30.2 : Przekaźniki nadprądowe

Przekaźniki nadprądowe, kluczowe dla ochrony obwodu, są podłączone do prądu wtórnego przekładnika prądowego. Istnieją dwa główne typy przekaźników nadprądowych: bezzwłoczne i zwłoczne.

Przekaźniki nadprądowe bezzwłoczne aktywują się natychmiast, gdy prąd wejściowy przekroczy ustaloną wartość, znaną jako prąd zadziałania, natychmiast pobudzając cewkę wyzwalającą wyłącznika. Ta szybka reakcja jest niezbędna do szybkiego reagowania na poważne usterki.

Z drugiej strony przekaźniki nadprądowe zwłoczne zawierają celowe opóźnienie w swojej reakcji, które zależy od wielkości prądu wejściowego. Na przykład w podstacji energetycznej przekaźnik bezzwłoczny zadziałałby natychmiast po wykryciu udaru prądowego wywołanego zwarciem powyżej prądu zadziałania. Natomiast przekaźnik zwłoczny pozwala na przejście niewielkich udarów bez zadziałania, ale reaguje szybko na poważne usterki.

Te przekaźniki są konfigurowane przy użyciu dwóch podstawowych ustawień: odczepu prądu i pokrętła czasowego. Na właściwy wybór typu przekaźnika i jego ustawień wpływają specyficzne cechy źródeł, linii i obciążeń w systemie. Przekaźniki zwłoczne są w szczególności zaprojektowane tak, aby działać szybciej przy wyższych prądach zwarciowych, zapewniając dostosowaną ochronę.

Elektromechaniczny przekaźnik nadprądowy zwłoczny działa poprzez przewodzący dysk aluminiowy, który obraca się w polu magnetycznym generowanym przez prąd wejściowy. Prędkość obrotowa dysku jest proporcjonalna do wielkości prądu wejściowego, co powoduje, że styki przekaźnika zamykają się szybciej przy większych prądach. Mechanizm ten zapewnia niezawodną i regulowaną ochronę przed zmiennymi warunkami awarii w systemach energetycznych.

Te przekaźniki są niezbędne do dokładnego działania urządzeń zabezpieczających, zapewniając bezpieczną i niezawodną pracę systemów energetycznych. Poprzez skuteczne zarządzanie prądami zwarciowymi przekaźniki nadprądowe pomagają utrzymać stabilność systemu i zapobiegają uszkodzeniom sprzętu.