Geganti Berbeza : Litar, Kerja, Jenis & Aplikasinya

A Relay ialah satu jenis suis yang digunakan untuk menghidupkan atau mematikan peranti berasaskan arus tinggi dan voltan tinggi menggunakan isyarat. Geganti dikelaskan kepada jenis yang berbeza seperti selak, buluh, keadaan pepejal, automotif, kelewatan pemasa, geganti pembezaan, dll. Dalam perlindungan sistem kuasa, pelbagai jenis geganti digunakan tetapi antaranya, geganti yang sangat kerap digunakan untuk melindungi pengubah, serta penjana daripada kerosakan setempat, ialah geganti pembezaan. Geganti ini sangat responsif terhadap kerosakan yang berlaku di zon perlindungan namun ia kurang responsif terhadap kerosakan yang berlaku di luar zon perlindungan. Artikel ini memberikan maklumat ringkas tentang a geganti pembezaan – bekerja dengan aplikasi.

Apakah Geganti Berbeza?

Geganti yang berfungsi sebaik sahaja perbezaan fasor untuk sekurang-kurangnya dua atau lebih kuantiti elektrik yang sama melebihi jumlah tetap dikenali sebagai geganti pembezaan. Secara amnya, kebanyakan geganti berfungsi apabila sebarang kuantiti melebihi nilai tetap namun, geganti ini berfungsi berdasarkan perbezaan antara dua atau lebih kuantiti elektrik yang sama.

Fungsi geganti pembezaan adalah untuk menyediakan perlindungan berkelajuan tinggi, sensitif & terpilih secara semula jadi. Geganti ini tidak akan memberikan keselamatan kepada kerosakan belitan belokan ke pusingan dalam mesin dan pengubah disebabkan oleh pertumbuhan kecil dalam arus yang dijana oleh kerosakan tersebut, yang kekal di bawah sensitiviti pikap geganti.

Prinsip Kerja Geganti Berbeza

Geganti pembezaan berfungsi berdasarkan prinsip perbandingan antara sudut fasa & dua atau lebih magnitud kuantiti elektrik yang sama. Membandingkan dua kuantiti elektrik dalam litar dengan geganti pembezaan adalah sangat mudah dalam aplikasi & positif dalam tindakan.

Sebagai contoh, berbanding dengan arus masuk & arus keluar dalam talian, jika arus besar melalui talian terlindung berbanding arus keluar daripadanya, maka arus tambahan mesti membekalkan dalam sesar. Jadi, perbezaan antara dua kuantiti elektrik boleh mengawal geganti untuk memisahkan litar.

Dalam keadaan operasi biasa, arus masuk & keluar adalah setara dalam fasa & magnitud oleh itu geganti tidak akan berfungsi. Walau bagaimanapun, jika sebarang kerosakan berlaku dalam sistem, maka aliran arus ini tidak lagi setara dalam fasa & magnitud.

Geganti jenis ini digunakan sedemikian rupa sehingga perbezaan antara bekalan arus masuk & keluar sepanjang gegelung kendalian geganti. Jadi, gegelung geganti boleh ditenagakan dalam keadaan rosak kerana kuantiti arus yang pelbagai. Jadi, geganti ini berfungsi & membuka pemutus litar kerana tersandung litar.

Di atas litar geganti pembezaan , terdapat dua pengubah arus yang disambungkan ke mana-mana muka pengubah kuasa seperti satu CT disambungkan pada bahagian primer dan satu lagi disambungkan pada bahagian kedua PT ( pengubah kuasa ). Geganti ini hanya membandingkan aliran arus pada kedua-dua belah pihak. Jika terdapat sebarang ketidakseimbangan dalam aliran arus litar maka geganti ini cenderung untuk beroperasi. Geganti ini boleh menjadi pembezaan arus, keseimbangan voltan & geganti pembezaan pincang.

