رله های حفاظتی
رله حفاظتی یک دستگاه حیاتی خودکار است که وظیفه اصلی آن حفاظت از تجهیزات گران قیمت و حفظ پایداری سیستم های الکتریکی در برابر شرایط غیرعادی و خطاها است.
1. وظیفه و عملکرد
وظیفه رله حفاظتی تشخیص سریع شرایط خطا مانند اتصال کوتاه، اضافه جریان شدید، خطای زمین، یا افت/افزایش غیرمجاز ولتاژ و فرکانس است. این رله ها به طور مستمر پارامترهای الکتریکی شبکه را از طریق ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ولتاژ (PT) پایش می کنند.
هنگامی که رله تشخیص می دهد که یکی از این پارامترها از محدوده مجاز (که از قبل تنظیم شده است) خارج شده، با سرعتی بسیار بالا (اغلب در حد چند میلی ثانیه) یک فرمان تریپ (قطع) به کلید قدرت یا دژنکتور صادر می کند. هدف از این عملکرد سریع، ایزوله سازی بخش معیوب از بقیه شبکه است تا از گسترش آسیب، خاموشی های بزرگ و به خطر افتادن جان افراد جلوگیری شود.
2. کاربرد
رله های حفاظتی در تمام سطوح سیستم قدرت، از نیروگاه ها تا پست های توزیع و صنایع بزرگ، کاربرد دارند. آن ها از اجزای اصلی مانند ژنراتورها، ترانسفورماتورهای قدرت (با رله هایی مانند رله دیفرانسیل و بوخولز)، خطوط انتقال (با رله های اضافه جریان و دیستانس) و باس بارها محافظت می کنند.
رله های کنترلی
رله کنترلی، برخلاف رله حفاظتی، یک سوئیچ الکترومکانیکی ساده است که وظیفه اصلی آن اجرای فرمان های کنترلی در شرایط کاری عادی سیستم است.
1. وظیفه و عملکرد
رله کنترلی اساساً به عنوان یک واسط سوئیچینگ عمل می کند. این رله با دریافت یک سیگنال ورودی با توان پایین (معمولاً از مدار فرمان، PLC یا سنسورها) سیم پیچ خود را فعال می کند و کنتاکت های خود را قطع یا وصل می کند تا یک مدار دیگر با توان بالاتر (مدار قدرت) را کنترل کند.
وظایف اصلی رله کنترلی شامل تقویت سیگنال (استفاده از جریان کوچک برای کنترل جریان بزرگ تر)، جداسازی الکتریکی بین مدارهای کنترل و قدرت، و پیاده سازی منطق های ساده در مدارهای فرمان (مانند اینترلاک ها و مدارهای تایمر) است. به عبارت دیگر، آن ها برای روشن و خاموش کردن بارها بر اساس نیاز عملیاتی استفاده می شوند، نه بر اساس تشخیص خطا.
2. کاربرد
کاربرد رله های کنترلی در اتوماسیون صنعتی و مدارهای فرمان بسیار گسترده است. مهم ترین کاربرد آن ها فعال یا غیرفعال کردن کنتاکتورها در مدارهای راه اندازی موتور، کنترل شیرهای برقی و هیترها، و همچنین به عنوان ماژول های خروجی واسط بین کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و بارهای نهایی است.
تفاوت های کلیدی
تفاوت بنیادین در هدف و سرعت عمل آن ها نهفته است:
-
هدف: رله حفاظتی با هدف جلوگیری از فاجعه و آسیب (حفاظت) و رله کنترلی با هدف مدیریت عملیات و پیاده سازی فرمان (کنترل) طراحی شده اند.
-
شرایط عملکرد: رله حفاظتی در شرایط غیرعادی و خطا وارد عمل می شود، در حالی که رله کنترلی برای انجام وظایف عادی در شرایط نرمال کارکرد به کار می رود.
-
سرعت: رله های حفاظتی باید در کسری از ثانیه عمل کنند تا جلوی آسیب را بگیرند. رله های کنترلی نیازی به چنین سرعت بالایی ندارند و زمان عملکرد آن ها معمولاً صرفاً جهت اجرای فرمان کنترلی است.
-
پیچیدگی: رله های حفاظتی مدرن (دیجیتال) بسیار پیچیده هستند و الگوریتم های دقیق، تنظیمات متعدد و قابلیت های ثبت وقایع دارند. رله های کنترلی معمولاً قطعات ساده تری با وظیفه سوئیچینگ ساده هستند.