Cosa è un relè di sovracorrente?

 Cos'è un relè di sovracorrente?

Definizione

Un relè di sovracorrente è definito come un relè che si attiva solo quando il valore di corrente supera il valore impostato del relè. Protegge l'equipaggiamento nel sistema elettrico dalle correnti di guasto.

Classificazione in base al tempo di operazione

In base al tempo necessario per l'operazione, il relè di sovracorrente può essere categorizzato nei seguenti tipi:

• Relè di sovracorrente istantaneo

• Relè di sovracorrente inversamente proporzionale al tempo

• Relè di sovracorrente a tempo definito

• Relè di sovracorrente inversamente proporzionale a tempo definito

• Relè di sovracorrente molto inversamente proporzionale a tempo definito

• Relè di sovracorrente estremamente inversamente proporzionale a tempo definito

Relè di sovracorrente istantaneo

Il relè di sovracorrente istantaneo non ha ritardi di tempo deliberatamente introdotti nella sua operazione. Quando la corrente all'interno del relè supera il valore di funzionamento, i contatti si chiudono immediatamente. L'intervallo di tempo tra il momento in cui la corrente raggiunge il valore di pick-up e la chiusura dei contatti del relè è estremamente breve.

Il vantaggio più notevole del relè istantaneo è il suo tempo di operazione rapido. Inizia a funzionare non appena il valore della corrente supera l'impostazione del relè. Questo relè funziona solo quando l'impedenza tra la sorgente di alimentazione e il relè è inferiore all'impedenza specificata per la sezione.

La caratteristica principale di questo relè è la sua velocità operativa. Protegge il sistema da guasti a terra ed è anche utilizzato per proteggere il sistema da correnti circolanti. Il relè di sovracorrente istantaneo è solitamente installato nell'alimentatore uscente.

Relè di sovracorrente inversamente proporzionale al tempo

Il relè di sovracorrente inversamente proporzionale al tempo si attiva quando la magnitudine della sua corrente di funzionamento è inversamente proporzionale alla magnitudine delle quantità di alimentazione. Man mano che la corrente aumenta, il tempo di funzionamento del relè diminuisce, il che significa che la sua operazione dipende dalla magnitudine della corrente.

La curva caratteristica di questo relè è presentata nella figura sottostante. Il relè rimane inattivo quando il valore della corrente è inferiore al valore di pick-up. Viene impiegato per la protezione delle linee di distribuzione. Il relè inversamente proporzionale al tempo è ulteriormente classificato in tre sottotipi.

Relè inversamente proporzionale a tempo minimo definito (IDMT)

Il relè inversamente proporzionale a tempo minimo definito (IDMT) è un tipo di relè di protezione il cui tempo di funzionamento è approssimativamente inversamente proporzionale alla magnitudine della corrente di guasto. Il tempo di funzionamento di questo relè può essere regolato impostando il ritardo temporale. Il relè IDMT incorpora un nucleo elettromagnetico. Questo perché il nucleo elettromagnetico può saturarsi facilmente quando la magnitudine della corrente supera la corrente di pick-up. Il relè IDMT è ampiamente utilizzato per la protezione delle linee di distribuzione. Rappresenta un equilibrio tra la velocità di risposta e la selettività richiesta in tali sistemi di distribuzione di energia.

Relè molto inversamente proporzionale

Il relè molto inversamente proporzionale presenta una caratteristica tempo-corrente inversa più pronunciata rispetto a quella del relè IDMT. Questo tipo di relè trova applicazioni in alimentatori e linee di trasmissione a lunga distanza. È particolarmente utile in luoghi dove la magnitudine della corrente di cortocircuito diminuisce rapidamente a causa della significativa distanza dalla sorgente di alimentazione. Il relè molto inversamente proporzionale è progettato per rilevare le correnti di guasto indipendentemente dalla posizione del guasto. Questo lo rende adatto per la protezione di sezioni di linea lunghe, dove l'impedenza varia lungo la linea e la magnitudine della corrente di guasto può dipendere fortemente dalla distanza dalla sorgente.

Relè estremamente inversamente proporzionale

Il relè estremamente inversamente proporzionale ha una caratteristica tempo-corrente che mostra una relazione inversa ancora più esagerata rispetto ai relè IDMT e molto inversamente proporzionali. Questo relè è comunemente utilizzato per la protezione di equipaggiamenti come cavi e trasformatori. In situazioni in cui il valore di pick-up della corrente supera l'impostazione del relè, il relè estremamente inversamente proporzionale può operare istantaneamente. Fornisce un'operazione rapida anche in condizioni di corrente di guasto, il che è cruciale per proteggere l'equipaggiamento da sovracorrenti gravi. Inoltre, viene spesso utilizzato per rilevare il surriscaldamento nelle macchine, poiché la sua caratteristica può essere regolata per rispondere rapidamente agli aumenti anomali della corrente associati al surriscaldamento.

I relè inversamente proporzionali al tempo, inclusi i relè IDMT, molto inversamente proporzionali e estremamente inversamente proporzionali, sono ampiamente utilizzati nelle reti di distribuzione e nelle centrali elettriche. La loro capacità di fornire un'operazione rapida in condizioni di guasto, grazie alle loro caratteristiche uniche di tempo di guasto, li rende un componente essenziale per la salvaguardia dei sistemi elettrici da vari guasti elettrici.