المرحــلات - RELAYS:
تعريف :
المرحل - relay هو جهاز يتعرف على أي ظروف تشغيل غير عادية في الدوائر الكهربائية وذلك من خلال قياس الفيم الكهربائية (تيار - جهد - تردد - زاوية الطور) التي تختلف قيمها عند حدوث الأعطال في الدائرة الكهربائية . وتوصل المرحلات بالدوائر الثانوية لمحولات القياس وعندما يقوم المرحل بقراءة العطل يعمل ويغلق دائرة جهاز القطع والذي يقوم بدوره بفتح الدائرة الكهربية.
ويعمل المرحل على أساس ضرورة اكتشاف الظروف غير hg مرغوب فيها خلال المناطق المحددة ويعمل المرحل على فصل المنطقة المتأثرة بالعطل.وذلك لتجنب حدوث تأثير للأشخاص والمعدات وذلك عن طريق تشغيل قواطع الدائرةالمناسبة.
المتطلبات الأساسية للمرحلات - Basic requirements of Relayالمرحل - relay هو جهاز يتعرف على أي ظروف تشغيل غير عادية في الدوائر الكهربائية وذلك من خلال قياس الفيم الكهربائية (تيار - جهد - تردد - زاوية الطور) التي تختلف قيمها عند حدوث الأعطال في الدائرة الكهربائية . وتوصل المرحلات بالدوائر الثانوية لمحولات القياس وعندما يقوم المرحل بقراءة العطل يعمل ويغلق دائرة جهاز القطع والذي يقوم بدوره بفتح الدائرة الكهربية.
ويعمل المرحل على أساس ضرورة اكتشاف الظروف غير hg مرغوب فيها خلال المناطق المحددة ويعمل المرحل على فصل المنطقة المتأثرة بالعطل.وذلك لتجنب حدوث تأثير للأشخاص والمعدات وذلك عن طريق تشغيل قواطع الدائرةالمناسبة.
بالنظر للنتائج المتوقع حدوثه افإنه يجب أن يتم تصميم نظم الوقاية حتى تحقق عدد من المتطلبات الهامة وتشمل :
1-الإعتمادية Reliability : للحكم على نظام وقاية بأنه نظام يعتمد عليه (موثوق فيه ) عندما يشمل كل من :
* ضمان تصرف النظام بطريقة صحيحة خلال الأعطال وهوما يطلق عليه الثقة
* ضمان عدم تشغيل نظام الوقاية فى حالة عدم الحاجة وهو ما يطلق عليه الأمان وهذا يعني أن الاعتمادية على نظام الوقاية تتحقق عندما يتصرف بطريقة سليمة تحت ظروف النظم غير الملائمة والظروف البيئية المحيطة .
2- الســـرعة Speed : بمعنى أنه يجب أن تستجيب المرحلات للظروف غير الطبيعية في أقل وقت ممكن وهذا يعني أن زمن التشغيل يجب ألا يتجاوز الثلاث دورات على أساس نظم الـ 60 هرتز .
3- الانتقائية Selectivity : بمعنى أن نظام الوقاية يجب أن يعطي أعلى استمرارية ممكنة للخدمة مع أقل فصل ممكن لنظام القوى .
4- البساطة واقتصادي Simplicity and Economy : الاحتياج إلى كون النظام بسيط واقتصادي هو متطلب شائع فى أي تصميم هندسي.
5- الحساسية Sensitivity : أن يعمل المرحل طبقا للأحساس بأقل قيمة ضبط.
