برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

نام آن از زبان آلمانی گرفته شده.

رله بوخ هلس یک رله حفاظتی برای دستگاهی است که توسط روغن خنک میشود و یا از روغن به عنوان ایزولاسیون در آن استفاده شده است و دارای ظرف انبساط نیز می باشد . این رله با بوجود آمدن گاز یا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و یا پائین رفتن سطح روغن از حد مجاز و یا در اثر جریان پیدا کردن شدید روغن بکار می افتد و سبب به صدا درآوردن سیگنال و دادن علامت می شود و یا اینکه مستقیماً دستگاه خسارت دیده را از برق قطع می کند .

رله بوخ هلس به قدری دقیق است که به محض اتفاق افتادن کوچکترین خطائی عمل می کند و مانع آن می شود که دستگاه خسارت زیادی ببیند . اگر از این رله برای ترانسفورماتور روغنی استفاده شود ، خطاهائی که سبب بکار انداختن رله بوخ هلس می شوند عبارتند از :

جرقه بین قسمتهای زیر فشار و هسته ترانسفورماتور

اتصال زمین

اتصال حلقه و کلاف

قطع شدن در یک فاز

سوختن آهن

چکه کردن روغن از ظرف روغن و یا از لوله های ارتباطی.

در خطاهای کوچک ، هوا یا گازهای متصاعد شده از روغن ، وارد لوله رابط بین ترانسفورماتور و منبع ذخیره روغن (ظرف انبساط) شده و به داخل رله بوخ هلس که در یک قسمت از این لوله قرار دارد راه یافته و به طرف فسمت بالای رله که به صورت مخزن گاز درست شده است صعود می کند و در آنجا جمع می شود .

گازهای راه یافته به داخل رله بوخ هلس به سطح فوقانی روغن فشار می آورد و باعث پائین آوردن سطح روغن در رله بوخ هلس میگردد . این فشار به شناور بالائی رله ، منتقل میشود و آن را به طرف پائین میراند . حرکت شناور باعث بستن و یا باز کردن کنتاکتهائی میشود که جهت دادن فرمان در یک محفظه جیوه ای تعبیه شده است . در موقعی که خطا به صورت یک اتصالی شدید باشد ، گازهای متصاعد شده در اثر قوس الکتریکی  به قدری زیاد می گردد که موجب راندن موجی از روغن به داخل ظرف انبساط میشود . اگر سرعت موج روغن از مقدار معینی که قبلاً تنظیم شده است تجاوز کند ، قبل از اینکه گازها به داخل رله بوخ هلتس راه یابند ، دریچه اطمینان رله به کار می افتد و باعث قطع ترانسفورماتور از برق می شود . اگر رله بوخ هلتس دارای دو گوی شناور باشد ، دریچه اطمینان طوری تنظیم می شود که در صورتیکه سرعت حرکت روغن مابین 50 تا 150 سانتیمتر بر ثانیه رسید ، رله قطع کند .

در رله هایی که شامل یک گوی شناور میباشد ، دریچه اطمینان با شناور لحیم شده است و در این رله ها وقتی سرعت روغن به 65 تا 90 سانتیمتر بر ثانیه رسید رله عمل می کند



رله نوعی کلید الکتریکی است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می‌شود.

رله را جوزف هنری در سال ۱۸۳۵ اختراع کرد.

از آنجا که رله می‌تواند جریانی قوی‌تر از جریان ورودی را هدایت کند، به معنی وسیع‌تر می‌توان آن را نوعی تقویت کننده دانست.

