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जनरेटर सुरक्षा गियर का आकार तय करते समय इंजीनियर इलेक्ट्रोमैकेनिकल और सॉलिड स्टेट रिवर्स पावर रिले के बीच फायदे और नुकसान पर विचार करते हैं। अपने मूल में, दोनों इकाइयाँ एक ही महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक उद्देश्य को पूरा करती हैं: जनरेटर को रिवर्स पावर स्थितियों में चलने से रोकना। यह गलती परिदृश्य जनरेटर के ग्रिड से सिंक होने के बाद सामने आता है। यदि इसके प्राइम मूवर का आउटपुट अचानक गिर जाता है, तो सक्रिय बिजली ग्रिड से जनरेटर वाइंडिंग में पीछे की ओर प्रवाहित होती है। यूनिट को ग्रिड से डिस्कनेक्ट करने के लिए रिले को तुरंत एक ट्रिप सिग्नल भेजना होगा। इस तेज कटऑफ के बिना, जनरेटर एक इलेक्ट्रिक मोटर की तरह घूमेगा और इसके प्राइम मूवर को स्थायी नुकसान पहुंचाएगा। दो रिले प्रकारों के बीच मुख्य अंतर उनके रिवर्स पावर डिटेक्शन तरीकों के साथ-साथ विश्वसनीयता, ट्रिप प्रतिक्रिया गति और निर्मित फीचर सेट में अंतराल के कारण होता है।
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इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिवर्स पावर रिले अपना मूल निर्माण इंडक्शन {{0}स्टाइल वॉट {{1}घंटे मीटर से उधार लेते हैं। वे एल्यूमीनियम रोटर डिस्क के अंदर एड़ी धाराएं बनाने के लिए वोल्टेज और करंट कॉइल को जोड़ते हैं, जो घूर्णी टॉर्क उत्पन्न करता है। सामान्य फॉरवर्ड पावर ऑपरेशन के तहत, एक यांत्रिक स्टॉप डिस्क को उसकी घरेलू स्थिति में लॉक कर देता है। जब रिवर्स पावर जोर पकड़ती है, तो टॉर्क दिशा बदल देता है, डिस्क को पीछे की ओर घुमाता है जिससे या तो माइक्रोस्विच या पारा संपर्क सक्रिय हो जाता है। यह सीधा यांत्रिक डिज़ाइन एक अलग सहायक पावर फ़ीड की आवश्यकता को समाप्त करता है; रिले सभी ऑपरेटिंग ऊर्जा को सीधे मापा वोल्टेज सर्किट से खींचता है। यह बुनियादी मैनुअल सिंक्रोनाइज़ेशन पैनल और छोटे डीजल जनरेटर पैकेजों के लिए एक प्लग {{7}और {{8}प्ले फिट है। ये रिले ओवरलोड तनाव के प्रति बहुत अच्छी तरह से खड़े होते हैं, बिना असफलता के अपने रेटेड करंट से कई गुना कम अवधि के उछाल को सहन करते हैं। उपयोगकर्ता रिवर्स पावर ट्रिप थ्रेशोल्ड सेट करने के लिए हेयरस्प्रिंग या चुंबकीय शंट को समायोजित करते हैं। एक बार कैलिब्रेट होने के बाद, सेटिंग लंबे समय तक स्थिर रहती है, यहां तक कि उच्च कंपन, उच्च आर्द्रता वाले ऑपरेटिंग वातावरण में भी।
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जैसा कि कहा गया है, इलेक्ट्रोमैकेनिकल इकाइयों में उल्लेखनीय कमियां हैं। रोटर डिस्क को चलने के लिए पर्याप्त टॉर्क बनाने के लिए समय की आवश्यकता होती है, जिससे कुछ इकाइयों में 200 से 500 मिलीसेकंड या उससे अधिक समय तक धीमी यात्रा प्रतिक्रिया समय बनता है। यह अंतराल उन्हें उन प्रणालियों के लिए एक खराब मैच बनाता है जो रिवर्स पावर दोषों के दौरान लगभग {{5}तत्काल वियोग की मांग करते हैं। उनकी सटीकता और संवेदनशीलता भी सीमित है: न्यूनतम ट्रिप पावर सीमा आम तौर पर पूर्ण रेटेड पावर के 3% से 5% तक बैठती है। हार्मोनिक विरूपण और मामूली