Elektronisko releju definīcija un pamati
Definīcija: Elektroniskais relējs ir elektronisks pārslēgls, kas darbojas, lai atvērtu vai aizvērtu šķēršļus, izmantojot elektroniskos komponentus, tādējādi novēršot jebkādu mehānisko kustību. Elektroenerģijas sistēmās šajos relējos bieži tiek izmantota strāvas nosūtītāja pilotlaida relēšanas shēma transmisijas līniju aizsardzībai. Šis pieejas veids ļauj efektīvu un precīzu defektu uztveršanu, nodrošinot elektrotīkla drošību un uzticamību.
Elektroniskie relēji izmanto elektroniskās vārtas kā mērīšanas vienības, kas spēlē svarīgu lomu elektroparametru uzraudzībā. Pastāv divas fundamentālas elektronisko relēju konfigurācijas, kā tas ir parādīts zemāk. Viens no variantiem balstās uz amplitūdas salīdzinātāju, savukārt otrs — uz fāzes salīdzinātāju. Katrs no šiem izstrādājumiem ir paredzēts dažādiem aizsardzības prasībām elektrosistēmās un katram no tiem ir savas iezīmes.
Amplitūdas salīdzinātāja elektroniskais relējs
Zemāk redzams attēls, kas parāda amplitūdas salīdzinātāja elektronisko relēju. Šis relējs saņem divas maiņstrāvas (AC) ievades lielumus. Šie lielumi tiek salīdzināti un tikt rectificēti ar diodu mosta shēmu. AC ievade tiek pielikta mosta kontroles grāmatvedībai, kas apstrādā elektrosignālus. Relējs, kas savienots sērijā ar mosta shēmu, aktivizējas, kad viena ievades lieluma amplitūda pārsniedz otru. Šis mehānisms ļauj relējam reaģēt ātri uz elektroamplitūdu izmaiņām, padarot to par efektīvu komponentu defektu uztveršanai un šķēršļu aizsardzībai.
Elektroniskā fāzes salīdzinātāja relēja darbība
Elektroniskā fāzes salīdzinātāja relējā divi maiņstrāvas (AC) lielumi tiek apstrādāti atšķirīgi. Viens no AC lielumiem tiek ievadīts elektroniskās rūpas kontrolgrāmatvedībā, savukārt otrs tiek tieši piesaistīts rūpas ekrānam. Šis unikālais izstrādājums veido pamatu fāzes balstītam signālu analīzei relējā.
Relēja aktivizācijas mehānisms atkarīgs no abu AC lielumu fāzes attiecībām. Konkrēti, relējs sāk darboties, ja abu AC lielumu fāzes sakrīt. Kad tas notiek, tas norāda noteiktu elektrostaatus, uz kuru relējs ir izstrādāts, lai to uztvertu un reaģētu. Šī fāzes jūtīgā operācija padara elektronisko fāzes salīdzinātāja relēju ļoti efektīvu tādās lietojumās, kur ir svarīgi precīzi identificēt fāzes sakritību, piemēram, dažās elektrosistēmu aizsardzības un monitoringu situācijās.
Elektronisko relēju priekšrocības un trūkumi
Elektronisko relēju priekšrocības
Elektroniskie relēji piedāvā vairākas nozīmīgas priekšrocības, kas veicina to lietošanu dažādos elektrotehniskos projektos:
Zema uzturēšanas prasība: Atšķirībā no tradicionālajiem mehāniskajiem relējiem, elektroniskie relēji nav aprīkoti kustīgajiem elementiem. Bez fiziskiem komponentiem, kas cieš no noliešanas, ir samazinātas regulāras uzturēšanas nepieciešamības. Tā rezultātā elektroniskie relēji var ilgstoši strādāt ar minimālu uzturēšanu, samazinot uzturēšanas izmaksas un uzlabojot sistēmas uzticamību.
Ātra reakcijas laiks: Elektroniskie relēji ir izstrādāti, lai ātri reaģētu uz elektrosignāliem. To elektroniskie pārslēgšanas mehānismi ļauj aptvert elektrosignālu izmaiņas un aktivizēt vai deaktivizēt šķēršļus frakcijā sekundes. Šis ātrais reakcijas laiks ir kritiski svarīgs tādos gadījumos, kad ir nepieciešama ātra rīcība, lai aizsargātu elektroierīces vai uzturētu sistēmas stabilitāti.
Samazināta ierīču transformatoru sloga: Daudzējādā ziņā datorizēto relēju dizainā tie patērē mazāk strāvas nekā citas relēju tipi. Šis zemāks strāvas patēriņš liek samazināties ierīču transformatoru slogam, ļaujot šiem transformatoriem darboties efektīvāk un potenciāli pagarinot to dzīveslaiku. Šī priekšrocība ir īpaši vērtīga elektrotīklos, kur ierīču transformatoru labāka darbība ir vitāli svarīga precīzai mērīšanai un uzticamai aizsardzībai.
Elektronisko relēju trūkumi
Lai gan tie piedāvā vairākas priekšrocības, elektroniskie relēji arī ir saistīti ar noteiktiem ierobežojumiem, kas ierobežo to plašāko izmantošanu:
Augstsprieguma pieteikuma prasība: Elektroniskie relēji parasti prasa augstsprieguma pieteikumu, lai varētu darboties. Šis augstsprieguma avota nepieciešamība var radīt integrācijas un drošības problēmas elektrotīklā. Būtu jāpiešķir specializēta elektroinfrastruktūra un drošības pasākumi, lai nodrošinātu nepieciešamo augstspriegumu, kas palielinātu sarežģītību un izmaksas elektronisko relēju ieviešanai dažādās lietojumos.
Lielā enerģijas patēriņa: Salīdzinājumā ar dažiem citiem relēju tehnoloģijām, elektroniskie relēji bieži patērē relatīvi lielu enerģijas daudzumu. Šis lielais enerģijas patēriņš var būt būtiska trūkumu, it sevišķi energoresursu taupības projektos vai tādās sistēmās, kur minimāla enerģijas patēriņa ir prioritāte. Palielināta enerģijas patēriņa ne tikai palielina operatīvās izmaksas, bet var arī radīt siltumu, kas negatīvi ietekmē relēju darbību un ilgumu.
Ierobežota ilgums: Lai arī elektroniskie relēji nav pakļauti mehāniskam noliegumam, to komponenti joprojām ir pakļauti degenerācijai laika gaitā, piemēram, dēļ elektriskā stresa, temperatūras mainīgumu un elektronisko komponentu novecošanu. Tādējādi elektroniskie relēji vispārīgiem apstākļiem ir īsāka ilgums salīdzinājumā ar dažām robustākām relēju tehnoloģijām. Šis ierobežota ilgums var novedēt pie biežākām aizvietošanas, kas palielinās uzturēšanas izmaksas un varētu izraisīt sistēmas traucējumus.
Praktiskās ierobežojumi elektrotīklos: Augstsprieguma pieteikuma prasības, liela enerģijas patēriņa un ierobežota ilgums kopā nozīmē, ka elektroniskie relēji nav plaši praktiski izmantoti elektrotīklos. Šie ierobežojumi bieži padara tos mazāk pievilcīgus salīdzinājumā ar citiem relēju tipiem, kas piedāvā labāku veiktspēju, uzticamību un rentabilitāti pieprasījuma elektrotīklu aizsardzības un vadības vidē.
