a equaÇÃo do conjugado estÁ indicada a seguir : c = k 1 .i 2 - k 2 v 2 - k 3
DESCRIPTION
RELÉ DE IMPEDÂNCIA. “UM RELÉ DE SOBRECORRENTE, COM RESTRIÇÃO DE TENSÃO”. A EQUAÇÃO DO CONJUGADO ESTÁ INDICADA A SEGUIR : C = K 1 .I 2 - K 2 V 2 - K 3 NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO : C = 0 SE DESPREZARMOS O EFEITODA MOLA K 3 = 0 , TEREMOS : O = K 1 .I 2 - K 2 V 2. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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A EQUAÇÃO DO CONJUGADO ESTÁ INDICADA A SEGUIR :
C = K1.I2 - K2V2 - K3
NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO : C = 0 SE DESPREZARMOS O EFEITODA MOLA K3 = 0 ,TEREMOS :
O = K1.I2 - K2V2
RELÉ DE IMPEDÂNCIA
“UM RELÉ DE SOBRECORRENTE,COM RESTRIÇÃO DE TENSÃO”
V/I = Z = ( K1/K2)1/2 = K, LEMBRANDO QUE
Z2 = R2 + X2 = K2, É A EQUACÃO DE UM CIRCULO
COM CENTRO NA ORIGEM, A CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ ESTÁ INDICADA NA FIGURA
A SEGUIR : 2
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O RELÉ OPERA TODA VEZ QUE A IMPEDÂNCIAFOR MENOR QUE O VALOR AJUSTADO DE “Z”
R
X
REGIÃO DE BLOQUEIO
RELÉ COM CARACTERÍSTICA FECHADA
100%
85 %
3
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RELÉ MHO OU DE ADMITÂNCIA
“TRATA-SE DE UM RELÉ DIRECIONAL COM RESTRIÇÃO DETENSÃO”
A EQUAÇÃO DO CONJUGADO É A INDICADA A SEGUIR :
C = K1VICOS(O -T) -K2V2 - K3 NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO C = 0SE DESPREZARMOS O EFEITO DA MOLA K3 = 0,TEREMOS :
K1VICOS(O - T) - K2V2 = 0DIVIDINDO POR K2VI TEREMOS :
(K1/K2).COS(O - T) = V/I = ZESTA É A EQUAÇÃO DE UM CIRCULO QUE TANGENCIA A ORIGEM DOS EIXOS COORDENADOS E POSSUE UM DIÂMETRO IGUAL A K1/K2.
A FIGURA A SEGUIR MOSTRA A CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ.
4
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X
R
ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICADIRECIONAL INTRÍNSECA
(K1/K2)
Z
T
O
CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE ADMITÂNCIA
5
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RELÉ DE REATÂNCIA
“É UM RELÉ DE SOBRE CORRENTE COM RESTRIÇÃO DIRECIONAL”
A EQUAÇÃO CARACTERÍSTICA ESTÁ INDICADA A SEGUIR :
C = K1.I2 -K2.VICOS(O - T)-K3VAMOS CONSIDERAR T = 0º E DESPREZAR O EFEITO DE MOLA ( K3=0), ASSIM NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO :
K1.I2=K2.VISENODIVIDINDO POR (K2.I2) TEREMOS :
K1/K2=(V/I).SENO=ZSENO=X
A CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO É REPRESENTADA POR UMA RETA PARALELA AO AO EIXO ‘R’, C0NFORME MOSTRADO NA FIGURA A SEGUIR.
6
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ESTE RELÉ NÃO SOFRE
INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA
DE ARCO DA FALTA
CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE REATÂNCIA
X
RX=
K
Z
Z’
R arco
ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO ABERTA, SENDO PORTANTOSENSÍVEL ÀS OSCILAÇÕES DO SISTEMA ELÉTRICO, QUANDO DA OCORRÊNCIA DE PERTURBAÇÕES.
7
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O RELÉ OPERA TODA VEZ QUE A IMPEDÂNCIAFOR MENOR QUE O VALOR AJUSTADO DE “Z”
R
X
REGIÃO DE BLOQUEIO
RELÉ COM CARACTERÍSTICA FECHADA
100%
85 %
8
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X
R
ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICADIRECIONAL INTRÍNSECA
(K1/K2)
Z
TO
CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE ADMITÂNCIA
9
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MÉTODO DE MEDIDA USANDO RELÉS DE BOBINA MÓVEL E RETICADORES
U
TR1 TR2 e
Dr
K=1 00,5
TRIP BLOQUEIO
i
AS MEDIDAS DE IMPEDÂNCIA E DIREÇÃO PODEM SER FEITAS COM AUXÍLIO DE UMA PONTE RETIFICADORA E DE UM RELÉ DE BOBINA MÓVEL COMO INDICADO NA FIGURA ACIMA.
