هاي قدرت . همچنين رله هاي خاص بيشتري موجود مي باشند . رله هاي کنترل همان که از اسمشان پيداست براي کنترل مدارات قدرت پائين ويا ديگر رله ها پر استفاده ترين هستند . رله هاي کنترل در مدارات رله اتوماتيک به طور معمول يافت مي شوند و در جائي است که يک سيگنال کوچک الکتريکي يک عکس العمل زنجيري متوالي توابع مختلف رله ها را قطع مي نمايد .رله هاي قدرت گاهي اوقات کنتاکنور ناميده مي شوند . رله قدرت ، اسب کار سيستم هاي الکتريکي بزرگ است . رله قدرت مقادير بزرک قدرت را کنترل مي نمايد اما خودش با يک سطح قدرت کوجک و مطمئن عمل مي نمايد .بعلاوه براي افزايش اطمينان ، رله هاي قدرت هزينه  را کاهش ميدهند چرا که سيم هاي کنترل سبک از کليد کنترل به بوبين کنتاکتور قدرت وصل مي گردند . رله هاي قدرت و کنترل يکسان دارای یک بوبین پیچیده شده دور یک هسته آهنی ، یک مجموعه از کنتاکت های ثابت و متحرک و بدنه می باشد .یک کلید معمولاً برای قطع و وصل جریان بوبین به کار می رود . وقتی جریان از بوبین عبور کند یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می گردد . این الکنرو مغناطیس هسته را می کشد و کنتاکت رله را برای ارتباط کنتاکت ثابت به پائین حرکت می دهد . حرکت فیزیکی هسته تنها با عبور جریان از بوبین واقع می شود . هر تعداد کنتاکت می تواند در یک رله ساخته شود . بنابراین یک رله می تواند مدارات مختلفی را در یک زمان کنترل نماید.همانند کلید ها، کنتاکت های رله دارای حداکثر نرخ ولتاژ و جریان می باشند . اگر ابن نرخ ها افزایش داده شوند عمر کنتاکت شدیداً کاهش می یابد . رله ها همچنین دارای نرخ ولتاژ و جریان کمکی هستند . جریان کمکی مقدار جریان مورد نیاز بوبین برای عملکرد رله است . ولتاژ کمکی ولتاژ مورد نیاز برای تولید آن جریان می باشد .معمولاً ولتاژ اعمال شده حالت پایدار به بوبین رله یک چیز بیشتر از ولتاژ کمکی است . این وضعیت جریان کافی را برای عمل رله وقتی تحت نوسان واقع می شود مطمئن می سازد .

در رله های بزرگ جریان کمکی گاهی اوقات جریان گذرا   نامیده می شود . وقتی بوبین بدون انرژی می گردد و هسته کشیده نمی شود ، فاصله هوای بزرگی در مدار مغناطیسی وجود دارد . فاصله هوائی موجب می گردد که امپدانس بوبین کم شود . وقتی که ولتاژ به بوبین اعمال گردد ، اجازه برقراری جریان زیادی را می دهد . همانطور که هسته به ترکیب مغناطیسی نزدیکتر می گردد ، فاصله هوائی کوچکتر شده و کاهش فاصله هوائی باعث افزایش امپدانس بوبین می گردد.

امپدانس بوبین موقعی به حد اکثر خود می رسد که هسته درست در جای خود قرار گرفته باشد. وقتی که هسته درست در جای خود قرار گرفت جریان نهائی جریان پایدار شده   نامیده می شود . جریان بزرگتر وقتی که ابتدا بوبین تحریک می گردد جریان گذرا می باشد . جریان گذرا معمولاً 6 تا 10 برابر جریان پایدار است . نسبت واقعی جریان پایدار به جریان گذرا بستگی به طراحی رله دارد.رله عمل متناوب یعنی تنها برای یک دوره بخصوصی از زمان تحریک می گردد. در خلال زمان رله خاموش بوده و بوبین انرژی گرمایی ایجاد شده را در زمان عبور جریان از بوبین تلف می نماید .بسیاری کاربردهای صنعتی نیازمند این هستند که راه اندازی بدور از اپراتور واقع گردد . اما این امر با راه اندازی دستی امکان پذیر نیست . همچنین خیلی پردازش ها به کنترل اتوماتیک موتور ها نیازمندند و بدین منظور راه انداز دستی جوابگو نیست .بدین لحاظ در این کاربرد ها ، راه اندازهای مغناطیسی موتور مورد استفاده قرار می گیرند.

راه اندازهای مغناطیسی  معمولاً رله هایی هستند که با تغییر در اصول  کار می کنند . عبور جریان از یک الکترومغناطیس تولید یک میدان مغناطیسی را می نماید . میدان ، هسته متحرک را جذب نموده و آنرا بالا می کشد . کنتاکت های رله به هسته متصل گشته و وقتی هسته کشیده شد بسته می گردند . همانند رله های ذکر شده ، راه انداز مغناطیسی موتور دارای یک ولتاژ و جریان کمکی می باشد که بزرگتر از مقدار مورد نیاز برای تحریک کردن راه انداز است

-- حفاظت ديستانس

رله هاي ديستانس براي حفاظت خطوط انتقال به كار مي روند و از آنجا كه فاصله عيب را با اندازه گيري امپدانس مشخص مي كنند، بدين نام مشهور شده اند. به طور كلي وقتي اتصالي در شبكه رخ مي دهد اينگونه رله ها نقش حفاظتي خط و تعيين فاصله اتصالي تا رله را به عهده دارند. معمولا حفاظت اصلي خطوط انتقال رله هاي ديستانس و حفاظت پشتيبان اين خطوط رله هاي اضافه جريان هستند. دليل اين امر آن است كه زمان عملكرد رله هاي ديستانس بر روي خطي كه رله روي آن است بسيار كم و زمان عملكرد رله جريان زياد نسبتا زياد است.

-اصول كار رله‌هاي ديستانس:

رله هاي ديستانس صرف نظر از انواع مختلف آنها بر مبناي اندازه گيري فاصله الكتريكي رله تا محل خطا كار مي كنند. در مواقعي كه حداقل جريان خطا قابل مقايسه با جريان بار باشد، اين رله ها كاربرد وسيعي پيدا مي كنند و اين از آنجا ناشي مي شود كه رله هاي ديستانس به جريان حساس نيستند، بلكه امپدانس ظاهري (فاصله الكتريكي) تا محل خطا را مي سنجند. رله هاي ديستانس داراي يك امپدانس داخلي به نام امپدانس تنظيم رله مي باشند. اين امپدانس (Z0) برابر امپدانس قسمتي از خط است كه رله بايد آن قسمت را مورد حفاظت قرار دهد.

