Rel de Sobrecorriente funcin 50 y 51 Son aquellos rels que tienen por funcin la medicin permanente de la intensidad de corriente de un circuito en particular, a fin de comparado con los valores de ajustes (I set point) y establecer si existe una condicin de elevados niveles de intensidad corriente o falla. Producto de una sobrecarga o un corto circuito Se utilizan en equipos o circuitos donde se requiere limitar a valores preestablecidos de circulacin de corriente elctrica de acuerdo a un tiempo, a mayor corriente menor es el tiempo que puede soportar el equipo sin dao. Para ello es muy til conocer la curva de dao del equipo. La funcin 50 de acuerdo a normas ANSI, establece el disparo por instantneo y la 51 es el disparo temporizado. La proteccin de sobre corriente Tiene aplicaciones como proteccin principal en sistemas de baja o media tensin, en salidas de motores, circuitos areos o subterrneos; ejemplo las salidas de lneas de 13.8, 24, 34.5 y 69 kV. Adems como proteccin secundaria de transformadores de potencia, generadores, etc.2 ElectromecanicosReles Electromecnicos Son aquellos que trabajan directamente con las magnitudes de tensin y corriente, para determinar su nivel, comparada con otra magnitud y/o establecer el ngulo de fase entre ellos. Los rels electromecnicos siempre efectan una de estas evaluaciones, mediante la aplicacin de las magnitudes que establecen campos magnticos a travs de los cuales se impulsan partes mviles para su accionamiento. En este caso toda la energa de funcionamiento proviene de las magnitudes de entrada. En general, tomando como base su principio de operacin, estos rels se clasifican en:Reles de Atraccin de Armadura Son los rels que utilizan como base de su operacin principios electromagnticos, al igual que los contactores. El tiempo de operacin de este tipo de rels es de tipo instantneo o accin inmediata; si se desea retardar la orden de disparo al interruptor, se debe recurrir a un rel de tiempo, intermediario entre el rel de proteccin y el interruptor, que permita ajustar el tiempo deseado de retardo. En los rels de atraccin de armadura las seales producen campos magnticos que son utilizados para mover una estructura. El movimiento de la estructura abre o cierra los contactos del rel. La construccin de los rels de atraccin de armadura puede ser muy variada, en las figuras siguientes se indican algunas de ellas.Figura 16. Rele Tipo Balancn

Figura 17. Rele Tipo Ncleo En el rel de la figura 16, se utiliza una especie de balancn para comparar el torque producido por el campo magntico de la corriente con un torque constante originado por un resorte, el rel cierra su contacto cuando la accin de la corriente supera la accin del resorte. El en rel de la figura 17 se compara la accin del campo magntico de la corriente para levantar un ncleo contra la accin de la gravedad, el rel cierra su contacto cuando la accin de la corriente supera a la gravedad. Una construccin similar, de menor inercia, es el rel de bobina mvil, en donde el movimiento lo realiza la bobina y el ncleo es fijo. En el rel de la figura 18, de construccin similar a la de un contactor, se compara la accin de la corriente contra la accin del resorte, el rel cierra el contacto cuando la accin de la corriente supera la accin del resorte y atrae a la armadura.Figura 18. Rele Tipo ArmaduraSon los rels que utilizan como base de su operacin principios de induccin, al igual que los motores. El tiempo de operacin de este tipo de rels es ajustable, modificando la distancia que debe recorrer el inducida para cerrar el contacto, adems es de tiempo inverso, a mayor seal menor tiempo, ya que la velocidad del giro depende de la magnitud del torque, y , por tanto, de la magnitud de la seal. Aunque eventualmente pueden utilizarse en los rels de induccin construcciones del tipo motor de corriente continua; sin embargo, normalmente, slo se utiliza la construccin de corriente alterna del tipo induccin, ya que presenta mayorconfiabilidad. Aunque la construccin de este tipo de rels puede ser muy variada slo se har referencia a dos tipos de construccin, como se muestra en las figuras siguientes. El rel de la figura 19 es un rel de induccin del tipo disco, baja inercia, que opera bajo el principio de los motores de polos de sombra o bobinas de sobra, en l, se compara el torque electromagntico con el torque producido por un resorte en espiral, el rel cierra el contacto cuando el torque electromagntico supera al del resorte y hace girar al disco. El rel de la figura 20 es un rel del tipo de copa con construccin similar al motor bifsico de control; la razn para aislar la copa del ncleo central, fijo, es la de reducir la inercia y obtener rels de alta velocidad de respuesta. En estos rels se compara, al igual que en el anterior, el torque electromagntico con el torque de un resorte en espiral, el rel cierra el contacto cuando el torque electromagntico supera al del resorte y hace girar la copa.

