Във всяка система, в която генераторите са синхронизирани с мрежата или работят паралелно с електрическата мрежа, защитата от обратно захранване е всичко друго, но не и формалност. Ако първичен двигател неочаквано премине в състояние на обратна мощност, той може да разруши турбина или дизелов двигател за секунди-и дори да предизвика по-широки смущения в мрежата. Задачата на релето е да открие посоката на потока на мощността и да изолира повредата в рамките на милисекунди. Електромеханичните релета за обратна мощност се справят с тази задача от десетилетия, но бързото преминаване към цифрови решения въведе фундаментално различен начин на работа. За всеки, който се опитва да избере между двете, разбирането как всъщност работят е много по-важно от простото сравняване на спецификациите.
Основата на електромеханичното реле е индукционен диск. Бобината на напрежението и намотката на тока генерират променливи магнитни полета, които индуцират вихрови токове в диска, изработен от алуминий, и го карат да се върти. Когато посоката на електрическото захранване е обърната, дискът ще се завърти в обратната посока и ще активира всички превключватели. Този механизъм е много издръжлив и работи, когато няма спомагателно захранване, което е причината за неговата дългосрочна-популярност в областта на индустрията. Въпреки това, поради движещите се части, релето има ограничена скорост, като реакцията е 200-500 ms. Също така се влияе от внезапни промени в честотните промени, температурата и хармониците. Нивото на задействане се регулира или с помощта на циферблат, или с-щифтове, което прави показанията неточни. Нивото на повторяемост често е 2-5% от пълната скала. Поддържането на един надежден на полето означава планирано смазване, почистване и ръчно упражняване на контактора. И ако искате действителни показания на мощността или регистрационни файлове на събития? Няма да ги получите - устройството ви дава един комплект сухи контакти и нищо друго.
Цифровите релета за обратна мощност преместват всички тези физически процеси в цифрова обработка. Сигналите за напрежение и ток се вземат проби чрез изолиращи трансформатори и се преобразуват от A/D преобразуватели. Алгоритми-като дискретна трансформация на Фурие или директни изчисления на моментната мощност-след това определят компонента на реалната мощност и нейната посока. Без въртящ се диск или пружина, цялата операционна логика е в софтуера. Типичното работно време пада под 50 милисекунди. Тези релета могат също така да разберат разликата между истинския обратен поток на мощността и моментното обратно-захранване на товара, което драстично намалява риска от неудобни прекъсвания. Настройки като прагове за киловат, закъснения във времето и проценти на хистерезис се въвеждат директно от предния панел или през комуникационен порт. Точността обикновено отговаря на клас 0,5 или по-добър и за разлика от настройките,-базирани на потенциометъра, зададените стойности не се променят с възрастта. Повечето цифрови релета показват-мощност и коефициент на мощност в реално-време на точков-матричен LCD или цифров дисплей и регистрират пикова обратна мощност, брой операции и времеви клейма-така че анализът на грешките се-основава на данни, а не на догадки. За интегриране в система за управление на завода RS-485 Modbus интерфейсът стана стандартен, което ви позволява да наблюдавате показанията и да регулирате настройките дистанционно чрез SCADA или облачна платформа. Това е задължително за безпилотни станции.
Друга разлика, която е лесно да се пропусне, е как се справят с хармониците. Електромеханичните релета зависят от основната-честота на магнитния поток. Когато формата на вълната е силно изкривена, въртящият момент може да бъде твърде нисък (водещ до неудобно изключване) или твърде висок (предотвратяващо изключване) и релето няма начин да компенсира. Цифровите релета могат да извличат основната посока на мощността, да изчисляват истинската RMS мощност и да прилагат стратегии за хармонично ограничаване-, така че да работят много по-последователно в среди, пълни с товари на токоизправители и задвижвания с-променлива честота. Консумацията на енергия и инсталацията също имат значение. Напреженовите вериги в старите дискови релета непрекъснато черпят няколко VA, а натрупването на топлина ускорява стареенето на изолацията. Цифровото реле, напротив, обикновено консумира по-малко от 3 вата общо. Техните компактни корпуси на DIN-шина често се вписват в съществуващите изрези на панела като директен заместител на традиционните дискретни релета, обикновено с малко или никакво повторно окабеляване на вторичните вериги. Някои цифрови модели също включват откриване на скъсан-проводник за входовете на трансформатора и логика за само-диагностика. Ако вътрешен компонент се повреди или проводник се разхлаби, релето светва предупреждение и се заключва, -предотвратявайки скрита повреда да се превърне в отказ за защита.
Въпреки че цифровите релета може да струват малко повече предварително, общите разходи за жизнения цикъл често са по-ниски, след като добавите труд за пускане в експлоатация, оборудване за калибриране, часове за превантивна поддръжка и потенциалните финансови загуби дори от едно неприятно пътуване или неизправност. В проекти със собствено фотоволтаично генериране, аварийно паралелно дизелово захранване или микромрежи за съхранение на енергия, високо-скоростната работа и пълната видимост на защитата срещу обратно захранване стават трудни изисквания-цифровите системи са практически единственият избор. Като компания, която от години се фокусира върху качеството на захранването и наблюдението на електрическата безопасност, ние силно препоръчваме да поставим на първо място дългосрочната-надеждност на системата и прозрачността на данните. Не позволявайте просто сравнение на цените да реши нивото на защита за вашата електроцентрала.