Jenis Geganti Berbeza

Geganti ini dikelaskan kepada tiga jenis pembezaan arus, keseimbangan voltan, dan geganti pembezaan peratusan atau geganti rasuk pincang.

Relay Perbezaan Baki Semasa

Geganti pembezaan ini berfungsi apabila terdapat kerosakan di kawasan yang dilindungi maka akan terdapat variasi dalam arus masuk & keluar rantau tersebut. Jadi dengan membandingkan arus ini sama ada dalam fasa atau magnitud atau kedua-duanya, kita boleh mengesan kerosakan dalam kawasan yang dilindungi. jika perbezaan menewaskan nilai tetap maka geganti ini membandingkan dua arus & menghantar isyarat perjalanan ke CB (pemutus litar). Sambungan litar perlindungan geganti pembezaan untuk keadaan biasa atau kerosakan luaran & semasa kerosakan dalaman ditunjukkan dalam rajah berikut secara sepadan.

Kedua-dua CT dalam litar di atas digunakan pada setiap hujung bahagian yang akan dilindungi. Di antara dua CT, gegelung geganti hanya disambungkan pada kedudukan ekuipotensi supaya tiada aliran arus di seluruh gegelung geganti dalam keadaan biasa. Supaya geganti tidak berfungsi dapat dielakkan.

Dalam keadaan kerosakan biasa & luaran dari litar di atas, aliran arus yang bergerak ke kawasan terlindung adalah bersamaan dengan aliran arus yang keluar dari kawasan terlindung (I1 – I2 = 0). Oleh itu, tiada aliran arus akan berada di sepanjang gegelung geganti. Jadi, ia kekal di luar perkhidmatan.

Begitu juga, dalam kes kerosakan dalaman dari rajah di atas, aliran arus ke kawasan terlindung adalah berbeza daripada aliran arus yang meninggalkannya (I1 – I2 ≠ 0). Jadi perbezaan aliran arus ini dikenali sebagai arus edaran yang disalurkan ke gegelung kendalian geganti & geganti berfungsi jika tork kendalian lebih tinggi berbanding tork penahan.

Relay Pembezaan Imbangan Voltan

Kedua-dua CT dalam geganti pembezaan imbangan voltan hanya disambungkan pada mana-mana bahagian elemen yang akan dilindungi iaitu belitan alternator yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Geganti jenis ini hanya membandingkan dua voltan sama ada dalam fasa atau magnitud atau dalam kedua-duanya & ia menghalang litar geganti jika perbezaan melebihi nilai set tetap.

Penggulungan utama CT mempunyai nisbah arus yang sama yang disambungkan dengan wayar pandu secara bersiri. Wayar ini disambungkan sentiasa dengan hanya menyambungkan dua hujung litar seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas & penggulungan sekunder CT disambungkan ke gegelung kendalian geganti.

Dalam litar geganti di atas, aliran arus dalam kedua-dua belitan utama CT akan sama pada keadaan operasi biasa. Jadi apabila aliran arus adalah sama, maka voltan dalam belitan sekunder akan sama. Jadi, tiada aliran arus dalam gegelung kendalian geganti.

Begitu juga dalam keadaan yang rosak, perbezaan fasor akan wujud dalam arus gegelung primer. Oleh itu, terdapat perbezaan voltan pada belitan kedua. Kini perbezaan fasor akan wujud dalam voltan gegelung sekunder yang disalurkan ke gegelung kendalian geganti dan ia disambungkan dengan belitan sekunder secara bersiri. Disebabkan ini, aliran arus akan berada di sepanjang gegelung kendalian geganti.

Geganti Peratusan Perbezaan

Gambarajah skematik geganti perbezaan peratusan ditunjukkan di bawah yang juga dikenali sebagai a geganti rasuk berat sebelah .

Susunan skematik peratusan atau geganti pembezaan pincang ditunjukkan di bawah. Litar ini termasuk terutamanya dua gegelung seperti penahan & gegelung kendalian. Di sini, gegelung kendalian hanya disambungkan ke titik tengah gegelung penahan.

