Recursos e importância dos relés de dispositivos de comutação no sistema elétrico

Importância dos Relés de Dispositivos de Aparelhagem

Um sistema de energia composto por geradores, transformadores, linhas de transmissão e distribuição. Assim, mais cedo ou mais tarde, alguma falha pode ocorrer em qualquer parte do sistema. Quando qualquer falha ocorre em qualquer parte do sistema, ela deve ser detectada e a parte não íntegra do sistema deve ser desconectada do circuito saudável. O motivo da desconexão é fornecer alimentação ininterrupta aos consumidores e, em segundo lugar, uma desconexão rápida limita a propagação de danos no sistema. A detecção de uma falha e a desconexão de um circuito defeituoso podem ser alcançadas usando fusíveis, relés e disjuntores. Um fusível realiza detecção e desconexão, mas apenas em sistemas de baixa tensão. Para o sistema de alta tensão (acima de 3,3kv) relés e disjuntores são empregados para atender as funções desejadas de proteção automática.

“Um relé de proteção é um dispositivo que detecta a falha e inicia a operação dos disjuntores para isolar os elementos defeituosos do resto do sistema”

Como funcionam os relés de dispositivos de comutação?

Os relés detectam as condições anormais nos circuitos elétricos medindo constantemente as grandezas elétricas como corrente, tensão, frequência e ângulo de fase. Se for encontrado em valores anormais, o relé opera para fechar o circuito de disparo do disjuntor. Um circuito de relé típico é mostrado na figura.

Na figura mencionada o sistema trifásico é mostrado por monofásico para fins de simplicidade. A conexão do circuito do relé é dividida em três partes. O enrolamento primário do transformador de corrente é conectado em série com a linha a ser protegida. O enrolamento secundário do transformador de corrente é conectado à bobina do relé. A terceira parte é o circuito de disparo que pode ser Ac ou Dc. Consiste em uma fonte de alimentação. A bobina de disparo do disjuntor e os contatos do relé.

Em condições normais, o circuito funciona normalmente, mas quando ocorre uma falha no ponto F da linha de transmissão. A corrente que flui através da linha aumenta para um valor enorme. Isso resulta em um fluxo de corrente pesada através da bobina do relé, que atrai o êmbolo e completa o circuito de disparo. Ao fechar o circuito de disparo, ele opera e puxa o êmbolo do disjuntor, o que abre a linha de transmissão e o circuito defeituoso é isolado do circuito saudável, o que pode impedir que todo o circuito sofra mais danos.

Quais são os requisitos fundamentais ao selecionar o relé de proteção



A principal função de um relé de proteção é detectar a falha e removê-la do circuito, mas existem alguns fatores importantes que devem ser considerados ao selecionar um relé para proteger um sistema de energia.

Seletividade: É a capacidade de um relé de proteção selecionar corretamente a parte do sistema que está com problema e desconectar a parte não saudável do sistema do resto do sistema.

Velocidade: Esta é outra característica de um relé de proteção que mostra quanto tempo o relé leva para operar. O relé deve ser muito rápido de operar porque a enorme corrente pode danificar todo o circuito saudável em pouco tempo.

Sensibilidade: É a capacidade de um relé de proteção operar com um baixo valor de grandeza atuante. A sensibilidade de um relé é uma função da entrada de volt-ampères para a bobina do relé necessária para sua operação.

Confiabilidade: Outro aspecto importante de um relé de proteção que também importa muito é sua confiabilidade. É a capacidade do relé operar sob condições predeterminadas. O relé de proteção deve ser muito confiável para operar apenas em condições anormais.

Simplicidade: O sistema de relés deve ser muito simples no circuito para que possa ser facilmente mantido. Quanto mais simples o esquema de proteção, maior será sua confiabilidade também.

Economia: O fator mais importante em todas as coisas é o aspecto econômico. Às vezes, o esquema de proteção ideal chega a limites muito caros. Como regra, o equipamento de proteção não deve ser superior a 5% do custo total.