-ساختمان رله ديستانس:

اين رله با دو عنصر ولتاژ و جريان سروكار دارد و نسبت اين دو پارامتر را مي سنجد. يعني در اصل از دو ترانس ولتاژ و جريان تشكيل شده است. به طور كلي مي توان گفت كه يك رله ديستانس از قسمتهاي زير تشكيل شده است:

1- عضو تحريك كننده 2- عضو سنجشي رله ديستانس (عضو زماني) 3- عضو جهت ياب 4- تعداد زيادي رله كمكي

طرز كار بدين صورت است كه از سيم پيچ عمل كننده (شكل 2 ) جرياني متناسب با جريان اتصال كوتاه مي گذرد و هنگاميكه جريان خطا به يك آستانه رسيد، اين سيم پيچ تحريك شده و كنتاكتهاي مربوطه را به هم وصل مي كند در نتيجه رله عمل كرده و مدار قطع مي گردد و در ضمن سيم پيچي كه سيم پيچي بازدارنده نام دارد نيروي مقاوم يا نيروي بازدارنده را توليد مي كند و باعث توليد گشتاور در خلاف جهت گشتاور حاصل از سيم پيچ عمل كننده مي گردد. لذا هر چه ولتاژ بيشتر باشد يا نقطه اتصال كوتاه از رله دورتر باشد نيروي سيم پيچ بازدارنده بيشتر شده و در اصل مقاومت ظاهري خط تا نقطه اتصالي بيشتر مي شود.

به طور كلي در يك رله ديستانس از يك تحريك جريان زياد و يك تحريك ولتاژ كم و در نتيجه از تحريك توسط امپدانس كم استفاده مي شود. در تحريك توسط جريان زياد از يك رله جريان زياد كه براي 0.8 تا 2 برابر جريان نامي ترانسفورماتور جريان قابل تنظيم است، استفاده مي شود و مي توان با توجه به نوع شبكه، در مواقعي كه نقطه صفر ستاره آن ايزوله باشد، از دو رله استفاده كرد. در مواقعي كه شبكه مستقيما به زمين وصل شده باشد از سه رله استفاده مي كنند، البته رله سوم، رله اتصال زمين مي باشد. تحريك توسط رله هاي جريان زياد در شبكه هايي قابل استفاده است كه حداقل جريان اتصال كوتاه فازي از ماكزيمم جريان كار عادي و نرمال شبكه بيشتر باشد. ولي در تحريك توسط امپدانس كم نبايد حداقل جريان اتصال كوتاه از ماكزيمم جريان عادي شبكه بيشتر شود. تحريك كننده امپدانس كم نسبت ولتا‍ژ و جريان را مي سنجد.

-انواع رله هاي ديستانس:

رله هاي ديستانس با توجه به «امپدانس تنظيم» عمل مي كنند. اين امپدانس مقداري مختلط است در نتيجه داراي دامنه و فاز خواهد بود. با توجه به اين موضوع مي توان محدوده عملكرد رله ها را در صفحه مختلط R-X توسط يك منحني بيان نمود.

يك رله ديستانس با هر نوع منحني مشخصه اي داراي سه ناحيه حفاظتي مي باشد. در ناحيه 1 معمولا امپدانس معادل 80 % خط اول (خط اصلي) تنظيم مي شود و زمان عملكرد آن خيلي سريع يعني حدود 0.01 ثانيه است و به عنوان حفاظت اصلي خط به كار مي رود. علت اينكه كل خط اصلي به عنوان ناحيه اول انتخاب نمي شود آن است كه به واسطه خطاهاي ناشي از ترانسفورماتور جريان به عنوان تنظيم ناحيه اول انتخاب نمي شود آنست كه به واسطه خطاهاي ناشي از ترانسفورماتور جريان يا ولتاژ عملكرد اين رله با رله روي خط بعدي همزمان نباشد.

امپدانس تنظيم ناحيه دوم رله معمولا برابر كل امپدانس خط اصلي به اضافه حدود 50% امپدانس خط بعدي است و زمان عملكرد آن حدود 0.4 ثانيه است. ناحيه سوم رله ديستانس داراي امپدانس تنظيمي برابر كل خط به اضافه كل خط دوم به علاوه حدود 25% خط سوم است. بديهي است زمان عملكرد اين ناحيه حدود 0.8 ثانيه است.

در زير انواع مختلف مشخصه ها را مختصرا ذكر مي كنيم:

1- رله ديستانس با مشخصه امپدانسي يا تخت

اين رله ساده ترين رله از نظر ساختمان و عملكرد مي باشد. مشخصه اين رله دايره اي است كه مركز آن مبدا مختصات و شعاع آن به اندازه قدر مطلق امپدانس تنظيم آن (ZS) مي باشد. در شكل (3) مشخصه اين رله نشان داده شده است. در اين شكل زاويه امپدانس خط AB است. اين رله فقط به دامنه امپدانس رله تا محل خطا حساس است و براي خطاهاييكه قدر مطلق امپدانس رله تا آن خطا كمتر از l ZS l باشند صرفنظر از جهت جريان خطا عمل مي كند.

با توجه به شكل رله براي خطاهاي AB (در جهت ديد رله ) و BC (در پشت سر رله) عمل مي نمايد كه اين عملكرد بزرگترين عيب اين رله است زيرا همانند رله هاي غير جهت دار عمل مي كند. از اينرو هماهنگي اين رله ها با يكديگر مشكل و در بعضي موارد غير ممكن است به همين دليل اين رله را هيچگاه به تنهايي مورد استفاده قرار نمي دهند و همواره به همراه رله هاي ديگر كه در ادامه شرح داده مي شود از آن استفاده مي گردد. معادله اين رله عبارت است از Z= l ZS l ؛ اين معادله دايره اي است كه در شكل (3) نشان داده شده است.

براي آنكه بتوان اين رله را به تنهايي مورد استفاده قرار داد بايد آنرا جهت دار كرد. براي اينكار بايد محدوده عملكرد اين رله را تا حد ممكن در ناحيه اول مختصات قرار دهيم. بهترين زاويه مشخصه المان جهت دار با امپدانس تنظيمي خط مورد حفاظت در حدود 90 درجه مي باشد. شكل (4) مشخصه رله امپدانسي جهت دار را نشان مي دهد.

