Mikä on ylikuljetusrelä?
Määritelmä
Ylikuljetusrelä on relä, joka aktivoituu vain, kun sähkövirta ylittää relän asetetun arvon. Se suojelee voimalaitoksessa olevaa laitetta virhevirtauksilta.
Luokittelu toiminta-ajan mukaan
Toiminta-ajan perusteella ylikuljetusrelä voidaan luokitella seuraaville tyypeille:
Väistämätön ylikuljetusrelä
Käänteinen aikaylikuljetusrelä
Tarkka-aikaylikuljetusrelä
Käänteinen tarkka-aikaylikuljetusrelä
Erittäin käänteinen tarkka-aikaylikuljetusrelä
Äärimmäisen käänteinen tarkka-aikaylikuljetusrelä
Väistämätön ylikuljetusrelä
Väistämättömällä ylikuljetusrelällä ei ole tarkoituksella tuotettua aikaviivettä toiminnassaan. Kun relän sisällä oleva virta ylittää toimintakynnyksen, sen kontaktit sulkeutuvat välittömästi. Aika, joka kuluu hetkestä, jolloin virta saavuttaa toimintakynnyksen, ja relän kontaktien sulkemiseen, on erittäin lyhyt.
Väistämättömän relän huomattavin etu on nopea toiminta-aika. Se aloittaa toimintansa heti, kun virta ylittää relän asetuksen. Tämä relä toimii vain, kun impedanssi voimanlähteen ja relän välillä on pienempi kuin osalle määritelty impedanssi.
Relän keskeinen ominaisuus on toiminnallinen nopeus. Se suojelee järjestelmää maavirtoilta ja käytetään myös järjestelmän suojaksi kiertyviltä virtauksilta. Väistämätön ylikuljetusrelä on yleensä asennettu lähteviin johtoihin.
Käänteinen aikaylikuljetusrelä
Käänteinen aikaylikuljetusrelä toimii, kun sen toiminnan virta on kääntäen verrannollinen energian määrään. Kun virta kasvaa, relän toiminta-aika vähenee, mikä tarkoittaa, että sen toiminta riippuu virtamäärästä.
Tämän relän ominaisuuskäyrä esitetään alla olevassa kuvassa. Relä pysyy passiivisena, kun virta on alle toimintakynnyksen. Sitä käytetään jakelulinjojen suojaksi. Käänteinen aikarelä on edelleen luokiteltu kolmeen alatyyppiin.
Käänteinen tarkka vähimmäisaika (IDMT) -relä
Käänteinen tarkka vähimmäisaika (IDMT) -relä on suojarelä, jonka toiminta-aika on likimain kääntäen verrannollinen virhevirtauksen määrään. Tämän relän toiminta-aika voidaan säätää aikaviiveen asettamalla. IDMT-relässä on sähkömagneettinen ydin. Tämä johtuu siitä, että sähkömagneettinen ydin voi helposti satuun, kun virtamäärä ylittää toimintakynnyksen. IDMT-relää käytetään laajasti jakelulinjojen suojaksi. Se tarjoaa tasapainon nopeuden ja valitsevuuden välillä tällaisissa voimanjakelujärjestelmissä.
Erittäin käänteinen relä
Erittäin käänteinen relä näyttää aika-virta-ominaisuuden, joka on vielä korostuneempi kuin IDMT-relässä. Tämä relätyyppi soveltuu syötteisiin ja pitkiin siirtolinjoihin. Se on erityisen hyödyllinen paikoissa, joissa lyhytsolmun virtamäärä laskee nopeasti voimanlähteen etäisyyden vuoksi. Erittäin käänteinen relä on suunniteltu havaitsemaan virhevirtauksia riippumatta virheen sijainnista. Tämä tekee siitä sopivan suojaksi pitkille linjasegmenteille, joissa impedanssi vaihtelee linjan pituudessa, ja virhevirtauksen määrä voi olla suuresti riippuvainen lähde-etäisyydestä.
Äärimmäisen käänteinen relä
Äärimmäisen käänteinen relä näyttää aika-virta-ominaisuuden, joka on vieläkin korostuneempi verrattuna IDMT- ja erittäin käänteisiin reläihin. Tätä relää käytetään usein kaapeleiden ja muuntajien suojaksi. Tilanteissa, joissa virta ylittää relän asetuksen, äärimmäisen käänteinen relä voi toimia välittömästi. Se tarjoaa nopean toiminnan jopa virhevirtauksissa, mikä on tärkeää laitteiden suojaksi vakavilta ylikuljetuksilta. Lisäksi sitä käytetään usein koneiden ylikuumenemisen havaitsemiseen, koska sen ominaisuus voidaan säätää reagoimaan nopeasti epänormaaleihin virtanmuutoksiin, jotka liittyvät ylikuumenemiseen.
Käänteiset aikarelat, mukaan lukien IDMT, erittäin käänteinen ja äärimmäisen käänteinen relä, käytetään laajasti jakelujäristeissä ja voimaloissa. Heidän kykyinsä toimia nopeasti virhetilanteissa, heidän ainutlaatuisten virhet-aikominaisuuksiensa ansiosta, tekee niistä olennaisen komponentin erilaisten sähkövirheiden torjumiseksi voimasijoissa.