Difino
Diferenca protektora relaĵo estas tia, kies operacio baziĝas sur la fazdiferenco de du aŭ pli da elektraj grandeco. Ĝi funkcias laŭ la principo de komparo de la fazangulo kaj amplekso de la samaj elektraj grandeco.
Ekzemplo
Konsideru la komparon de la eniga kaj eliga strumoj de transmisa linio. Se la amplekso de la eniga strumo de la transmisa linio superas tiun de la eliga strumo, tio indikas, ke pro defekto fluas plia strumo tra ĝi. Tiu diferenco en strumo povas aktivigi la diferenca protektan relaĵon.
Esencaj Kondiĉoj por Funkciado
Por ke diferenca protekta relaĵo funkciiĝu prave, devas esti plenumitaj la jenaj kondiĉoj:
La reto, en kiu la relaĵo estas uzata, devus posedas du aŭ pli da similaj elektraj grandeco.
Ĉi tiuj grandeco devus havi fazdislokadon proksimume 180º.
Diferencaj protektaj relaĵoj estas uzataj por protekti diversajn elektrajn komponantojn, kiujn inkluzivas generilojn, transformilojn, nutrilojn, grandajn motorojn, kaj bus-barojn. Ili povas esti klasifikitaj jene:
Struma Diferenca Relaĵo
Volta Diferenca Relaĵo
Nekutima aŭ Procenta Diferenca Relaĵo
Volta Ekvilibra Diferenca Relaĵo
Struma Diferenca Relaĵo
Struma diferenca relaĵo estas tipo de relaĵo, kiu detektas kaj respondas al la fazdiferenco inter la strumo eniranta en elektran sistemon kaj la strumo eliras ĝin. La figuro sube ilustras aranĝon, kie supre-strumaj relaĵoj estas konektitaj por funkci kiel diferenca relaĵo.

La konfiguro de la supre-struma relaĵo estas montrita en la figuro sube. La punktita linio indikas la sekcio, kiu estas intencita esti protektita. Strumtransformiloj (ST) estas poziciitaj je ambaŭ finoj de la protektita zono. La sekundaroj de ĉi tiuj transformiloj estas konektitaj en serio per pilotaj dratoj. Konsekvence, la strumoj indukitaj en la ST flua en la sama direkto. La funkciigila spiro de la relaĵo estas konektita al la sekundaroj de la ST.

Sub normalaj funkciado kondiĉoj, la ampleksoj de la strumoj en la sekundaroj de la strumtransformiloj (ST) estas identaj, rezultante nulan strumon flui tra la funkciigila spiro. Tamen, kiam okazas defekto, la ampleksoj de la strumoj en la sekundaroj de la ST iĝas neegalaj, kio aktivigas la relaĵon por komenci funkciadi.
Nekutima aŭ Procenta Diferenca Spiro
La nekutima aŭ procenta diferenca relaĵo estas la plej ofte uzata tipo de diferenca relaĵo. Ĝia konfiguro estas simila al tiu de la struma diferenca relaĵo. La ĉefa diferenco kuŝas en la inkludo de aldona restrikta spiro, kiu estas konektita en la pilotaj dratoj, kiel montrite en la figuro sube.

La funkciigila spiro estas konektita en la mezo de la restrikta spiro. Kiam okazas defekta strumo, la rilatumo de la strumo en la strumtransformiloj iĝas malbilancita. Tamen, ĉi tiu problemo estas efike solvita per la restrikta spiro.
Indukcia Tipo Nekutima Diferenca Relaĵo
La indukcia tipo nekutima diferenca relaĵo havas diskon, kiu turniĝas libere inter elektromagnetoj. Ĉiu elektromagneto estas ekipita kun kupra ombriga ringo, kiu povas moviĝi en kaj ekster la elektromagneto. La disko estas influata de ambaŭ la restrikta kaj funkciigila elementoj, rezultante netan forton, agantan sur ĝin.

Kiam la pozicio de la ombriga ringo estas en bilancita stato por ambaŭ la funkciigila kaj restrikta elementoj, la rezulta torkeo aganta sur la ringo iĝas nula. Tamen, se la ringo moviĝas al la ferkorpo, neegalaj torkeoj estos esprimitaj sur la ringo pro la kombinita influo de la funkciigila kaj restrikta spiroj.
Volta Ekvilibra Diferenca Relaĵo
La struma diferenca relaĵo ne taŭgas por protekti nutrilojn. Por protekti nutrilojn, oni uzas volta ekvilibrajn diferenciajn relaĵojn anstataŭe. En aranĝo de volta ekvilibra diferenca relaĵo, du identaj strumtransformiloj estas metitaj je ambaŭ finoj de la protektita zono kaj konektitaj per pilotaj dratoj.
Ĉi tiuj relaĵoj estas konektitaj en serio kun la sekundaroj de la strumtransformiloj. Ili estas konfiguritaj en maniero, ke neniu strumo pasas tra ili dum normala operacio. La volta ekvilibra diferenca relaĵo uzas aer-kernajn strumtransformilojn, kie voltajcoj estas indukitaj proporcie al la strumo fluanta tra ili.

Kiam okazas defekto en la protektita zono, la strumoj en la strumtransformiloj (ST) iĝas malbilancitaj. Ĉi tiu malbalanco perturbas la voltajcojn en la sekundaroj de la ST. Konsekvence, strumo komencas fluadi tra la funkciigila spiro de la relaĵo. Tiel, la relaĵo aktivigas kaj emetas komandon al la cirkvitrompaĵo, petante ĝin rompi kaj izoli la defektan parton de la cirkvito.