¿Cómo funciona el relé de sobrecorriente direccional?

Relé de sobrecorriente direccional:principio de funcionamiento

Los relés direccionales de sobrecorriente son dispositivos de protección utilizados en sistemas de energía eléctrica para detectar y aislar fallas en una dirección específica. Funcionan según el principio de combinar la detección de sobrecorriente con la detección de direccionalidad.

Aquí hay un desglose de los componentes clave y sus funciones:

1. Detección de sobrecorriente:

- Transformador de corriente (CT): Se instala un CT en la línea eléctrica para detectar la corriente que fluye a través de ella. Transforma la corriente primaria alta en una corriente secundaria baja, que luego se alimenta al relé.

- Elemento de Sobrecorriente: El relé tiene un elemento de sobrecorriente (a menudo una bobina) que se energiza con la corriente secundaria del CT. Cuando la corriente excede un umbral preestablecido, el elemento se energiza e inicia la acción de disparo.

2. Detección de direccionalidad:

- Transformador de tensión (TT): De manera similar al CT, un VT mide el voltaje de la línea y proporciona un voltaje secundario al relé.

- Elemento polarizador: El relé utiliza un elemento polarizador (por ejemplo, una bobina o un imán permanente) que se energiza mediante el voltaje del VT. Este elemento establece una dirección específica del flujo magnético dentro del relé.

- Elemento direccional: El elemento direccional combina la información de los elementos de sobrecorriente y polarización. Este elemento puede ser un contacto simple que se cierra solo cuando el flujo de corriente va en la dirección deseada y excede el umbral.

3. Acción de disparo:

- Contactos de retransmisión: Cuando el elemento direccional se energiza, cierra los contactos del relé. Esta acción se puede utilizar para disparar un disyuntor, desconectando la sección defectuosa del sistema de energía.

Cómo funciona:

- Durante el funcionamiento normal, la corriente en la línea eléctrica fluye en una dirección específica. El elemento polarizador establece el campo magnético correcto y el elemento direccional permanece abierto (sin disparo).

- Cuando ocurre una falla en la zona protegida, el flujo de corriente cambia de dirección. Este cambio de dirección afecta el campo magnético dentro del relé y el elemento direccional se cierra.

- El elemento de sobrecorriente también se energiza debido al alto flujo de corriente, lo que contribuye aún más a la acción de disparo.

Características clave:

- Selectividad: Los relés direccionales se pueden utilizar para proteger zonas específicas del sistema de energía, evitando disparos innecesarios de otros circuitos.

- Coordinación: Los relés direccionales se pueden coordinar con otros dispositivos de protección para garantizar que la falla se aísle de la manera más eficiente.

- Protección de potencia inversa: Los relés direccionales también se pueden utilizar para proteger contra el flujo inverso de energía, que puede ocurrir durante fallas u otras condiciones anormales.

Aplicaciones:

Los relés direccionales de sobrecorriente son esenciales para proteger los sistemas de energía contra fallas y garantizar un suministro de energía confiable. Se utilizan comúnmente en:

- Líneas de transmisión: Para proteger contra fallas y garantizar la estabilidad de la red eléctrica.

- Alimentadores de distribución: Aislar fallas y minimizar las interrupciones del servicio.

- Protección del motor: Para evitar daños a los motores en caso de sobrecargas o fallas.

Al detectar y aislar fallas de manera efectiva, los relés direccionales de sobrecorriente desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la confiabilidad y seguridad de los sistemas de energía eléctrica.