تابلو برق

بروز مشکل در هر سیستم برق، امری کامل طبیعی است. ایرادها همواره در مدارهای الکتریکی و تابلو برق‌ها وجود دارند، اما در برخی موارد ممکن است وجود نقص و ایراد در تابلو برق موجب ایجاد مشکلاتی شود. مشکلاتی نظیر هزینه بالا برای تعمیر و تعویض یا موارد دیگر، که ناخواسته ممکن است رخ دهند. بنابراین شناسایی نواقص در تابلو برق صنعتی بسیار حائز اهمیت است، اما چگونه می‌توان چنین ایراداتی را در تابلو برق‌ها شناسایی کرد و از بروز خسارات احتمالی جلوگیری نمود؟ رله حفاظت وسیله‌ای است که در چنین شرایطی به کمک ما می‌آید.
رله حفاظت که حدود ۱۵۰ سال است مورد استفاده برق‌کارها و متخصصین برق قرار می‌گیرد، قادر است تمامی ایرادات و موارد غیرعادی را در تابلو برق شناسایی کرده و مدارشکن را به گونه‌ای هدایت کند که بخش دارای عیب در سیستم، ایزوله شود. این وسیله کاربردی که به منظور ردیابی شرایط غیرعادی در مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد، دارای انواع و کاربردهایی است. در این مطلب قصد داریم به منظور شناخت شما عزیزان با رله حفاظت و کاربردهای آن به بررسی بیشتر این موارد بپردازیم.

رله حفاظت چیست؟
همانطور که گفته شد رله حفاظت، وسیله‌ای است که قطع‌کننده مدار را به گونه‌ای هدایت می‌کند که بخش‌های معیوب در سیستم ایزوله شوند. این وسیله به منظور شناسایی و ردیابی هرگونه شرایط غیرطبیعی در مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه کار رله حفاظت
رله حفاظت، پیکربندی الکتریکی سیستم را اندازه‌گیری و مشخص می‌کند و از این طریق تشخیص می‌دهد که آیا سیستم دارای بخش معیوبی است یا نه. متغیرهای مختلف در یک سیستم الکتریکی عبارتند از: ولتاژ، جریان، مقاومت، راویه فاز و فرکانس. زمانی که مقدار هر کدام از این متغیرها تغییر کند، یک سیگنال خطا به رله فرستاده می‌شود و رله حفاظت، خطا و وجود نقصی را در سیستم تشخیص می‌دهد و به طور خودکار وارد عمل می‌شود. به این ترتیب بخش معیوب از سیستم جدا می‌شود.

انواع رله حفاظتی
انواع رله حفاظتی
رله اضافه جریان
رله‌های ولتاژی
رله حفاظتی در برابر زمان استارت طولانی
رله دیفرانسیل
رله اضافه بار
رله‌های فرکانسی
رله حفاظت در برابر بار نامتقارن
رله زمین محدود شده
رله حفاظتی در برابر تعداد استارت مکرر
رله بوخهلتز
رله برگشت توان
رله خطای زمین
رله حافظتی در چه مواردی کاربرد دارد؟
رله حفاظتی انواع گوناگونی دارد. هر نوع رله بسته به خصوصیت و عملکرد خود دارای کاربردهای خاصی است. در ادامه قصد داریم به معرفی کاربرد هر رله حفاظتی بسته به نوع آن بپردازیم:

رله اتصال زمین
رله اتصال زمین عملکردی مشابه رله اضافه جریان دارند. این رله حفاظت، هر نوع اتصالی بین هر یک از فازها با زمین را تشخیص می‌دهند. رله اتصال زمین نسبت به رله اضافه جریان حساس‌تر است.

رله اضافه جریان
رله‌های اضافه جریان، به صورت اندکسیونی و الکترونیکی در پست‌های برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. رله اضافه جریان وظیفه دارد در زمان‌هایی که شدت جریان از حد مجاز عبور می‌کند، خط جریان مزبور را قطع کند یا در زمان بروز اتصال، رله اضافه جریان تحریک شده به کلید دژنکتور، فرمانی داده و خط مزبور را قطع کند. لازم به ذکر است که به منظور تحریک رله اضافه جریان، نیاز به ترانسفورماتور جریان است. ترانسفورماتور جریان متناسب با نسبت تبدیل جریان، آن را به رله ذکر شده انتقال داده و موجب تحریک آن می‌شود.