در گذشته رله‌ها معمولا با سیم‌پیچ ساخته می‌شد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود می‌برد. امروزه بسیاری از رله‌ها به صورت حالت جامد ساخته می‌شوند و اجزای متحرک ندارند. انواع رله های قدرت عبارتند از : رله دیستانس ، رله دیفرانسیل و رله بوخهولتز

رله سنجشی : ‏ ‏ رله ایست که بادقت و حساسیت معینی در موقع تغییر کردن یک کمیت الکتریکی و یا ‏یک کمیت فیزیکی دیگری شروع به کار کند. چنین رله ای برای مقدار معینی از یک ‏کمیت مشخص تنظیم می شود و اگر ان کمیت از مقدار تعیین و تنظیم شده کمتر ویا ‏بیشتر باشد رله ان تفییرات را می سنجد رله سنجشی بر دو نوع است: ساده و مرکب. ‏ ‏ رله سنجشی ساده اغلب دارای یک سیم پیچی تحریک شونده می باشد که در اثر ‏تغییر جریان ویا ولتاژ تحریک و موجب وصل شدن کنتاکتی می شود.(رله حرارتی و رله ‏جریان زیاد و رله فشار کم) رله سنجشی مرکب دارای دو سیم پیچی تحریک شونده ‏میباشد مثل رله ای که نسبت ولتاژ و جریان را می سنجد (رله سنجش مقاومت ظاهری) ‏به کمک چنین سنجشی می توان ان قسمت از شبکه را که اتصالی شده است از مدار جدا ‏کرد رله دیستانس. ‏ ‏ رله زمانی :‏ ‏ رله زمانی نه تنها در حفاظت تاسیسات الکتریکی بلکه در خود کار کردن انها نیز مورد ‏استعمال بسیار دارد رله زمانی هیچ وقت به تنهایی به کار برده نمی شود بلکه با رله ‏سنجشی با حفاظت شبکه الکتریکی مصرف می شود و مورد استعمال ان در موقعی است ‏که تاخیری عمدی در عمل قطع و وصل مورد نظر باشد. ‏


رله جهت یاب :‏ ‏ برای کنترل و سنجش جهت توان و نبرو در شبکه الکتریکی و یا قسمتی از شبکه ‏جریان متناوب از رله جهت یاب استفاده می شود تعیین جهت نیرو برای حفاظت محلی و ‏سلکتیو در اغلب شبکه ها کاملا ضروری و لازم است به کمک رله جهت یاب می توان فقط ‏ان قسمت از شبکه که خسارت دیده و معیوب شده از مدار خارج کرد حتی می توان از این ‏رله جهت حفاظت ژنراتور و توربین در موقع برگشت وات و نیرو نیز استفاده نمود در ‏جریان دائم برای تعیین و مشخص کردن نیرو تنها سنجش جریان کافی است و احتیاج به ‏سنجش توان ندارد. ‏



عوامل آلارم رله بوخهلز

عوامل آلارم رله بوخهلز

1 ) وجود یک نقطه داغ روی هسته آهنی ترانسفورماتور ، به واسطه اشکال در عایق بندی صفحات آهنی و یا اشکال در عایق بندی پیچ های نگه دارنده هسته آهنی .

2) اتصالات معیوب صفحات آهنی

3) کمبود روغن به دلیل نشتی

4)اتصالی در سیم پیچ سوم ترانس ( سیم پیچ قدرت کم )


رله بوخهلتس :          (Buchholz Relay )