معايب اين رله را ميتوان در موارد زير خلاصه نمود:

1- اين رله جهت خطا را تشخيص نمي دهد و در نتيجه استفاده از يك المان جهت دار در آن ضروري است.

2- اين رلهع بر اثر مقاومت قوس محل خهطا مي تواند عملكرد اشتباه داشته باشد، زيرا بر اثر مقاومت قوس، بردار امپدانس خطا در روي محور R ها در جهت مثبت كشيده مي شود و با اين كار ممكن است خطا از محدوده عمل اين رله خارج شود.

3- به علت پوشانده شدن محدوده وسيعي از صفحه مختلط توسط مشخصه اين رله، عملكرد آن به مقدار زيادي به نوسانات قدرت حساس است. به عبارت ديگر مكان هندسي امپدانس بهنگام نوسانات قدرت پايدار (قابل برگشت به وضع عادي) داخل مشخصه عملكرد رله قرار مي گيرد و سبب عملكرد رله مي شود.

4- رله ديستانس با مشخصه افست مهو

همانطور كه از مشخصه اين رله پيداست، علاوه بر در بر گرفتن خط مورد حفاظت در جهت ديد خود، قسمتي از خط پشت سر خود را نيز مي پوشاند. مشخصه افست (قسمتي كه پشت سر خود را مي بيند) معمولا براي هنگامي استفاده مي شود كه رله مي خواهد پشت سر خود را نيز ببيند و آن وقتي است كه مثلا رله اصلي شينه عمل نكرده است و اين رله به عنوان پشتيبان براي ناحيه پشت سر خود عمل مي كند. بنابراين لازم است فقط ناحيه سوم رله مطابق شكل8 داراي افست باشد.

5- رله ديستانس با مشخصه راكتانسي

مشخصه اين رله يك خط مستقيم موازي با محور افقي است كه داراي راكتانس ثابتي مي باشد و در صورتيكه راكتانس محل وقوع خطا تا رله كمتر از رآكتانس تنظيمي باشد، رله عمل خواهد كرد. به علت وجود مشخصه خاص اين رله فقط حساس به راكتانس بوده و مقاومت خطا روي آن هيچگونه اثري ندارد. رله به صورت معمولي آن براي تمام خطاهاي پشت سر خود و حتي براي شرايط كار نرمال و نوسان قدرت عمل خواهد كرد. در واقع اين رله براي محدود كردن گستره عملكرد رله هاي ديگر نظير رله امپدانسي بكار مي رود. معادله اين رله X=XS=Cte مي باشد؛ X راكتانس امپدانس خطا و XS راكتانس امپدانس تنظيم رله است. منحني مشخصه رله راكتانسي مطابق شكل (9-5) مي باشد و تنظيم رله متناسب با راكتانس درصد پوشش خط (XS ) است. در اينجا اگر راكتانس ديده شده به وسيله رله كمتر از XS باشد، رله عمل مي كند و اگر بيشتر از آن باشد، رله عمل نخواهد كرد. همانطور كه از مشخصه اين رله استنباط مي شود افزايش مقاومت ديده شده خطا، تاثيري در عملكرد رله نخواهد داشت. افزايش مقدار مقاومت باعث مي شود كه انتهاي بردار امپدانس، انتقال پيدا كند و در نتيجه باز هم در ناحيه عملكرد رله قرار مي گيرد. به همين دليل اين رله نسبت به مقاومت خط يا اثر مقاومت جرقه حساس نمي باشد.

6- رله ديستانس با مشخصه اهمي

مشخصه اين رله يك خط مستقيم مي باشد كه ضريب زاويه آن مي تواند تغيير كند. همانند رله رآكتانسي اين رله به تنهايي به كار نمي رود بلكه براي محدود كردن مشخصه ديگر رله ها به كار برده مي شود.

7- رله ديستانس با مشخصه كواد (چهارگوش)

رله كواد يك رله راكتانسي محدود شده است. اگر تعداد وروديهاي رله استاتيكگي را زياد كنيم مشخصه رله چهار گوش را بدست مي آوريم. شكل (11-5) مشخصه رله كواد يا چهار گوش را نشان مي دهد. همانگونه كه در شكل ديده مي شود يكي از محاسن اين رله آن است كه به راكتانس خطا تا محل رله حساس مي باشد كه البته با توجه به امتداد اين مشخصه در جهت محور R ها مي توان مقاومت محل قوس را نيز در تنظيم رله در نظر گرفت.

رله وصل مجدد(Auto recloser) :

اتصالي هاي شبكه سيم هوايي انتقال انرژي هميشه در اثر برخورد و تماس دائم دو سيم يا سيم و زمين بوجود نمي آيد، بلكه عامل بيشتر اتصالي ها جرقه و قوس الكتريكي مي باشد. چنين جرقه هايي اغلب با قطع آني و كوتاه مدت فشار شبكه از بين رفته و خاموش مي شود. بايد به محض وقوه اتصالي در شبكه، سيم اتصالي شده را از شبكه قطع كرد ولي اگر همين قطع ولتاژ سبب بر طرف شدن اتصالي شود، لازم نيست كه شبكه براي مدت درازي به حالت قطع باقي بماند، بلكه بايد بوسيله اي پس از گذشت زمان كوتاهي مجددا مدار را وصل كرد و چون اغلب نمي توان تشخيص داد كه اتصالي در اثر برخورد دو سيم و يا در اثر جرقه بوجود آمده است، لذا عمل قطع و وصل به كمك كليد قدرت مخصوص كه از دستگاهي به نام رله وصل مجدد فرمان مي گيرد انجام مي شود.

البته در پست هاي فشار قوي مازندران عمدتا رله وصل مجدد به گونه اي تنظيم مي شود تا دفعات وصل مجدد تنها به يك بار محدود شود و در صورت باقي ماندن خطا براي هميشه به حالت قطع در مي آيد.

رله سنكرون چك:

زماني كه دو خط از شبكه بخواهند به يكديگر متصل گردند اين رله رابطه فازي و ولتاژ دو خط را مقايسه نموده و در صورت تطابق (تمايز نبايد بيش از 10% باشد.) اجازه اتصال آنها را مي دهد.

