इलेक्ट्रॉनिक रिले की परिभाषा और मूल बातें
परिभाषा: एक इलेक्ट्रॉनिक रिले एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच होता है जो सर्किट कंटैक्ट्स को खोलने या बंद करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करता है, जिससे किसी भी यांत्रिक गति की आवश्यकता नहीं रहती। इलेक्ट्रिकल सिस्टम में, इन रिलियों में धारा कैरियर पायलट रिले योजना का सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है ट्रांसमिशन लाइनों की सुरक्षा के लिए। यह दृष्टिकोण दोषों की दक्ष और सटीक पहचान को सुनिश्चित करता है, जिससे पावर ग्रिड की सुरक्षा और विश्वसनीयता की गारंटी दी जाती है।
इलेक्ट्रॉनिक रिले अपने मापन इकाइयों के रूप में इलेक्ट्रॉनिक वाल्व का उपयोग करते हैं, जो इलेक्ट्रिकल पैरामीटर्स की निगरानी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इलेक्ट्रॉनिक रिलियों के दो मौलिक विन्यास होते हैं, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। एक विन्यास एक अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर पर आधारित है, जबकि दूसरा एक फेज कंपेयरेटर पर निर्भर करता है। प्रत्येक सेटअप में अपने विशिष्ट लाभ होते हैं और इलेक्ट्रिकल सिस्टम में विभिन्न सुरक्षा आवश्यकताओं को संतुष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर इलेक्ट्रॉनिक रिले
नीचे दिखाया गया अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर इलेक्ट्रॉनिक रिले का चित्र है। यह रिले दो विकल्पी धारा (AC) इनपुट मात्राओं को प्राप्त करता है। ये मात्राएं पहले तुलना की जाती हैं और फिर एक रेक्टिफायर ब्रिज सर्किट के माध्यम से रेक्टिफाइड की जाती हैं। AC इनपुट ब्रिज के नियंत्रण ग्रिड पर लगाया जाता है, जो इलेक्ट्रिकल सिग्नल्स को प्रोसेस करता है। रिले, ब्रिज सर्किट के सीरीज में जोड़ा गया, जब एक इनपुट मात्रा का परिमाण दूसरे से अधिक हो जाता है तो सक्रिय हो जाता है। यह तंत्र रिले को इलेक्ट्रिकल अम्प्लीट्यूड के विभिन्नताओं पर तुरंत प्रतिक्रिया देने की अनुमति देता है, जिससे यह दोष पहचान और सर्किट सुरक्षा के लिए एक प्रभावी घटक बन जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक फेज कंपेयरेटर रिले का कार्य
एक इलेक्ट्रॉनिक फेज कंपेयरेटर रिले में, दो विकल्पी धारा (AC) मात्राओं को एक विशिष्ट तरीके से प्रोसेस किया जाता है। एक AC मात्रा इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब के नियंत्रण ग्रिड में दी जाती है, जबकि दूसरा ट्यूब के स्क्रीन से सीधे जुड़ा होता है। यह विशिष्ट सेटअप रिले के भीतर फेज-आधारित सिग्नल विश्लेषण के लिए आधार बनाता है।
रिले का सक्रियण तंत्र इन दो AC मात्राओं के बीच के फेज संबंध पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, जब दो AC मात्राएं एक दूसरे के साथ फेज में होती हैं, तो रिले अपना कार्य शुरू कर देता है। जब यह होता है, तो यह एक विशिष्ट इलेक्ट्रिकल स्थिति को दर्शाता है, जिसे रिले निर्मित किया गया है ताकि इसे पहचाना जा सके और इसका प्रतिकार किया जा सके। यह फेज-संवेदनशील कार्य इलेक्ट्रॉनिक फेज कंपेयरेटर रिले को उन अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत प्रभावी बनाता है जहाँ फेज में होने वाली स्थितियों की सटीक पहचान जरूरी होती है, जैसे कुछ पावर सिस्टम सुरक्षा और निगरानी स्थितियों में।
इलेक्ट्रॉनिक रिलियों के फायदे और नुकसान
इलेक्ट्रॉनिक रिलियों के फायदे
इलेक्ट्रॉनिक रिले कई उल्लेखनीय लाभ प्रदान करते हैं जो विभिन्न इलेक्ट्रिकल अनुप्रयोगों में उनकी उपयोगिता में योगदान देते हैं:
कम रखरखाव की आवश्यकता: पारंपरिक यांत्रिक रिलियों के विपरीत, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों में गतिशील घटक नहीं होते। यह भौतिक घटकों की अभाव जो पहनावे और टूटने के लिए विषय होते हैं, इससे अत्यधिक रखरखाव की आवश्यकता में बहुत कमी आती है। इस परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों को न्यूनतम रखरखाव के साथ लंबे समय तक कार्य करने की अनुमति मिलती है, जिससे रखरखाव की लागत कम हो जाती है और सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