این رله یکی از مهمترین رله های حفاظتی ترانسفور ماتور های قدرت می باشندو وظیفه تشخیص بروز هر گونه اتصالی در محفظه داخلی ترانسفور ماتور  و قطع سریع برق ورودی را به عهده دارد. می دانیم که اصولا ترانسفور ماتور های قدرت بوسیله مایع مخصوصی مانند روغن عایق کاری وخنک می شوند بخاطر سرد وگرم شدن روغن مزبور، ظرف انبساطی برای آن در نظر گرفته شده ومانند شکل- 1 این ظرف از طریق لوله رابطی به محفظه داخلی ترانسفور ماتور متصل می باشد. همان طوریکه از شکل مزبور پیداست رله بوخهلتس بر روی لوله رابط بین ترانسفور ماتور و ظرف انبساط قرار می گیرد و روغن از این رله عبور می کند بنابر این تمامی محفظه داخلی رله پر از روغن می باشد و هر گاه هر گونه اتصالی در محظه داخلی ترانسفور ماتور پدید آید در نقطه اتصالی مقداری جرقه و قوس الکتریکی زده می شود. در نتیجه این عمل کمی از روغن اطراف محل اتصالی سوخته و تولید حبابهای گازی شکلی می نماید. این حبابهای گازی به طرف قسمت فوقانی ترانسفورماتور حرکت نموده و از طریق لوله رابط به   رله بوخهلتس و در قسمت فوقانی رله جمع می گردند. این رله دارای شناوری است ،با تجمع حبابهای گاز سطح روغن در رله پایین آمده وهمراه با آن، شناور نیز به پایین می آید. پایین آمدن شناور باعث بسته شدن کلید الکتریکی رله و تحریک مدار هشدار و یا قطع می گردد. در بعضی از مدل های این رله از دو شناور استفاده شده که شناور بالایی برای تحریک مدار هشدار و شناور پایینی برای فرمان به مدار قطع دستگاه مورد حفاظت می باشد.
اگر مقدار جرقه و قوس الکتریکی در محفظه داخلی ترانسفورماتور شدید باشد یک موج انفجاری در روغن داخلی ترانسفورماتور بوجود آمده و روغن مزبور با سرعت زیادی به رله بوخهلتس وارد می شود. سرعت زیاد روغن باعث عملکرد دریچه ورودی رله می گرددو این دریچه با شناور پایینی رله هم محور بوده ومستقیما باعث تحریک مدار قطع می شود.
هر گاه در اثر علتهای مختلفی از بدنه ترانسفورماتور مقداری روغن ریزش نمایدبه مرور زمان سطح روغن در ظرف انبساط کاهش یافته و به رله بوخهلتس میرسد.در رله بوخهلتس اگر سطح روغن همچنان کاهش یابد باعث عملکردوتحریک مدار هشدار دهنده و قطع می گردد. در موارد مقداری هوای نشتی به رله راه یافته و مانند حبابهای گاز باعث تحریک رله می شود.

 
بنابراین بطور کلی علل تحریک و عملکرد رله بوخهلتس به قرار زیر است:
بروز قوس الکتریکی بین قسمتهای حامل جریان با بدنه ترانسفورماتور و هسته آن
ایجاد اتصالی بین قسمتهای حامل جریان در ترانسفورماتور
ریزش روغن از بدنه ترانسفورماتور
نشت هوا به محفظه داخلی ترانسفورماتور


رله جانسون:          (Johnson    Relay )

اصولا در ترانسفورماتورهای قدرت دستگاهی وجود دارد که با کمک سیم پیچ فشار قوی ولتاژ فشار ضعیف ترانسفورماتور را تنظیم می نماید.این امر باعث می شود که تقریبا ولتاژ خروجی ثابت مانده و تغیرات ولتاز طرف فشار قوی تاثیر مهمی بر روی ولتاژ مصرف کننده نگذارد. دستگاهی که وظیفه فوق را بر عهده دارد تپ چنجر می باشد.دستگاه مزبور در محفظه جداگانه ای در داخل ترانسفورماتور قرار داشته و به وسیله مایع مخصوصی مانند روغن عایق کاری می شود. بر اثر بروز هر گونه اتصالی و عیبی در این دستگاه مایع داخلی آن منبسط شده و باعث خسارتی می گردد. برای جلوگیری از این امر و حفاظت تپ چنجر از رله ای به نام جانسون استفاده می شود .

این رله از طریق مجرایی بر بدنه تپ چنجر نصب شده و به محض بروز هر گونه عیب یااتصالی در محفظه داخلی دستگاه، تحریک شده و باعث قطع سریع مدار ورودی به ترانسفورماتور می گردد.