اين رله زماني بكار مي‌رود كه دو يا چند فيدر به يك باس مشترك متصل مي‌گردند. اتصال موفقيت‌آميز دو منبع به يكديگر بستگي به اختلاف دامنه‌هاي ولتاژ طرفين، زاويه‌هاي فاز و فركانسهاي دو منبع در زمان اتصال دارد. رله كنترل سنكرونيزم در صورت نزديك بودن مقادير دو طرف، اجازه اتصال را خواهد داد.

رله سنكرون‌كننده، رله‌اي است كه در رابطه با اتصال ژنراتور به شبكه و يا اتصال دو شبكه مجزا مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين رله سنكرون‌كننده براي كنترل يك يا چند كليد در يك نيروگاه و ارتباط با سيستم كنترل نيز بكار مي‌رود. بر خلاف رله كنترل سنكرونيزم، رله سنكرون‌كننده مي‌تواند فرمان وصل كليد را در نقطه دقيق سنكرونيزم صادر نمايد.

سنكرون‌كردن دستي نيازمند آموزش، استفاده از قدرت تشخيص، تجربه و دقت كافي از طرف اپراتور است. كليدها و ژنراتورها در صورت عدم دقت اپراتور دچار صدمه مي‌شوند. بنابراين فرمان وصل كليد، تنها وقتي كه رله سنكرونيزم اجازه دهد، صادر مي‌گردد.

رله كنترل سنكرونيزم براي نظارت بر اتصال دستي كليد بكار مي‌رود. بنابراين اپراتور مقادير سنكرونيزم را كنترل كرده و بطور دستي فرمان وصل مي‌دهد ولي كنتاكت باز رله سنكرونيزم كه بصورت سري قرار گرفته است از اتصال جلوگيري مي‌كند. كنتاكت باز رله سنكرونيزم وقتي بسته مي‌شود كه اختلاف زاويه فاز در دو طرف كليد از مقدار مشخص كمتر بوده و همچنين اختلاف ولتاژ بين دو طرف مقدار كمي را دارا باشد.

رله سنكرونيزم به دو طريق مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مي‌توان اين رله را بعنوان ناظر در اتصال دستي ژنراتور به شبكه مورد استفاده قرار داد. طريق ديگر استفاده از رله سنكرونيزم در اتصال اتوماتيك ژنراتور به شبكه است كه در اين حالت علاوه بر اينكه شرايط سنكرونيزم مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد، فرمانهايي از طرف رله سنكرونيزم به سيستمهاي تنظيم فركانس و ولتاژ ژنراتور ارسال مي‌گردد و اتصال كاملاً اتوماتيك صورت مي گيرد.

رله ولتاژي:

رله‌‌هاي ولتاژي به دو نوع ولتاژ كم و ولتاژ زياد تقسيم مي‌شوند كه در حالت‌هاي نقصان و ازدياد ولتاژ در شبكه عمل مي‌نمايند. علاوه بر اين، حالت عدم تقارن ولتاژ در سه فاز سيستم را حس نموده و فرمانهاي كنترلي لازم را صادر مي‌كنند. در بعضي از موارد، از رله ولتاژ زياد در تركيب حفاظت تفاضل ولتاژ بهره گرفته مي‌شود، بنابراين چنانچه اختلاف دو ولتاژ از يك حد مشخص فراتر رود، رله عمل مي‌كند.

الف ـ رله ولتاژ كم

رله ولتاژ كم رله‌اي است كه با كاهش ولتاژ مجموعه‌اي از كنتاكتها را متصل مي‌كند و به دو نوع زير تقسيم مي‌گردد:

- رله با تأخير زماني: تنظيم ولتاژ با تپ‌هاي گسسته قابل انجام است و زمان تأخير در ارسال فرمان قطع نيز قابل تنظيم مي‌باشد.

- رله آني: در اين حالت نيز تنظيم تپ‌هاي ولتاژ وجود دارد و زمان در يك محدوده كوچك قابل تغيير مي‌باشد.

ب ـ رله ولتاژ زياد

رله ولتاژ زياد در مقابل افزايش ولتاژ عمل نموده و فرمانهاي كنترلي را صادر مي‌نمايد. اين نوع رله در موارد زير بكار مي‌رود:

- حفاظت سيستم در مقابل اضافه ولتاژ: اين رله مي‌تواند در مقابل افزايش ولتاژ، سيگنال خبردهنده ارسال كند و يا در صورت لزوم بارها و مدارهاي حساس به ولتاژ را قطع نمايد و از صدمه ديدن آنها جلوگيري نمايد.

- عدم تقارن ولتاژ فازها: رله ولتاژي، عدم تقارن ولتاژ در فازها را در حالت اتصال كوتاه و اشكال در فيوز ثانويه ترانس ولتاژ حس مي‌كند كه اين كار با اندازه‌گيري توالي صفر و منفي ولتاژها انجام مي‌گيرد.

رله عدم تقارن ولتاژ براي ايزوله‌كردن رله‌ها يا وسايلي كه با قطع ولتاژ در يك يا هر سه فاز ثانويه ترانس ولتاژ يا وجود اشكال در فيوز ثانويه ترانس ولتاژ نادرست عمل مي‌كنند، بكار مي‌رود. بعنوان مثال رله ديستانس يا رله سنكرونيزم، در اين صورت فرمان نادرست صادر مي‌كنند. بنابراين زمان قطع رله بالانس ولتاژ بايد بحدي كوچك باشد تا قبل از اينكه رله‌هاي نامبرده باعث قطع كليد شوند، آنها را از مدار خارج كند.

رله‌هاي ولتاژ زياد نيز داراي دو نوع تأخيري و آني هستند. در رله‌هاي ولتاژ زياد آني تنها تنظيم ولتاژ آستانه مطرح است و پس از افزايش ولتاژ از حد مربوطه، رله بلافاصله عمل خواهد كرد

-رله اضافه جريان Over Current:

رله اضافه جريان در خط به عنوان رله پشتيبان براي رله ديستانس استفاده مي شود، بر خلاف باسبار كه در آنجا اين رله يك حفاظت اصلي مي باشد. اصول اين حفاظت بر اساس جريان مي باشد و در ظاهر ساده به نظر مي رسد اما در تنظيمات اين رله و مخصوصا هماهنگي آن در شبكه دقت زيادي كرد.

