Che cos'è un relè di protezione?

Un relè di protezione è un dispositivo che fa scattare o apre un interruttore quando rileva un guasto. Monitora un circuito elettrico per una serie di parametri, come tensione e tempo, e fa scattare l'interruttore automatico quando rileva condizioni di sovraccarico. I parametri di un relè di protezione sono selezionabili, diversamente da un relè di commutazione, in cui i parametri sono fissi.

Un interruttore in un comune circuito domestico utilizza una semplice striscia bimetallica che si piega all'aumentare della sua temperatura. Questo fa scattare il circuito quando raggiunge la temperatura di soglia. Gli interruttori industriali, d'altra parte, richiedono un relè di protezione per segnalare all'interruttore quando aprire. Questi tipi di interruttori hanno una bobina elettromagnetica chiamata bobina di sgancio che apre il circuito quando attivato. Il relè di protezione attiva la bobina di sgancio se il circuito soddisfa le condizioni di sovraccarico specificate.

La progettazione di un relè di protezione può essere elaborata. I componenti comuni di un relè di protezione includono dischi a induzione, bobine operative, magneti a polo schermato e operatori a solenoide. I primi relè di protezione erano dispositivi puramente elettromeccanici, ma i moderni relè di protezione utilizzano microprocessori. I relè di protezione basati su microprocessore sono più precisi delle versioni elettromeccaniche e in genere svolgono molteplici funzioni.

I relè di protezione possono rispondere a una varietà di condizioni. Si verifica una condizione di sovracorrente quando la tensione in un circuito è superiore alla tensione desiderata. Allo stesso modo, si verifica una condizione di sovratensione quando la tensione del circuito è al di sopra del livello desiderato. Le condizioni di sovra-frequenza e sottofrequenza sono anche tipi comuni di guasti del circuito. Alcuni relè di protezione possono anche stimare la distanza dall'errore.

Un relè di sovracorrente è un tipo comune di relè di protezione. In genere è collegato a un trasformatore e calibrato sulla corrente massima desiderata. I contatti nel relè funzionano quando la corrente nel circuito supera questo livello, interrompendo così il circuito.

Un relè di distanza è un tipo generale di relè di protezione che rileva la distanza dall'errore. Questo è il tipo più comune di relè di protezione su una linea di trasmissione ad alta tensione. Un relè di distanza rileva la corrente e la tensione sul circuito. L'impedenza per unità di distanza sul circuito è una quantità nota, che consente al relè di distanza di calcolare la distanza dall'errore.