保護リレー：産業電力システムの保護
電力業界では、保護リレーが発電機からまたは負荷への電気パラメータ——電流、電圧、周波数、その他の電力測定値——を監視します。異常状態を検出すると、自動的に遮断器に開放信号を送ります。
遮断器としての電磁リレー
高電力を扱う産業用遮断器は、実は電磁リレーです。過電流で加熱されたバイメタルストリップでトリップする住宅用ブレーカーとは異なり、これらの大型ユニットは外部信号で開放する必要があります。
各ブレーカーには2つの電磁コイルが含まれます：接点を閉じるコイルと、開くコイル。開放——トリップ——コイルは、保護リレー、手動スイッチ、または125V DCを供給する他のデバイスによって励磁されます。DCを使用することで、AC停電時にもバッテリーバックアップでブレーカー制御回路を動作可能にします。
大電流ACを監視する保護リレー
大電流保護は、ブレーカー、トランス、発電機に給電する導体を囲む電流変成器（CT）で実現されます。
CTは一次電流を0〜5Aの二次側に減らし、リレー内部回路を駆動します。監視電流が限界を超えると、リレーは接点を閉じ、ブレーカーのトリップコイルを125V DCで励磁します。
高電圧ACを監視する保護リレー
電圧リレーは、高AC電圧を電圧変成器（PT）で0〜120V二次側範囲に降圧することで過電圧から保護します。
電圧信号がリレー内部機構を駆動；過電圧検出時にリレー接点が閉じ、ブレーカーのトリップコイルを125V DCで励磁します。
保護リレーの共通特性
保護リレーは多様で、特定機能に特化したものもあり、すべてが電圧/電流を監視するわけではありません。共通するのは、ブレーカーのトリップコイル、コイル、またはオペレータアラームパネルに電力を供給できる接点閉鎖出力を持つことです。
ほとんどの保護リレー機能はANSI標準番号コードに分類されています。以下はそのコードリストからのいくつかの例：
ANSI保護リレー指定番号
12 = 過速度 24 = 過励磁 25 = 同期チェック 27 = 母線/線路低電圧 32 = 逆潮流（アンチモータリング） 38 = 固定子過熱（RTD） 39 = ベアリング振動 40 = 励磁消失 46 = 負相シーケンス低電流（相電流不平衡） 47 = 負相シーケンス低電圧（相電圧不平衡） 49 = ベアリング過熱（RTD） 50 = 瞬時過電流 51 = 定時過電流 51V = 定時過電流 — 電圧拘束 55 = 力率 59 = 母線過電圧 60FL = 電圧変成器ヒューズ溶断 67 = 相/地絡方向電流 79 = 自動再閉路 81 = 母線過/低周波
復習：
- 大型電気遮断器には内蔵自動トリップ機構がなく、外部デバイスによる指令が必要。
- 保護リレーは、定義された条件下でこれらのブレーカーの作動コイルを自動的にトリガーするよう設計されている。
関連ワークシート：
- 保護リレー回路ワークシート
産業技術