1 definición del relé
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AMARILLO NUÑEZ
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ROJO LANDAETA
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1 Definición del relé
Los relés son dispositivos digitales compactos que son conectados a través delos
sistemas de potencia para detectar condiciones intolerables o no deseadas dentro
de un área asignada.
2 Generalidades
La seguridad en el suministro de energía eléctrica desde la central al punto de
consumo depende, en gran parte, del grado de protección previsto en las
subestaciones y líneas intermedias. Una línea eléctrica debe estar protegida
contra sobreintensidades, cortocircuitos y sobretensiones.
3 Relés de protección.
Los relés de protección son derivados de los relés de medición, los cuales por su
funcionamiento rápido y automático, hacen posible la agrupación.
Los relés de protección deben responder a diversas exigencias :
Consumo propio reducido.
Sensibilidad.
Capacidad de soportar cortocircuitos sin deformarse.
Exactitud de los valores de funcionamiento.
Indicación de los valores de funcionamiento mediante señales ópticas.
Posibilidad de transmisión de los valores medidos para la indicación a distancia.
El funcionamiento general de los relés de protección es tal que, al sobrepasar o
descender por debajo de un valor de la magnitud de acción que ellos vigilan, hace
dispararse al interruptor de potencia.
4 Características de los sistemas de protección por relés[editar]
Fiabilidad[editar]
Es el grado de certeza con el que el relé de protección actuará, para un estado pre
diseñado. Es decir, un relé tendrá un grado de fiabilidad óptima, cuando éste
actúe en el momento en que se requiere, desde el diseño.
Seguridad[editar]
La seguridad, se refiere al grado de certeza en el cual un relé no actuará para
casos en los cuales no tiene que actuar. Por lo que un dispositivo que no actúe
cuando no es necesario, tiene un grado de seguridad mayor que otros que actúan
de forma inesperada, cuando son otras protecciones las que deben actuar.
Selectividad[editar]
Este aspecto es importante en el diseño de un SP, ya que indica la secuencia en
que los relés actuarán, de manera que si falla un elemento, sea la protección de
este elemento la que actúe y no la protección de otros elementos. Asimismo, si no
actúa esta protección, deberá actuar la protección de mayor capacidad
interruptiva, en forma jerárquica, precedente a la protección que no actuó. Esto
significa que la protección que espera un tiempo y actúa, se conoce como
dispositivo de protección de respaldo.
Velocidad[editar]
Se refiere al tiempo en que el relé tarda en completar el ciclo de detección-
acción. Muchos dispositivos detectan instantáneamente la falla, pero tardan
fracciones de segundo en enviar la señal de disparo al interruptor
correspondiente. Por eso es muy importante la selección adecuada de una
protección que no sobrepase el tiempo que tarda en dañarse el elemento a
proteger de las posibles fallas.
Economía[editar]
Cuando se diseña un SP lo primero que se debe tener en cuenta es el costo de los
elementos a proteger. Mientras más elevado sea el costo de los elementos y la
configuración de la interconexión de estos sea más compleja, el costo de los SP
será de mayor magnitud. A veces el costo de un SP no es el punto a discutir, sino
la importancia de la sección del SEP que debe proteger, lo recomendable es
siempre analizar múltiples opciones para determinar cuál de ellas es la que
satisface los requerimientos de protección al menor costo.
5 FUNCIÓN PRINCIPAL DE LOS RELÉS DE PROTECCIÓN
� Rápida remoción del servicio cuando algún elemento (línea, transformador) de
los sistemas sufre un corto circuito.
� Dar la orden para desconectar un circuito cuando se presenta una operación
anormal (frecuencia, sobre voltaje a frecuencia industrial, sobre corrientes).
� Las protecciones del sistema trabajan en asocio con interruptores los cuales
desconectan el equipo luego de recibir la orden del relé.
5 ESTRUCTURA DE UN RELE
En general, podemos distinguir en el esquema general de un relé los siguientes
bloques: Circuito de entrada, control o excitación. Circuito de acoplamiento.
Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:
- Circuito excitador.
- Dispositivo conmutador de frecuencia.
- Protecciones.
6 Tipos de relé de protección y vigilancia de líneas y redes.
Según su funcionamiento los relés de protección pueden ser de:
Sobreintensidad.
Mínima y máxima tensión.
Vigilancia de contactos a tierra.
Diferenciales.
Distancia.
7- Relé de intensidad.
