इलेक्ट्रोनिक रिले की परिभाषा और मूलभूत सिद्धांत
परिभाषा: इलेक्ट्रोनिक रिले एक इलेक्ट्रोनिक स्विच है जो सर्किट कंटैक्ट को खोलने या बंद करने के लिए इलेक्ट्रोनिक कंपोनेंट्स का उपयोग करता है, किसी भी यांत्रिक गति की आवश्यकता को रोकता है। इलेक्ट्रिकल सिस्टम में, इन रिलियों में अक्सर धारा कैरियर पायलट रिलेइंग स्कीम का उपयोग ट्रांसमिशन लाइनों की सुरक्षा के लिए किया जाता है। यह दृष्टिकोण दोषों की दक्ष और सटीक निगरानी की सुनिश्चितता देता है, जिससे पावर ग्रिड की सुरक्षा और विश्वसनीयता की गारंटी होती है।
इलेक्ट्रोनिक रिलियों में इलेक्ट्रोनिक वाल्व का उपयोग मापन इकाइयों के रूप में किया जाता है, जो इलेक्ट्रिकल पैरामीटर्स की निगरानी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इलेक्ट्रोनिक रिलियों के दो मौलिक विन्यास होते हैं, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। एक विन्यास एक अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर पर आधारित होता है, जबकि दूसरा एक फेज कंपेयरेटर पर आधारित होता है। प्रत्येक विन्यास में अपने विशिष्ट लाभ होते हैं और इलेक्ट्रिकल सिस्टमों में विभिन्न सुरक्षा आवश्यकताओं को संतुष्ट करने के लिए डिजाइन किया गया है।
अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर इलेक्ट्रोनिक रिले
नीचे दिखाया गया अम्प्लीट्यूड कंपेयरेटर इलेक्ट्रोनिक रिले का चित्र है। यह रिले दो एक्सीडेंटल करंट (AC) इनपुट मात्राओं को प्राप्त करता है। ये मात्राएँ पहले तुलना की जाती हैं और फिर एक रेक्टिफायर ब्रिज सर्किट द्वारा 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 श्रृंखला में जोड़ा गया होता है, जब एक इनपुट मात्रा का परिमाण दूसरी की तुलना में अधिक होता है, तो सक्रिय होता है। यह तंत्र रिले को इलेक्ट्रिकल अम्प्लीट्यूड में परिवर्तनों पर तुरंत प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, जिससे यह दोष निगरानी और सर्किट सुरक्षा के लिए एक प्रभावी घटक बन जाता है।
इलेक्ट्रोनिक फेज कंपेयरेटर रिले का कार्य
इलेक्ट्रोनिक फेज कंपेयरेटर रिले में, दो एक्सीडेंटल करंट (AC) मात्राएँ एक विशिष्ट तरीके से प्रोसेस की जाती हैं। एक AC मात्रा इलेक्ट्रोनिक ट्यूब के नियंत्रण ग्रिड में डाली जाती है, जबकि दूसरी ट्यूब के स्क्रीन से सीधे जुड़ी रहती 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 फेज संबंध पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, रिले ठीक तभी अपना कार्य शुरू करता है जब दो AC मात्राएँ एक दूसरे के साथ फेज में होती हैं। जब यह होता है, तो यह एक विशिष्ट इलेक्ट्रिकल स्थिति को दर्शाता है, जिसे रिले निगरानी और प्रतिक्रिया के लिए डिजाइन किया गया है। यह फेज-संवेदनशील कार्य इलेक्ट्रोनिक फेज कंपेयरेटर रिले को उन एप्लिकेशनों में बहुत प्रभावी बनाता है जहाँ फेज में स्थितियों की सटीक पहचान जरूरी होती है, जैसे कुछ पावर सिस्टम सुरक्षा और निगरानी की स्थितियों में।
इलेक्ट्रोनिक रिलियों के फायदे और नुकसान
इलेक्ट्रोनिक रिलियों के फायदे
इलेक्ट्रोनिक रिलियों कई उल्लेखनीय लाभ प्रदान करते हैं जो विभिन्न इलेक्ट्रिकल एप्लिकेशनों में उनकी उपयोगिता में योगदान देते हैं:
कम रखरखाव की आवश्यकता: पारंपरिक यांत्रिक रिलियों के विपरीत, इलेक्ट्रोनिक रिलियों में गतिशील भाग नहीं होते। यह शारीरिक कंपोनेंट्स की खराबी और टेढ़ी खराबी से बचने के लिए बहुत अधिक रखरखाव की आवश्यकता को काफी कम करता है। इस परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रोनिक रिलियों को लंबे समय तक कम रखरखाव के साथ ऑपरेट किया जा सकता है, जिससे रखरखाव की लागत कम होती है और सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ती है।