اين حفاظت مي تواند به عنوان حفاظت اصلي و پشتيبان در شبكه استفاده گردد كه معمولا در شبكه هاي فشار ضعيف به عنوان حفاظت اصلي استفاده مي گردند

رله اضافه شار يا اضافه تحريك:

از آنجا كه شار هسته ترانسفورماتور وابسته به نسبت ولتاژ به فركانس است، رله اضافه شار نيز بر مبناي اندازه‌گيري نسبت ولتاژ به فركانس (V/HZ) عمل مي‌نمايد. اين رله داراي مشخصه عملكرد زمان معكوس مي‌باشد، به اين معني كه براي تغييرات زياد (V/HZ)، در زمان كوتاهتري عمل مي‌كند و تغييرات كوچك ولتاژ به فركانس داراي تأخيري بيشتري خواهد بود. از آنجا كه فركانس در شبكه تقريباً ثابت است لذا افزايش ولتاژ در شبكه به معني افزايش شار خواهد بود. به همين دليل در بسياري از موارد بجز در ترانسفورماتورهاي نيروگاهي از اين نوع رله استفاده نمي‌شود

حفاظت كليد قدرت:

بواسطه اهميت نقش كليد و اشكالاتي كه ممكن است در عملكرد صحيح آن بروز كند، يك سري حفاظت جهت تشخيص عملكرد نامناسب كليد و انجام اعمال اصلاحي درنظر گرفته مي‌شود. از جمله مسائلي كه ممكن است براي يك كليد قدرت پيش آيد، ناموفق بودن كليد در برطرف كردن جريان اتصالي و يا عدم همزماني بازشدن كنتاكتهاي اصلي فازها مختلف كليد به هنگام قطع جريان مي‌باشد. بنابراين حفاظتهاي مورد استفاده جهت كليدهاي قدرت عبارتند از:

- حفاظت اشكال كليد

- نظارت بر مدار تريپ

- حفاظت ناهماهنگي در باز شدن كنتاكتهاي كليد

در طرح استاندارد حفاظتي پستهاي ايران، حفاظت اشكال كليد منحصر به پستهاي 230 و 400 كيلوولت مي‌باشد

رله ضربه‌ای

رله ضربه‌ای تشکیل شده است از یک بوبین با هسته آهنی که یک اهرم در بالای آن قرار دارد. وقتی ولتاژ به بوبین وصل می‌شود، اهرم به طرف هسته کشیده می‌شود. در انتهای اهرم یک زائده پلاستیکی وجود دارد. در مقابل این زائده یک چرخ دنده به اندازه 8/1 دور دوران می‌کند. در زیر این چرخ دنده کنتاکتی وجود دارد که با چرخش چرخ دنده قطع و وصل می‌شود. طریقه قطع و وصل به این ترتیب است که روی محور چرخ دنده یک مکعب وجود دارد که هنگام دوران ، در یک مرحله سطح صاف مکعب و در مرحله بعد راس مشترک بین دو سطح جانبی مکعب روی کنتاکت قرار می‌گیرد و به این ترتیب مدار را قطع و وصل می‌کند.

طرز اتصال یک رله ضربه‌ای بسیار ساده است. معمولا این رله‌ها با ولتاژ 220 ولت کار می‌کنند. غالبا در داخل رله یک طرف بوبین به یک طرف کنتاکت اتصال داده شده است که در این حالت تعداد ترمینالهای خروجی رله سه عدد است. برای اتصال رله ضربه‌ای به مدار از شستی استارت استفاده می‌کنند. مقدار جریان مجاز کنتاکتهای داخلی رله بوسیله کارخانه سازنده روی آن نوشته می‌شود. همچنین نقشه اختصاری اتصال رله نیز روی آن ترسیم می‌شود. اگر شما با علائم اختصاری نقشه آشنایی داشته باشید، به آسانی می‌توانید نقشه حقیقی رله را از روی نقشه اختصاری آن که بوسیله کارخانه داده شده است، ترسیم کنید.

رله زمانی             

رله‌های زمانی در انواع مختلف و با ساختمانهای گوناگونی ساخته می‌شوند. در گذشته برای این که تعدادی لامپ را از چند نقطه خاموش و روشن کنند، از کلید تبدیل به همراه کلید صلیبی استفاده می‌کردند (مثلا در راهروهای طویل و دارای خروجی‌های متعدد و یا در راه پله‌های ساختمانهای چندین طبقه)، اما امروزه کلید صلیبی کمتر شاخته می‌شود و در بازار موجود نیست و به جای آن در چنین مواردی از نوعی رله زمانی استفاده می‌شود که به آن رله راه پله می‌گویند.در مدار روشنایی راه پله با رله زمانی ، با فشار به یک شستی که جای کلید بکار گرفته شده است، رله شروع به کار کرده و لامپهای راه پله روشن می‌شوند و پس از گذشت زمان معینی خاموش می‌گردند. بر روی رله‌های راه پله معمولا دکمه‌ای وجود دارد که سه حالت خاموش ، روشن دائم و روشن زمانی توسط آن انتخاب می‌شود. حالت خاموش برای روز است، حالت روشن دائم برای مواقعی از شب که رفت آمد زیاد است، استفاده می‌شود و حالت روشن زمانی برای اوقاتی از شب که رفت آمد کم است، در نظر گرفته شده است.

رله در حالت روشن ، زمان معینی که روی آن تنظیم شده است، لامپها را روشن نگه می‌دارد. معمولا زمان تنظیمی به گونه‌ای است که فرد پس از ورود به راه پله بتواند در روشنایی لامپها به در منزل برسد. رله‌های زمانی در دو نوع ساده و تاخیری هستند. معمولا هر رله دارای کنتاکتهایی است که در شرایط عادی (تحریک نشده) باز یا بسته‌اند. زمانی که رله عمل می‌کند، کنتاکتهای باز آن بسته و کنتاکتهای بسته آن باز می‌شود. به این ترتیب می‌توان با استفاده از این کنتاکتها مداری را قطع یا وصل کرد.هنگامی که یک رله زمانی ساده را تحریک می‌کنیم، این رله پس از گذشت زمان تنظیم شده روی آن ، تغییر حالت داده و عمل قطع و وصل را انجام می‌دهد و تا زمانی که تحریک رله را قطع نکنیم، در این حالت باقی می‌ماند. با قطع تحریک ، رله به حالت اول برمی‌گردد. رله تاخیری به این صورت عمل می‌کند که وقتی آن را تحریک می‌کنیم، بلافاصله کنتاکتهای رله تغییر حالت داده و مدار را وصل می‌کنند. پس با گذشت زمان تنظیم شده ، مجددا رله به حالت اول خود برمی‌گردد. به این ترتیب معلوم می‌شود که رله‌های راه پله از نوع تاخیری هستند.

