א ממסר הוא סוג אחד של מתגים המשמשים להפעלה או כיבוי של התקן מבוסס זרם גבוה ומתח גבוה באמצעות אות. ממסרים מסווגים לסוגים שונים כמו נעילה, קנה, מצב מוצק, רכב, השהיית טיימר, ממסר דיפרנציאלי וכו'. בהגנה על מערכת החשמל, סוגי ממסרים משמשים אך ביניהם, ממסר בשימוש תכוף מאוד להגנה על שנאי, כמו גם גנרטור מפני תקלות מקומיות, הוא ממסר דיפרנציאלי. ממסר זה מגיב מאוד לתקלות שהתרחשו באזור ההגנה אולם הם פחות מגיבים לתקלות שהתרחשו מחוץ לאזור המוגן. מאמר זה נותן מידע קצר על א ממסר דיפרנציאלי - עבודה עם אפליקציות.
מהו ממסר דיפרנציאלי?
הממסר שפועל ברגע שהפרש הפאזורים למינימום שניים או יותר מאותם כמויות חשמל עולה על כמות קבועה, ידוע כממסר דיפרנציאלי. בדרך כלל, רוב הממסרים פועלים כאשר כמות כלשהי חורגת מערך קבוע, אולם, ממסר זה פועל על סמך ההבדל בין שתי כמויות חשמליות או יותר.
תפקידו של ממסר דיפרנציאלי הוא לספק הגנה במהירות גבוהה, רגישה וסלקטיבית באופן טבעי. ממסרים אלו לא יספקו בטיחות לתקלות בפיתול פנייה לפנייה בתוך מכונות ושנאים עקב הגידול הקטן בתוך הזרם שנוצר על ידי תקלות אלו, שנשארות מתחת לרגישות האיסוף של הממסר.
עקרון עבודה של ממסר דיפרנציאלי
ממסר דיפרנציאלי פועל על עיקרון ההשוואה בין זווית הפאזה לבין שני גדלים או יותר של גדלים חשמליים זהים. השוואת שני הכמויות החשמליות הללו בתוך מעגל עם ממסר דיפרנציאלי היא פשוטה מאוד ביישום וחיובית בפעולה.
לדוגמה, בהשוואה לזרם הנכנס וזרם היציאה בקו, אם זרם עצום עובר דרך הקו המוגן בהשוואה לזרם היוצא ממנו, אז זרם נוסף חייב לספק בתוך התקלה. אז ההבדל בין שני הכמויות החשמליות יכול לשלוט על ממסר להפרדת המעגל.
בתנאי הפעלה רגילים, זרמי הכניסה והיציאה שווים בפאזה ובגודל ולכן הממסר לא יפעל. עם זאת, אם מתרחשת תקלה כלשהי בתוך המערכת, אזי זרימת הזרמים הללו לא תהיה שווה יותר בשלב ובגודל.
סוג זה של ממסר משמש בצורה כזו שההבדל בין זרם הכניסה והיציאה מספק לאורך סלילי ההפעלה של הממסר. אז, ניתן להפעיל את סליל הממסר בתנאי תקלה בגלל הכמות השונה של הזרם. אז, ממסר זה מתפקד ופותח את מפסק זרם להשבתת המעגל.
באמור לעיל מעגל ממסר דיפרנציאלי , ישנם שני שנאי זרם המחוברים לכל פנים של שנאי הכוח כמו ש-CT אחד מחובר בצד הראשוני והשני מחובר בצד המשני של ה-PT ( שנאי כוח ). ממסר זה פשוט משווה את זרימת הזרמים משני הצדדים. אם יש חוסר איזון בזרימת הזרם של המעגל אז ממסר זה נוטה לפעול. ממסרים אלה יכולים להיות ממסרים דיפרנציאליים מוטים, איזון מתח וזרם.
סוגי ממסר דיפרנציאלי
ממסרים אלה מסווגים לשלושה סוגים של הפרש זרם, איזון מתח וממסר דיפרנציאלי באחוזים או ממסר קרן מוטה.