तेज प्रतिक्रिया समय: इलेक्ट्रोनिक रिलियों को इलेक्ट्रिकल स्टिमुलस के लिए असाधारण गति के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए डिजाइन किया गया है। उनके इलेक्ट्रोनिक-आधारित स्विचिंग तंत्र इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तनों को निगरानी करने और सर्किट कंटैक्ट को एक आधे सेकंड के भीतर सक्रिय या निष्क्रिय करने में सक्षम होते हैं। यह तेज प्रतिक्रिया समय उन एप्लिकेशनों में जहाँ तेज कार्रवाई की आवश्यकता होती है, इलेक्ट्रिकल उपकरणों की सुरक्षा या सिस्टम की स्थिरता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर्स पर कम बोझ: इलेक्ट्रोनिक रिलियों के डिजाइन के कारण, वे अन्य कुछ प्रकार के रिलियों की तुलना में कम धारा खींचते हैं। यह कम धारा खींचना इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर्स पर कम बोझ डालता है, जिससे ये ट्रांसफॉर्मर अधिक कुशल रूप से ऑपरेट कर सकते हैं और उनका जीवनकाल संभवतः बढ़ सकता है। यह लाभ विशेष रूप से उन पावर सिस्टमों में महत्वपूर्ण है जहाँ इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर्स के प्रदर्शन का अनुकूलन और विश्वसनीय सुरक्षा के लिए सटीक माप जरूरी होते हैं।
इलेक्ट्रोनिक रिलियों के नुकसान
उनके फायदों के बावजूद, इलेक्ट्रोनिक रिलियों के कुछ सीमाएँ हैं जो उनके व्यापक उपयोग को सीमित करती हैं:
उच्च-तनाव आपूर्ति की आवश्यकता: इलेक्ट्रोनिक रिलियों को आमतौर पर ऑपरेशन के लिए उच्च-तनाव आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह उच्च-वोल्टेज इनपुट की आवश्यकता पावर सिस्टम इंटीग्रेशन और सुरक्षा के लिए चुनौतियाँ पेश कर सकती है। विशेष इलेक्ट्रिकल इंफ्रास्ट्रक्चर और सुरक्षा उपायों की आवश्यकता हो सकती है जो आवश्यक उच्च-तनाव आपूर्ति प्रदान कर सकें, जिससे कुछ एप्लिकेशनों में इलेक्ट्रोनिक रिलियों के लिए जटिलता और लागत बढ़ सकती है।
उच्च ऊर्जा उपभोग: कुछ विकल्पीय रिले तकनीकों की तुलना में, इलेक्ट्रोनिक रिलियों आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक विद्युत शक्ति उपभोग करते हैं। यह उच्च शक्ति उपभोग विशेष रूप से ऊर्जा-चेतन एप्लिकेशनों या उन सिस्टमों में एक महत्वपूर्ण दोष हो सकता है जहाँ शक्ति उपयोग को कम करना प्राथमिकता होती है। बढ़ी हुई शक्ति खपत न केवल ऑपरेशनल लागत में वृद्धि करती है, बल्कि गर्मी उत्पादन में भी योगदान देती है, जो रिलियों के प्रदर्शन और जीवनकाल पर प्रभाव डाल सकती है।
सीमित जीवनकाल: हालांकि इलेक्ट्रोनिक रिलियों में यांत्रिक खराबी नहीं होती, फिर भी वे समय के साथ इलेक्ट्रिकल तनाव, तापमान अस्थिरता, और इलेक्ट्रोनिक कंपोनेंट्स के व्याज के कारण घटनाओं के कारण घटनाओं से प्रभावित होते हैं। इस परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रोनिक रिलियों का जीवनकाल अक्सर कुछ अधिक रोबस्ट रिले तकनीकों की तुलना में कम होता है। यह सीमित जीवनकाल अधिक आवश्यक रिप्लेसमेंट का कारण बन सकता है, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ती है और सिस्टम की विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस्तृत विस......
पावर सिस्टम में व्यावहारिक सीमाएँ: उच्च-तनाव आपूर्ति की आवश्यकता, उच्च शक्ति उपभोग, और सीमित जीवनकाल के संयोजित कारणों के कारण, इलेक्ट्रोनिक रिलियों ने पावर सिस्टम में व्यापक व्यावहारिक उपयोग नहीं किया है। ये सीमाएँ 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-प्रभावशीलता प्रदान करते हैं।
