Mesafe Rölesi veya Empedans Rölesinin Çalışma Prensibi ve Türleri

Hat üzerindeki arızanın mesafesine bağlı olarak çalışan bir röle türü vardır. Daha spesifik olarak, röle, arıza noktasının ve rölenin kurulduğu noktanın arasındaki empedansa bağlı olarak çalışır. Bu röleler mesafe rölesi veya empedans rölesi olarak bilinir.

Mesafe ya da Empedans Rölesinin Çalışma Prensibi

Mesafe rölesi veya empedans rölesinin çalışma prensibi oldukça basittir. Sistemden beslenen bir gerilim elemanı (potansiyel transformatör) ve sistemden beslenen bir akım elemanı (akım transformatörü) bulunmaktadır. Sapma torku, CT'nin ikincil akımı tarafından üretilir ve geriye doğru tork, potansiyel transformatörün gerilimi tarafından üretilir.

Normal çalışma koşullarında, geriye doğru tork sapma torkundan daha büyüktür. Bu nedenle röle çalışmaz. Ancak hatalı durumda, akım oldukça büyük olurken gerilim azalır. Sonuç olarak, sapma torku, geriye doğru torktan daha büyük olur ve rölenin dinamik parçaları harekete geçerek sonunda rölenin No temasını kapatır. Bu nedenle, mesafe rölesinin çalışma prensibi sistemin gerilim ve akım oranına bağlıdır. Gerilim ve akım oranı, empedansa eşittir, bu nedenle bir mesafe rölesi aynı zamanda empedans rölesi olarak da bilinir.
Rölenin çalışması, belirlenen gerilim-akım oranı değerine bağlıdır. Bu oran, empedanstır. Röle, sadece bu gerilim-akım oranı, belirlenen değerinden düşük olduğunda çalışır. Yani, hat empedansı belirlenen empedandan (gerilim/akım) düşük olduğunda röle çalışır. Bir iletim hatının empedansı, uzunluğuna orantılı olduğundan, mesafe rölesinin sadece belirlenen mesafe veya hat uzunluğu içinde bir arıza olduğunda çalışabileceği kolayca çıkarılabilir.

Mesafe ya da Empedans Rölesinin Türleri

Öncelikle iki ana mesafe rölesi türü vardır–

1. Belirli mesafe rölesi.

2. Zaman mesafe rölesi.

Birer birer tartışalım.

Belirli Mesafe Rölesi

Bu, dengeli kiriş rölesinin bir çeşididir. Burada, bir kiriş yatay olarak ortasından mafsal ile desteklenir. Kirişin bir ucu, hatla bağlantılı olan potansiyel transformatör'den beslenen gerilim bobinin manyetik gücüyle aşağı doğru çekilmektedir. Kirişin diğer ucu, hatla seri bağlantılı olan akım transformatörü'nden beslenen akım bobinin manyetik gücüyle aşağı doğru çekilmektedir. Bu iki aşağı doğru kuvvet tarafından üretilen tork nedeniyle, kiriş denge konumunda kalır. Gerilim bobini tarafından üretilen tork, kısıtlayıcı tork olarak hizmet eder ve akım bobini tarafından üretilen tork, sapma torku olarak hizmet eder.

Normal çalışma koşullarında, kısıtlayıcı tork sapma torkundan daha büyüktür. Bu nedenle, bu mesafe rölesinin temaslari açık kalır. Korunan bölgede herhangi bir hatada, hat gerilimi azalır ve aynı zamanda akım artar. Gerilim-akım oranı, yani empedans, önceden belirlenen değerden düşer. Bu durumda, akım bobini, gerilim bobininden daha güçlü bir şekilde kirişe çeker, bu nedenle kiriş röle temaslarını kapatmak için eğilir ve sonuç olarak, bu empedans rölesiyle ilişkilendirilmiş devre kesici devrede kalır.

Zaman Mesafe Empedans Rölesi

Bu gecikme, otomatik olarak rölenin arıza noktasına olan mesafesine göre çalışma süresini ayarlar. Zaman mesafe empedans rölesinin, sadece gerilim-akım oranına bağlı olarak değil, çalışma süresi de bu oranın değerine bağlıdır. Yani,

Zaman Mesafe Empedans Rölesinin Yapısı

Röle, genellikle çift bobinli endüksiyon aşırı akım rölesi gibi bir akım tahrikli elemandan oluşur. Bu elemanın diskinin taşıdığı mandal, bir spiral yay koplaması aracılığıyla, röle temaslarının köprü parçasını taşıyan ikinci bir mandala bağlanır. Köprü, korunacak devrenin gerilimi ile uyarılan bir elektromanyetin kutup yüzeyine karşı tutulan bir armatür tarafından normalde açık konumda tutulur.

Zaman Mesafe Empedans Rölesinin Çalışma Prensibi

Normal çalışma koşullarında, PT'den beslenen armatürün çekme gücü, indüksiyon elemanı tarafından üretilen gücünden daha büyüktür, bu nedenle röle temaslari açık pozisyonda kalır. İletim hatında kısa devre hatası olduğunda, indüksiyon elemanındaki akım artar. Ardından indüksiyon elemanı dönmeye başlar. Indüksiyon elemanının dönme hızı, hatadaki düzeyine, yani indüksiyon elemanındaki akım miktarına bağlıdır. Diskin dönmesi devam ettikçe, spiral yay koplaması sarılır ve yayın gerilimi, armatürü voltajla uyarılan mıknatısın kutup yüzeyinden uzaklaştırmak için yeterli olana kadar gergin olur.

Rölenin işlemesi için diskin geçen açı, voltajla uyarılan mıknatısın çekme gücünün büyüklüğüne bağlıdır. Çekme gücü ne kadar büyükse, diskin gittiği yol o kadar büyük olur. Bu mıknatısın çekme gücü, hat gerilimine bağlıdır. Hat gerilimi ne kadar büyükse, çekme gücü o kadar büyük olur, bu nedenle diskin gittiği yol daha uzun olur, yani çalışma süresi V'ye orantılıdır.
Yine, indüksiyon elemanının dönme hızı, bu elemanda bulunan akıma yaklaşık orantılıdır. Bu nedenle, çalışma süresi akıma ters orantılıdır.

Bu nedenle rölenin çalışma süresi,

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.