ממסר דיפרנציאלי איזון נוכחי
ממסר דיפרנציאלי זה פועל בכל פעם שיש תקלה באזור המוגן אז תהיה וריאציה בזרם הכניסה והיציאה של אותו אזור. אז על ידי השוואת זרמים אלה בשלב או בגודל או בשניהם, נוכל לזהות את התקלה באזור המוגן. אם ההפרש מנצח ערך קבוע, ממסר זה משווה את שני הזרמים ומשדר אות יציאה ל-CB (מפסק). חיבורי מעגל הגנת ממסר הדיפרנציאלי למצב הרגיל או תקלה חיצונית ובמהלך תקלה פנימית מוצגים באיור הבא בהתאם.
שני ה-CTs במעגל הנ'ל מנוצלים בכל קצה של הקטע שיש להגן עליו. בין שני ה-CTs, סליל הממסר פשוט מחובר במיקום שווי הפוטנציאל כך שאין זרימת זרם בכל סליל הממסר בתנאים רגילים. כך שניתן למנוע תקלה בממסר.
בתנאי תקלה רגילים וחיצוניים מהמעגל הנ'ל, זרימת הזרם הנעה לאזור המוגן שווה ערך לזרימת הזרם היוצאת מהאזור המוגן (I1 - I2 = 0). לכן לא תהיה זרימת זרם בכל סליל הממסר. אז זה נשאר מחוץ לשירות.
באופן דומה, במקרה של תקלה פנימית מהאיור שלעיל, זרימת הזרם לאזור המוגן שונה מזרימת הזרם היוצאת ממנו (I1 - I2 ≠ 0). אז הפרשי זרימת זרם אלו ידועים כזרם במחזור המוזן לסליל ההפעלה של הממסר והממסר פועל אם מומנט ההפעלה גבוה יותר בהשוואה למומנט הריסון.
ממסר דיפרנציאלי איזון מתח
שני ה-CTs בממסר דיפרנציאלי איזון המתח מחוברים פשוט בכל צד של האלמנט המיועד להגנה שהוא מתפתל אלטרנטור שמוצג באיור לעיל. סוג זה של ממסר פשוט משווה בין שני מתחים או בפאזה או בגודל או בשניהם והוא מפעיל את מעגל הממסר אם ההפרש חורג מערך קבוע קבוע.
לפיתולים הראשיים של ה-CT יש יחסי זרם דומים המחוברים עם חוט הטייס בסדרה. חוטים אלה מחוברים תמיד על ידי חיבור פשוט של שני קצוות מעגל כפי שמוצג באיור לעיל, והפיתול המשני של CTs מחובר לסליל ההפעלה של הממסר.
במעגל הממסר לעיל, זרימת הזרם בשני הפיתולים הראשיים של CTs תהיה זהה בתנאי פעולה רגילים. אז כאשר זרימת הזרם זהה, אז המתח בתוך הפיתול המשנית יהיה זהה. אז, אין זרימת זרם בסליל ההפעלה של ממסר.
באופן דומה בתנאים הפגומים, יתקיים הבדל פאזור בתוך הזרמים של הסליל הראשי. לפיכך, יש הבדל במתח בפיתול השני. כעת יתקיים הפרש פאזור במתח של הסליל המשני המוזן לסליל ההפעלה של הממסר והוא מחובר עם הפיתול המשני בסדרה. בגלל זה, זרימת הזרם תהיה שם לאורך כל סליל ההפעלה של הממסר.
ממסר הפרש אחוזים
התרשים הסכמטי של ממסר ההפרש באחוזים מוצג להלן המכונה גם a ממסר קרן מוטה .
הסידור הסכמטי של ממסר האחוז או ההפרש המוטה מוצג להלן. מעגל זה כולל בעיקר שני סלילים כמו ריסון וסליל הפעלה. כאן, סליל ההפעלה פשוט מחובר לנקודת המרכז של סליל הריסון.
כאן, סליל ההפעלה מייצר את מומנט ההפעלה כך שהממסר פועל ואילו סליל הריסון יוצר כוח הטיה או מומנט ריסון שהוא די הפוך למומנט ההפעלה.
