-
Nosakot ģeneratora aizsargierīces izmērus, inženieri izsver plusus un mīnusus starp elektromehāniskiem un{0}}pusstāvokļa apgrieztās jaudas relejiem. Abas vienības pamatā kalpo vienam un tam pašam kritiskajam aizsardzības mērķim: neļauj ģeneratoriem darboties apgrieztās jaudas apstākļos. Šis kļūdas scenārijs attīstās pēc tam, kad ģenerators ir sinhronizēts ar tīklu,-ja tā galvenā virzītāja jauda pēkšņi samazinās, aktīvā jauda plūst atpakaļ no tīkla uz ģeneratora tinumu. Relejam nekavējoties jānosūta izslēgšanas signāls, lai atvienotu ierīci no tīkla. Bez šīs ātrās atslēgšanas ģenerators griezīsies kā elektromotors un nodarīs neatgriezeniskus bojājumus tā galvenajam dzinējam. Galvenās atšķirības starp diviem releju veidiem izriet no to apgrieztās jaudas noteikšanas metodēm, kā arī ar trūkumiem uzticamībā, atvienošanas ātrumā un iebūvētajām -funkciju kopām.
-
Elektromehāniskie apgrieztās jaudas releji ir aizgūti no indukcijas-stila vats{1}}stundu skaitītājiem. Tie savieno sprieguma un strāvas spoles, lai radītu virpuļstrāvas alumīnija rotora diskā, kas rada rotācijas griezes momentu. Parastā režīmā uz priekšu mehāniskā apturēšana bloķē disku sākotnējā stāvoklī. Kad notiek atpakaļgaitas jauda, griezes moments maina virzienu, pagriežot disku atpakaļ, lai iedarbinātu mikroslēdzi vai dzīvsudraba kontaktu. Šī vienkāršā mehāniskā konstrukcija novērš nepieciešamību pēc atsevišķas papildu jaudas padeves; relejs ņem visu darba enerģiju tieši no izmērītā sprieguma ķēdes. Tas ir plug{7}}and-derīgs pamata manuālās sinhronizācijas paneļiem un maziem dīzeļģeneratoru komplektiem. Šie releji ļoti labi iztur pārslodzes stresu, bez kļūmēm izturot īsu{10}}pārspriegumu, kas vairākas reizes pārsniedz nominālo strāvu. Lietotāji pielāgo matu atsperi vai magnētisko šuntu, lai iestatītu atpakaļgaitas jaudas atvienošanas slieksni. Kad iestatījums ir kalibrēts, tas ilgstoši saglabājas nemainīgi{13}}pat augstas{14}}vibrācijas un augsta mitruma{15}}darba vidē.
-
Tas nozīmē, ka elektromehāniskajām vienībām ir ievērojami trūkumi. Rotora diskam ir nepieciešams laiks, lai izveidotu pietiekamu griezes momentu, lai kustētos, radot lēnu atslēgšanās reakcijas laiku, kas svārstās no 200 līdz 500 milisekundēm -vai ilgāk dažās vienībās. Šī aizkave padara tos par sliktu saderību sistēmām, kurām ir nepieciešama gandrīz{5}}tūlītēja atvienošana atpakaļgaitas strāvas traucējumu gadījumā. Arī to precizitāte un jutība ir ierobežota: minimālā atvienošanas jaudas slieksnis parasti ir 3–5% no pilnas nominālās jaudas. Harmoniskie kropļojumi un neliela frekvenču novirze rada arī nelielas fāzes leņķa mērījumu kļūdas. Kustīgi mehāniskie kontakti nolietojas vairākkārtēju braucienu laikā, palielinot kontaktu pretestību vai riskējot ar kontaktu metināšanu, kas liek iekārtu komandām ieplānot regulāras pārbaudes un testus. Vissvarīgākais ir tas, ka šiem relejiem nav datu komunikācijas funkcionalitātes. Tie izvada tikai vienkāršu ieslēgšanas/izslēgšanas izslēgšanas signālu un nevar pārraidīt diagnostikas informāciju uz vadības sistēmām,{13}}piemēram, kura fāze izraisīja apgrieztās jaudas traucējumu, cik daudz atpakaļgaitas jaudas bija vai cik ilgi pastāvēja neparastais stāvoklis.
Cietvielu{0}}digitālie reversās jaudas releji darbojas pilnībā elektroniskā sistēmā. Viņi parauga neapstrādātā sprieguma un strāvas viļņu formās, pēc tam izmanto digitālo signālu procesoru (DSP) vai iebūvētu mikrokontrolleri, lai aprēķinātu trīs{2}fāžu jaudas lielumu un plūsmas virzienu reāllaikā. Bez rotējošām mehāniskām detaļām, kas rada inerciālo aizkavi, to izslēgšanas ātrums ievērojami pārsniedz elektromehāniskās alternatīvas. Lielākā daļa cietvielu{5}}modeļu reģistrē kļūdu un nosūta izslēgšanas signālu 50 ms laikā, savukārt augstākās klases versijās šis atbildes periods tiek samazināts līdz 20 ms. Brauciena uztveršanas sliekšņi nodrošina stingru precizitāti, un precīza regulēšana ir pieejama ar 0,1% soli 0,5% līdz 10% nominālās jaudas diapazonā; lietotāji var arī pēc vajadzības ieprogrammēt milisekundes{12}}mērogošanas laika aizkavi. Šīs ierīces apvieno vairākas aizsardzības funkcijas vienā blokā, aptverot pārmērīgas-jaudas,-pazeminātas strāvas un reversās strāvas traucējumu noteikšanu. Tie saglabā kļūdu viļņu formas un notikumu žurnālus un nosūta šos darbības datus uz centrālajām uzraudzības platformām, izmantojot Modbus vai Ethernet sakaru protokolus. Kustīgu iekšējo komponentu trūkums nodrošina dabisku izturību pret vibrācijām un fiziskiem triecieniem. To izvades shēmas balstās uz pusvadītāju slēdžiem vai noslēgtiem sausiem kontaktiem, nodrošinot ārkārtīgi ilgu kalpošanas laiku ar minimālu degradāciju.
Cietvielu{0}}relejiem ir viens būtisks kompromiss: tiem ir nepieciešama konsekventa, īpaša papildu barošanas avota{1}}standarta opcijas, tostarp 24 V līdzstrāvas vai universālās 110/230 V maiņstrāvas/līdzstrāvas padeves. Ja šis papildu barošanas avots pilnībā neizdodas, relejs zaudē visas aizsardzības funkcijas, tāpēc inženieriem ir jāprojektē liekās vadības strāvas ķēdes kritiskām instalācijām. Iekšējās elektroniskās shēmas jutīgi reaģē arī uz smagiem elektromagnētiskiem traucējumiem un sprieguma pārspriegumiem.