Figura 19. Rele de Disco

Figura. Rele de Copa Reles de Estado Solid (Electrnicos) A Continuacin se har una descripcin general de todas las caractersticas de los reles en estado solid (Electrnicos), analgicos y digitales, cabe citar lo referido a Palacios, A. (2000). Protecciones de Sistemas de Potencia. Editorial: Universidad de Carabobo. Son aquellos que adems de resistencias y condensadores usan elementos discretos del tipo semiconductor tales como, diodos, diodos zener, varistor, termistor y transistores conformados por unidades lgicas, las cuales presentan dos estados "no salida", representando por cero (O) y "salida" representando por uno (1); es decir, la lgica cero (O) equivalen a cero voltaje y uno (1) a voltaje normal; tambin puede existir una lgica inversa en la cual las referencias de voltajes antes mencionadas invierten su condicin. Las unidades de lgicas las conforman las compuertas tales como "and", "or", "not" y de retardo. Su principio de deteccin de falla y procesamiento de dato lo realizan por comparacin de magnitud o de fase. Posteriormente estos rels han usado los circuitos lineales y digitales integrados para reemplazar a los elementos discretos anteriormente mencionados; ejemplo de ellos lo constituye el amplificador operacional. Estos rels a su vez se han clasificado en analgicos, digitales y numricos. Reles Analgicos Son aquellos en los cuales las cantidades medidas son convertidas en voltajes menores, pero de seales similares, las cuales son combinadas o comparadas directamente a valores referenciales en detectores de niveles para producir la salida deseada. Reles Digitales Son aquellos en los cuales las cantidades A.C. medidas son manipuladas en forma anlogas y subsecuentemente convertida en onda de voltaje cuadrada (binaria). En este caso los circuitos lgicos o microprocesadores comparan la relacin de fase para la salida o no de la orden de disparo. Reles Numricos Son aquellos en los cuales las cantidades A.C. son subsecuentemente muestreadas y convertidas en forma de data numrica. En este caso un microprocesador realiza operaciones matemticas o lgicas sobre la data para la decisin de la salida o no de la orden de disparo. Para cumplir con esta funcin requieren que la informacin sea presentada en forma digital (palabras de 8 16 bits); es decir, se incorpora un convertidor (A/D)de seales analgicas a digitales. Adicionalmente cuenta con capacidad de memoria tanto para el almacenamiento de la data como para la aplicacin de algoritmos. A continuacin se presenta una comparacin, con base a las caractersticas ms resaltantes entre la tecnologa convencional analgica (electromecnica y electrnica de estado slido) y la moderna digital, cabe citar lo referido a ABB (1994). Protective Relaying Theory and Applications.A)Tecnologa Analgica. Manipulacin directa de las seales elctricas provenientes de los transformadores de medida (tensin y corriente). Detectores de nivel, con base a comparacin de magnitud y/o fase. La lgica de control se efecta a travs de contactos auxiliares y/o salidas de rels repetidores. La posicin de los equipos de maniobra, est dada por contactos auxiliares, asociadas a los mecanismos de mando. Instalacin centralizada. Interconexin por medio de cables de cobre. Elementos inhibidores o de bloqueo del tipo mecnico o electromecnico, instalados cercanamente al equipo primario. Limitacin de la capacidad de los transformadores de medida. Los rels en general son del tipo electromecnico diseados para el cumplimiento de una determinada funcin electrnico del tipo modular pero para el cumplimiento de una determinada funcin por mdulo.B)Tecnologa Numrica Conversin de las seales analgicas a digita1es. Como entradas actualmente se requieren las entradas de los contactos auxiliares y las salidas de los transformadores de medida. Los detectores de nivel, comparadores de magnitud y faseocualquier otro elemento se realiza mediante algoritmos. Sustitucin del cableado de cobre por la fibra ptica. Incorporacin de equipos mu1tifunciona1es en una sola unidad. Incorporacin de las funciones de autosupervisin. Adaptabilidad de la. proteccin diferencial a diferentes relaciones de los transformadores de corriente. Menor consumo de potencia de los equipos de control y protecciones. Incorporacin de funciones inteligentes. A continuacin se presentan en forma grafica en la figura la razn principal de estos beneficios:Figura. Diferencia entre la Tecnologa Convencional yla Numrica