ממסר זה פועל עם הזרם הדיפרנציאלי שזורם בכל האזור המוגן. בכל פעם שאין תקלה בתוך האזור המוגן או שיש תקלה מחוץ לאזור המוגן אז מומנט הריסון יהיה גבוה יותר בהשוואה למומנט ההפעלה. אז זה יגרום למעגל הנסיעה להיפתח ולכן הממסר לא יפעל.
עם זאת, אם יש תקלה בתוך האזור המוגן אז מומנט ההפעלה יהיה גבוה יותר בהשוואה למומנט הריסון. בגלל זה, האלומה פשוט סוגרת את מעגל היציאה, כך שמתחיל אות יציאה דרך הממסר ל-CB או למפסק.
במעגל המקביל לעיל, הזרם ההפרש בתוך סליל ההפעלה הוא i2 - i1 ואילו סליל הריסון הוא i1 + i2/2 בגלל החיבור האמצעי של סליל ההפעלה.
אז ליחס של i2 - i1 (זרם הפעלה דיפרנציאלי) ל-(i1 + i2)/2 (זרם ריסון) יש תמיד אחוז קבוע. לכן, ממסר זה ידוע בתור a ממסר דיפרנציאל באחוזים . כדי להפעיל ממסר זה, הזרם ההפרש צריך להיות גבוה יותר בהשוואה לאחוז קבוע זה.
יתרונות
היתרונות של ממסר דיפרנציאלי כוללים את הדברים הבאים.
- טיפול באותות דיגיטלי אפשרי לחלוטין עם מעבד 16 סיביות.
- זוהי ההגנה המשמעותית ביותר בתוך מערכת החשמל.
- דיוק המדידה גבוה בכל טווחי ההגדרות בגלל שיטת המרה מדויקת של 16 סיביות אנלוגית לדיגיטלית.
- אלה ניתנים להתאמה פשוטה מאוד למערכות אזעקה ותחנות משנה שונות.
- ממסרים אלה מגיבים מאוד מכיוון שהם אינם יכולים להבדיל בין תקלות קלות ועומסים כבדים.
- ממסרים אלה מונעים תקלות בתוך רשת.
חסרונות
החסרונות של ממסר דיפרנציאלי כוללים את הדברים הבאים.
- דיוק ממסר ההפרש הנוכחי בזרימת זרם כבד יושפע בגלל הקיבול של כבל הטייס.
- ה שנאים זרם בממסר זה לא יכול להיות מאפיינים או דירוגים דומים בגלל עכבות כבל הטייס ושגיאות בנייה. אז זה גורם לממסר לפעול בצורה לא נכונה.
- בניית ממסר מסוג איזון מתח הופכת מורכבת כדי להשיג את האיזון המושלם בין CTs.
- ההגנה של ממסר זה יכולה לשמש ביעילות עבור קווים באורך קצר יותר.
יישומים
היישומים של ממסר דיפרנציאלי כוללים את הדברים הבאים.
- ממסר זה משמש לעתים קרובות מאוד בהגנה על גנרטורים ושנאים מפני תקלות מקומיות.
- בדרך כלל, ממסרים אלו משמשים בעיקר להגנה על הציוד מפני תקלות פנימיות. אז, הגנת מחיר Merz היא סוג אחד של ממסר דיפרנציאלי, המשמש לשמירה על סלילה הסטטור של האלטרנטור מפני התקלות הפנימיות.
- סוג זה של ממסר מגן על סלילה של שנאי.
- אלה מתאימים באופן מושלם להגנה על פריטים קומפקטיים וגם על ציוד מערכת חשמל כמו פסי אוטובוס, גנרטורים, כורים, קווי תמסורת, שנאים, מזינים וכו'.
לפיכך, מדובר בסך הכל בסקירה כללית של דיפרנציאל ממסר - עובד עם יישומים. לממסר הדיפרנציאלי צריך להיות מינימום של שניים ומעלה כמויות חשמל דומות. כמויות אלה צריכות לכלול תזוזת פאזה עבור פעולת הממסר. הנה שאלה בשבילך, מה תפקידו של ממסר?