Di sini, gegelung kendalian menjana tork kendalian supaya geganti beroperasi manakala gegelung penahan menjana daya pincang atau tork penahan yang agak terbalik kepada tork kendalian.
Geganti ini beroperasi dengan arus pembezaan yang mengalir ke seluruh kawasan yang dilindungi. Apabila tiada kerosakan dalam kawasan yang dilindungi atau terdapat kerosakan di luar kawasan yang dilindungi maka tork penahan akan lebih tinggi berbanding dengan tork operasi. Jadi ini akan menjadikan litar perjalanan terbuka & dengan itu geganti akan tidak berfungsi.

Walau bagaimanapun, jika terdapat kerosakan dalam kawasan yang dilindungi maka tork operasi akan lebih tinggi berbanding dengan tork penahan. Disebabkan ini, rasuk hanya menutup litar perjalanan supaya memulakan isyarat perjalanan melalui geganti ke CB atau pemutus litar.

Dalam litar setara di atas, arus pembezaan dalam gegelung kendalian ialah i2 – i1 manakala gegelung penahan ialah i1 + i2/2 kerana sambungan tengah gegelung kendalian.

Jadi nisbah i2 – i1 (arus kendalian pembezaan) kepada (i1 + i2)/2 (arus penahan) mempunyai peratusan tetap sentiasa. Oleh itu, geganti ini dikenali sebagai a geganti perbezaan peratusan . Untuk mengendalikan geganti ini, arus pembezaan harus lebih tinggi berbanding dengan peratusan tetap ini.

Kelebihan

Kelebihan geganti pembezaan termasuk yang berikut.

• Pengendalian isyarat digital boleh dilakukan sepenuhnya dengan mikropemproses 16-bit.
• Ini adalah perlindungan paling ketara dalam sistem kuasa.
• Ketepatan mengukur adalah tinggi pada semua julat tetapan kerana kaedah penukaran analog-ke-digital 16-bit yang tepat.
• Ini sangat mudah disesuaikan dengan sistem penggera & pencawang yang berbeza.
• Relay ini sangat responsif kerana ia tidak dapat membezakan antara kerosakan kecil & beban berat.
• Geganti ini mengelakkan kerosakan dalam rangkaian.

Keburukan

Kelemahan geganti pembezaan termasuk yang berikut.

• Ketepatan geganti pembezaan semasa dalam aliran arus berat akan terjejas kerana kapasiti kabel perintis.
• The pengubah arus dalam geganti ini tidak boleh mempunyai ciri atau penarafan yang serupa kerana impedans kabel pandu & ralat pembinaan. Jadi ini menyebabkan geganti berfungsi dengan tidak betul.
• Pembinaan geganti jenis imbangan voltan menjadi kompleks untuk mencapai keseimbangan sempurna antara CT.
• Perlindungan geganti ini boleh digunakan dengan berkesan untuk talian yang lebih pendek.

Aplikasi

Aplikasi geganti pembezaan termasuk yang berikut.

• Geganti ini sangat kerap digunakan dalam melindungi penjana & transformer daripada kerosakan setempat.
• Biasanya, geganti ini digunakan terutamanya untuk melindungi peralatan daripada kerosakan dalaman. Jadi, perlindungan harga Merz ialah satu jenis geganti pembezaan, digunakan untuk melindungi belitan stator alternator daripada kerosakan dalam.
• Geganti jenis ini melindungi penggulungan pengubah.
• Ini sangat sesuai untuk perlindungan item padat dan juga peralatan sistem kuasa seperti bar bas, penjana, reaktor, talian penghantaran, transformer, penyuap, dll.

Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan pembezaan geganti – berfungsi dengan aplikasi. Geganti pembezaan hendaklah mempunyai sekurang-kurangnya Dua atau lebih kuantiti elektrik yang serupa. Kuantiti ini harus termasuk anjakan fasa untuk operasi geganti. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah fungsi geganti?