-
วิศวกรจะชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียระหว่างรีเลย์กำลังย้อนกลับแบบเครื่องกลไฟฟ้าและโซลิด- เมื่อปรับขนาดอุปกรณ์ป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่แกนหลัก ทั้งสองยูนิตมีจุดประสงค์ในการป้องกันที่สำคัญเหมือนกัน นั่นคือ การหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ให้ทำงานในสภาวะพลังงานไฟฟ้าย้อนกลับ สถานการณ์ข้อผิดพลาดนี้จะเกิดขึ้นหลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงค์กับกริด-หากเอาท์พุตของผู้เสนอญัตติหลักลดลงอย่างกะทันหัน กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจะไหลย้อนกลับจากกริดไปยังขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รีเลย์จะต้องส่งสัญญาณทริปทันทีเพื่อตัดการเชื่อมต่อยูนิตจากกริด หากไม่มีการตัดกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหมุนเหมือนมอเตอร์ไฟฟ้า และสร้างความเสียหายถาวรให้กับตัวขับเคลื่อนหลัก ความแตกต่างหลักระหว่างรีเลย์ทั้งสองประเภทนั้นมาจากวิธีการตรวจจับกำลังแบบย้อนกลับ พร้อมด้วยช่องว่างด้านความน่าเชื่อถือ ความเร็วในการตอบสนองของทริป และ-ชุดคุณลักษณะในตัว
-
รีเลย์กำลังถอยหลังระบบเครื่องกลไฟฟ้ายืมโครงสร้างหลักมาจาก-วัตต์แบบเหนี่ยวนำ-เมตรชั่วโมง โดยจับคู่คอยล์แรงดันและกระแสเพื่อสร้างกระแสไหลวนภายในจานโรเตอร์อะลูมิเนียม ซึ่งสร้างแรงบิดในการหมุน ภายใต้การทำงานแบบส่งกำลังไปข้างหน้าตามปกติ ระบบหยุดแบบกลไกจะล็อคแผ่นดิสก์ให้อยู่ในตำแหน่งเริ่มต้น เมื่อพลังงานย้อนกลับเข้ายึด แรงบิดจะพลิกทิศทาง โดยหมุนแผ่นดิสก์ไปข้างหลังเพื่อสั่งงานไมโครสวิตช์หรือหน้าสัมผัสปรอท การออกแบบทางกลที่ตรงไปตรงมานี้ช่วยลดความจำเป็นในการป้อนพลังงานเสริมแยกต่างหาก รีเลย์ดึงพลังงานการทำงานทั้งหมดโดยตรงจากวงจรแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ เป็นแบบพลัก-}และ-เล่นได้พอดีสำหรับแผงซิงโครไนซ์แบบแมนนวลพื้นฐานและแพ็คเกจเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาดเล็ก รีเลย์เหล่านี้ทนทานต่อความเครียดที่โอเวอร์โหลดได้ดีมาก ทนต่อ-ระยะเวลาสั้นๆ ที่ไฟกระชากได้หลายเท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดโดยไม่เกิดข้อผิดพลาด ผู้ใช้จะปรับแฮร์สปริงหรือตัวสับแม่เหล็กเพื่อตั้งค่าขีดจำกัดการจ่ายพลังงานแบบย้อนกลับ เมื่อปรับเทียบแล้ว การตั้งค่าจะคงอยู่ในระยะยาว-แม้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มี-การสั่นสะเทือนสูง-ความชื้นสูง
-
ที่กล่าวว่าหน่วยระบบเครื่องกลไฟฟ้ามีข้อเสียที่น่าสังเกต จานโรเตอร์ต้องใช้เวลาในการสร้างแรงบิดเพียงพอที่จะเคลื่อนที่ ส่งผลให้มีการตอบสนองทริปที่ช้าในช่วงตั้งแต่ 200 ถึง 500 มิลลิวินาที-หรือนานกว่านั้นในบางหน่วย ความล่าช้านี้ทำให้ระบบเหล่านี้ไม่เหมาะกับระบบที่ต้องการการตัดการเชื่อมต่อเกือบ-ทันทีในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ ความแม่นยำและความไวก็มีจำกัดเช่นกัน โดยปกติแล้วเกณฑ์กำลังทริปขั้นต่ำจะอยู่ที่ 3% ถึง 5% ของกำลังพิกัดเต็ม