رله های حفاظتی ابزارهای الکترونیکی هستند که برای تشخیص و جلوگیری از آسیبهای ناشی از نقصهای عملکردی در سیستمهای برقی طراحی شده اند. این رلهها با شناسایی شرایط غیرعادی، مانند اضافه بار، اتصال کوتاه، و نوسانات ولتاژ، عملکرد تجهیزات را کنترل و از آنها محافظت میکنند.
رله حفاظتی (Protective Relay) یکی از مهمترین تجهیزات در سیستمهای قدرت و توزیع برق است که وظیفه حفاظت از تجهیزات و تأسیسات برقی در برابر شرایط غیرعادی را بر عهده دارد. این دستگاه به طور خودکار شرایط غیرطبیعی را شناسایی کرده و اقدامات لازم را برای حفاظت از سیستم انجام میدهد.
رله حفاظتی یک دستگاه هوشمند است که به کمک حسگرها و الگوریتمهای طراحیشده، پارامترهای مختلف سیستم قدرت مانند جریان، ولتاژ، فرکانس و توان را مانیتور کرده و در صورت تشخیص حالتهای غیرعادی، سیگنالهایی برای قطع تجهیزات حفاظتی نظیر کلیدهای مدار ارسال میکند.
1. تشخیص شرایط غیرعادی: شناسایی سریع مواردی نظیر جریان اضافه، اتصال کوتاه، افت ولتاژ یا فرکانس.
2. ارسال سیگنال قطع: ارسال فرمان به کلیدهای مدار برای جداسازی بخش معیوب.
3. محافظت از تجهیزات: جلوگیری از آسیبهای جدی به تجهیزات شبکه و کاهش خسارات مالی.
4. مانیتورینگ و گزارش: ثبت و گزارش شرایط و وقایع غیرعادی برای تحلیل و بررسی.
استعلام قیمت روز و ثبت سفارش
با استفاده از راه های ارتباطی درج شده میتوانید با کارشناسان شاون تجهیز تماس حاصل فرمایید.
رلههای حفاظتی بر اساس پارامترهای قابل حفاظت و تکنولوژیهای مورد استفاده دستهبندی میشوند:
1. بر اساس نوع حفاظت:
• رله حفاظتی جریان زیاد (Overcurrent Relays): برای شناسایی اضافهجریان در شبکه.
• رله حفاظتی دیفرانسیل (Differential Relays): برای تشخیص خطاهای داخلی در تجهیزات مانند ترانسفورماتورها.
• رله حفاظتی فاصلهای (Distance Relays): بر اساس امپدانس برای حفاظت خطوط انتقال.
• رله حفاظتی فرکانسی (Frequency Relays): برای نظارت بر فرکانس شبکه و جلوگیری از خرابیهای ناشی از تغییرات فرکانس.
• رله حفاظتی حرارت یا بیمتال (Thermal or Bimetal Relay): این نوع رلهها برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر افزایش دمای بیش از حد طراحی شدهاند. رله بیمتال از دو فلز با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت ساخته شده است که در صورت افزایش دما، خم شده و باعث قطع مدار میشود. این رله بیشتر در مدارهای کمولتاژ و برای محافظت از موتورها کاربرد دارد.
• رله حفاظتی مغناطیسی (Magnetic Relay): این نوع رلهها برای تشخیص جریانهای لحظهای و اتصال کوتاه به کار میروند. عملکرد آنها بر اساس نیروی مغناطیسی ایجادشده توسط جریان بالا است. این رلهها در ترکیب با رله حرارتی برای حفاظت کامل از موتورهای الکتریکی استفاده میشوند.
2. بر اساس تکنولوژی:
• رله حفاظتی الکترومکانیکی: قدیمیترین نوع، بر اساس قطعات مکانیکی و الکترومغناطیسی.
• رله حفاظتی الکترونیکی: با استفاده از مدارهای الکترونیکی و نیمهرساناها.
• رله حفاظتی دیجیتال: مدرنترین نوع که با استفاده از پردازش دیجیتال سیگنال کار میکنند.
