رله ارت فالت چیست؟ بررسی عملکرد آن
رله ارت فالت چیست؟
رله ارت فالت (Earth Fault Relay) یکی از تجهیزات حفاظتی مهم در سیستمهای قدرت الکتریکی است. وظیفه آن تشخیص جریان نشتی به زمین و صدور فرمان قطع مدار برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات، خطر برقگرفتگی و آتشسوزی است.
این رله معمولاً با اندازهگیری جریان نشتی در مدار، در صورت عبور جریان بیش از مقدار تنظیمشده، به کلید فرمان قطع میدهد.
عملکرد رله ارت فالت
اصول عملکرد رله ارت فالت بر پایهی اندازهگیری جریان تفاضلی در سیستم سهفاز است. در شرایط عادی، جمع برداری جریان فازها صفر است؛ اما در صورت وقوع خطای زمین (ارت فالت)، جمع جریانها صفر نمیشود.
این جریان باقیمانده یا “Residual Current” توسط ترانس جریان حلقوی CBCT (رله کوربالانس) اندازهگیری شده و به رله گزارش میشود. در سیستمهایی که نول از طریق مقاومت به زمین متصل است (مانند سیستمهای NGR)، جریان نشتی به زمین از طریق مقاومت عبور کرده و توسط رله اندازهگیری میشود.
در سیستمهای حساس مانند صنایع، پستهای فشار قوی و بیمارستانها، دقت عملکرد و سرعت تشخیص رله ارت فالت اهمیت حیاتی دارد.
تفاوت رله ارت فالت و رله محافظ جان
1. بر اساس تشخیص میزان جریان
رله نشتی جریان زمین (ELR): هدف اصلی ELR حفاظت از جان انسان در برابر شوک ناشی از جریان نشتی زمین است. جریانهای بسیار کوچک، حتی به اندازه 500 میلیآمپر یا 1 تا 2 آمپر، میتوانند برای انسان کشنده باشند.
به همین دلیل، رله محافظ جان طراحی شده است تا مقادیر بسیار جزئی جریان نشتی را در سیستم تشخیص داده و مدار را قطع کند تا از آسیب جدی یا مرگ انسان جلوگیری شود.
رله خطای زمین (EFR): در مقابل، EFR برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر شرایط خطای زمین (Earth Fault) استفاده میشود، نه انسان. خطاهای زمین معمولاً شامل جریانهای بسیار بالا هستند.
به عنوان مثال، اگر یک فاز از موتور جدا شده و به بدنه موتور متصل شود، ممکن است جریانهای بالایی از طریق بدنه و سپس به زمین جریان یابد که میتواند به سوختن سیمپیچ موتور منجر شود. رله ارت فالت باید این جریانهای بالای خطا را تشخیص داده و مدار را قطع کند تا از آسیب به بار محافظت شود.
2. مکانیزم تشخیص جریان:
رله محافظ جان: این رله از ترانس کوربالانس برای حس کردن جریان نشتی زمین استفاده میکند. این رله یک دستگاه عملکننده بر اساس جریان است و با جریانهای بسیار کوچک سروکار دارد. اگر جریان کم باشد، ولتاژ القایی ممکن است بسیار ناچیز باشد، بنابراین ELR با استفاده از اختلاف جریان در فازها مدار را حس و قطع میکند.
رله ارت فالت: این رله از ترانسفورماتور جریان برای حس کردن جریان خطای زمین استفاده میکند. با توجه به اینکه جریان زیادی در هنگام خطای زمین جریان مییابد، ولتاژ القایی در سیمپیچ تریپ بسیار بالا خواهد بود. بنابراین، EFR اساساً یک دستگاه عملکننده بر اساس ولتاژ است که از تکنیک ولتاژ القایی برای قطع مدار استفاده میکند.
3. بر اساس عملکرد:
رله محافظ جان: اصل کار این رله مشابه RCD/RCCB است. در شرایط عادی و سالم، مجموع فازوری جریانهای ورودی همیشه صفر است. اما اگر در یکی از فازها خطا رخ دهد، مجموع فازوری جریانها دیگر صفر نخواهد بود و این عدم تعادل توسط CBCT تشخیص داده شده و سیگنال لازم برای قطع مدار به رله جریان نشتی یا محافظ جان داده میشود.
رله ارت فالت: در مورد این رله، فرض کنید فاز R به طور کامل از ترمینال موتور جدا شده و به بدنه موتور متصل شود. اگر 100 آمپر جریان در فاز R جریان داشت، اکنون تمام این 100 آمپر از طریق بدنه موتور و سپس از طریق سیم هادی ارتینگ متصل به بدنه موتور جریان خواهد یافت.
رله که به صورت سری با هادی ارتینگ متصل است، این جریان بالای عبوری را تشخیص خواهد داد و دستور قطع مدارشکن را صادر میکند.
آیا این مقاله برایتان مفید بود؟
