رله لاک اوت (86)، TCS و تریپ چه کاربردی دارند؟ | راهنمای رله‌های کمکی

در قلب هر سیستم حفاظتی پیشرفته، یک رله حفاظتی دیجیتال (مانند رله اضافه جریان یا دیفرانسیل) به عنوان مغز متفکر عمل می‌کند. این مغز با پایش مداوم شبکه، خطاها را در کسری از ثانیه تشخیص می‌دهد. اما این مغز هوشمند، برای اجرای فرمان‌های حیاتی خود و اطمینان از عملکرد صحیح کل سیستم، به یک تیم از افسران اجرایی و نگهبانان متخصص نیاز دارد. این تیم وفادار و قابل اعتماد، رله‌های کمکی (Auxiliary Relays) نام دارند.

این رله‌های به ظاهر ساده، نقشی غیرقابل جایگزین در افزایش قدرت، سرعت، ایمنی و قابلیت اطمینان یک پنل حفاظتی ایفا می‌کنند. درک عملکرد آن‌ها برای هر مهندس و تکنسین فعال در حوزه پست‌های برق و صنایع بزرگ ضروری است. در این مقاله تخصصی از نوآوران برق پارسیان، به کالبدشکافی و معرفی سه مورد از مهم‌ترین و پرکاربردترین رله‌های کمکی می‌پردازیم.

رله تریپ (Tripping Relay) ؛فرمانده قدرتمند قطع

مشکلی که حل می‌کند: کنتاکت‌های خروجی یک رله حفاظتی مدرن، برای ارسال سیگنال‌های الکترونیکی طراحی شده‌اند و بسیار ظریف هستند. این کنتاکت‌ها به هیچ وجه توانایی تحمل جریان بالای مورد نیاز برای فعال کردن بوبین قطع (Trip Coil) یک دژنکتور (Circuit Breaker) قدرتمند را ندارند. اتصال مستقیم این دو به یکدیگر، منجر به سوختن فوری کنتاکت‌های رله اصلی می‌شود.

راه حل و عملکرد: رله تریپ یا Tripping Relay، یک رله واسط بسیار سریع و قدرتمند است. این رله یک سیگنال فرمان ضعیف (در حد چند میلی‌آمپر) از رله حفاظت اصلی دریافت می‌کند و در پاسخ، کنتاکت‌های سنگین و قدرتمند خود را در کسری از ثانیه می‌بندد. این کنتاکت‌ها به راحتی جریان بالای مورد نیاز بوبین قطع دژنکتور را عبور داده و فرمان تریپ یا قطع را با قدرت و اطمینان کامل اجرا می‌کنند. علاوه بر این، این رله معمولا دارای چندین کنتاکت خروجی است که به طراح اجازه می‌دهد تا به صورت همزمان، هم فرمان قطع را به دژنکتور ارسال کند و هم سیگنال وقوع خطا را به سیستم مانیتورینگ یا پنجره آلارم بفرستد.

رله لاک اوت (Lockout Relay – ANSI 86) ؛قفل ایمنی غیرقابل بازگشت

مشکلی که حل می‌کند: تصور کنید یک خطای داخلی بسیار شدید در یک ترانسفورماتور رخ داده و رله دیفرانسیل فرمان قطع صادر کرده است. در چنین شرایطی، وصل مجدد دژنکتور (چه به صورت دستی و چه اتوماتیک) قبل از بازرسی کامل و رفع عیب، می‌تواند منجر به یک فاجعه و تخریب کامل تجهیز شود.

راه حل و عملکرد: رله لاک اوت یا Lockout Relay که با کد استاندارد جهانی ANSI 86 شناخته می‌شود، یک قفل ایمنی مکانیکی است. این رله هنگامی که یک فرمان قطع از یک رله حفاظتی حیاتی دریافت می‌کند، نه تنها عمل کرده، بلکه به صورت مکانیکی در وضعیت قطع قفل می‌شود (Latching).

ویژگی کلیدی: مهم‌ترین ویژگی این رله این است که پس از عمل کردن، با قطع و وصل برق یا ارسال سیگنال از راه دور، ریست نمی‌شود. برای بازگرداندن آن به حالت اولیه، یک اپراتور متخصص باید به صورت فیزیکی به پای تابلو مراجعه کرده و اهرم یا دکمه ریست آن را به صورت دستی به حالت اولیه بازگرداند. این اقدام، یک بازرسی انسانی را قبل از برق‌دار کردن مجدد تجهیز، اجباری و تضمین می‌کند.

رله نظارت بر مدار تریپ (TCS – Trip Circuit Supervision) ؛نگهبان همیشه بیدار

مشکلی که حل می‌کند: مسیر فرمان قطع، از کنتاکت رله Trip تا خود بوبین دژنکتور، حیاتی‌ترین مسیر در کل سیستم حفاظتی است. حال اگر در این مسیر یک قطعی (مانند شل شدن یک سیم یا سوختن بوبین) رخ دهد، چه اتفاقی می‌افتد؟ در زمان بروز خطا، رله حفاظت فرمان قطع را صادر می‌کند، اما این فرمان هرگز به دژنکتور نمی‌رسد و کل سیستم حفاظتی عملا بی‌اثر می‌شود.

راه حل و عملکرد: رله TCS (Trip Circuit Supervision) یک نگهبان خستگی‌ناپذیر است که به صورت ۲۴ ساعته و در تمام لحظات، سلامت و پیوستگی این مسیر حیاتی را نظارت می‌کند. این رله یک جریان بسیار ضعیف و پیوسته (در حد چند میلی‌آمپر) را از طریق کل مدار قطع، شامل بوبین دژنکتور، عبور می‌دهد.

ویژگی کلیدی: اگر به هر دلیلی این جریان نظارتی قطع شود (مثلا یک سیم قطع شود، ولتاژ تغذیه مدار فرمان قطع شود یا بوبین بسوزد)، رله TCS بلافاصله این قطعی را تشخیص داده و یک آلارم با عنوان Trip Circuit Fail را در اتاق کنترل فعال می‌کند. این آلارم به تیم بهره‌برداری هشدار می‌دهد که سیستم حفاظتی آن‌ها دچار نقص شده و باید فوراً قبل از وقوع یک خطای واقعی، آن را برطرف کنند.

سخن پایانی

 این سه رله کمکی، یک تیم حفاظتی هماهنگ و قدرتمند را تشکیل می‌دهند. رله Trip قدرت و سرعت اجرای فرمان را تضمین می‌کند، رله Lockout ایمنی و بازرسی پس از خطاهای بزرگ را اجباری می‌سازد، و رله TCS از سلامت و آمادگی همیشگی مسیر فرمان اطمینان حاصل می‌کند. حضور این سه افسر متخصص در یک تابلوی حفاظتی، نشان‌دهنده سطح بالای طراحی، قابلیت اطمینان و ایمنی آن سیستم است.

طراحی یک پنل حفاظتی استاندارد، نیازمند درک عمیق از نقش و تعامل هر یک از این رله‌های کمکی است. برای طراحی و ساخت تابلوهای کنترل و حفاظت مهندسی‌شده، با متخصصان نوآوران برق پارسیان مشورت نمایید.