保護リレー

特殊なタイプのリレーは、異常な状態が発生した場合に回路ブレーカーを開くために、電流、電圧、周波数、またはその他のタイプの電力測定値を発電源または負荷のいずれかから監視するものです。 。これらのリレーは、電力業界では保護リレーと呼ばれています。

サーキットブレーカとしての電気機械式リレー

大量の電力のオンとオフを切り替えるために使用される回路ブレーカーは、実際には電気機械式リレーです。住宅用および商業用に見られるサーキットブレーカは、過電流によって熱くなりすぎると曲がる内部のバイメタルストリップによってトリップ（開く）するタイミングを決定しますが、大型の産業用サーキットブレーカは、外部デバイスによっていつトリップするかを「伝える」必要があります。開く。

このようなブレーカーには、内部に2つの電磁コイルがあります。1つはブレーカーの接点を閉じるためのもので、もう1つはそれらを開くためのものです。 「トリップ」コイルは、1つまたは複数の保護リレー、およびスイッチ125ボルトDC電源に接続された手動スイッチによって通電できます。 DC電源が使用されるのは、完全な（AC）電源障害が発生した場合に、バッテリーバンクがブレーカー制御回路にクローズ/トリップ電力を供給できるようにするためです。

大交流電流を監視する保護リレー

保護リレーは、大規模な回路ブレーカー、変圧器、発電機、またはその他のデバイスを出る変流器を取り囲む変流器（CT）を使用して、大規模なAC電流を監視できます。

変流器は、監視された電流を0〜5アンペアACの2次（出力）範囲に降圧して、保護リレーに電力を供給します。電流リレーは、この0〜5アンペアの信号を使用して内部メカニズムに電力を供給し、監視電流が過剰になると、接点を閉じて125ボルトのDC電力をブレーカーのトリップコイルに切り替えます。

高いAC電圧を監視する保護リレー

同様に、（保護）電圧リレーは、電圧または電位の変圧器（PT）を使用して、高いAC電圧を監視できます。変圧器は、監視対象の電圧を通常0〜120ボルトACの2次範囲に降圧します。

（保護）電流リレーと同様に、この電圧信号はリレーの内部メカニズムに電力を供給し、接点を閉じて125ボルトのDC電力をブレーカーのトリップコイルに切り替えます。監視対象の電圧が過剰になります。

保護リレーの一般的な特性

保護リレーには多くの種類があり、高度に特殊化された機能を備えたものもあります。すべてが電圧または電流を監視するわけではありません。ただし、これらはすべて、電源をブレーカートリップコイル、クローズコイル、またはオペレーターアラームパネルに切り替えるために使用できる接点閉鎖信号を出力するという共通の機能を共有しています。

ほとんどの保護リレー機能は、ANSI規格の番号コードに分類されています。そのコードリストのいくつかの例を次に示します。

ANSI保護リレー指定番号

 12 =過速度24 =過励起25 =シンクロチェック27 =バス/ライン低電圧32 =逆電力（アンチモーター）38 =ステータ過熱（RTD）39 =ベアリング振動40 =励起損失46 =負のシーケンス不足電流（フェーズ電流の不均衡）47 =負のシーケンスの低電圧（相電圧の不均衡）49 =ベアリングの過熱（RTD）50 =瞬間的な過電流51 =時間の過電流51V =時間の過電流-電圧制限55 =力率59 =バスの過電圧60FL =電圧変圧器のヒューズの故障67 =相/接地方向電流79 =自動再閉路81 =バスの過周波数/低周波数

レビュー：

• 大規模な電気回路ブレーカーには、過電流状態が発生した場合に自動的にトリップ（オープン）するために必要なメカニズムが含まれていません。外部デバイスによってトリップするように「伝えられる」必要があります。
• 保護リレー は、特定の条件下で大型の電気回路ブレーカーの作動コイルを自動的にトリガーするように構築されたデバイスです。

関連するワークシート：

• 保護リレー回路ワークシート