الکترومکانیکی یا استاتیکی؟ مزایا و معایب رله های برق معکوس

مهندسان هنگام اندازه‌گیری دنده‌های حفاظتی ژنراتور، مزایا و معایب بین رله‌های برق معکوس الکترومکانیکی و جامد-را بررسی می‌کنند. در هسته خود، هر دو واحد یک هدف حفاظتی حیاتی را انجام می دهند: جلوگیری از کارکرد ژنراتورها در شرایط توان معکوس. این سناریوی خطا پس از همگام‌سازی ژنراتور با شبکه آشکار می‌شود-اگر خروجی محرک اصلی آن به طور ناگهانی کاهش یابد، توان فعال از شبکه به سمت سیم‌پیچ ژنراتور جریان می‌یابد. رله باید فوراً یک سیگنال قطع را ارسال کند تا دستگاه را از شبکه جدا کند. بدون این قطع سریع، ژنراتور مانند یک موتور الکتریکی می چرخد ​​و آسیب دائمی به موتور اصلی خود وارد می کند. تمایزات اصلی بین دو نوع رله از روش‌های تشخیص توان معکوس آنها، همراه با شکاف‌هایی در قابلیت اطمینان، سرعت پاسخ سفر، و مجموعه‌های ویژگی‌های داخلی- ناشی می‌شود.

رله‌های برق معکوس الکترومکانیکی ساختار هسته خود را از مترهای القایی-وات ساعت{1}} وام گرفته‌اند. آنها سیم پیچ های ولتاژ و جریان را برای ایجاد جریان های گردابی در داخل یک دیسک روتور آلومینیومی جفت می کنند که گشتاور چرخشی ایجاد می کند. تحت عملکرد معمولی برق رو به جلو، یک توقف مکانیکی دیسک را در موقعیت اصلی خود قفل می کند. هنگامی که قدرت معکوس برقرار می شود، گشتاور جهت را تغییر می دهد و دیسک را به عقب می چرخاند تا یک میکروسوئیچ یا تماس جیوه را فعال کند. این طراحی مکانیکی ساده، نیاز به یک منبع تغذیه کمکی جداگانه را از بین می برد. رله تمام انرژی عملیاتی را مستقیماً از مدار ولتاژ اندازه گیری شده می گیرد. این یک پلاگین-و-برای پانل‌های همگام‌سازی دستی اولیه و بسته‌های دیزل ژنراتور کوچک است. این رله‌ها در برابر استرس اضافه بار بسیار خوب می‌ایستند و بدون خرابی، موج‌های کوتاه مدت را چندین برابر جریان نامی خود تحمل می‌کنند. کاربران یک چشمه مو یا شنت مغناطیسی را برای تنظیم آستانه برگشت برق تنظیم می کنند. پس از کالیبره شدن، تنظیم در درازمدت ثابت باقی می ماند، حتی در محیط های کاری با لرزش بالا-.

گفته می شود، واحدهای الکترومکانیکی دارای اشکالات قابل توجهی هستند. دیسک روتور به زمان نیاز دارد تا گشتاور کافی برای حرکت ایجاد کند و زمان پاسخ آهسته سفر از 200 تا 500 میلی ثانیه- یا بیشتر در برخی واحدها ایجاد شود. این تأخیر آنها را برای سیستم‌هایی که در هنگام خطاهای برق معکوس نیاز به قطع اتصال فوری دارند، مناسب نیست. دقت و حساسیت آنها نیز محدود است: حداقل آستانه قدرت سفر معمولاً بین 3 تا 5 درصد توان نامی کامل است. اعوجاج هارمونیک و رانش فرکانس جزئی نیز خطاهای کوچک اندازه گیری زاویه فاز را ایجاد می کند. کنتاکت های مکانیکی متحرک در طی سفرهای مکرر فرسوده می شوند، مقاومت تماسی را افزایش می دهند یا جوشکاری تماسی را به خطر می اندازند، که تیم های تاسیسات را مجبور می کند تا بازرسی و آزمایش منظم را برنامه ریزی کنند. مهم‌تر از همه، این رله‌ها هیچ قابلیت ارتباط داده‌ای ندارند. آن‌ها فقط یک سیگنال خاموش/روشن ساده خروجی می‌دهند و نمی‌توانند جزئیات تشخیصی را به سیستم‌های کنترل رله کنند-مانند اینکه کدام فاز خطای برق معکوس را راه‌اندازی کرده است، چه مقدار توان معکوس وجود داشته است، یا اینکه وضعیت غیرعادی چقدر طول کشیده است.