رله دیفرانسیل:           (Differential   Relay )

این رله با ساختمان اندوکسیونی و یا الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. مانند شکل- 2 انرژی الکتریکی با ولتاژ 63kv و شدت جریان "I1" به ترانسفورماتور "T1" وارد می گردد.

 

در ترانسفورماتور "T1" ولتاژ ورودی به ولتاژ خروجی 20kv با شدت جریان "I2" تبدیل می شود وبه طرف مصرف کننده ارسال میگردد.به علت اینکه قدرت در دو طرف ترانسفورماتور با هم برابر می باشند چونکه ولتاژ خروجی به اندازه یک سوم ولتاژ ورودی می باشد اگر مصرف کننده ای بر روی ترانسفورماتور قرار گیرد شدت جریان خروجی از ترانسفورماتور سه برابر شدت جریان ورودی به آن می گردد. همچنانکه در شکل- 16 مشاهده می گردد در دو طرف ترانسفورماتور "T1" از ترانسفورماتور جریان "b" و"c" که موجب تحریک رله دیفرانسیل می گردند استفاده شده است. می دانیم که جریانهای "I1" و"I2" با هم تفاوت دارند. ترانسفورماتورهای جریان علاوه بر کاهش جریانهای دو طرف ترانسفورماتور"T1" و ارسال آن به رله ،این وظیفه را دارند که جریان خروجی آنها به رله باید هم اندازه باشد برای نمونه اگر جریان ورودی یک ترانسفورماتور 63/20kv وقتی مصرف کننده ای بر روی ان قرار دارد برابر100 آمپر وشدت جریان خروجی از ترانسفورماتور مزبور برابر با 300 آمپر باشد باید ترانسفورماتور جریان را طوری انتخاب و محاسبه نمود که ترانسفورماتور جریان "b" شدت جریان 100 امپر رامثلا به 5آمپر و ترانسفورماتور جریان " c" نیز شدت جریان 300 آمپر رابه همان 5 آمپر تبدیل نماید. بنابراین چونکه شدت جریانهای دو طرف ترانسفورماتور به اندازه همدیگر در آمده وبه رله می رود رله با ساختمان مخصوص داخلی که دارد تحریک نمی شود.
هر گاه بین نقاط "b" و"c" در شکل- 2 اتصالی رخ دهد به علت اینکه شدت جریان مزبور ممکن است به هیچ وجه به ترانسفورماتور جریان "c" نرسد ویا لااقل مقدار کمی از آن عبور کندجریانی از این ترانسفورماتورجریان به رله نمی رسدویا مقدار آن ناچیز است. در صورتیکه شدت جریان شدیدی از ترانسفورماتور جریان "b" عبور کرده و اختلاف زیادی بین جریانهای ترانسفورماتورهای جریان که به رله وارد می شود، می افتد و در چنین مواردی رله تحریک شده و با فرمانی که به کلید قطع خط مزبور می دهد موجب قطع انرژی الکتریکی و جلوگیری از خسارت وارده می شود.
در موردیکه نقطه اتصالی بر روی خط انتقال خروجی،بعد از ترانسفورماتور جریان "c"

باشدچونکه جریان رفت و برگشتی از ترانسفورماتور های جریان در هر دو طرف ترانسفورماتور "T1" برای رله یکسان مشاهده می شودرله تحریک نشده وخارج از دید آن می باشد. اصولا تشخیص این گونه از خطاها به عهده رله اضافه جریان خط خروجی می باشد.

رله درجه حرارت روغن:             (Oil Temperature     Relay )

هر دستگاهی که با مایع مخصوصی مانند روغن خنک کاری شود مجهز به زله بوده که نمایانگر درجه حرارت روغن مزبور می باشد. این رله ها بیشتر به صورت رله های پیچشی حرارتی بوده و بر روی ترانسفورماتورهای قدرت نصب می گردد.

