Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Los relés utilizados en la protección del sistema de potencia son de diferentes tipos. Entre ellos, el relé diferencial es un relé de uso muy común para proteger transformadores y generadores de fallas localizadas.
Los relés diferenciales son muy sensibles a las fallas ocurridas dentro de la zona de protección pero son menos sensibles a las fallas que ocurren fuera de la zona protegida. La mayoría de los relés funcionan cuando cualquier cantidad supera un valor predeterminado, por ejemplo, el relé de sobrecorriente funciona cuando la corriente que lo atraviesa supera el valor predeterminado. Pero el principio del relé diferenciales algo diferente. Opera dependiendo de la diferencia entre dos o más cantidades eléctricas similares.
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Definición de relé diferencial
El relé diferencial es aquel que opera cuando hay una diferencia entre dos o más cantidades eléctricas similares que exceden un valor predeterminado. En el circuito de esquema de relé diferencial, hay dos corrientes que provienen de dos partes de un circuito de energía eléctrica . Estas dos corrientes se encuentran en un punto de unión donde se conecta una bobina de relé. Según la ley de la corriente de Kirchhoff, la corriente resultante que fluye a través de la bobina del relé no es más que la suma de dos corrientes, provenientes de dos partes diferentes del circuito de energía eléctrica. Si la polaridad y amplitud de ambas corrientes se ajustan de manera que la suma fasorial de estas dos corrientes sea cero en condiciones normales de funcionamiento. Por lo tanto, no habrá corriente fluyendo a través de la bobina del relé en condiciones normales de funcionamiento. Pero debido a cualquier anomalía en el circuito de alimentación, si este equilibrio se rompe, eso significa que la suma fasorial de estas dos corrientes ya no permanece cero y habrá una corriente distinta de cero fluyendo a través de la bobina del relé, por lo que el relé se opera.
En el esquema diferencial de corriente, hay dos juegos de transformadores de corriente, cada uno conectado a cada lado del equipo protegido por relé diferencial . La relación de los transformadores de corriente se elige así, las corrientes secundarias de ambos transformadores de corriente coinciden en magnitud.
Las polaridades de los transformadores de corriente son tales que la corriente secundaria de estos TC se opone entre sí. Del circuito está claro que solo si se crea una diferencia distinta de cero entre esto y las corrientes secundarias, solo esta corriente diferencial fluirá a través de la bobina de operación del relé. Si esta diferencia es mayor que el valor pico del relé, operará para abrir los disyuntores.para aislar el equipo protegido del sistema. El elemento de relé utilizado en el relé diferencial se atrae instantáneamente del tipo de armadura, ya que el esquema diferencial solo está adaptado para eliminar la falla dentro del equipo protegido, en otras palabras, el relé diferencial debe eliminar solo la falla interna del equipo, por lo tanto, el equipo protegido debe aislarse tan pronto ya que cualquier avería se produjo dentro del propio equipo. No es necesario que haya ningún retraso de tiempo para la coordinación con otros relés del sistema.
Tipos de relé diferencial
Existen principalmente dos tipos de relés diferenciales según el principio de funcionamiento.
- Relé diferencial de equilibrio de corriente
- Relé diferencial de equilibrio de voltaje
En el relé diferencial de corriente se instalan dos transformadores de corriente a cada lado del equipo a proteger. Los circuitos secundarios de los TC están conectados en serie de tal manera que transportan la corriente secundaria del TC en la misma dirección.
