Was ist ein Schutzrelais?
Ein Schutzrelais ist ein elektrisches Gerät, das zum Schutz von Schaltkreisen, Geräten und Bedienern vor einer Reihe unerwünschter elektrischer Zustände verwendet wird, indem die Stromversorgung des Steuerkreises unterbrochen wird, wenn ein Fehler erkannt wird. Diese Fehlerzustände umfassen Überstrom und Spannung, Frequenzabweichungen und umgekehrte Leistungsflüsse. Das Schutzrelais unterscheidet sich von Standard-Schaltrelais dadurch, dass es nur bei sehr genau definierten Eingangsparametern aktiviert wird. Schutzrelais sind im Allgemeinen so konzipiert, dass sie auf eine bestimmte Anomalie reagieren, sodass in den meisten Installationen, in denen die Relais verwendet werden, normalerweise Bänke der Geräte vorhanden sind, die jeweils einer bestimmten Fehlerkategorie zugeordnet sind. In Schutzrelais werden verschiedene Mechanismen verwendet, darunter Anker, Induktionsscheibe und Mechanismen für bewegliche Spulen.
Aufgrund der ständig vorhandenen Unfallgefahr sind elektrische Anlagen in der Regel mit Instrumenten und Geräten gut geschützt, die entweder vor bevorstehenden Problemen warnen oder verhindern, dass diese zu einem Punkt eskalieren, an dem Geräteverluste oder -verletzungen auftreten. Dies gilt insbesondere für große industrielle Hochspannungs- und Stromanlagen, bei denen elektrische Fehler häufig zu katastrophalen Schäden an den Geräten oder zum Tod führen. Das Schutzrelais ist ein solches Gerät, das häufig in Umspannwerken und Schaltanlagen zum Schutz der Geräte vor Fehlern wie Strom- und Spannungsstößen, Frequenzabweichungen und umgekehrten Stromflussbedingungen verwendet wird.
Dieser Schutz wird erreicht, indem die Stromversorgung des Installationssteuerkreises über die Kontakte des Schutzrelais geleitet wird. Während des normalen Betriebs sind die Kontakte geschlossen, so dass der Steuerkreis aktiv bleibt. Wenn das Relais einen Fehlerzustand feststellt, wird es aktiviert, öffnet die Kontakte und unterbricht den Steuerstromkreis. Dies führt zum Abschalten der Anlage und schützt das Gerät und das Personal vor Beschädigungen oder Verletzungen.
Das Schutzrelais ähnelt in mancher Hinsicht einem herkömmlichen Schaltrelais, wobei der Hauptunterschied zwischen beiden die Empfindlichkeit des Relais-Betätigungsmechanismus ist. Schutzrelais arbeiten mit sehr spezifischen Parametern, wohingegen allgemeine Schaltrelais normalerweise über einen relativ weiten Bereich von Spannungen und Strömen arbeiten. In vielen Fällen können die Betriebsparameter des Schutzrelais vom Benutzer an die Umgebungsbedingungen angepasst werden. Auf diese Weise können Techniker die spezifischen Fehlerzustandsmerkmale definieren, auf die das Relais reagiert.
Die meisten Schutzrelais sind auch für die Erkennung einer Fehlerkategorie ausgelegt, sodass nur mehrere Einheiten installiert werden müssen, um alle potenziellen Fehler abzudecken. Es gibt verschiedene Arten von Mechanismen, die in den verschiedenen Schutzrelaistypen verwendet werden, einschließlich Induktionsscheiben-, Bewegungsspulen- und Ankermechanismen, die jeweils für bestimmte Bedingungen geeignet sind. Aufgrund der entscheidenden Rolle, die Schutzrelais in jeder elektrischen Installation spielen, sollten sie strengen Wartungs- und Prüfvorschriften unterzogen werden, um die fortlaufende Genauigkeit und Integrität zu gewährleisten.