Elektromekanik mi yoksa Statik mi? Ters Güç Rölelerinin Artıları ve Eksileri

Mühendisler, jeneratör koruma donanımını boyutlandırırken elektromekanik ve katı hal{0}}ters güç röleleri arasındaki artıları ve eksileri tartar. Her iki ünite de özünde aynı kritik koruyucu amaca hizmet ediyor: Jeneratörlerin ters güç koşullarında çalışmasını durdurmak. Bu arıza senaryosu, bir jeneratör şebekeye senkronize edildikten sonra ortaya çıkar-eğer ana taşıyıcının çıkışı aniden düşerse, aktif güç şebekeden geriye doğru jeneratör sargısına akar. Ünitenin şebekeyle bağlantısını kesmek için rölenin anında bir açma sinyali göndermesi gerekir. Bu hızlı kesinti olmazsa, jeneratör bir elektrik motoru gibi dönecek ve ana taşıyıcıya kalıcı hasar verecektir. İki röle türü arasındaki temel farklar, ters güç algılama yöntemlerinden ve ayrıca güvenilirlik, açma yanıt hızı ve yerleşik-özellik kümelerindeki boşluklardan kaynaklanmaktadır.

Elektromekanik ters güç röleleri, çekirdek yapılarını indüksiyon-tarzı watt-saat sayaçlarından alır. Dönme torku üreten alüminyum rotor diskinin içinde girdap akımları oluşturmak için voltaj ve akım bobinlerini eşleştiriyorlar. Normal ileri güç işleminde, mekanik bir durdurma diski başlangıç ​​konumunda kilitler. Ters güç devreye girdiğinde tork yön değiştirir ve bir mikro anahtarı veya cıva kontağını harekete geçirmek için diski geriye doğru döndürür. Bu basit mekanik tasarım, ayrı bir yardımcı güç beslemesine olan ihtiyacı ortadan kaldırır; röle tüm çalışma enerjisini doğrudan ölçülen voltaj devresinden alır. Bu, temel manuel senkronizasyon panelleri ve küçük dizel jeneratör paketleri için uygun, tak-ve-çalıştır bir üründür. Bu röleler aşırı yüke son derece iyi dayanır ve nominal akımın birkaç katı kısa süreli dalgalanmaları hatasız bir şekilde tolere eder. Kullanıcılar ters güç açma eşiğini ayarlamak için bir denge yayı veya manyetik şant ayarlar. Kalibre edildikten sonra ayar, yüksek-titreşimli, yüksek-nemli çalışma ortamlarında bile uzun süre sabit kalır.

Bununla birlikte, elektromekanik üniteler dikkate değer dezavantajlara sahiptir. Rotor diskinin hareket etmek için yeterli torku oluşturmak için zamana ihtiyacı vardır, bu da bazı birimlerde 200 ile 500 milisaniye- arasında değişen veya daha uzun süren yavaş açma tepki süreleri yaratır. Bu gecikme, onları, ters güç arızaları sırasında neredeyse anında-bağlantının kesilmesini gerektiren sistemler için zayıf bir eşleşme haline getiriyor. Doğrulukları ve hassasiyetleri de sınırlıdır: minimum açma gücü eşiği tipik olarak tam nominal gücün %3 ila %5'i arasındadır. Harmonik distorsiyon ve küçük frekans kayması aynı zamanda küçük faz açısı ölçüm hatalarına da neden olur. Hareketli mekanik kontaklar tekrarlanan yolculuklarda yıpranır, temas direncini artırır veya temas kaynağı riskini doğurur, bu da tesis ekiplerini düzenli denetim ve testler planlamaya zorlar. En önemlisi, bu rölelerin veri iletişim işlevi yoktur. Yalnızca basit bir açma/kapama sinyali verirler ve hangi fazın ters güç arızasını tetiklediği, ne kadar ters gücün mevcut olduğu veya anormal durumun ne kadar sürdüğü gibi teşhis ayrıntılarını kontrol sistemlerine iletemezler.