Wat is een beschermend relais?
Een beveiligingsrelais is een apparaat dat een stroomonderbreker uitschakelt of opent wanneer een fout wordt gedetecteerd. Het bewaakt een elektrisch circuit voor een reeks parameters, zoals spanning en tijd, en schakelt de stroomonderbreker uit wanneer het overbelastingscondities detecteert. De parameters van een beveiligingsrelais zijn selecteerbaar, in tegenstelling tot een schakelrelais, waarin de parameters zijn vastgelegd.
Een stroomonderbreker in een gewoon huishoudelijk circuit gebruikt een eenvoudige bimetaalstrip die buigt als de temperatuur stijgt. Hierdoor schakelt het circuit uit wanneer het de drempeltemperatuur bereikt. Industriële stroomonderbrekers hebben daarentegen een beschermend relais nodig om aan de stroomonderbreker te signaleren wanneer ze moeten worden geopend. Dit type stroomonderbrekers heeft een elektromagnetische spoel, een uitschakelspoel die het circuit opent wanneer deze wordt geactiveerd. Het beveiligingsrelais activeert de uitschakelspoel als het circuit voldoet aan de gespecificeerde overbelastingsvoorwaarden.
Het ontwerp van een beveiligingsrelais kan ingewikkeld zijn. Veelvoorkomende componenten van een beveiligingsrelais zijn inductieschijven, bedrijfsspoelen, gearceerde magneten en magneetkoppelingen. De eerste beveiligingsrelais waren puur elektromechanische apparaten, maar moderne beveiligingsrelais maken gebruik van microprocessors. Op microprocessors gebaseerde beveiligingsrelais zijn nauwkeuriger dan elektromechanische versies, en ze vervullen meestal meerdere functies.
Beschermingsrelais kunnen op verschillende omstandigheden reageren. Een overstroomconditie treedt op wanneer de spanning in een circuit boven de gewenste spanning ligt. Evenzo treedt een overspanning op wanneer de spanning van het circuit boven het gewenste niveau ligt. Overfrequentie en onderfrequentie zijn ook veel voorkomende soorten circuitfouten. Sommige beveiligingsrelais kunnen ook de afstand tot de fout schatten.
Een overstroomrelais is een gebruikelijk type beveiligingsrelais. Het is meestal verbonden met een transformator en gekalibreerd op de gewenste maximale stroom. De contacten in het relais werken wanneer de stroom in het circuit dit niveau overschrijdt, waardoor het circuit wordt onderbroken.
Een afstandsrelais is een algemeen type beveiligingsrelais dat de afstand tot de fout detecteert. Dit is het meest voorkomende type beveiligingsrelais op een hoogspanningslijn. Een afstandsrelais detecteert de stroom en spanning op het circuit. De impedantie per eenheid afstand op het circuit is een bekende hoeveelheid, waarmee het afstandsrelais de afstand tot de fout kan berekenen.