Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таoлим вазирлиги

2.4. Йўналтирилган ток ҳимояси

2.4.1. Йўналтирилган МТҲ нинг ишлаш принципи.

Қувватнинг маълум йўналишида (ишорасида) ишлайдиган ҳимояга йўналтирилган ҳимоя дейилади. Йўналтирилган ҳимояни қўллаш зарурияти икки томондан манбага уланган электр линияларда пайдо бўлади.
Икки томондан манбага уланган линияларда қисқа туташув нуқтаси икки томондан узилиши зарур, шунинг учун ҳар бир линиянинг бошланиш ва охирига виключател ўрнатилади (2.7-расм, а).
Схемадаги А2 ва А3 ҳимояларнинг ишлашини кўрайлик. Қисқа туташув К₁ нуқтада бўлганлада (2.7-расм, б) А2 ҳимоя ишлаш керак, яъни t₂3 бўлиши керак. Қисқа туташув К₂ нуқтада бўлса (2.7-расм, в) А3 ҳимоя ишлаш керак, яъни t₃2 бўлиши керак. Бир вақтнинг ўзида А2 ҳимоянинг ҳаяллаш вақти А3 ҳимоянинг ҳаяллаш вақтидан ҳам катта ҳам кичик бўлиши мумкин эмас, яъни оддий МТҲ лар ёрдамида А2 ва А3 ҳимояларининг танлаш хусусиятини таъминлаб бўлмайди. Шу сабабли йўналтирилган МТҲ қўлланилади.



2.7-расм. Йўналтирилган ток ҳимояларининг тармоқда жойлаштирилиши ва вектор диаграммалар

Реле ҳимоясида қувватнинг шинадан линияга йўналиши мусбат йўналиш деб қабул қилинган. Йўналтирилган МТҲ қисқа туташув вақтида қувватнинг мусбат йўналишида ишлайдиган қилиб бажарилади. Бир хил йўналишда ишлайдиган йўналтирилган ҳимоялар ўзаро мослаштирилади, яъни t₃1 ва t₂4 бўлиши керак (2.8-расм).

2.8-расм. Йўналтирилган максимал ток ҳимояларининг ҳаяллаш вақтларини танлаш

Қисқа туташув токи (қуввати)нинг йўналишини аниқлаш учун электромеханик ёки ярим ўтказгичли қувват релеларидан фойдаланилади.

2.4.2. Қувват релеси

Индукцион қувват релесининг иккита чўлғами бўлиб бири тармоқнинг токига иккинчиси эса кучланишига уланади (2.9-расм).



2.9-расм. Қувват релесининг тармоққа уланиши

Чўлғамлардан ўтаётган токлар ва улардан ҳосил бўлаётган магнит оқимларининг ўзаро таъсири натижасида реленинг ҳаракатланувчи цилиндрсимон роторида электроматнит айлантирувчи момент ҳосил бўлади ва унинг қиймати ҳамда ишораси реленинг кучланиш чўлғамига келтирилган кучланиш U_р, ток чўлғамидан ўтувчи ток I_р ҳамда чўлғамлардаги токлар орасидаги бурчак  га боғлиқ

М_э=кU_рI_рsin = кU_рI_рsin (-_р)

бу ерда, - реленинг ички силжиш бурчаги, кучланиш чўлғамининг актив ва индуктив қаршиликларига асосан аниқланади ва у 0° дан 90° гача бўлиши мумкин; _р - релега келтирилган ток ва кучланиш орасидаги бурчак.

Агар =0° бўлса М_э = к₁U_рI_рsin_р реактив қувват релесига, =90° бўлса М_э = к₁U_рI_рcоs_р актив қувват релесига ва =0°…90° бўлса аралаш турдаги қувват релесига эга бўламиз.
Реле механик момент М_э нинг фақат мусбат қийматларида ишлайди деб ҳисобланади. Максимал мусбат момент -_р= 90 бўлганда ҳосил бўлади. М_э максимал қийматга эга бўладиган _р нинг қиймати максимал сезгирлик бурчаги _мс деб аталади.
Қувват релесига келтирилган кучланиш ёки ток 0 га тенг бўлганда ёки -_р=0 бўлганда реле ишламайди. Электр тармоғининг қувват релеси ўрнатилган нуқтасига яқин жойда қисқа туташув бўлганда U_р0 бўлиши сабабли реле ишламаслиги мумкин.