أنواع المرحلات:
تنقسم المرحلات طبقًا لتركيبها وعملها إلى :
المرحلات الكهرومغناطيسية Electromagnetic
المرحلات الكهروحرارية Electro thermal relays
المرحلات الاستاتيكية Static relays
المرحلات الكهروديناميكية Electro - dynamic relays
المرحل الفيزيائي الكهربي Physical - electric relays
مرحلات الحاسوب Computer relays
مجالات التطبيق:
·تيا رأو جهد أو قدرة منخفضة Under currentor voltage or power relay
·تيارأو جهد أو قدرة مرتفعة Over current orvoltage or power relay
·مرحل لإنعكاس القدرة أو التيار Directionalor reverse power or current
·مرحل تفاضلي Differential relay
·مرحل مسافة Distance relay
·مرحلى ممانعة Impedance relay
فترات التشغيل:
·مرحل لحظي Instantaneous relay·مرحل لإنعكاس القدرة أو التيار Directionalor reverse power or current
·مرحل تفاضلي Differential relay
·مرحل مسافة Distance relay
·مرحلى ممانعة Impedance relay
فترات التشغيل:
·مرحل بزمن تأخير Definite time - lag relay
·مرحل عكسي Inverse time - lag relay
·مرحل عكسي ذو زمن تأخير Inverse definite minimum time lag
تصنيف المرحلات:
هناك طريقة لتصنيف المرحلات حسب وظائفها طبقا للتالي:·مرحل عكسي Inverse time - lag relay
·مرحل عكسي ذو زمن تأخير Inverse definite minimum time lag
تصنيف المرحلات:
·مرحلات قياس
·و مرحلات(فتح وغلق ) (on - off) و يعرف أحيانا بمرحلات (allor nothing ) وتتضمن مرحلات التأخر الزمني (Time-log) والمرحلات المساعدة ومرحلات الفصل . والسمةالشائعة لهذه الفئة أن المرحل ليس له مستوى محدد للضبط ويتم تغذيته بكمية معينة والتى إما تكون أعلى من القيمة التى يعمل عندها أو أقل من القيمة التى يعاد عندها لوضعه الأصلي .وفئة مرحلات القياس تتضمن عددا من الأنواع
والسمة الشائعة لهذه الفئة أن المرحل يعمل عند مستوى معين سبق ضبطه وتحديده وأمثلة على هذه المرحلات كالآتي :-
1- مرحلات التيار : وتعمل عند قيمة محددة للتيار وتشمل مرحلات زيادة التيار ومرحلات نقصالتيار .
2- مرحلات الجهد :- وتعمل عند قيمة محددة للجهد وتشمل مرحلات زيادة الجهد ومرحلات نقص الجهد
3- مرحلات القدرة :- وتعمل عند قيمة محددة للقدرة وتشمل مرحلات زيادة القدرة ومرحلات نقص القدرة
4- المرحلات الاتجاهية وتشمل:
ا- مرحلات التيار المتردد :وتعمل على أساس علاقة الطور الزاوي بين الكميات المتناوبة ( المترددة ) .
ب- مرحلات التيار الثابت :وتعمل على أساس اتجاه التيار وغالبًا لنظام المغناطيسي الثابت أو الملف المتحرك
5- مرحــلات التــــردد : وتعمل عند قيمة محددة للتردد وتشمل مرحلات زيادة التردد ومرحلات نقصالتردد
6- مرحلات الحـــرارة : وتعمل عند قيمة محددة لدرجة الحرارة خلال الجزء المحمي
7- المرحلات التفاضلية : وتعمل على أساس الفرق بين كميتين مثل التيار أو الجهد وهكذا .. وهذا الفرق يمكن أن يكون اتجاهي أو قياسي
8- مرحــــلات المعـــاوقة : وتعمل على أساس المسافة بين محول قياس التياروالعطل والمسافة تقاس على أساس قياس المقاومة أو المفاعلة أو المعاوقة .
هناك انواع اخرى مختلفة من انواع الريليهات :
1 – ريلاى وقائي Protective Relay
هو الريلاى الذى يستخدم لوقاية المعدات والأجهزة الكهربائية و يحتوى اساسا على ملف و نقط تلامس.و يضبط على قيمة معينة للكمية الكهربية التي عندها تقفل نقط التلامس و تعطي اشارة كهربية لبداية تشغيل دائرة انذار او دائرةفصل او كليهما.
2- ريلاى قياس Measuring Relayهو ريلاى يتم ضبطه على قيمة معينة يعمل عند وصول الكمية الكهربائية لهذه القيمة و يقوم بعمل قياسات معينة خاصة بنظام الحماية.
3 – ريلاى مساعد Auxiliary Relayهو ريلاى لا يعتمد على وسيلة ضبط و بالتالي لايعمل على كمية كهربية معينة. و لكن يكون مساعدا للأجهزة الأخرى .
حيث يمكن الحصول منه على عدد من نقط التلامس لاستخدامها في أغراض مختلفة.2- ريلاى قياس Measuring Relayهو ريلاى يتم ضبطه على قيمة معينة يعمل عند وصول الكمية الكهربائية لهذه القيمة و يقوم بعمل قياسات معينة خاصة بنظام الحماية.
3 – ريلاى مساعد Auxiliary Relayهو ريلاى لا يعتمد على وسيلة ضبط و بالتالي لايعمل على كمية كهربية معينة. و لكن يكون مساعدا للأجهزة الأخرى .
4 – ريلاى لحظي Instantaneous Relayهو ريلاى سريع التشغيل زمن تشغيله تقريبا حوالي 0.02 ثانية و لا يحتوي على عنصر تآخير زمني.
5 – ريلاى ذو زمن عكسي Inverse Time Relayهو ريلاى له خاصية عكسية بين الزمن و التيار.فكلما زاد التيار المار فى ملف الريلاى عن قيمة التشغيل المضبوط عليها كلما انخفض زمن تشغيله.