El aparato actúa cuando la corriente que circula sobrepasa la corriente nominal.
El relé de sobreintensidad no retrasado tiene el mismo funcionamiento pero tiene
un contacto auxiliar.
El relé temporizado de sobreintensidad independiente: es la combinación de relés
de tiempo y de intensidad, cuando se detecta una sobreintensidad se pone en
funcionamiento el mecanismo de tiempo que es totalmente independiente de la
magnitud de la intensidad.
El relé temporizado de sobre intensidad térmico : este tipo de relé actúa al cabo
de unos segundos de producirse la sobrecarga, disminuyendo el tiempo de
disparo fuertemente al aumentar la intensidad
Máxima intensidad -
Selector en posición “ ” . Al conectar la tensión de alimentación, si la
intensidad de control es inferior a la ajustada el relé se activa instantáneamente.
Cuando la
intensidad de control supera el valor ajustado, el relé se desactiva transcurrido el
tiempo
ajustado en el mando temporizador y permanece en esta posición hasta que la
intensidad
desciende por debajo del valor ajustado en el mando histéresis. Si al aplicar la
tensión de
alimentación la intensidad de control es superior a la ajustada, el relé se activa
instántaneamente
y permanece en este estado por un tiempo igual que al ajustado en el mando
temporizador.
Mínima intensidad -
Selector en posición ” ”. Al conectar la tensión de alimentación, si la
ibntensidad de control es superior a la ajustada el relé se activa instántaneamente.
Cuando la
intensidad de control desciende por debajo del valor ajustado en el mando
histéresis, el relé
se desactiva transcurrido el tiempo ajustado en el mando histéresis. Si al aplicar
la tensión de
alimentación la intensidad de control es inferior al valor en el mando
temporizador. Si durante
este tiempo la intensidad de control supera el valor ajustado el relé permanece
activado.
8 Relés de tensión.
Su comportamiento es similar al relé de sobreintensidad no retardado,
distinguiéndose dos tipos: de mínima y máxima tensión.
El relé de mínima tensión actúa cuando la tensión de red disminuye a un valor
que pudiera ser peligroso para los receptores(< 85 % de VL) y que persiste
durante cierto tiempo.
El relé de máxima tensión tiene la misión de evitar la elevación de la tensión de
red a valores superiores al máximo previsible.
El relé de vigilancia de la tensión trifásica se coloca en redes trifásicas para la
vigilancia de las tres tensiones en relés de protección o contadores y así evitar
disparos o mediciones erróneas. Generalmente señalan fuertes descensos o la
caída de una o varias tensiones.
9 Relé de vigilancia de contacto a tierra.
El relé de vigilancia de contacto a tierra tiene la misión de señalizar
inmediatamente, en redes sin puestas a tierra del punto estrella, los contactos a
tierra que se presenten en la red. Los dispositivos de extinción de contactos a
tierra disminuyen la corriente en los puntos de contacto a tierra a una medida no
perjudicial, evitando poner inmediatamente fuera de servicio las partes de la línea
afectadas por el contacto a tierra
10 Relé diferencial.
Tiene la misión de detectar la corriente de defecto de una línea por comparación
de las corrientes en sus dos extremos captadas por medio de transformadores de
intensidad. Cuando la comparación de corrientes se hace de dos líneas en
paralelo, se llama relé diferencial transversal.
11 Relé de distanci.a
Es un dispositivo que actúa al producirse cortocircuitos en las líneas durante un
tiempo que resulta proporcional a la distancia donde se haya producido dicho
defecto. Este tipo de protección es el más generalizado en líneas de media y alta
tensión
12 Relé de protección para motores
Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores
contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente
alterna o cont⊄⊄≫β.1 Este dispositivo de protección garantiza:
• optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en
condiciones de calentamiento anómalas.
• la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando
paradas imprevistas.
• volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las
mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.
13 Principio de funcionamiento de los relés térmicos
Los relés térmicos poseen tres biláminas compuestas cada una por dos metales
con coeficientes de dilatación muy diferentes unidos mediante laminación y
rodeadas de un bobinado de calentamiento. Cada bobinado de calentamiento está
conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor
calienta los bobinados, haciendo que las biláminas se deformen en mayor o
menor grado según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las
biláminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva o de un árbol
unido al dispositivo de disparo.
Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las
biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas
las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción. Este
movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el
circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El
rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas