Relé de sobre excitación 24G
24- V/HZ SOBRE-EXCITACION. Las normas ANSI/IEEE establecen que los generadores deben operar exitosamente a kVA nominales para niveles de tensión y frecuencia dentro de límites especificados. Las desviaciones en frecuencia y tensión fuera de estos límites pueden causar esfuerzos térmicos y dieléctricos que pueden causar daño en segundos. Los relés de sobreexcitación, o V/Hz, son usados para proteger a los generadores y transformadores de los niveles excesivos de densidad de flujo magnético. Los altos niveles de densidad de flujo son causados por una sobreexcitación del generador.
Esta protección detecta sobrevoltajes en el generador mientras este gire a velocidad menor a la nominal. Un sobrevoltaje a baja frecuencia causa una corriente de excitación muy alta en el transformador de unidad conectado al generador, existiendo la posibilidad de daño por calentamiento excesivo en tiempos muy cortos, y como consecuencia la degradación del aislamiento y conductor del rotor del generador, haciendo un núcleo inservible.
Para detectar la condición de sobreexcitación el relevador utiliza la relación Volts/Hertz, la cual es proporcional al flujo magnético en el generador. La sobreexcitación existe si la relación V/Hz excede los límites de diseño del generador.
Los generadores de rotor cilíndrico deben ser capaces de operar hasta con un 105% del voltaje nominal marcado por normativa ANSI/IEEE. Generalmente los fabricantes proporcionan las curvas de operación permisibles del equipo, que muestran los límites máximos admisibles.
De acuerdo a las normas ANSI/IEEE C37. 91 y C37 De acuerdo a las normas ANSI/IEEE C37.91 y C37.102, la sobrexcitación ocurre cuando la relación de volts a frecuencia (Volts/Hertz) aplicada a las terminales del generador excede de 1.05 p.u. a plena carga o 1.10 en vacío.