6- ريلاى كهرومغناطيسي ElectromagneticRelay عبارة عن ريلاى تقليدى يحتوي على اجزاء ميكانيكية متحركة (قرص متحرك) و دائرة مغناطيسية يتم عن طريقه قباس او مقارنة الكميات الكهربية.
7 – ريلاى استاتيكي Static Relay يتكون غالبا من عناصر إلكترونية ثابتة static غير متحركة يتم عن طريقه قياس او مقارنة الكميات الكهربية.
8 – ريلاى حماية ضد زبادة التيار Over current relayهو ريلاى يعمل عند زيادة التيار المار فيه عن القيمة المضبوط عليها.
9 – ريلاى حماية ضد القصر الأرضي Earthfault relay هو ريلاى يعمل فقط عند حدوث دائرة قصر مع الأرضى
10 – اللقط Pick-up يتم ضبط اى ريلاى عند قيمة تشغيل معينة. وعندما يقيس الريلاى هذة القيمة فإن نقط التلامس الخاصة به تغلق
و يطلق على هذه العملية ان الريلاى لقط .و قيمة الضبط او قيمة مستوى اللقط Setting هي قيمة كمية تشغيل البداية للريلاى.فمثلا عند حقن متمم الوقاية ضد زيادة التيار بقيمة تيار صغيرة ثم نبدء في زيادة القيمة تدريجيا حتى يلقط الريلاى.5 – ريلاى ذو زمن عكسي Inverse Time Relayهو ريلاى له خاصية عكسية بين الزمن و التيار.فكلما زاد التيار المار فى ملف الريلاى عن قيمة التشغيل المضبوط عليها كلما انخفض زمن تشغيله.
6- ريلاى كهرومغناطيسي ElectromagneticRelay عبارة عن ريلاى تقليدى يحتوي على اجزاء ميكانيكية متحركة (قرص متحرك) و دائرة مغناطيسية يتم عن طريقه قباس او مقارنة الكميات الكهربية.
7 – ريلاى استاتيكي Static Relay يتكون غالبا من عناصر إلكترونية ثابتة static غير متحركة يتم عن طريقه قياس او مقارنة الكميات الكهربية.
8 – ريلاى حماية ضد زبادة التيار Over current relayهو ريلاى يعمل عند زيادة التيار المار فيه عن القيمة المضبوط عليها.
9 – ريلاى حماية ضد القصر الأرضي Earthfault relay هو ريلاى يعمل فقط عند حدوث دائرة قصر مع الأرضى
10 – اللقط Pick-up يتم ضبط اى ريلاى عند قيمة تشغيل معينة. وعندما يقيس الريلاى هذة القيمة فإن نقط التلامس الخاصة به تغلق
اى تغلق نقط تلامسة فيقال ان الريلاى لقط عند قيمة (؟) على الأقل مساوية لقيمة الضبط.
11 – قيمة الأستعادة Reset or Drop Outهى القيمة التى يعود عندها المتمم الى حالته العادية Reset أي القيمة التى تستعيد عندها نقط التلامس وضعها الطبيعى
12 – دائرة الفصل Trip Circuit هى الدائرة الكهربية التى تتحكم فى فصل قاطع التيار CB وتتكون من ملف فصل القاطع Trip Coil و نقط تلامس متمم الوقاية
وملف مساعد ونقط تلامس مساعدة و مصدر تغذية تيار مستمر12 – دائرة الفصل Trip Circuit هى الدائرة الكهربية التى تتحكم فى فصل قاطع التيار CB وتتكون من ملف فصل القاطع Trip Coil و نقط تلامس متمم الوقاية
13 – المفاتيح المساعدة Auxiliary Switch هى مجموعة نقط تلامس مساعدة. ملحقة بالقاطع الرئيسى CB اوالسكاكين العازلة Isolator او سكاكين التأريضEarth Switch
ويمكن ان تأخذ نقط التلامس احدى الحالات التالية:
1 – جميع نقط التلامس مفتوحة و تتغير إلى وضع الغلق عند توصيل القاطع او السكينه.
2 – بعض نقط التلامس مفتوح و بعضها مغلق و يتغيروضعها إلى العكس عند توصيل القاطع او السكينه.و توجد نقط التلامس هذه في غرفة تحكم القاطع وليس في غرفة أطفاء الشرارة و تستخدم فى دوائر فصل القاطع و دوائر التحكم و دوائر الغلق التبادلي Interlock.
