Relai Perlindungan Beza

Definisi

Ralis pelindung pembezaan adalah ralis yang operasinya bergantung pada perbezaan fasa dua atau lebih kuantiti elektrik. Ia beroperasi berdasarkan prinsip membandingkan sudut fasa dan magnitud kuantiti elektrik yang sama.

Contoh

Ambil perbandingan arus input dan output laluan penghantaran sebagai contoh. Jika magnitud arus input laluan penghantaran melebihi arus output, ini menunjukkan bahawa arus tambahan mengalir melaluinya disebabkan oleh kesalahan. Perbezaan arus ini boleh mengaktifkan ralis pelindung pembezaan.

Syarat Penting untuk Operasi

Untuk ralis pelindung pembezaan berfungsi dengan baik, syarat-syarat berikut harus dipenuhi:

• Rangkaian di mana ralis digunakan harus mempunyai dua atau lebih kuantiti elektrik yang serupa.

• Kuantiti-kuantiti ini harus mempunyai pergeseran fasa sekitar 180º.

Ralis pelindung pembezaan digunakan untuk melindungi pelbagai komponen elektrik seperti janaelek, transformer, pemberi makan, motor besar, dan bus-bar. Mereka dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Ralat Pembezaan Arus

• Ralat Pembezaan Voltan

• Ralat Pembezaan Bias atau Persentase

• Ralat Pembezaan Imbangan Voltan

Ralat Pembezaan Arus

Ralat pembezaan arus adalah jenis ralis yang mendeteksi dan merespons perbezaan fasa antara arus yang masuk ke dalam sistem elektrik dan arus yang keluar darinya. Gambar di bawah menunjukkan susunan di mana ralis overcurrent terhubung untuk berfungsi sebagai ralis pembezaan.

Konfigurasi ralis overcurrent ditunjukkan dalam gambar di bawah. Garis putus-putus menunjukkan bahagian yang dimaksudkan untuk dilindungi. Transformer arus (CT) diletakkan di kedua-dua hujung zon yang dilindungi. Sekunder transformer-transformer ini dihubungkan secara siri melalui wayar pilot. Akibatnya, arus yang diinduksi dalam CT mengalir dalam arah yang sama. Kumparan operasi ralis dihubungkan ke sekunder CT.

Dalam keadaan operasi normal, magnitud arus dalam sekunder CT adalah identik, menyebabkan tidak ada arus yang mengalir melalui kumparan operasi. Namun, apabila terjadi kesalahan, magnitud arus dalam sekunder CT menjadi tidak sama, yang memicu ralis untuk mulai beroperasi.

Kumparan Pembezaan Bias atau Persentase

Ralat pembezaan bias atau persentase adalah jenis ralis pembezaan yang paling sering digunakan. Konfigurasinya serupa dengan ralis pembezaan arus. Perbezaan utama terletak pada penambahan kumparan pembatas, yang dihubungkan dalam wayar pilot, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Kumparan operasi dihubungkan di titik tengah kumparan pembatas. Apabila arus kesalahan terjadi, nisbah arus dalam transformer arus menjadi tidak seimbang. Namun, masalah ini diatasi secara efektif oleh kumparan pembatas.

Ralat Pembezaan Bias Jenis Induksi

Ralat pembezaan bias jenis induksi mempunyai cakera yang berputar bebas di antara elektromagnet. Setiap elektromagnet dilengkapi dengan cincin peneduh tembaga, yang dapat bergerak masuk dan keluar dari elektromagnet. Cakera dipengaruhi oleh elemen pembatas dan operasi, menghasilkan gaya bersih yang bertindak padanya.

Apabila posisi cincin peneduh berada dalam keadaan seimbang untuk elemen operasi dan pembatas, torka hasil yang bertindak pada cincin menjadi sifar. Namun, jika cincin bergerak ke inti besi, torka yang tidak sama akan diberikan pada cincin akibat pengaruh gabungan kumparan operasi dan pembatas.

Ralat Pembezaan Imbangan Voltan

Ralat pembezaan arus tidak sesuai untuk melindungi pemberi makan. Untuk melindungi pemberi makan, ralis pembezaan imbangan voltan digunakan. Dalam susunan ralis pembezaan imbangan voltan, dua transformer arus yang identik diletakkan di kedua-dua hujung zon yang dilindungi dan dihubungkan melalui wayar pilot.

Ralat-ralat ini dihubungkan secara siri dengan sekunder transformer arus. Mereka dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui mereka semasa operasi normal. Ralis pembezaan imbangan voltan menggunakan transformer arus tanpa inti, di mana voltan diinduksi secara proporsional dengan arus yang mengalir melaluinya.

Apabila terjadi kesalahan dalam zon yang dilindungi, arus dalam transformer arus (CT) menjadi tidak seimbang. Ketidakseimbangan ini mengganggu voltan dalam sekunder CT. Akibatnya, arus mulai mengalir melalui kumparan operasi ralis. Sebagai hasilnya, ralis aktif dan memberikan perintah kepada pemutus litar, mempromosikannya untuk trip dan mengasingkan bahagian litar yang bermasalah.