ความบิดเบี้ยวของฮาร์มอนิกและการเบี่ยงเบนของความถี่เล็กน้อยยังทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดมุมเฟสเล็กน้อยอีกด้วย การเคลื่อนย้ายหน้าสัมผัสทางกลจะสึกหรอจากการเดินทางซ้ำๆ ทำให้เกิดความต้านทานต่อการสัมผัสหรือเสี่ยงต่อการเชื่อมสัมผัส ซึ่งทำให้ทีมงานในโรงงานต้องกำหนดเวลาการตรวจสอบและทดสอบเป็นประจำ ที่สำคัญที่สุดคือรีเลย์เหล่านี้ไม่มีฟังก์ชันการสื่อสารข้อมูล โดยจะส่งสัญญาณเปิด/ปิดทริปธรรมดาเท่านั้น และไม่สามารถถ่ายทอดรายละเอียดการวินิจฉัยไปยังระบบควบคุมได้- เช่น เฟสใดที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของไฟย้อนกลับ จำนวนไฟย้อนกลับที่มีอยู่ หรือสภาวะที่ผิดปกติเกิดขึ้นนานเท่าใด
โซลิด{0}}รีเลย์กำลังถอยหลังแบบดิจิทัลแบบโซลิดสเตตทำงานบนเฟรมเวิร์กอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด โดยสุ่มตัวอย่างรูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟดิบ จากนั้นใช้ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ในตัวเพื่อคำนวณขนาดกำลังสาม-เฟสและทิศทางการไหลแบบเรียลไทม์ เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนกลไกที่หมุนทำให้เกิดความล่าช้าเฉื่อย ความเร็วในการเดินทางของชิ้นส่วนจึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าทางเลือกอื่นที่ใช้ระบบเครื่องกลไฟฟ้าอย่างมาก โมเดลโซลิดสเตต-ส่วนใหญ่จะบันทึกข้อผิดพลาดและส่งสัญญาณการเดินทางภายใน 50 มิลลิวินาที โดยเวอร์ชันพรีเมียมจะตัดหน้าต่างการตอบสนองนั้นเหลือเพียง 20 มิลลิวินาที เกณฑ์การรับเสียงทริปให้ความแม่นยำที่แน่นหนา โดยมีการปรับแบบละเอียดโดยเพิ่มขั้นละ 0.1% ในช่วงกำลังพิกัด 0.5% ถึง 10% ผู้ใช้ยังสามารถตั้งโปรแกรม-การหน่วงเวลาโดยเจตนาในระดับมิลลิวินาทีได้ตามต้องการ อุปกรณ์เหล่านี้รวมฟังก์ชันการป้องกันหลายอย่างไว้ในหน่วยเดียว ครอบคลุมกำลังไฟเกิน{14}} กำลังไฟต่ำกว่า- และการตรวจจับข้อผิดพลาดของไฟย้อนกลับ พวกเขาจัดเก็บรูปคลื่นข้อผิดพลาดและบันทึกเหตุการณ์ และส่งข้อมูลการปฏิบัติงานนี้ไปยังแพลตฟอร์มการตรวจสอบส่วนกลางผ่านโปรโตคอลการสื่อสาร Modbus หรืออีเธอร์เน็ต การไม่มีส่วนประกอบภายในที่เคลื่อนไหวทำให้มีความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนและการกระแทกทางกายภาพตามธรรมชาติ วงจรเอาต์พุตใช้สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์หรือหน้าสัมผัสแห้งแบบปิดผนึก ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษโดยมีการเสื่อมสภาพน้อยที่สุด
โซลิดสเตตรีเลย์-มีข้อดีประการหนึ่งคือ: ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเสริมเฉพาะที่สม่ำเสมอ- ตัวเลือกมาตรฐาน ได้แก่ 24 VDC หรือฟีด 110/230 VAC/DC สากล หากแหล่งพลังงานเสริมนี้ทำงานล้มเหลวโดยสิ้นเชิง รีเลย์จะสูญเสียฟังก์ชันการป้องกันทั้งหมด ดังนั้นวิศวกรจึงต้องออกแบบวงจรกำลังควบคุมสำรองสำหรับการติดตั้งที่สำคัญ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายในยังตอบสนองอย่างไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างหนักและแรงดันไฟกระชาก