رله اتصال زمین محدود
این رله وظیفه دارد هر نوع اتصال خط انتقال به زمین را شناسایی و تشخیص دهد. به منظور سهولت در تشخیص محل اتصال زمین از این نوع رله در سیستم‌های قدرت نیز استفاده می‌شود.

رله جهتی
رله‌های جهتی هم جنس رله‌های توانی هستند. در اکثر طراحی‌ها، جهت جریان به منظور نصب دستگاه رله باید تعیین شود که به این منظور از رله‌های جهتی استفاده می‌شود. رله‌های جهتی از نظر ساختمان داخلی و طرز کار به شکل الکترونیکی و اندوکسیونی هستند.

رله بوخهلتس
نحوه کار رله حفاظت
رله بوخهلتس را می‌توان از جمله مهم‌ترین رله‌های حفاظتی ترانسفورماتورهای قدرت دانست. وظیفه و کاربرد این رله حفاظت، تشخیص خطا در محفظه داخلی ترانسفورماتور و اقدام سریع جهت قطع برق ورودی است. رله بوخهلتس دارای یک شناور است که با جمع شدن حباب‌های گاز سطح روغن پایین می‌آید و شناور نیز به همراه آن پایین می‌آید. زمانی که شناور پایین آمد، کلید الکتریکی رله بسته می‌شود و مدار قطع می‌شود.

رله زمانی
رله زمانی به منظور حفاظت در تاسیسات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رله زمانی به تنهای کارایی نداشته و همراه با رله سنجشی استفاده می‌شود. در واقع این رله، در مواردی که تأخیر عمدی در عمل قطع و وصل نیاز باشد، کاربرد دارد.

رله سنجشی
رله سنجشی دو نوع است: ساده و مرکب. این رله دارای یک سیم پیچ تحریک‌شونده است که در زمان تغییر جریان و یا ولتاژ استفاده می‌شود و کنتاکتی را وصل می‌کند. رله سنجشی مرکب نیز دو سیم پیچ تحریک‌شونده دارد. این رله نسبت ولتاژ و جریان را اندازه‌گیری و بررسی می‌کند و به وسیله این سنجش، قسمتی از شبکه را که در آن اتصالی رخ داده است، از مدار جدا می‌کند.

رله‌های جریانی
کاربرد رله جریانی حفاظت از شبکه‌های الکتریکی در برابر عیب‌ها و نواقص ناشی از خطاهای جریان است. رله‌های جریانی می‌توانند عیوبی نظیر اضافه جریان، اضافه بار، جریان نشتی، عدم تقارن جریان سه فاز، اتصال کوتاه در شبکه، کاهش بار، افزایش مدت زمان راه اندازی، قفل بودن روتور، رله کنترل فاز را تشخیص دهند. رله‌های جریانی همچنین وظیفه تشخیص قطع یک یا دو فاز، اعلام کاهش ولتاژ، اعلام افزایش ولتاژ، قطع مدار در صورت متقارن نبودن ولتاژ سه فاز و تشخیص جابجایی فازها را بر عهده دارند.

رله قیاسی یا رله دیفرانسیلی
کاربرد این رله، حفاظت از مولدها، ترانسفورماتورها، خطوط انتقال نیرو و شین‌های واقع در ایستگاه‌های انتقال نیرو است.

نکته پایانی

حفاظت الکتریکی یکی از مهم‌ترین کارها در هر سیستم برق است. یکی از تجهیزاتی که نقش مهمی در حفاظت سیستم دارد، رله حفاظت است. رله حفاظت انواع مختلفی دارند که هر یک بسته به عملکرد خود، کاربرد خاصی را دارد. در صورتی که نگران طراحی و اجرای دقیق پروژه‌های برقی ساختمان خود هستید، بهتر است این کار را به تیم حرفه‌ای پرشین تکنیک بسپارید.
منبع