Relais de protection

Un type spécial de relais est celui qui surveille le courant, la tension, la fréquence ou tout autre type de mesure de puissance électrique soit à partir d'une source génératrice, soit à une charge dans le but de déclencher l'ouverture d'un disjoncteur en cas de condition anormale . Ces relais sont appelés relais de protection dans l'industrie électrique.

Relais électromécaniques comme disjoncteurs

Les disjoncteurs qui sont utilisés pour allumer et éteindre de grandes quantités d'énergie électrique sont en fait des relais électromécaniques eux-mêmes. Contrairement aux disjoncteurs que l'on trouve dans les usages résidentiels et commerciaux qui déterminent quand se déclencher (s'ouvrir) au moyen d'un bilame à l'intérieur qui se plie lorsqu'il devient trop chaud à cause d'une surintensité, les grands disjoncteurs industriels doivent être « informés » par un appareil externe quand ouvert.

De tels disjoncteurs ont deux bobines électromagnétiques à l'intérieur :une pour fermer les contacts du disjoncteur et une pour les ouvrir. La bobine de "déclenchement" peut être alimentée par un ou plusieurs relais de protection, ainsi que par des interrupteurs manuels, connectés au commutateur d'alimentation 125 volts CC. L'alimentation CC est utilisée car elle permet à un groupe de batteries de fournir une alimentation de fermeture/déclenchement aux circuits de commande de disjoncteur en cas de panne de courant (CA) complète.

Relais de protection surveillant les courants alternatifs importants

Les relais de protection peuvent surveiller les courants alternatifs importants au moyen de transformateurs de courant (TC), qui encerclent les conducteurs porteurs de courant sortant d'un grand disjoncteur, transformateur, générateur ou d'autres appareils.

Les transformateurs de courant abaissent le courant surveillé jusqu'à une plage secondaire (sortie) de 0 à 5 ampères CA pour alimenter le relais de protection. Le relais de courant utilise ce signal de 0 à 5 ampères pour alimenter son mécanisme interne, fermant un contact pour commuter une alimentation CC de 125 volts vers la bobine de déclenchement du disjoncteur si le courant surveillé devient excessif.

Relais de protection surveillant les tensions CA élevées

De même, les relais de tension (de protection) peuvent surveiller des tensions CA élevées au moyen de transformateurs de tension ou de potentiel (PT) qui abaissent la tension surveillée jusqu'à une plage secondaire de 0 à 120 volts CA, généralement.

Comme les relais de courant (de protection), ce signal de tension alimente le mécanisme interne du relais, en fermant un contact pour commuter 125 volts CC vers la bobine de déclenchement du disjoncteur si la tension surveillée devient excessive.

Caractéristiques communes des relais de protection

Il existe de nombreux types de relais de protection, certains avec des fonctions hautement spécialisées. Tous ne surveillent pas non plus la tension ou le courant. Cependant, ils partagent tous la caractéristique commune de produire un signal de fermeture de contact qui peut être utilisé pour commuter l'alimentation vers une bobine de déclenchement de disjoncteur, une bobine de fermeture ou un panneau d'alarme opérateur.

La plupart des fonctions de relais de protection ont été classées dans un code numérique standard ANSI. Voici quelques exemples de cette liste de codes :

Numéros de désignation des relais de protection ANSI

12 =Survitesse 24 =Surexcitation 25 =Syncrocheck 27 =Sous-tension bus/ligne 32 =Retour de puissance (anti-moteur) 38 =Surchauffe stator (RTD) 39 =Vibration palier 40 =Perte d'excitation 46 =Sous-intensité inverse (phase déséquilibre de courant) 47 =Sous-tension de séquence négative (déséquilibre de tension de phase) 49 =Surchauffe de palier (RTD) 50 =Surintensité instantanée 51 =Surintensité temporelle 51V =Surintensité temporelle -- tension retenue 55 =Facteur de puissance 59 =Surtension du bus 60FL =Défaillance du fusible du transformateur de tension 67 =courant directionnel phase/terre 79 =réenclenchement 81 =sur/sous-fréquence du bus 

AVIS :

• Les grands disjoncteurs électriques ne contiennent pas en eux-mêmes les mécanismes nécessaires pour se déclencher (s'ouvrir) automatiquement en cas de surintensité. Des appareils externes doivent leur « dire » de trébucher.
• Relais de protection sont des dispositifs conçus pour déclencher automatiquement les bobines d'actionnement des grands disjoncteurs électriques dans certaines conditions.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail des circuits de relais de protection