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A EQUAÇÃO DO CONJUGADO ESTÁ INDICADA A SEGUIR : C = K 1 .I 2 - K 2 V 2 - K 3

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.

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A EQUAÇÃO DO CONJUGADO ESTÁ INDICADA A SEGUIR : C = K 1 .I 2 - K 2 V 2 - K 3

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Presentation Transcript

  1. RELÉ DE IMPEDÂNCIA “UM RELÉ DE SOBRECORRENTE, COM RESTRIÇÃO DE TENSÃO” 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 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

  2. O RELÉ OPERA TODA VEZ QUE A IMPEDÂNCIA FOR MENOR QUE O VALOR AJUSTADO DE “Z” X R 85 % 100% REGIÃO DE BLOQUEIO RELÉ COM CARACTERÍSTICA FECHADA 3

  3. RELÉ MHO OU DE ADMITÂNCIA “TRATA-SE DE UM RELÉ DIRECIONAL COM RESTRIÇÃO DE TENSÃO” A EQUAÇÃO DO CONJUGADO É A INDICADA A SEGUIR : C = K1VICOS(O -T) -K2V2 - K3 NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO C = 0 SE DESPREZARMOS O EFEITO DA MOLA K3 = 0, TEREMOS : K1VICOS(O - T) - K2V2 = 0 DIVIDINDO POR K2VI TEREMOS : (K1/K2).COS(O - T) = V/I = Z ESTA 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

  4. CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE ADMITÂNCIA X Z T R O (K1/K2) ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICA DIRECIONAL INTRÍNSECA 5

  5. 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)-K3 VAMOS CONSIDERAR T = 0º E DESPREZAR O EFEITO DE MOLA ( K3=0), ASSIM NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO : K1.I2=K2.VISENO DIVIDINDO 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

  6. CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE REATÂNCIA ESTE RELÉ NÃO SOFRE INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA DE ARCO DA FALTA X R arco Z’ X=K R Z ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO ABERTA, SENDO PORTANTO SENSÍVEL ÀS OSCILAÇÕES DO SISTEMA ELÉTRICO, QUANDO DA OCORRÊNCIA DE PERTURBAÇÕES. 7

  7. O RELÉ OPERA TODA VEZ QUE A IMPEDÂNCIA FOR MENOR QUE O VALOR AJUSTADO DE “Z” X R 85 % 100% REGIÃO DE BLOQUEIO RELÉ COM CARACTERÍSTICA FECHADA 8

  8. CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE ADMITÂNCIA X Z T R O (K1/K2) ESTE RELÉ TEM UMA CARACTERÍSTICA DIRECIONAL INTRÍNSECA 9

  9. TR1 TR2 e i K=1 0 0,5 Dr TRIP BLOQUEIO MÉTODO DE MEDIDA USANDO RELÉS DE BOBINA MÓVEL E RETICADORES U 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

  10. A MEDIDA É EFETUADA PELO MÉTODO DA CORRENTE NULA, NO QUAL O RELÉ DE BOBINA MÓVEL INDICA TÃO SOMENTE O DESVIO 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 CONECTADO A UM PEQUENO RETIFICADOR. AS CORRENTES RETIFICADAS ( VALOR MÉDIO DA CORRENTE CONTÍNUA) SÃO COMPARADAS DIRETAMENTE EM UM CIRCUITO DIFERENCIAL, O QUAL POSSUI UM RELÉ DE BOBINA MÓVEL LIGADO NA SUA DIAGONAL (Dr), SE AS CORRENTES SÃO IGUAIS, NÃO PASSA CORRENTE ATRAVÉS DE Dr. 11

  11. 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 . TR1 TR2 e i K=1 0 0,5 Dr TRIP BLOQUEIO VEJAMOS ALGUMAS RELAÇÕESQUE PODEM SER ESTABELECIDAS : 1- TENSÃO : TR1 = 0 TR2 = -1 2- CORRENTE : TR1 = 1 TR2 = K 12

  12. 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

  13. X X R 1- K=0 ; =0 X R 1 2- 1>K>0 (K=0,5) ;  R 3- K=1 ; 1 0,5 X 1 1  4- K>1 ;  45º º R  14

  14. A FIGURA ABAIXO MOSTRA OUTRA POSSIBILIDADE DE CONEXÃO DOS TRANSFORMADORES. U TR1 TR2 r e i    Dr TRIP BLOQUEIO VEJAMOS ALGUMAS RELAÇÕESQUE PODEM SER ESTABELECIDAS : 1- TENSÃO : TR1 = +1 TR2 = -1 2- CORRENTE : TR1 = +K TR2 = +1 NA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO TEREMOS : [K.i +*e]=[e -*i] OU [K+*Z]=[Z-*1] K2+2KZCOS(+Z2= Z2-2ZCOS( 15

  15. z 1/2 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 INDICADAS A SEGUIR :  K=0 ;  ZCOS COORDENADA POLAR) X RESISTÊNCIA R X REATÂNCIA 1/2 z 2- k=0 ; =90º ZCOS(90-)=1/2 DAI ZSEN=1/2 R 16

  16. 3 - K=0 ; º ZCOS(45-) =1/2 (C. POLAR) EM COORDENADAS CARTEZIANAS TEREMOS : COS45.ZCOSSEN45.ZSEN=1/2 (1/2)1/2.ZCOS(1/2)1/2.ZSEN=1/2 X Z 45º R R=1/2 QUANDO K=1 TEMOS A INDICAÇÃO DE DIREÇÃO, DEFINIDA PELO ANGULO  (ANGULO DE TORQUE MÁXIMO) 17

  17. RELÉ DIRECIONAL DE TERRA POLARIZADO POR CORRENTE equiv. 1 sentido de trip ESTE RELÉ BLOQUEIA equiv. 2 F1 POLARIZAÇÃO sentido de trip ESTE RELÉ OPERA equiv. 1 sentido de trip F2 ESTE RELÉ OPERA equiv. 2 POLARIZAÇÃO sentido de trip ESTE RELÉ BLOQUEIA

  18. 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, condições perigosas ou indesejáveis do sistema, e iniciar manobras convenientes de chaveamento ou dar aviso adequado. quanto àsgrandezasfísicas de atuação: elétricas, mec óticas, etc.; a) cânicas, térmicas, 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 ou potência, direcional de corrente ou potência, diferencial distância, etc.; RELÉS DEFINIÇÃO CLASSIFICAÇÃO DOS RELÉS 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 ).

  19. RELÉ INSTANTÂNEO CONTATO FIXO CONTATO MOVÉL BOBINA DE OPERAÇÃO ARMADURAAXIAL CONTATO FIXO CONTATO MOVÉL BOBINA DE OPERAÇÃO ARMADURA PIVOTANTE CHARMEIRA

  20. 1 iO2 RELÉ DE INDUÇÃO CONTATO MÓVEL CONTATO MÓVEL DISCO BOBINA ANEL DE DEFASAGEM IO2 IO1 F2 IO2 IO2 F1 F1 IO1 O2 O O1

  21. geração própria EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE UNIDADES DIRECIONAIS cargas não prioritárias 32 67 sentido de trip cargas prioritárias

  22. RELÉS DEFINIÇÃO 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.

  23. RELÉS CLASSIFICAÇÃO DOS 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..

  24. RELÉS CLASSIFICAÇÃO DOS 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)

  25. RELÉS CLASSIFICAÇÃO DOS 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

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