• رله حفاظتی هوشمند (IEDs): ترکیب عملکردهای حفاظتی، کنترلی و مانیتورینگ در یک دستگاه.
اجزای اصلی رله حفاظتی شامل ورودیها، واحد پردازش، خروجیها و رابط کاربری است. ورودیها شامل ترانسفورماتور جریان (CT) و ترانسفورماتور ولتاژ (VT) برای اندازهگیری جریان و ولتاژ هستند.
این اطلاعات به واحد پردازش منتقل میشوند که شامل مدارهای الکترونیکی یا پردازندههای دیجیتال برای تحلیل دادهها است. سپس خروجیها سیگنالهای لازم را برای قطع مدار یا فعالسازی هشدارهای بصری و صوتی ارسال میکنند. رابط کاربری نیز شامل نمایشگرهای دیجیتال و نرمافزارهای مانیتورینگ برای مشاهده وضعیت و اعمال تنظیمات است.
در واحد پردازش، الگوریتمهایی برای تحلیل دادهها استفاده میشوند که بر اساس مقایسه پارامترهای اندازهگیریشده با مقادیر از پیش تنظیمشده عمل میکنند. به عنوان مثال، در رلههای دیفرانسیلی، جریانهای ورودی و خروجی تجهیزات بررسی میشوند تا هرگونه اختلاف ناشی از خطا شناسایی شود. همچنین در رلههای دیجیتال، پردازندههای سریع و دقیق به تحلیل همزمان چندین پارامتر کمک میکنند که باعث افزایش دقت و سرعت عملکرد میشود.
عملکرد رله حفاظتی به چهار مرحله اصلی تقسیم میشود. ابتدا در مرحله اندازهگیری، سیگنالهای جریان، ولتاژ یا فرکانس از CT و VT دریافت میشوند. سپس در مرحله تحلیل، این دادهها بر اساس تنظیمات پیشفرض بررسی میشوند. مرحله تشخیص به شناسایی شرایط غیرعادی مانند اضافهجریان یا افت ولتاژ اختصاص دارد. در نهایت، رله حفاظتی در مرحله عملکرد سیگنالهای قطع مدار را ارسال کرده و سیستمهای هشدار را فعال میکند.
در مقایسه بین رلههای مختلف، میتوان دریافت که رلههای دیجیتال نسبت به رلههای الکترومکانیکی و الکترونیکی، عملکرد سریعتر و دقت بالاتری دارند. این رلهها قابلیت مانیتورینگ پیشرفته و تشخیص خطاهای پیچیده را فراهم میکنند. همچنین هزینههای نگهداری آنها کمتر است، زیرا قطعات مکانیکی متحرک ندارند. در مقابل، رلههای الکترومکانیکی به دلیل سادگی ساختار، مقاومت بیشتری در برابر شرایط محیطی سخت دارند و همچنان در برخی کاربردها مورد استفاده قرار میگیرند.
• حفاظت از ترانسفورماتورها
• حفاظت از خطوط انتقال و توزیع
• حفاظت از ژنراتورها و موتورها
• حفاظت از بانکهای خازنی و سیستمهای الکترونیکی حساس
مزایای استفاده از رله حفاظتی
• کاهش خسارات مالی و فنی در هنگام بروز خطا
• افزایش قابلیت اطمینان و پایداری سیستم قدرت
• کاهش زمان خاموشی و تعمیرات
• امکان مانیتورینگ و تحلیل دقیق شرایط شبکه
1. نوع و مشخصات شبکه: توجه به پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان و فرکانس.
2. نوع حفاظت مورد نیاز: انتخاب رله مناسب برای شرایط خاص (جریان زیاد، دیفرانسیل، فاصلهای و غیره).
3. تکنولوژی: توجه به پیشرفته بودن تکنولوژی رله (دیجیتال یا الکترومکانیکی).
4. قابلیت تنظیم: انعطافپذیری در تنظیمات برای شرایط مختلف شبکه.
• هزینههای اولیه بالا برای نصب و راهاندازی.
• نیاز به دانش فنی برای تنظیمات و تعمیرات.