10
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A MEDIDA É EFETUADA PELO MÉTODO DA CORRENTE NULA, NO QUAL O RELÉ DE BOBINA MÓVEL INDICA TÃO SOMENTE ODESVIO DO PONTO DE MEDIDA DETERMINADO PELAS CONSTANTES DA PONTE.
O CIRCUITO DE MEDIÇÃO CONSISTE DE DOIS PEQUENOS TRANSFORMADORES (IDÊNTICOS) TR1 E TR2, CADA UM COM TRÊS ENROLAMENTOS, SENDO QUE O 3º ENROLAMENTO DE CADA UM DELES ESTÁ CONECTADOA UM PEQUENO RETIFICADOR.
AS CORRENTES RETIFICADAS ( VALOR MÉDIO DA CORRENTE CONTÍNUA) SÃO COMPARADAS DIRETAMENTE EM UM CIRCUITO DIFERENCIAL, O QUALPOSSUI UM RELÉ DE BOBINA MÓVEL LIGADO NA SUA DIAGONAL (Dr), SE AS CORRENTES SÃO IGUAIS, NÃO PASSA CORRENTE ATRAVÉS DE Dr.
11
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TR1 TR2 e
Dr
K=10
0,5
TRIP BLOQUEIO
i
AS CORRENTES ALTERNADAS, NOS ENROLAMENTOS DOS TRANSFORMADORES ESTÃO REPRESENTADAS POR “i “E “e “DE TAL FORMA QUE K1.i = I E K2.e = U, SENDO PORTANTO PROPORCIONAIS À CORRENTE E TENSÃO DO SISTEMA .
VEJAMOS ALGUMAS RELAÇÕESQUE PODEM SER ESTABELECIDAS :
1- TENSÃO :
TR1 = 0 TR2 = -1
2- CORRENTE :
TR1 = 1 TR2 = K
12
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NO LADO DE CORRENTE CONTÍNUA HAVERÁ EQUILÍBRIO QUANDO :
i = [ e -* ki ] ( -* operação vetorial)
POR OUTRO LADO PODEMOS ESCREVER :
e = Z.i
1=[Z -*K] ou 1=Z2-2.ZKCOS(
RESOLVENDO A EQUAÇÃO ACIMA VAMOS ENCONTRAR:
Z=KCOS(+- [1-K2SEN2(
DA EQUAÇÃO GENÉRICA PODEMOS ESTABELECER OS SEGUINTES CASOS PARTICULARES :
1- K =0 Z= CONST. CIRCULO DE IMPEDÂNCIA
2- 1>K>0 PERMANECE A EQUAÇÃO CARACTERÍSTICA DE CIRCULO DESLOCADO
3- K=1 Z=2KCOS(CÍRCULO DE CONDUTÂNCIA DESLIGAMENTO OCORRE DE UM ÚNICO LADO
4- K>1 CÍRCULO DESLOCADO E FORA DA ORIGEM 13
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1- K=0 ; =0 X
R
12- 1>K>0 (K=0,5) ;
R
10,53- K=1 ;
11
R
X
X
4- K>1 ; 45º
R
X
º
14
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A FIGURA ABAIXO MOSTRA OUTRAPOSSIBILIDADE DE CONEXÃO DOS TRANSFORMADORES.
VEJAMOS ALGUMAS RELAÇÕESQUE PODEM SER ESTABELECIDAS :
1- TENSÃO :
TR1 = +1 TR2 = -1
2- CORRENTE :
TR1 = +K TR2 = +1
TR1 TR2 e
Dr
TRIP BLOQUEIO
i
r
U
NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO TEREMOS :
[K.i +*e]=[e -*i] OU [K+*Z]=[Z-*1]K2+2KZCOS(+Z2= Z2-2ZCOS(
15
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RESOLVENDO :2ZCOS((K+1)=(1-K2) FINALMENTE
Z=[(1-K)/2]*[1/COS(PARA K=1 TEREMOS UMA UNIDADE DIRECIONAL OU SEJA :
[e+*i] = [e-*i]VARIANDO-SE OS VALORES DE K E DO ANGULO PODEREMOS OBTER AS CARACTERÍSTICAS INDICADASA SEGUIR :
K=0 ; ZCOSCOORDENADA POLAR)
RESISTÊNCIA
1/2
z
2- k=0 ; =90º ZCOS(90-)=1/2
DAI ZSEN=1/2
1/2 z
R
XR
X
REATÂNCIA
16
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3 - K=0 ; º ZCOS(45-) =1/2 (C. POLAR)
EM COORDENADAS CARTEZIANAS TEREMOS :
COS45.ZCOSSEN45.ZSEN=1/2
(1/2)1/2.ZCOS(1/2)1/2.ZSEN=1/2
R
X
Z
45º
R=1/
2
QUANDO K=1 TEMOS A INDICAÇÃO DE DIREÇÃO,DEFINIDA PELO ANGULO (ANGULO DE TORQUE MÁXIMO)
17
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ESTE RELÉ OPERA
POLARIZAÇÃO
equiv. 1
equiv. 2
sentido de trip
sentido de trip
F1
ESTE RELÉBLOQUEIA
ESTE RELÉ OPERA
POLARIZAÇÃO
equiv. 1
equiv. 2
sentido de trip
sentido de trip
F2
ESTE RELÉBLOQUEIA
RELÉ DIRECIONAL DE TERRA POLARIZADO POR CORRENTE
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DEFINIÇÃO
condições perigosas ou indesejáveis do sistema, e iniciar manobras convenientes de chaveamento ou dar aviso
Segundo a ABNT, o relé é um dispositivo pôr meio do qual um equipamento elétrico é operado quando se
produzem variações nas condições deste equipamento ou do circuito em que ele está ligado, ou. em outro
equipamento ou circuito associado.