در بعضی از مدلهای این رله از کلید های الکتریکی کوچکی مانند کلید های جیوه ای استفاده شده است .کلید های مزبور در درجه حرارت مشخصی باعث تحریک مدار هشدار و در مواردی باعث قطع مدار ورودی و یا مدار برق مصرف کننده می شود. ممکن است همراه با عقربه نشان دهنده رله یک عقربه قرمز رنگی بکار می رود. این عقربه  از خود حرکتی نداشته و توسط عقربه اصلی رله حرکت نموده و مقدار ماکزیمم درجه حرارت مایع را نشان می دهد.

رله درجه حرارت سیم پیچها:           ( Winding Temperature  Relay)

این رله برای مشخص نمودن درجه حرارت سیم پیچها ترانسفورماتور بکار میرود. اصولا این از دو قسمت تشکیل شده که یک قسمت درست شبیه رله انعکاسی بوده و قسمت دوم شامل یک عدد ترانسفورماتور جریان و یک عدد عضو حرارتی می
باشد. ترانسفورماتورجریان مزبور مانند شکل- 3 بر روی یکی از فازهای خروجی ترانسفورماتور قدرت(معمولا فاز وسط) نصب شده و متناسب با مقدار شدت جریان خروجی از ترانسفورماتور قدرت و متناسب با نسبت تبدیل آن،جریانی را به قسمت عضو حرارتی رله می فرستد. بنابراین رله مزبور علاوه بر اینکه تحت تاثیر قسمت انعکاسی قرار می گیرد،عضو حرارتی ان نیز گرم شده و تواما این دو قسمت باعث چرخش محوری در رله می شود.

 

چرخش محور مزبور در رله باعث عملکرد کلیدهای جیوه ای که برروی ان قرار گرفته شده و می توان از این کلیدها برای مدارهای مختلف ونهایتا قطع برق ورودی ترانسفورماتور قدرت استفاده نمود.
این رله دارای سه کلید جیوه ای بوده و این کلید ها با زاویه های متفاوتی بر روی محور گردان رله نصب شده اند. این امر باعث می شود در اثر چرخش محور رله کلیدها به ترتیب با فاصله زمانی خاصی متناسب با میزان درجه حرارت سیم پیچها عمل نماید.کلید جیوه ای اول برای تحریک مدار پنکه ها خنک کننده ترانسفورماتورقدرت وکلید جیوه ای دوم برای تحریک مدار هشداردهنده ودرصورت ازدیاد درجه حرارت سیم پیچها کلید سوم باعث قطع مدار می گردد.

In the field of electric power distribution and transmission, a Buchholz relay, also called a gas relay or a sudden pressure relay, is a safety device mounted on some oil-filled power transformers and reactors, equipped with an external overhead oil reservoir called a conservator. The Buchholz Relay is used as a protective device sensitive to the effects of dielectric failure inside the equipment.

The relay has two different detection modes. On a slow accumulation of gas, due perhaps to slight overload, gas produced by decomposition of insulating oil accumulates in the top of the relay and forces the oil level down. A float switch in the relay is used to initiate an alarm signal that also serves to detect slow oil leaks.

If an arc forms, gas accumulation is rapid, and oil flows rapidly into the conservator. This flow of oil operates a switch attached to a vane located in the path of the moving oil. This switch normally will operate a circuit breaker to isolate the apparatus before the fault causes additional damage. Buchholz relays have a test port to allow the accumulated gas to be withdrawn for testing. Flammable gas found in the relay indicates some internal fault such as overheating or arcing, whereas air found in the relay may only indicate low oil level or a leak.

Buchholz relays have been applied to large power transformers at least since the 1940's. The relay was first developed by Max Buchholz (1875-1956) in 1921 [1].

Names like beechwood relay or beech relay are an indication of incorrectly translated German language manuals.

http://en.wikipedia.org/wiki/Buchholz_relay

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :