Come funziona il relè di massima corrente direzionale?

Relè direzionale di sovracorrente:principio di funzionamento

I relè direzionali di sovracorrente sono dispositivi di protezione utilizzati nei sistemi di alimentazione elettrica per rilevare e isolare i guasti in una direzione specifica. Funzionano in base al principio della combinazione del rilevamento della sovracorrente con il rilevamento della direzionalità.

Ecco una ripartizione dei componenti principali e delle loro funzioni:

1. Rilevamento sovracorrente:

- Trasformatore di corrente (CT): Sulla linea elettrica è installato un CT per rilevare la corrente che la attraversa. Trasforma l'alta corrente primaria in una bassa corrente secondaria, che viene poi alimentata al relè.

- Elemento di sovracorrente: Il relè è dotato di un elemento di sovracorrente (spesso una bobina) che viene energizzato dalla corrente secondaria proveniente dal trasformatore di corrente. Quando la corrente supera una soglia preimpostata, l'elemento si eccita e avvia l'azione di sgancio.

2. Rilevamento della direzionalità:

- Trasformatore di tensione (TV): Similmente al TA, un TV misura la tensione della linea e fornisce una tensione secondaria al relè.

- Elemento polarizzante: Il relè utilizza un elemento polarizzante (ad esempio, una bobina o un magnete permanente) che viene eccitato dalla tensione del TV. Questo elemento stabilisce una direzione specifica del flusso magnetico all'interno del relè.

- Elemento direzionale: L'elemento direzionale combina le informazioni provenienti sia dagli elementi di sovracorrente che da quelli polarizzanti. Questo elemento può essere un semplice contatto che si chiude solo quando il flusso di corrente è nella direzione desiderata e supera la soglia.

3. Azione di intervento:

- Contatti relè: Quando l'elemento direzionale è eccitato chiude i contatti del relè. Questa azione può essere utilizzata per far scattare un interruttore automatico, scollegando la sezione difettosa del sistema di alimentazione.

Come funziona:

- Durante il funzionamento normale, la corrente nella linea elettrica scorre in una direzione specifica. L'elemento polarizzante stabilisce il campo magnetico corretto e l'elemento direzionale rimane aperto (nessun intervento).

- Quando si verifica un guasto nella zona protetta, il flusso di corrente cambia direzione. Questo cambio di direzione influisce sul campo magnetico all'interno del relè e l'elemento direzionale si chiude.

- Anche l'elemento di sovracorrente viene eccitato a causa dell'elevato flusso di corrente, contribuendo ulteriormente all'azione di sgancio.

Caratteristiche principali:

- Selettività: I relè direzionali possono essere utilizzati per proteggere zone specifiche del sistema di alimentazione, impedendo interventi inutili di altri circuiti.

- Coordinamento: I relè direzionali possono essere coordinati con altri dispositivi di protezione per garantire che il guasto sia isolato nel modo più efficiente.

- Protezione da inversione di potenza: I relè direzionali possono essere utilizzati anche per la protezione dal flusso di potenza inverso, che può verificarsi durante guasti o altre condizioni anomale.

Applicazioni:

I relè direzionali di sovracorrente sono essenziali per proteggere i sistemi di alimentazione da guasti e garantire un'erogazione di potenza affidabile. Sono comunemente usati in:

- Linee di trasmissione: Per proteggere dai guasti e garantire la stabilità della rete elettrica.

- Alimentatori di distribuzione: Per isolare i guasti e ridurre al minimo le interruzioni del servizio.

- Protezione motore: Per prevenire danni ai motori in caso di sovraccarichi o guasti.

Rilevando e isolando efficacemente i guasti, i relè direzionali di sovracorrente svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere l'affidabilità e la sicurezza dei sistemi di alimentazione elettrica.