• پیچیدگی در تطبیق با تغییرات شبکه و سیستمها.
رله حفاظتی یکی از اجزای کلیدی سیستمهای قدرت است که نقش مهمی در افزایش ایمنی و پایداری شبکه ایفا میکند. انتخاب و استفاده صحیح از این دستگاهها میتواند خسارات ناشی از خرابیها و خطاها را به حداقل برساند و بهرهوری سیستم را افزایش دهد.
رله های حفاظتی به چند دسته اصلی تقسیم میشوند که هر یک ویژگی ها و کاربرد های خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی هر یک از انواع رله حفاظتی پرداخته می شود.
این رلهها برای شناسایی اضافه بار در مدار طراحی شدهاند. هنگامی که جریان از حد مجاز فراتر رود، رله عمل کرده و مدار را قطع میکند.
عملکرد : هنگامی که جریان از حد معین (جریان نامی) فراتر رود، رله فعال میشود. این رله معمولاً دارای یک زمان تأخیر است تا از قطع ناگهانی مدار در برابر جریانهای موقت جلوگیری کند.
کاربرد: در سیستمهای توزیع برق، موتورها و ترانسفورماتورها برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات.
این رلهها برای شناسایی شرایط اتصال کوتاه در مدار استفاده میشوند. آنها به سرعت عمل میکنند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری کنند.
عملکرد: رله به محض شناسایی جریان بسیار بالا که ناشی از اتصال کوتاه است، به سرعت عمل میکند. معمولاً زمان قطع بسیار کمتری نسبت به رلههای اضافه بار دارند.
کاربرد: در شبکههای توزیع و انتقال برق، برای جلوگیری از آسیبهای جدی به تجهیزات و شبکه.
این رلهها نوسانات ولتاژ را کنترل میکنند و در صورت شناسایی ولتاژ نامناسب، مدار را قطع میکنند.
عملکرد: این رلهها میتوانند به دو صورت عمل کنند: رله های ولتاژ بالا و رله های ولتاژ پایین. در صورت شناسایی ولتاژ خارج از محدوده مجاز، رله مدار را قطع میکند.
کاربرد: در سیستمهای برقی که به ولتاژ ثابت نیاز دارند، مانند تجهیزات الکترونیکی حساس.
این رلهها برای شناسایی جریانهای نشتی به زمین طراحی شدهاند و در صورت شناسایی چنین جریانی، مدار را قطع میکنند.
عملکرد: رله های زمین به محض شناسایی هر گونه نشتی جریان به زمین، مدار را قطع میکنند. این رلهها میتوانند در انواع مختلفی از سیستمها (تک فاز و سه فاز) استفاده شوند.
کاربرد: در تأسیسات صنعتی و تجاری، به ویژه در مکانهایی که تجهیزات حساس وجود دارد.
این رلهها برای نظارت بر فرکانس سیستمهای برقی استفاده میشوند.
عملکرد: اگر فرکانس از حد مجاز پایینتر یا بالاتر رود، رله عمل کرده و مدار را قطع میکند.
کاربرد: در نیروگاهها و سیستمهای برقرسانی که نیاز به کنترل دقیق فرکانس دارند.
این رلهها برای ایجاد زمان تأخیر در قطع یا وصل مدار استفاده میشوند.
عملکرد: میتوانند برای جلوگیری از قطع ناگهانی مدار در شرایط خاص استفاده شوند، مانند راهاندازی موتورها.
کاربرد: در سیستمهای اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیندها.
رله های حفاظتی نقش حیاتی در سیستمهای الکتریکی ایفا میکنند. این ابزارها با شناسایی و پاسخ به شرایط خطرناک، از تجهیزات و جان افراد محافظت میکنند. استفاده صحیح و بهموقع از این رلهها میتواند به بهبود کارایی و ایمنی سیستمهای برقی کمک کند. فروشگاه شاون تجهیز عرضه کننده انواع رله با بهترین قیمت و کیفیت در بازار لاله زار تهران می باشد.
شركت تامين تجهيز شاون
