Druhy ochranných relé a reléových ochran

Relé je zařízení, ve kterém dochází k náhlé změně (přepnutí) výstupního signálu pod vlivem řídicího (vstupního) signálu, který se plynule mění v určitých mezích.

Reléové prvky (relé) jsou široce používány v automatizačních systémech, protože je lze použít k řízení velkých výstupních výkonů s nízkými vstupními signály; provádění logických operací; vytváření multifunkčních reléových zařízení; provádět spínání elektrických obvodů; opravit odchylky řízeného parametru od nastavené úrovně; plní funkce paměťového prvku atp. Relé jsou nejrozšířenější v oblasti ochrany relé a automatizace.

Klasifikace relé

Relé jsou klasifikována podle různých kritérií: podle typu vstupních fyzikálních veličin, na které reagují; funkcemi, které vykonávají v systémech řízení; provedením apod. Podle druhu fyzikálních veličin se rozlišují elektrické, mechanické, tepelné, optické, magnetické, akustické atd. relé.Je třeba poznamenat, že relé může reagovat nejen na hodnotu určité veličiny, ale také na rozdíl hodnot (diferenční relé), na změnu znaménka veličiny (polarizovaná relé) nebo na rychlost změny vstupní veličiny.

Reléové zařízení

Relé se obvykle skládá ze tří hlavních funkčních prvků: vnímavého, středního a výkonného. Vnímání (primární) prvek vnímá řízenou hodnotu a převádí ji na jinou fyzikální veličinu. Mezilehlý prvek porovnává hodnotu této veličiny s danou hodnotou a při překročení předá hlavní efekt výkonnému prvku. Akční člen přenáší náraz z relé do řízených obvodů. Všechny tyto prvky lze vyjádřit explicitně nebo je lze vzájemně kombinovat. Snímací prvek v závislosti na zamýšleném použití, relé a typu fyzikální veličiny, na kterou reaguje, může mít různé implementace, jak v principu působení, tak ve smyslu zařízení.

Podle zařízení pohonu jsou relé rozdělena na kontaktní a bezkontaktní.

Kontaktní relé působí na řízený obvod pomocí elektrických kontaktů, jejichž sepnutý nebo otevřený stav umožňuje buď úplný zkrat nebo úplné mechanické přerušení výstupního obvodu.

Bezkontaktní relé ovlivňují ovládaný obvod náhlou (náhlou) změnou parametrů výstupních elektrických obvodů (odpor, indukčnost, kapacita) nebo změnami napěťové úrovně (proudu). Hlavní charakteristiky relé jsou určeny závislostmi mezi parametry výstupních a vstupních veličin.

Relé se dělí podle způsobu zařazení:

• Primární - relé připojená přímo k obvodu chráněného prvku. Výhodou primárních relé je, že k jejich sepnutí nejsou potřeba žádné měřicí transformátory, nejsou potřeba žádné další zdroje proudu a nejsou potřeba žádné ovládací kabely.
• Druhá — relé spínaná proudovými nebo napěťovými měřicími transformátory.

Nejběžnější v technologii ochrany relé jsou sekundární relé, jejichž výhody lze přičíst: jsou izolovaná od vysokého napětí, umístěna na snadno udržovatelném místě, jsou standardní pro proud 5 (1) A nebo napětí 100 V, bez ohledu na proud a napětí primárního chráněného obvodu...

Podle konstrukce jsou relé klasifikována:

• Elektromechanické nebo indukční - s pohyblivými prvky.
• Statické — žádné pohyblivé prvky (elektronika, mikroprocesor).

Relé se dělí podle účelu:

• Měřicí relé. Měřicí relé se vyznačují přítomností podpůrných prvků ve formě kalibrovaných pružin, zdrojů stabilního napětí, proudu atd. Referenční (vzorkové) prvky jsou obsaženy v relé a reprodukují předem určené hodnoty (nazývané žádané hodnoty) jakékoli fyzikální veličiny, se kterou se řízená (ovlivňující) veličina porovnává. Měřicí relé jsou vysoce citlivá (vnímají i drobné změny ve sledovaném parametru) a mají vysoký činitel návratnosti (poměr efektivních hodnot návratnosti a sepnutí relé např. pro proudové relé — Kv = Iv / Iav).

• Proudová relé reagují na velikost proudu a mohou být: — primární, zabudovaná do pohonu jističe (RTM); — sekundární, připojené proudovými transformátory: elektromagnetické — (RT -40), indukční — (RT -80), tepelné — (TPA), diferenciální — (RNT, DZT), na integrovaných obvodech — (PCT), filtr — relé pro proud v opačném sledu — (RTF).

• Napěťová relé reagují na velikost napětí a mohou být: — primární — (RNM); — sekundární, připojené přes napěťové transformátory: elektromagnetické — (RN -50), na integrovaných obvodech — (RSN), filtr — reverzní napěťové relé — (RNF).
• Odporová relé reagují na hodnotu poměru napětí a proudu — (KRS, DZ-10);
• Výkonová relé reagují na směr toku zkratového výkonu: indukce-(RBM-170, RBM-270), na integrovaných obvodech-(RM-11, RM-12).
• Frekvenční relé reaguje na změnu frekvence napětí — na elektronických prvcích (RF -1, RSG).
• Digitální relé je multifunkční softwarové zařízení, které současně funguje jako relé pro proud, napětí, výkon atd.

Relé mohou být maximální nebo minimální… Relé, která se aktivují, když se hodnota, která na ně působí, zvýší, se nazývají maximální relé a relé, která jsou aktivována, když se tato hodnota sníží, se nazývají minimální.

Logická nebo pomocná relé se dělí na:

• Mezilehlá relé přenášejí činnost měřicích relé na vypnutí jističe a slouží k navázání vzájemné komunikace mezi ochrannými prvky relé.Mezilehlá relé jsou navržena tak, aby násobila signály přijaté z jiných relé, zesilovala tyto signály a předávala povely dalším zařízením: elektromagnetický stejnosměrný proud-(RP-23, RP-24), elektromagnetický střídavý proud-(RP-25, RP-26), elektromagnetický stejnosměrný proud se zpožděním při aktivaci nebo poklesu-(RP-251, RP-252), elektronický na integrovaných obvodech — (RP-18),
• Časová relé slouží ke zpoždění působení ochrany: elektromagnetický stejnosměrný proud — (RV-100), elektromagnetický střídavý proud — (RV-200), elektronický na integrovaných obvodech (RV-01, RV-03 a VL)
• Signální nebo signalizační relé slouží k registraci činnosti jak samotných relé, tak dalších sekundárních zařízení (RU-21, RU-1).

Podle způsobu dopadu na spínač se relé dělí:

• Přímočinné relé, jehož mobilní systém je mechanicky spojen s odpojovacím zařízením spínacího zařízení (RTM, RTV)
• Nepřímá relé, která řídí vypínací elektromagnetický obvod spínacího zařízení.

Hlavní typy ochrany relé:

• Proudová ochrana — nesměrová nebo směrová (MTZ, TO, MTNZ).
• Nízkonapěťová ochrana (ZMN).
• Plynové stínění (GZ).
• Diferenciální ochrana.
• Obrana na dálku (DZ).
• Diferenční fázová (vysokofrekvenční) ochrana (DFZ).