อะไรคือรีเลย์กระแสเกิน

Over Current Relay คืออะไร?

คำนิยามของ Overcurrent Relay

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ทำงานโดยอาศัยกระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวโดยไม่จำเป็นต้องใช้ขดลวดแรงดัน

หลักการการทำงานของ Over Current Relay

ส่วนประกอบหลักของรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์คือขดลวดกระแส ในภาวะปกติ ผลแม่เหล็กของขดลวดมีความอ่อนแอเกินกว่าจะสามารถเอาชนะแรงยับยั้งและเคลื่อนย้ายส่วนประกอบของรีเลย์ได้ แต่หากกระแสเพิ่มขึ้นมากพอ ผลแม่เหล็กจะเข้มแข็งขึ้นจนเกินกว่าแรงยับยั้งและทำให้ส่วนประกอบเคลื่อนย้ายเปลี่ยนตำแหน่งของคอนแทคของรีเลย์ หลักการการทำงานพื้นฐานนี้ใช้ได้กับประเภทต่างๆ ของรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์

ประเภทของ Over Current Relay

ขึ้นอยู่กับเวลาในการทำงาน มีประเภทต่างๆ ของรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์ เช่น

• รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบทันที (Instantaneous over current relay)

• รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบกำหนดเวลาแน่นอน (Definite time over current relay)

• รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผัน (Inverse time over current relay)

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผันหรือรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผัน (inverse OC relay) สามารถแบ่งย่อยออกเป็น inverse definite minimum time (IDMT), แบบเวลาผกผันมาก, และแบบเวลาผกผันมากที่สุด

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบทันที

โครงสร้างและการทำงานของรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบทันทีค่อนข้างง่าย ภายในรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบทันที จะมีแกนแม่เหล็กห่อหุ้มด้วยขดลวดกระแส ชิ้นส่วนเหล็กที่รองรับด้วยข้อต่อและสปริงยับยั้งถูกวางไว้ในตำแหน่งที่จะแยกออกจากแกนเมื่อกระแสต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ทำให้คอนแทคที่เปิดอยู่ (NO) ยังคงเปิด หากกระแสเกินค่านี้ แรงดึงดูดแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นจะดึงชิ้นส่วนเหล็กไปยังแกน ทำให้คอนแทคปิด

เราเรียกค่ากระแสที่ตั้งไว้ในขดลวดของรีเลย์ว่า pickup setting current รีเลย์นี้เรียกว่ารีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบทันที เนื่องจากในทางทฤษฎี รีเลย์จะทำงานทันทีที่กระแสในขดลวดสูงกว่าค่า pick up setting current โดยไม่มีการเลื่อนเวลาโดยเจตนา แต่จะมีเวลาที่เกิดขึ้นเองซึ่งเราไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้จริงๆ ในการปฏิบัติ การทำงานของรีเลย์ทันทีมีเวลาประมาณไม่กี่มิลลิวินาที

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบกำหนดเวลาแน่นอน

รีเลย์นี้สร้างขึ้นโดยการเพิ่มการเลื่อนเวลาโดยเจตนาหลังจากกระแสเกินค่าที่ตั้งไว้ รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบกำหนดเวลาแน่นอนสามารถปรับให้ส่งสัญญาณ trip output ที่ระยะเวลาที่แน่นอนหลังจากที่รีเลย์ทำงาน ดังนั้นมีการปรับเวลาและการปรับค่า pick up

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผัน

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผัน ที่พบบ่อยในอุปกรณ์หมุนแบบอินดักชัน จะทำงานเร็วขึ้นเมื่อกระแสขาเข้าเพิ่มขึ้น ด้วยการแปรผกผันเวลาการทำงานกับกระแส คุณสมบัตินี้เหมาะสำหรับการกำจัดความผิดพลาดอย่างรวดเร็วในสภาพที่รุนแรง นอกจากนี้ การแปรผกผันเวลาสามารถโปรแกรมเข้าไปในรีเลย์ที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการป้องกันโอเวอร์เคอร์เรนต์

รีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์แบบเวลาผกผันแน่นอนขั้นต่ำ (Inverse Definite Minimum Time Over Current Relay หรือ IDMT O/C Relay)

ในการสร้างรีเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์ การบรรลุคุณสมบัติเวลาผกผันที่สมบูรณ์แบบนั้นยาก เมื่อกระแสในระบบเพิ่มขึ้น กระแสที่สองจากทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส (CT) ก็จะเพิ่มขึ้นจนกระทั่ง CT satu rated ทำให้กระแสในรีเลย์หยุดเพิ่มขึ้น จุด satu rated นี้เป็นขีดจำกัดของประสิทธิภาพของคุณสมบัติเวลาผกผัน ทำให้มีเวลาการทำงานขั้นต่ำที่คงที่ไม่ว่าระดับความผิดพลาดจะเพิ่มขึ้นเท่าใด พฤติกรรมนี้นิยามรีเลย์ IDMT ที่มีการตอบสนองผกผันในตอนแรก แต่จะคงที่เมื่อกระแสสูง