2 – بعض نقط التلامس مفتوح و بعضها مغلق و يتغيروضعها إلى العكس عند توصيل القاطع او السكينه.و توجد نقط التلامس هذه في غرفة تحكم القاطع وليس في غرفة أطفاء الشرارة و تستخدم فى دوائر فصل القاطع و دوائر التحكم و دوائر الغلق التبادلي Interlock.
14 – زمن العطل Fault Clearing Timeهو الزمن بين اللحظة التى يحدث عندها العطل ولحظة أنتهاء إطفاء شرارة قاطع التيار .
15– زمن الريلاى Relay Time هو الزمن من لحظة حدوث القصر و حتى قفل نقط تلامس المتمم.
16 – زمن القاطع Breaker Timeهو الزمن المأخوذ من لحظة غلق نقط تلامس الريلاى و حتى نهاية قطع شرارة قاطع التيار CB
و تكون مجموع أزمنة قاطع التيار و الريلاى تكافىء زمن عزل العطل.15– زمن الريلاى Relay Time هو الزمن من لحظة حدوث القصر و حتى قفل نقط تلامس المتمم.
16 – زمن القاطع Breaker Timeهو الزمن المأخوذ من لحظة غلق نقط تلامس الريلاى و حتى نهاية قطع شرارة قاطع التيار CB
17 – أستقرار الشبكة الكهربائية Stability of PowerSystemتعرف الشبكة الكهربائية بأنها مستقرة إذا كانت جميع المولدات التزامنية بها في حالة تزامن كل منها مع الآخرى ( In Step)
18 – قصر أرضي Earth Fault هو حدوث تلامس بين احد الأوجه مع الأرض و يمر تيار خلال الأرض. او حدوث قصر لوجهين او الثلاثة مع الأرض.
19 – قصر بين وجهين فقط Line to Line faultهو حدوث تلامس بين موصلي وجهين Two Phases
20 – القدرة المستهلكة فى الريلاى Powerconsumption of a relayهو قيمة القدرة المستهلكة فى الريلاى و يعبرعنها بالفولت أمبير (VA) فى ريلايهات التيار المتردد ويعبر عنها بالواط فى ريلايهات التيار المستمر.
21 – الوقاية المسافية Distance protection هو نظام الوقاية المستخدم عادة للخطوط الهوائية و فيه تقاس النسبة بين الجهد و التيار
و التى تعطى دلالة للمسافة بين موضع الريلاى و مكان حدوث القصر على الخط.18 – قصر أرضي Earth Fault هو حدوث تلامس بين احد الأوجه مع الأرض و يمر تيار خلال الأرض. او حدوث قصر لوجهين او الثلاثة مع الأرض.
19 – قصر بين وجهين فقط Line to Line faultهو حدوث تلامس بين موصلي وجهين Two Phases
20 – القدرة المستهلكة فى الريلاى Powerconsumption of a relayهو قيمة القدرة المستهلكة فى الريلاى و يعبرعنها بالفولت أمبير (VA) فى ريلايهات التيار المتردد ويعبر عنها بالواط فى ريلايهات التيار المستمر.
21 – الوقاية المسافية Distance protection هو نظام الوقاية المستخدم عادة للخطوط الهوائية و فيه تقاس النسبة بين الجهد و التيار
22 – الوقاية التفاضلية Differential Protection تستخدم هذه الوقاية في حماية المحولات والمولدات و القضبان العمومية و فيها يقيس الريلاى اختلاف المتجهات ( قيمة و زاويه)
بين كميتين او اكثر من الكميات الكهربية.
23 – خطط الوقاية Protection Schemes هى خطة الوقاية المستخدمة لتغطية منطقة محددة (المنطقة المحمية) فمثلا تكون خطة الوقاية المركبة على الخط عبارة عن وقاية ضدزيادة التيار
و وقاية ضد التسرب الأرضى و وقاية مسافية.
24 – نظام الوقاية Protective Systemعبارة عن متممات الوقاية و ملحقاتها مثل:محولات التيار و محولات الجهد و الأسلاك و عناصر القياس و دوائر الفصل و الدوائر الثانوية.
25 – الموجات المحمله Power Line carrierعبارة عن اشارات يتم ارسالها بتردد عالى على موصلات الجهد العالي (لاغراض الإتصالات والتحكم و نقل اشارات اجهزة الوقاية)
25 – الموجات المحمله Power Line carrierعبارة عن اشارات يتم ارسالها بتردد عالى على موصلات الجهد العالي (لاغراض الإتصالات والتحكم و نقل اشارات اجهزة الوقاية)
AC Relays
Auxiliary Relays
Relays and Sockets
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
م . شـراحــي : لاتنسى الإشتراك في القناة ومتابعتنا على المدونة وذلك بالضغط على زر متابعة , وشكرا .
اضغط هنا
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
التسميات
الإلكتروتقني