اصول ساختمانی رله های حفاظتی

رله ها در ولتاژ و جریان بالا کار نمی کنند و ولتاژ و جریان ناشی از اتصال کوتاه توسط وسایلی مانند ترانسفورماتور ولتاژ((P.T و جریان((C.T تبدیل به مقدار کمتری می شوند و رله ها باآن ولتاژ و جریان کم کار می کنند.به لحاظ نوع حفاظت لازم است ازC.Tها یاP.Tها یا ترکیبی از این دو استفاده شود.در اینجا به اصول ساختمانی انواع رله ها که طبیعتاً رله جریان زیاد نیز جزو آنهاست پرداخته می شود.

الف)رله های جریانی: این رله ها دریک مقدار مشخص جریان(تنظیم جریانی) که قبلا معین شده است کار می کنند.رله های جریانی شامل رله های جریان زیاد و جریان کم هستند.

ب)رله های ولتاژی:این رله ها در یک مقدار مشخصی از ولتاژ(تنظیم ولتاژی)که قبلا معین شده است شروع به کار می کنند.رله های ولتاژی نیز همانند رله های جریانی به رله های ولتاژ زیاد و رله های ولتاژ کم تقسیم می شوند.

ج)رله های توان:این رله ها براساس یک میزانی از قدرت عمل می کنند.رله های توان به دو دسته قدرت کم و قدرت زیاد تقسیم می شوند.

د)رله های جهت دار:

-جریان متناوب:این رله ها بر اساس ارتباط زاویه فاز بین کمیت های آن عمل می کنند.

-جریان مستقیم:رله های جهت دار براساس جهت جریان عمل کرده و معمولا رل های با مغناطیس دایم و سیم پیچ متحرک هستند.

ه)رله های فرکانسی:رله های فرکانسی براساس فرکانس از قبل تعیین شده عمل می نمایند.این رله ها شامل کم و فرکانس زیاد هستند.

و)رله های حرارتی:رله های حرارتی بعنوان عناصر حفاظتی در یک درجه حرارت تعیین شده عمل می نمایند.

ز)رله های تفاضلی:عملکرد این رله ها براساس تفاضل مقداری یا برداری دو کمیت همچون جریان الکتریکی یا ولتاژ استوار است.

ح)رله های دیستانس:رله های دیستانس بر طبق فاصله بین ترانسفورماتورهای حفاظتی و خطاعمل می کنند.به عبارت دیگر فاصله به کمیتهایی چون مقاومت ، راکتانس یا امپدانس، تبدیل شده و اندازه گیری می شود.

رله زمانی (تایمر)و انواع آن

یکی از وسایل فرمان دهنده مدار های کنترل اتوماتیک ،تایمر ها یا رله های زمانی هستنند که وظیفه کنترل مدار را برای مدت زمان معینی بر عهده دارند.اصول کار رله ها همانند کنتاکتور ها است با این تفاوت که در رله ها:1-تمام کنتاکت ها از لحاظ فرم ظاهری شبیه هم هستنند و در مدار های فرمان شرکت می کنند .2-کنتاکت ها بنا به مقتضیات کار ممکن است به طور لحظه ای یا با تاخیر زمانی قطع و وصل شوند . در این صورت نام رله ،رله لحظه ای یا رله با تاخیر زمانی خواهد بود.3-رله ها همچنین ممکن است دارای کنتاکت های لحظه ای یا با تاخیر زمانی باشند.البته منظور از تاخیر زمانی فاصله زمانی است که بین عمل کنتاکت (اعم از باز شدن یا بسته شدن) از لحظه اتصال سیم پیچ رله به ولتاژ به وجود می آید.تا کنون در صنعت برق رله های زیادی ساخته شده اند که مشخصات مختلفی داشته و هر یک برای کار بخصوصی مورد استفاده قرار می گیرند.برای مثال در انتقال انرژی و حفاظت خطوط ،از یک رله خاص استفاده می کنند.یک جور رله دیگر که مشخصات بخصوص دیگری دارد در صنعت نساجی و رله دیگر در جای دیگر....

1-رله زمانی موتوری یا الکترو مکانیکی

این رله بر اساس ساعتی کار میکند که محرک چرخ دنده های آن موتور آسنکرو سنکرو و بیشتر موتور با قطب چاکدار است می باشد.اصول کار آن به این صورت است که دور موتور توسط یک سیستم چرخ دنده کاهش می یابد بطوری که در نهایت ،آخرین چرخ دنده کنتاکت را خیلی به آرامی با یا بسته می کند. زمان شروع رله از لحظه راه اندازی موتور محسوب می شود.توسط این رله می توان زمان هایی از حدود ثانیه تا حدود ساعت ،و حتی روز و هفته تنظیم نمود.محل دیسک در لحظه شروع به کار ،قابل تنظیم است و پس از تنظیم زمان آن (توسط زایده خارجی) و تغذیه تایمر ،موتور با دور ثابت به حرکت در می آید و با گردش موتور ،زمان تایمر شروع می شود. پس از گردش ،به علت برخورد با زایده دیسک ،متوقف می شود و به میکرو سویچ داخلی فرمان می دهد و کنتاکت های تایمر عمل می کنند و به طور اتوماتیک قطع می شوند و موتور یا هر وسیلهء دیگر از کار می افتد.البته رله های جدیدی است که هنگام عمل کنتاکت بازی را بسته و کنتاکت بسته ای را باز می کند و می توان موتوری را خاموش یا روشن کرد یا نیرو را از مو توری به موتور دیگر انتقال داد .

2-رله زمانی الکترونیکی

از تایمر های الکترونیکی برای تنظیم زمان های کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می شود. در ساختمان این تایمر ها ،از مدار ها و اجزای الکترونیکی استفاده می شود.در در نوعی از این تایمر ها با شارژ و دشارژ شدن یک خازن بوبین یک رله کوچک تحریک می شود. اصول ساختمان رله الکترونیکی بر مبنای مدار RC (خازن و مقاومت)و بر حسب تاخیر زمانی استوار است .تنظیم این نوع تایمر ها بستگی به مقاومت سر راه خازن دارد.در ساده ترین نوع تایمر الکترونیکی در تایمر نوع خازنی ،رله هنگامی وصل می شود که خازن شارژ بشود و ولتاژ دوسر آن برابر ولتاژ وصل رله گردد.پس از وصل رله ،با ذخیره شدن در خازن روی مقاومتی که توسط کنتاکت باز رله به دو سر خازن وصل می شود تخلیه می گردد.در این نوع با تعغیر ظرفیت خازن می توان زمان تایمر را تنظیم کرد.

