Co to jest przekaźnik przeciwprądowy?

 Co to jest przekaźnik przeciążeniowy?

Definicja

Przekaźnik przeciążeniowy to przekaźnik, który aktywuje się tylko wtedy, gdy wartość prądu przekracza ustawioną wartość przekaźnika. Chroni on urządzenia w systemie energetycznym przed prądami uszkodzeniowymi.

Klasyfikacja według czasu działania

W zależności od czasu potrzebnego do działania, przekaźnik przeciążeniowy można podzielić na następujące typy:

• Przekaźnik przeciążeniowy natychmiastowy

• Przekaźnik przeciążeniowy o odwrotnym charakterze czasowo-prądowym

• Przekaźnik przeciążeniowy o stałym charakterze czasowo-prądowym

• Przekaźnik przeciążeniowy o odwrotnym stałem charakterze czasowo-prądowym

• Przekaźnik przeciążeniowy o bardzo odwrotnym charakterze czasowo-prądowym

• Przekaźnik przeciążeniowy o ekstremalnie odwrotnym charakterze czasowo-prądowym

Przekaźnik przeciążeniowy natychmiastowy

Przekaźnik przeciążeniowy natychmiastowy nie ma celowo wprowadzonego opóźnienia w działaniu. Gdy prąd w przekaźniku przekracza wartość roboczą, jego kontakty zamykają się natychmiast. Czas między momentem, gdy prąd osiąga wartość wyzwalającą, a zamknięciem kontaktów przekaźnika, jest bardzo krótki.

Najważniejszą zaletą przekaźnika natychmiastowego jest jego szybki czas reakcji. Zaczyna działać natychmiast po przekroczeniu wartości prądu ustawionej dla przekaźnika. Ten przekaźnik działa tylko wtedy, gdy impedancja między źródłem energii a przekaźnikiem jest niższa niż impedancja określona dla danego odcinka.

Kluczową cechą tego przekaźnika jest jego szybkość działania. Chroni system przed uszkodzeniami ziemnymi i jest również wykorzystywany do ochrony systemu przed prądami cyrkulującymi. Przekaźnik przeciążeniowy natychmiastowy jest zwykle instalowany w wyprowadzeniach.

Przekaźnik przeciążeniowy o odwrotnym charakterze czasowo-prądowym

Przekaźnik przeciążeniowy o odwrotnym charakterze czasowo-prądowym działa, gdy wielkość jego prądu roboczego jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości napędzających ilości. Wraz ze wzrostem prądu, czas działania przekaźnika maleje, co oznacza, że jego działanie zależy od wielkości prądu.

Charakterystyczna krzywa tego przekaźnika jest przedstawiona na poniższym rysunku. Przekaźnik pozostaje nieaktywny, gdy wartość prądu jest mniejsza niż wartość wyzwalająca. Jest stosowany do ochrony linii dystrybucyjnych. Przekaźnik o odwrotnym charakterze czasowo-prądowym jest dalej podzielony na trzy podtypy.

Przekaźnik o odwrotnym minimalnym charakterze czasowo-prądowym (IDMT)

Przekaźnik o odwrotnym minimalnym charakterze czasowo-prądowym (IDMT) to rodzaj przekaźnika ochronnego, którego czas działania jest mniej więcej odwrotnie proporcjonalny do wielkości prądu uszkodzeniowego. Czas działania tego przekaźnika można dostosować poprzez ustawienie opóźnienia. Przekaźnik IDMT zawiera rdzeń elektromagnetyczny. To dlatego, że rdzeń elektromagnetyczny może łatwo nasycać, gdy wielkość prądu przekracza prąd wyzwalający. Przekaźnik IDMT jest szeroko stosowany do ochrony linii dystrybucyjnych. Prawidłowo bilansuje szybkość reakcji i selektywność wymaganą w takich systemach dystrybucji energii.

Bardzo odwrotny przekaźnik

Bardzo odwrotny przekaźnik ma charakterystykę czasowo-prądową, która jest bardziej zaznaczona niż w przypadku przekaźnika IDMT. Ten typ przekaźnika znajduje zastosowanie w wyprowadzeniach i liniach transmisyjnych długodystansowych. Jest szczególnie przydatny w miejscach, gdzie wielkość prądu uszkodzeniowego spada szybko z powodu znacznego dystansu od źródła zasilania. Bardzo odwrotny przekaźnik jest zaprojektowany do wykrywania prądów uszkodzeniowych, niezależnie od lokalizacji uszkodzenia. To sprawia, że jest odpowiedni do ochrony długich odcinków linii, gdzie impedancja zmienia się wzdłuż linii, a wielkość prądu uszkodzeniowego może silnie zależeć od odległości od źródła.

Ekstremalnie odwrotny przekaźnik

Ekstremalnie odwrotny przekaźnik ma charakterystykę czasowo-prądową, która pokazuje jeszcze bardziej zaznaczoną relację odwrotną w porównaniu do przekaźników IDMT i bardzo odwrotnych. Ten przekaźnik jest powszechnie stosowany do ochrony urządzeń, takich jak kable i transformatory. W sytuacjach, gdy wartość wyzwalająca prądu przekracza ustawienie przekaźnika, ekstremalnie odwrotny przekaźnik może działać natychmiast. Zapewnia szybkie działanie nawet w warunkach prądu uszkodzeniowego, co jest kluczowe do ochrony urządzeń przed ciężkimi przeciążeniami. Ponadto jest często używany do wykrywania nadgrzewania maszyn, ponieważ jego charakterystyka może być dostosowana do szybkiego reagowania na nietypowe wzrosty prądu związane z nadgrzewaniem.

Przekaźniki o odwrotnym charakterze czasowo-prądowym, w tym IDMT, bardzo odwrotne i ekstremalnie odwrotne, są szeroko stosowane w sieciach dystrybucyjnych i elektrowniach. Ich zdolność do szybkiego działania w warunkach uszkodzeń, dzięki unikalnym charakterystykom czasowo-uszkodzeniowym, sprawia, że są kluczowym elementem w ochronie systemów energetycznych przed różnymi uszkodzeniami elektrycznymi.