ইনডাকশন কাপ রিলে কি?

ইনডাকশন কাপ রিলে কি?

ইনডাকশন কাপ রিলে

এই রিলেটি ইনডাকশন ডিস্ক রিলের একটি সংস্করণ। ইনডাকশন কাপ রিলেগুলি ইনডাকশন ডিস্ক রিলের একই নীতি অনুসরণ করে কাজ করে। এই রিলের মৌলিক নির্মাণ চার-পোল বা আট-পোল ইনডাকশন মোটরের মতো। প্রোটেকশন রিলেতে পোলের সংখ্যা প্রয়োজনীয় উইন্ডিংয়ের সংখ্যার উপর নির্ভর করে। চিত্রটি একটি চার-পোল ইনডাকশন কাপ রিলে দেখাচ্ছে।

যখন ইনডাকশন রিলের ডিস্কটি এলুমিনিয়াম কাপ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়, তখন ঘূর্ণন সিস্টেমের জড়তা বহু কমে যায়। এই কম যান্ত্রিক জড়তার ফলে ইনডাকশন কাপ রিলে ইনডাকশন ডিস্ক রিলের তুলনায় অনেক দ্রুত কাজ করতে পারে। আরও, প্রক্ষেপ পোল সিস্টেমটি ডিজাইন করা হয়েছে যাতে প্রতি VA ইনপুটের জন্য সর্বোচ্চ টর্ক পাওয়া যায়।

আমাদের উদাহরণে দেখানো চার-পোল ইউনিটে, একজোড়া পোল থেকে কাপে উৎপন্ন এডি কারেন্ট অন্য জোড়া পোলের ঠিক নিচে প্রকাশ পায়। এর ফলে, এই রিলের প্রতি VA টর্ক সি-আকারের ইলেকট্রোম্যাগনেট সহ ইনডাকশন ডিস্ক টাইপ রিলের তুলনায় প্রায় তিনগুণ বেশি হয়। যদি পোলের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন ডিজাইন করে এড়ানো যায়, তবে রিলের পরিচালনা বৈশিষ্ট্য ব্যাপক পরিসরে লিনিয়ার এবং সঠিক করা যেতে পারে।

ইনডাকশন কাপ রিলের কাজের নীতি

আমরা আগেই বলেছি, ইনডাকশন কাপ রিলের কাজের নীতি ইনডাকশন মোটরের মতো। বিভিন্ন জোড়া ফিল্ড পোল দ্বারা একটি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়। চার-পোল ডিজাইনে, দুই জোড়া পোলের উভয়কেই একই কারেন্ট ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি থেকে পাওয়া যায়, কিন্তু দুই পোল জোড়ার কারেন্টের মধ্যে 90 ডিগ্রি পর্যায় পার্থক্য রয়েছে; এটি একটি ইনডাক্টর একটি পোল জোড়ার কয়েলের সিরিজে এবং একটি রেসিস্টর অন্য পোল জোড়ার কয়েলের সিরিজে ঢুকানো দ্বারা করা হয়।

ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এলুমিনিয়াম ব্রাম বা কাপে কারেন্ট উৎপন্ন করে। ইনডাকশন মোটরের কাজের নীতি অনুসারে, কাপটি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিকে ঘূর্ণন শুরু করে, যার গতি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের গতি থেকে অল্প কম। 

এলুমিনিয়াম কাপটি একটি চুলের স্প্রিং সঙ্গে সংযুক্ত: সাধারণ অবস্থায় স্প্রিংটির পুনরুদ্ধার টর্ক কাপের বিক্ষেপ টর্কের চেয়ে বেশি। তাই কাপের কোন গতি নেই। কিন্তু সিস্টেমের দোষ অবস্থায়, কয়েলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট খুব বেশি হয়, তাই, কাপে উৎপন্ন বিক্ষেপ টর্ক স্প্রিংটির পুনরুদ্ধার টর্কের চেয়ে অনেক বেশি, তাই কাপটি ইনডাকশন মোটরের রোটরের মতো ঘুরতে শুরু করে। কাপের চলাচলের সাথে সংযুক্ত কন্টাক্টগুলি নির্দিষ্ট কোণে ঘূর্ণন করে।