3-رله زمانی نیو ماتیکی

در این رله ا خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود .به این ترتیب که رله هنگام رها شدن،خیلی راحت رها می شود.وقتی که بوبین تحریک قسمت متحرک را جذب می کند ،اهرم،قطعه ای را که به شکل دم آهنگری است فشار خواهد داد .هوای دم از طیق سوپاپ یک طرفه خارج می شود. وقتی که بوبین از تحریک خارج می شود ،فنر دم را منبسط می کند .دم از طریق سوپاپ تنظیم ،از هوا پر می شود.سرعت انبساط دم در رابطه با پیچ تنظیم تفاوت می کند وقتی که دم به حالت عادی برگشت ،کنتاکت ها عمل می کنند.بنابراین به وسیله تنظیم کردن پیچ تنظیم ،عمل کردن کنتاکت ها را می توان تعقیر داد.کار این زمان سنج شبیه تایمر موتوری است ؛با این تفاوت که زمان سنج موتوری پس از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ شروع به کار می کند،ولی زمان سنج نیو ماتیکی پس از قطع بوبین آن از ولتاژ شروع به کار می کند.

4-رله زمانی بی متال یا حرارتی (تایمر حرارتی)

این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند و در انواع رله ذوب شونده ،رله حرارتی بی متال و رله حرارتی منعکس کننده میله ای ساخته می شوند.زمانی که جریان از بی متال عبور می کند گرم میشود و پس از مدتی در اثر تعقیر شکل عمل کرد مدار را قطع یا وصل میکند.دقت این نوع تایمر زیاد نیست و آب و هوای محیط بر روی آن اثر می گذارد به طور کلی می توان رله های زمانی را به دو دسته تقسیم کرد:

الف-رله های تاخیر در وصل(ON-DELAY) :به رله ای گفته می شود که باید به رله انرژی داده شود و سپس رله عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله زمانی موتوری.

ب-رله تاخیر در قطع(OFF-DELAY) :به رله ای گفته می شود که بعد از قطع شدن انرژی عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله نیو ماتیکی.

5-رله زمانی هیدرو لیکی

در این رله ها از سیستم هیدرو لیکی جهت تاخیر در مدار استفاده می شود. طرز کار آن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصل می شود ،مقداری روغن در داخل آن جابهجا می شود.برای بازگشت روغن به مکان اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان زمان تایمر در نظر میگیرند.این رله ها را در مدارهای مختلف به کار می برند.اگر کسی از دوستان توضیح بیشتری در ارتباط با این رله دارد لطفا ارائه بده تا مطالب کامل تر شود.

رله اضافه بار(حرارتی یا بیمتال)

دستگاه های الکتریکی را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت کرد.یکی از راه های حفاظت موتورهای الکتریکی ،استفاده از رله حرارتی و رله مغناطیسی است رله حرارتی موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت میکند.رله اضافه باری جهت کنترل جریان موتورهای الکتریکی بکار میرود و یک نوع رله حفاظتی است.این رله از دو فلز مختلف الجنس که ضرایب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل شده است. به اطراف این دو فلز به هم چسبیده ،یک رشته سیم حامل جریان الکتریکی پیچیده شده را طوری تنظیم کرد که در اثر افزایش کم جریان ،دستگاه مربوطه بدون دلیل و به سرعت قطع نشود با استفاده از این منحنی ها همچنین می توان آنرا طوری تنظیم کرد که زمان قطع زیاد شده و عبور جریان اضافی موجب صدومه به دستگاه نشود.شرایط کار این رله ها از(20-)درجه تا (60+)درجه سانتی گراد متغیر است .

رله مغناطیسی

رله مغناطیسی نیز برای کنترل جریان به کار می رود . اصول کار این رله بر اساس پدیده مغناطیس پایه گذاری شده است .از این رله برای قطع جریان های اتصال کوتاه استفاده می شود.می دانیم که یک اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابر این در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری(حرارتی)استفاده نمودچون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا طولانی نیاز دارد.این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده تشکیل گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند.

 

رله ديستانس

مدل شبيه سازي رله ها بسيار پيشرفته است .كه شامل مدل سازي اضافه جريان و حفاظت ديستانس و شناسايي نوسانات و امكان اتوماتيك بستن است .كه هر كدام از آنها به صورت مجزا در زير توضيح داده مي شود .وقتي يك سيگنال قطع از يك سيستم حفاظتي مي رسد پس از يك زمان تاخيري مي رسد و همچنين زمان لازم براي باز شدن بريكردر نظر گرفته مي شود و اين تاخير رله هاي اضافه جريان نيز در اينجا مدل سازي شده است.وهمچنين مدلهاي رله هاي حفاظتي اضافه- كاهش ولتاژ موجود است كه در قسمتهاي بعد توضيح داده مي شود .

بريكرها

جريان عبوري از بريكرها را نمي توان بر روي صفر تنظيم كرد. هنگامي كه بريكر ما بايد باز شود منجر به حل يك ماتريس ژاكوپين غير قابل حل مي شود. بنابراين جريان روي بريكرها در هنگام بسته بودن در مقدار خيلي كمي تنظيم مي شودكه در حدود e-5 ×1 است و اين آنقدر كم است براي نتيجه شبيه سازي ما مشكلي ايجاد نمي كند .

رله هاي اضافه جريان

رله هاي اضافه جريان معكوس با زمان و زمان ثابت داريم, مشخصات قطع اين رله ها در شبيه سازي به كار مي رود . اين رله ها داراي يك ورودي جريان است كه امپدانس را اندازه گيري مي كنند و داراي سينگال جهت ياب هستند كه اطلاعاتي درباره جهت عبوري انرژي به ما مي دهد . جهت عبوري توان از طريق رابطه زير بدست مي آيد :

تشخيس جهت عبور توان

اگر رابطه بالا بزرگتر از صفر باشد جهت عبوري توان در جهت رله است و نبايد عمل كند در غير اين صورت جهت توان عكس است ورله بايد عمل كند .