तेज प्रतिक्रिया समय: इलेक्ट्रॉनिक रिलियों को इलेक्ट्रिकल प्रोवोकेशन पर असाधारण गति के साथ प्रतिक्रिया देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनके इलेक्ट्रॉनिक-आधारित स्विचिंग तंत्र इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तनों का पता लगाने और सर्किट कंटैक्ट्स को एक छोटे से भाग में सक्रिय या निष्क्रिय करने की अनुमति देते हैं। यह तेज प्रतिक्रिया समय उन अनुप्रयोगों में आवश्यक होता है जहाँ त्वरित कार्रवाई की आवश्यकता होती है इलेक्ट्रिकल उपकरणों की सुरक्षा के लिए या सिस्टम स्थिरता को बनाए रखने के लिए।
इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर्स पर कम बोझ: डिज़ाइन के द्वारा, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों अन्य कुछ रिलियों की तुलना में कम धारा खींचते हैं। इस कम धारा खींचने के परिणामस्वरूप इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर्स पर कम बोझ होता है, जिससे इन ट्रांसफार्मर्स को अधिक कुशलता से कार्य करने की अनुमति मिलती है और उनकी लंबाई बढ़ सकती है। यह लाभ विशेष रूप से उन पावर सिस्टमों में महत्वपूर्ण होता है जहाँ इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर्स के प्रदर्शन को अधिक कुशल और विश्वसनीय बनाना आवश्यक होता है।
इलेक्ट्रॉनिक रिलियों के नुकसान
उनके फायदों के बावजूद, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों की कुछ सीमाएं हैं जो उनके व्यापक उपयोग को सीमित करती हैं:
उच्च-तनाव आपूर्ति की आवश्यकता: इलेक्ट्रॉनिक रिलियों को आम तौर पर ऑपरेशन के लिए एक उच्च-तनाव वाली विद्युत आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह उच्च-वोल्टेज इनपुट की आवश्यकता पावर सिस्टम इंटीग्रेशन और सुरक्षा के संदर्भ में चुनौतियां पेश कर सकती है। आवश्यक उच्च-तनाव आपूर्ति प्रदान करने के लिए विशेष इलेक्ट्रिकल इंफ्रास्ट्रक्चर और सुरक्षा उपाय की आवश्यकता हो सकती है, जो इलेक्ट्रॉनिक रिलियों के कुछ अनुप्रयोगों में जटिलता और लागत बढ़ा सकती है।
उच्च विद्युत खपत: कुछ वैकल्पिक रिले तकनीकों की तुलना में, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों आम तौर पर अपेक्षाकृत अधिक विद्युत शक्ति खपत करते हैं। यह उच्च शक्ति खपत विशेष रूप से ऊर्जा-चेतन अनुप्रयोगों या उन सिस्टमों में एक महत्वपूर्ण दोष हो सकता है जहाँ शक्ति उपयोग को न्यूनतम करना प्राथमिकता है। बढ़ी हुई शक्ति खपत न केवल संचालन की लागत बढ़ाती है, बल्कि यह गर्मी उत्पादन का योगदान भी दे सकती है, जो रिलियों के प्रदर्शन और लंबाई पर प्रभाव डाल सकती है।
सीमित लंबाई: हालांकि इलेक्ट्रॉनिक रिलियों में यांत्रिक पहनावा नहीं होता, फिर भी वे समय के साथ घटकों के अपघटन के लिए विषय होते हैं, जैसे इलेक्ट्रिकल तनाव, तापमान फ्लक्चुएशन, और इलेक्ट्रॉनिक घटकों का विकास। इस परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों की लंबाई अक्सर कुछ अधिक ठोस रिले तकनीकों की तुलना में कम होती है। यह सीमित लंबाई अक्सर अधिक आवश्यकता के प्रतिस्थापन, रखरखाव की लागत में वृद्धि, और सिस्टम विघटन का कारण बन सकती है।
पावर सिस्टम में व्यावहारिक सीमाएं: उच्च-तनाव आपूर्ति की आवश्यकता, उच्च शक्ति खपत, और सीमित लंबाई के संयोजित कारकों के कारण, इलेक्ट्रॉनिक रिलियों ने पावर सिस्टम में व्यापक व्यावहारिक उपयोग नहीं पाया है। ये सीमाएं अक्सर उन्हें अन्य रिले प्रकारों की तुलना में कम आकर्षक बनाती हैं, जो पावर सिस्टम सुरक्षा और नियंत्रण के मांग के वातावरण में बेहतर प्रदर्शन, विश्वसनीयता, और लागत-कुशलता प्रदान करते हैं।