ইনডাকশন কাপ রিলের নির্মাণ

রিলের চৌম্বকীয় সিস্টেমটি বৃত্তাকার কাটা ইস্পাতের শীট ব্যবহার করে নির্মিত হয়। চৌম্বকীয় পোলগুলি এই ল্যামিনেটেড শীটগুলির অভ্যন্তরীণ প্রান্তে প্রক্ষেপিত হয়। ফিল্ড কয়েলগুলি এই ল্যামিনেটেড পোলে জড়ানো হয়। দুই বিপরীতমুখী পোলের ফিল্ড কয়েল সিরিজে সংযুক্ত করা হয়।

এলুমিনিয়াম কাপ বা ড্রাম, একটি ল্যামিনেটেড আয়রন কোরে স্থাপিত এবং একটি স্পিন্ডল দ্বারা বহন করা হয়, যার প্রান্তগুলি জুয়েল কাপ বা বিয়ারিংসে ফিট করা হয়। ল্যামিনেটেড চৌম্বকীয় ক্ষেত্র কাপ বা ড্রামের অভ্যন্তরে প্রদান করা হয় যাতে কাপটি কেটে যাওয়া চৌম্বকীয় ক্ষেত্র শক্তিশালী হয়।

ইনডাকশন কাপ দিকনির্দেশ বা পাওয়ার রিলে

ইনডাকশন কাপ রিলেগুলি দিকনির্দেশ বা পর্যায় তুলনা ইউনিটের জন্য খুব উপযুক্ত। তারা স্থির, নড়াচড়া বিহীন টর্ক প্রদান করে এবং কারেন্ট বা ভোল্টেজ একা দ্বারা সর্বনিম্ন পারাসাইটিক টর্ক রয়েছে।

ইনডাকশন কাপ দিকনির্দেশ বা পাওয়ার রিলেতে, এক জোড়া পোলের কয়েলগুলি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযুক্ত, এবং অন্য জোড়া পোলের কয়েলগুলি সিস্টেমের কারেন্ট সোর্সের সাথে সংযুক্ত। তাই, এক জোড়া পোল দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্স ভোল্টেজের সমানুপাতিক এবং অন্য জোড়া পোল দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্স বৈদ্যুতিক কারেন্টের সমানুপাতিক।

এই রিলের ভেক্টর ডায়াগ্রাম নিম্নরূপ প্রকাশ করা যায়,

এখানে, ভেক্টর ডায়াগ্রামে, সিস্টেম ভোল্টেজ V এবং কারেন্ট I এর মধ্যে কোণ θ। I দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্স φ1 যা I এর সাথে পর্যায়ে থাকে। ভোল্টেজ V দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্স φ2 যা V এর সাথে কোয়াড্রেচারে থাকে। তাই, φ1 এবং φ2 এর মধ্যে কোণ (90o – θ)। সুতরাং, যদি এই দুই ফ্লাক্স দ্বারা উৎপন্ন টর্ক Td হয়। যেখানে, K সমানুপাতিক ধ্রুবক।

এই সমীকরণে আমরা ধরে নিয়েছি যে, ভোল্টেজ কয়েল দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্স 90^o পিছনে থাকে তার ভোল্টেজের পিছনে। ডিজাইন করে এই কোণটি যে কোনও মানে পৌঁছানো যায় এবং একটি টর্ক সমীকরণ T = KVIcos (θ – φ) পাওয়া যায় যেখানে θ হল V এবং I এর মধ্যে কোণ। তাই, ইনডাকশন কাপ রিলেগুলি ডিজাইন করা যেতে পারে যাতে কোণ θ = 0 বা 30o, 45o বা 60o হলে সর্বোচ্চ টর্ক উৎপন্ন হয়।

যে রিলেগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে, তারা θ = 0 হলে সর্বোচ্চ টর্ক উৎপন্ন করে, তা P ইনডাকশন কাপ পাওয়ার রিলে। রিলেগুলি যখন θ = 45o বা 60o হলে সর্বোচ্চ টর্ক উৎপন্ন করে, তখন তারা দিকনির্দেশ প্রোটেকশন রিলে হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

রিয়্যাকট্যান্স এবং MHO ধরনের ইনডাকশন কাপ রিলে

কারেন্ট ভোল্টেজ কয়েল ব্যবস্থার এবং বিভিন্ন ফ্লাক্সের মধ্যে আপেক্ষিক পর্যায় স্থানান্তর কোণগুলির মাধ্যমে ইনডাকশন কাপ রিলে শুধুমাত্র শুদ্ধ রিয়্যাকট্যান্স বা আদমিট্যান্স পরিমাপ করতে পারে। এমন বৈশিষ্ট্যগুলি ইলেকট্রোম্যাগনেটিক দূরত্ব রিলের একটি সেশনে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়।