رله های حفاظتی ترانسفورماتور

رله های حفاظتی ترانسفورماتور

به دلیل اهمیت ترانسفورماتورهای قدرت در سیستم قدرت، رله های حفاظتی ترانسفورماتور را در برابر خطا ها و اتفاقات محافظت میکنند. در ادامه با  انواع رله های حفاظتی ترانسفورماتور ، از جمله رله های فشارشکن، رله جانسون، رله درجه حرارت روغن و رله درجه حرارت سیم پیچ ها و نقش هریک از آن ها آشنا می شوید.

اولین نوع از رله های حفاظتی ترانسفورماتور ، رله فشارشکن

این رله در ترانس های قدرت مورداستفاده قرار میگیرد و بر روی ترانس نصب میشود و برای هر ۱۰۰۰۰ گالن یک رله فشار شکن مورد استفاده قرار میگیرد. این رله زمانی در داخل ترانس عمل میکند که فشار روغن از حد مجاز بیشتر شود. البته ظرفیت و قدرت ترانس هم بستگی دارد. در گذشته عملکرد این رله ها به گونه ای بوده است که یک صفحه دیافراگمی شکل را بین تانک اصلی و رله فشاری قرار می دادند و یک تیغه چاقویی شکل بر روی این دیافراگم قرار داشت که در اثر فشار زیاد و بالا آمدن صفحه دیافراگم و برخورد با تیغه چاقویی باعث پاره شدن صفحه دیافراگمی می شود و بخاطر همین فشار روغن با خارج شدن روغن از محل رله فشاری متعادل میگشت. عیب بزگ این رله ها این بود که اگر فشار متعادل میگشت. اما بخاطر داشتن یک منفذ خروج بر روی ترانس در اثر پاره شدن صفحه دیافراگمی تمامی روغن در کنسرواتور و بوشینگ ها تا رسیدن به سطح رله کنسرواتور و بوشینگ ها تا رسیدن به سطح رله فشاری می بایسی تخلیه شود.

دومین نوع از رله های حفاظتی ترانسفورماتور ، رله جانسون (johson relay)

درترانس های قدرت دستگاهی وجود دارد که با کمک سیم پیچ فشار قوی ولتاژ فشار ضعیف ترانسفورماتور را تنظیم می نمایید. این کار باعث می شود که ولتاژ خروجی تقریبا ثابت باقی بماند و همچنین تغییرات ولتاژ طرف فشار قوی تاثیر مهمی بر روی ولتاژ مصرف کننده نگذارد. دستگاهی که وظیفه این کار را دارد تپ چنجر می باشد. این دستگاه در محفظه جداگانه ای در داخل ترانسفورماتور قرار داشته باشد و به وسیله مایع مخصوص مانند روغن عایق کاری گردد. در اثر هرگونه اتصال و یا عیبی بر روی این دستگاه مایع داخلی آن منبسط می شود و باعث خسارتی می گردد. برای جلوگیری از این امر و حفاظت تپ چنجر از رله ای به نام جانسون استفاده می شود این رله از طریق مجرایی بر بدنه تب چنجر نصب شده و به محض بروز هرگونه عیب یا اتصالی در محفظه داخلی دستگاه تحریک شده و باعث قطع سریع تب چنجر می شود.

سومین نوع از رله های حفاظتی ترانسفورماتور ، رله درجه حرارت روغن (Oil Temperature Relay)

هر دستگاهی که با مایع مخصوصی مانند روغن خنک کاری شود مجهز به رله بوده که نشان دهنده درجه حرارت روغن مزبور می باشد. این رله ها بیشتر به صورت رله های پیچشی حرارتی بوده و بر روی ترانس های قدرت نصب می گردد. در بعضی از مدلهای این رله از کلید های الکتریکی کوچکی مانند کلید های جیوه ای استفاده شده است. کلید های نام برده شده در درجه حرارت مشخصی باعث تحریک مدار هشدار و در مواردی باعث قطع مدار ورودی و یا مدار برق مصرف کننده می شود. ممکن است همراه با عقربه نشان دهنده رله یک عقربه قرمز رنگی بکاررفته باشد. این عقربه از خود حرکتی نداشته و توسط عقربه اصلی رله حرکت نموده و مقدار ماکزیمم درجه حرارت مایع را نشان می دهد

چهارمین نوع از رله های حفاظتی ترانسفورماتور ، رله درجه حرارت سیم پیچ ها (Winding Temperature Relay)

این رله برای مشخص نمودن درجه حرارت سیم پیچهای ترانس بکار می رود. معمولا از دو قسمت تشکیل شده است که یک قسمت درست شبیه رله انعکاسی بوده و قسمت دوم شامل یک عدد ترانسفورماتور جریان و یک عدد عضو حرارتی میباشد. ترانسفورماتورجریان نام برده شده برروی یکی از فازهای خروجی ترانسفورماتور قدرت (معمولا فاز وسط) نصب شده و متناسب با مقدار شدت جریان خروجی از ترانسفورماتور قدرت و متناسب با نسبت تبدیل آن، جریانی را به قسمت عضو حرارتی رله ارسال میکند. بنابراین رله مزبور علاوه بر اینکه تحت تاثیر قسمت انعکاسی قرار می گیرد، عضو حرارتی آن نیز گرم شده و همزمان انجام میگیرد. این دو قسمت باعث چرخش محوری در رله می شود.چرخش محور مزبور در رله باعث عملکرد کلیدهای جیوه ای که برروی ان قرار گرفته شده انجام میگیرد و می توان از این کلید ها برای مدارهای مختلف و در نهایت قطع برق ورودی ترانسفورماتور قدرت استفاده نمود. این رله دارای سه کلید جیوه ای بوده و این کلید ها با زاویه های متفاوتی بر روی محور گردان رله نصب شده اند. این امر باعث می شود در اثر چرخش محور رله کلید ها به ترتیب با فاصله زمانی خاصی متناسب با میزان درجه حرارت سیم پیچ ها عمل نماید. کلید جیوه ای اول برای تحریک مدار پنکه های خنک کننده ترانسفورماتور قدرت و کلید جیوه ای دوم برای تحریک مدار هشداردهنده و در صورت زیاد شدن درجه حرارت سیم پیچ ها کلید سوم باعث قطع مدار می گردد.