Qual è la differenza tra relè di protezione e relè di controllo?

I relè sono dispositivi elettromagnetici che aprono o chiudono contatti elettrici per controllare i circuiti. Ma all'interno di questa ampia categoria, i relè di protezione e controllo hanno scopi molto diversi. Sia i relè di protezione che i relè di controllo svolgono ruoli importanti nei sistemi elettrici, ma hanno scopi molto diversi. Le loro diverse funzioni e capacità determinano compromessi di progettazione da considerare.

• I relè di controllo amplificano i segnali per commutare i carichi
• I relè di protezione salvaguardano le apparecchiature
• La velocità operativa è fondamentale per i relè di protezione

I loro diversi ruoli e capacità determinano compromessi di progettazione che gli ingegneri devono prendere in considerazione per varie applicazioni.

Che cos'è un relè di controllo?

Relè di controllo accendere e spegnere carichi elettrici in base ai segnali in ingresso, consentendo ai circuiti a bassa potenza di attivare luci, clacson, valvole, motori e altro ancora più potenti. 

Le loro funzioni primarie sono l'amplificazione del segnale tramite moltiplicazione dei contatti e la protezione da sovraccarico per l'elettronica di commutazione delicata. Esempi popolari includono relè di avviamento, timer, latching e automotive.

Che cos'è un relè di protezione?

I relè di protezione salvaguardano le infrastrutture e le apparecchiature elettriche da correnti, tensioni, temperature, frequenze eccessive, ecc. 

Monitorano costantemente le condizioni del sistema e attivano rapidamente gli interruttori automatici o inviano segnali di arresto quando vengono superate le soglie. I tipi più comuni includono relè di protezione da sovracorrente, differenziale, distanza, trasformatore, generatore e arco elettrico.

Relè di protezione vs relè di controllo: differenze principali 

Ecco alcune differenze fondamentali tra relè di protezione e relè di controllo:

1. Velocità di funzionamento

I relè di controllo possono accendere e spegnere i carichi frequentemente, anche più volte al secondo. I loro contatti elettromeccanici devono resistere a questo ciclo di funzionamento elevato per anni di commutazione a caldo. Ma la velocità di funzionamento è meno critica: da 10 a 50 millisecondi è tipica.

I relè di protezione richiedono uno scatto molto rapido fino a una frazione di un ciclo CA per mitigare i danni alle apparecchiature e i rischi di archi elettrici. A 60 Hz, sono meno di 16 ms. Una cancellazione più rapida rispetto agli interruttori meccanici, uscite a stato solido ad alta velocità e design autoalimentati consentono questa azione rapida.

2. Valori nominali di corrente e tensione

I relè di controllo gestiscono le correnti tipiche del pannello di controllo fino a circa 5-15 ampere, con carichi leggeri spesso inferiori a un ampere. La maggior parte ha una protezione da sovracorrente integrata al di sopra di questi livelli. Le tensioni variano da 24 V CC fino a poche centinaia di volt CA.

Ma i relè di protezione devono resistere a correnti di cortocircuito di decine di migliaia di ampere per funzionare quando la protezione è effettivamente necessaria. L'isolamento resiste anche ai picchi transitori della tensione di sistema durante gli eventi. I design robusti dei relè impediscono falsi scatti o contatti che si saldano sotto stress elettrici estremi.

3. Test e monitoraggio

I relè di controllo sono dotati di pulsanti di override manuale e LED di stato per facilitare i test e la risoluzione dei problemi. Ma oltre al monitoraggio di base dei contatti, la maggior parte non ha capacità di diagnostica automatizzata o di registrazione dei dati, poiché velocità e precisione non sono essenziali.

I relè di protezione contengono ampie funzioni di autotest per verificare continuamente il corretto funzionamento e la tempistica. Le comunicazioni digitali emettono dati dettagliati del sistema di alimentazione, registri degli eventi e stati di allarme. Le impostazioni e la logica dei relè possono anche essere modificate da remoto tramite reti di bus digitali. La protezione delle risorse richiede un monitoraggio attento.

Conclusione

La comprensione di queste differenze chiave aiuta i facility manager ad applicare gli strumenti giusti per vari lavori. Utilizzare relè di controllo convenienti e ad alta capacità per commutare e amplificare in modo sicuro carichi elettrici di routine. Implementare relè di protezione rapidi e precisi per proteggere gli investimenti infrastrutturali da eventi operativi anomali. 

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