आवृत्ति बहाव भी छोटे चरण कोण माप त्रुटियों का परिचय देते हैं। बार-बार यात्रा करने पर यांत्रिक संपर्क खराब हो जाते हैं, संपर्क प्रतिरोध बढ़ता है या संपर्क वेल्डिंग का जोखिम होता है, जो सुविधा टीमों को नियमित निरीक्षण और परीक्षण करने के लिए मजबूर करता है। सबसे गंभीर बात यह है कि इन रिले में कोई डेटा संचार कार्यक्षमता नहीं है। वे केवल एक साधारण ऑन/ऑफ ट्रिप सिग्नल आउटपुट करते हैं और सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए डायग्नोस्टिक विवरण रिले नहीं कर सकते हैं, जैसे कि किस चरण ने रिवर्स पावर फॉल्ट को ट्रिगर किया, कितनी रिवर्स पावर मौजूद थी, या असामान्य स्थिति कितने समय तक चली।
सॉलिड-स्टेट डिजिटल रिवर्स पावर रिले पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक ढांचे पर काम करते हैं। वे कच्चे वोल्टेज और वर्तमान तरंगों का नमूना लेते हैं, फिर वास्तविक समय में तीन चरण शक्ति परिमाण और प्रवाह दिशा की गणना करने के लिए एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) या ऑनबोर्ड माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं। जड़त्वीय देरी पैदा करने वाले घूमने वाले यांत्रिक भागों के बिना, उनकी यात्रा की गति इलेक्ट्रोमैकेनिकल विकल्पों से काफी बेहतर प्रदर्शन करती है। अधिकांश ठोस स्थिति वाले मॉडल एक गलती दर्ज करते हैं और 50 एमएस के भीतर एक ट्रिप सिग्नल भेजते हैं, प्रीमियम संस्करण उस प्रतिक्रिया विंडो को केवल 20 एमएस तक कम कर देते हैं। ट्रिप पिकअप थ्रेसहोल्ड सख्त परिशुद्धता प्रदान करते हैं, 0.5% से 10% रेटेड पावर रेंज में 0.1% वृद्धि में फाइन ट्यूनिंग उपलब्ध है; उपयोगकर्ता आवश्यकतानुसार मिलीसेकंड पैमाने पर जानबूझकर समय विलंब भी प्रोग्राम कर सकते हैं। ये उपकरण एकाधिक सुरक्षा कार्यों को एक इकाई में समेकित करते हैं, जो कि अधिक से अधिक, कम से कम, 15 से अधिक शक्ति और रिवर्स पावर दोष का पता लगाने को कवर करते हैं। वे फॉल्ट वेवफॉर्म और इवेंट लॉग को संग्रहीत करते हैं, और इस परिचालन डेटा को मॉडबस या ईथरनेट संचार प्रोटोकॉल के माध्यम से केंद्रीय निगरानी प्लेटफार्मों पर भेजते हैं। गतिशील आंतरिक घटकों की अनुपस्थिति कंपन और शारीरिक झटके के प्रति प्राकृतिक प्रतिरोध प्रदान करती है। उनके आउटपुट सर्किट सेमीकंडक्टर स्विच या सीलबंद सूखे संपर्कों पर निर्भर होते हैं, जो न्यूनतम गिरावट के साथ बेहद लंबी सेवा जीवन प्रदान करते हैं।
सॉलिड स्टेट रिले एक प्रमुख ट्रेडऑफ़ के साथ आते हैं: उन्हें एक सुसंगत, समर्पित सहायक बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है {{1} मानक विकल्पों में 24 वीडीसी या यूनिवर्सल 110/230 वीएसी / डीसी फ़ीड शामिल हैं। यदि यह सहायक बिजली स्रोत पूरी तरह से विफल हो जाता है, तो रिले सभी सुरक्षात्मक कार्यक्षमता खो देता है, इसलिए इंजीनियरों को महत्वपूर्ण प्रतिष्ठानों के लिए अनावश्यक नियंत्रण पावर सर्किट डिजाइन करना होगा। आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी भी भारी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और वोल्टेज वृद्धि के प्रति संवेदनशील रूप से प्रतिक्रिया करती है।