1-زمان ثابت

اگر مقدار جريان بيشتر از مقدار تنظيم شده براي رله باشد تايمر ما شروع به كار مي كند . اگر زمان تايمر ما به زمان تنظيم شده براي قطع برسد سينگال قطع به خروجي داده مي شود و مي توان از قسمت قدرت رله براي باز كردن مدار استفاده كرد . زمان رله, زمان ثابت بيشتر از زمان تنظيم شده ماكزيمم زمان ذونها در رله ديستانس است براي جلوگيري از تداخل با امپدانس اندازه گيري شده .

2-زمان معكوس

اصول كلي آن قبلا توضيح داده شده و زمان قطع آن متفاوت است . زمان آن بسته به جريان است و هر چه جريان ما بيشتر باشد زمان قطع سريعتر است .

اگر جريان I خيلي بزرگتر از I> باشد رله زماني عمل مي كند كه رابطه زير برقرار باشد.

نمودار رله زمان معكوس نرمال

متغير هاي اضافه جريان

اگر رله زمان-معكوس اضافه جريان براي مدت كوتاهي به كار انداخته شود و بعد از آن سينگال تايمر آن قطع شود مثلا به دلايلي ديگر احتياج به عمل كرد اين رله نباشد, زمان تايمر رله بر روي صفر تنظيم نمي شود بلكه به صورت خيلي آهسته به سوي صفر برميگردد.علت آن اين است كه عمل كردهاي قبلي سيستم بايد در آن ذخيره شود.عمل كرد اضافه جريان طوري ساخته شده است كه يك حفاظت پشتبان است و هنگامي كه ديستانس ها عمل مي كند نبايد هيچ واكنشي دهد .

حفاظت ديستانس :

نمودار رله ديستانس

عمل كرد و خصوصيات حفاظت ديستانس همانطور كه در شكل بالا مي بينيد برنامه نويسي شده است اين مدلها بر اساس رله هاي 511*2.3 شركت ABB است .

نقاط R1- R3 وx1-x3 براي ناحيه هاي 1 تا 3 تنظيم شده است . زمان تنظيم شده براي ناحيه يك 0.1 ثانيه وبراي ناحيه دو0.4. ثانيه و براي ناحيه سه0.8 ثانيه است . هنگامي كه امپدانس وارد ناحيه 3 مي شود تايمر رله روشن مي شود هنگامي كه امپدانس براي مدت زيادي در يكي از ذونها باقي ماند زمان آن با زمان قطع رله برابر مي شود و رله ديستانس سيگنال قطع را true مي كند . امپدانس طبق روابط زير محاسبه مي شود :

شرايط قطع به صورت زير اعمال مي شود:

1- اضافه جريان (1و4(In يا كاهش ولتاژ (0و7 (x Unو

2- تشخيص نا حيه

در اين نوع حفاظت سنجش افت ولتاژ نياز است. زيرا بعضي مواقع يك جريان نشتي خيلي كمي وجود دارد و مقدار جريان خطا به مقدار تنظيم شده بر روي رله نمي رسد تا رله قطع كند . بنابراين از ولتاژ براي مشخص كردن اينكه چه موقع خطا در سيستم اتفاق افتاده است استفاده مي شود

منطق عملكرد رله ديستانس

در شكل بالا ما منطق عمل كرد يك حفاظت ديستانس را مي بينيم .همانطور كه ملاحظه مي كنيد. ناحيه 2 فقط موقعي خطا را تشخيص مي دهد كه ناحيه 3 قبلا آن را تشخيص داده باشد .

تشخيص دهنده نوسان

منطق تشخيص نوسان

اگر نوسان خارج از ذون 3 باشد همه ذونها از يك قطع ناخواسته محافظت مي شوند . سيگنال نشان دهنده نوسان تا جايي فعال مي ماند كه نوسان داخل ذون 3 باشد .هنگامي كه نوسان وارد ناحيه تشخيص نوسان شد تايمر روشن و هنگامي كه ازآن خارج شد reset مي شود ولي اگر نوسان وارد ناحيه ذون 3 شد وكم شدن امپدانس ادامه داشت زمان تايمر ثابت مي شود و زمان اندازه گرفته شده را با مقدار ثبت شده درآن مقايسه مي شود. مقدار تنظيم شده براي اولين نوسان msee 45 وبراي نوسانات بعدي msec15 است.

 

(رله هاي اتوماتيك قطع و وصل كردن)Auto reclosing

80% خطاهاي خط انتقال هنگامي كه خط از مدار خارج مي شود از بين مي رود و اينگونه خطا ها به صورت گذرا هستند مثل صاعقه و درختان و شبيه اينها, هنگامي كه خط از مدار خارج شود اين خطا نيز رفع مي شود و بعد ازآن دوباره مي توانيم خط را وصل كنيم و به همين دليل ما از ريكلوزها استفاده مي كنيم .اين كليدها پس از باز شدن زماني را صبر مي كنند به عنوان مثال msee 600 و سپس كليد دوباره بسته مي شود. اگر اين كار با موفقيت انجام شد خط به حالت عمل كرد عادي خود بر مي گردد و خطا رفع شده است و اگر اين عمل موفقيت آميز نبود رله دوباره فرمان قطع به بريكر مي دهد و آن را باز مي كند و خط از مدار خارج مي شود تا مشكل خطا رفع شود و رله را به صورت دستي خاموش مي كنند . بستن ريكلوزها بيش از سه بار بسيار خطرناك است و بايد در يك محدوده مجاز انجام شود و اين فرض وجود دارد كه بيش از دو بار ممكن است موفقيت آميز باشد يا ممكن است خسارتي به تجهيزات ما وارد كند و عمر آن را كم شود .

منطق عملكرد Autoreclosing

ريكلوزها ما فقط موقعي كار مي كنند كه خطاي تشخيص داده شده در قسمت حفاظت اصلي ما رخ داده و درناحيه اول بوده و ناشي از اضافه جريان نباشد. در حالتهايي كه خطاي اتفاق افتاده شد خيلي پيچيده و خيلي بزرگ باشد از عمل كرد ريكلوزها جلوگيري مي شود.در واقع ريكلوزرها قسمتي از رله است و كليد جدا گانه نيستند.در اينجا اين نوع عملكرد رله شبيه سازي مي شود . هنگامي كه بريكر باز مي شود و تايمر شروع به كار مي كند بعد از يك پريود زماني ms600 بريكر دوباره بسته مي شود . اگر خطا باز هم وجود داشته باشد رله دوباره عمل مي كند و بريكر را باز مي كند .