Outras normas definem o relé como um dispositivo cuja função é detectar nas linhas ou aparelhos faltosos,
adequado.
CLASSIFICAÇÃO DOS RELÉS
a) quanto às grandezas físicas de atuação: elétricas, meccânicas, térmicas,óticas, etc.;
b) quanto á natureza da grandeza a que respondem: corrente, tensão, potência, freqüência, pressão,
temperatura, etc.;
c) quanto ao tipo construtivo: eletromecanicos (indução), mecânicos (cen-trífugo), eletrónicos (fotoelétrico), estáticos (efeito Hall etc. ) quanto A função: sobre e subcorrente, tensão oupotência, direcional de corrente ou potência, diferencial distância, etc.;
e) quanto á forma de conexão do elemento sensor. direto no circuito primário ou através de
redutores de medida;
f)quanto ao tipo de fonte para atuação do elemento de controle: corrente
alternada ou continua;
g) quanto ao grau de importância: principal (51 ASA) ou, intermediário
(86 ASA);
h) quanto ao posicionamento dos contatos (com circuito desenergizado):
normalmente aberto ou fechado;
i) quanto à aplicação : máquinas rotativas ( gerador ) ou estáticas ( transformadores), linhas aéreas ou subterrâneas, aparelhos em geral ;
j) quanto à temporização: instantâneo ( sem retardo proposital ) e temporizado( mecânica, elétrica e eletronicamente, por exemplo ).
RELÉS
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RELÉ INSTANTÂNEO
BOBINA DEOPERAÇÃO
ARMADURA AXIAL
CONTATO FIXO
CONTATO MOVÉL
ARMADURA PIVOTANTE
CHARMEIRA
BOBINA DEOPERAÇÃO
CONTATO MOVÉL
CONTATO FIXO
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RELÉ DE INDUÇÃO
1
F1
iO2
O
O2
O1
F2
F1
IO2
IO1
IO2
IO2
IO1
ANEL DE DEFASAGEMBOBINA
DISCO
CONTATO MÓVEL
CONTATOMÓVEL
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EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE UNIDADES DIRECIONAIS
sentido de trip32
geração própria
cargas prioritárias
cargas não prioritárias 67
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DEFINIÇÃO
RELÉS
Segundo ABNT, o relé é um dispositivo pôr meio do qual um equipamento elétrico é operado quando se produzem variações nas condições deste ou do circuito em que ele está ligado, ou em outro equipamento ou circuito associado.
Outras normas definem o relé como um dispositivo cuja função é detectar nas linhas ou aparelhos faltosos, condições perigosas ou indesejáveis do sistema, e iniciar manobras convenientes de chaveamento ou dar aviso adequado.
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CLASSIFICAÇÃO DOS RELÉS
RELÉS
1- Quanto às grandezas físicas de atuação :
elétricas, mecânicas, térmicas,ópticas, etc..
2- Quanto a natureza da grandeza a que respondem :
corrente, tensão, potência, freqüência, pressão, temperatura, etc..
3- Quanto ao tipo construtivo : eletromecânicos(indução), mecânicos(centrífugos), eletrônicos(fotoelétricos), estáticos(efeito hall, etc..).
4- Quanto à função : sobre ou sub-corrente, sobre ou sub-tensão, potência, direcional de corrente, diferencial, distância, etc..
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CLASSIFICAÇÃO DOS RELÉS
RELÉS
5- Quanto à forma de conexão do elemento sensor :
direto no circuito primário no secundário de transformadores de medida.
6- Quanto ao tipo da fonte para atuação do elemento sensor :
corrente alternada corrente contínua
7- Quanto ao seu grau de importância :
principal (21 ANSI) intermediário (86 ANSI)
8- Quanto ao posicionamento dos seus contatos
normalmente aberto (NA) normalmente fechado (NF)
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CLASSIFICAÇÃO DOS RELÉS
RELÉS
9- Quanto à aplicação :
máquinas rotativas (geradores, motores, etc..), estáticas ( transformadores), linhas aéreas ou subterrâneas, aparelhos em geral.
10- Quanto à temporização :
instantâneos ( sem retetardo proposital), temporizados