Vad är ett skyddsrelä?
Ett skyddsrelä är en enhet som utlöser eller öppnar en brytare när den upptäcker ett fel. Den övervakar en elektrisk krets för en uppsättning parametrar, såsom spänning och tid, och utlöser brytaren när den upptäcker överbelastningsförhållanden. Ett skyddsreläs parametrar kan väljas, till skillnad från ett kopplingsrelä, där parametrarna är fixerade.
En brytare i en vanlig hushållskrets använder en enkel bimetallremsa som böjs när temperaturen ökar. Detta får kretsen att trippas när den når tröskeltemperaturen. Industriella brytare kräver å andra sidan ett skyddsrelä för att signalera till brytaren när den ska öppnas. Dessa typer av brytare har en elektromagnetisk spole som kallas en trippspole som öppnar kretsen när den är aktiverad. Skyddsreläet aktiverar utspolningen om kretsen uppfyller de angivna överbelastningsförhållandena.
Utformningen av ett skyddsrelä kan vara detaljerad. Vanliga komponenter i ett skyddsrelä inkluderar induktionsskivor, manövreringsspolar, skuggade polmagneter och solenoidoperatörer. De första skyddsreläerna var rent elektromekaniska apparater, men moderna skyddsreläer använder mikroprocessorer. Mikroprocessorbaserade skyddsreläer är mer exakta än elektromekaniska versioner, och de utför vanligtvis flera funktioner.
Skyddsreläer kan svara på olika förhållanden. Ett överströmstillstånd uppstår när spänningen i en krets är över den önskade spänningen. På liknande sätt uppstår ett överspänningsförhållande när kretsens spänning är över den önskade nivån. Överfrekvens- och underfrekvensförhållanden är också vanliga typer av kretsfel. Vissa skyddsreläer kan också uppskatta avståndet till felet.
Ett överström relä är en vanlig typ av skyddsrelä. Den är vanligtvis ansluten till en transformator och kalibrerad till önskad maximal ström. Kontakterna i reläet fungerar när strömmen i kretsen överskrider denna nivå, vilket bryter kretsen.
Ett distansrelä är en allmän typ av skyddsrelä som upptäcker avståndet till felet. Detta är den vanligaste typen av skyddsrelä på en högspänningsöverföringsledning. Ett distansrelä detekterar strömmen och spänningen på kretsen. Impedansen per enhetsavstånd på kretsen är en känd mängd, som gör att avståndsreläet kan beräkna avståndet till felet.