Τι είναι το Συνδέλτης Κύπελλου Εξαγωγής;
Συνδέλτης Κύπελλου Εξαγωγής
Αυτός ο συνδέλτης είναι μια εκδοχή του συνδέλτη δίσκου εξαγωγής. Οι συνδέλτες κύπελλου εξαγωγής λειτουργούν με την ίδια αρχή με τους συνδέλτες δίσκου εξαγωγής. Η βασική κατασκευή αυτού του συνδέλτη είναι παρόμοια με εναν τετράπολο ή οκτώπολο συνδέλτη εξαγωγής. Τον αριθμό των πόλων στον προστατευτικό συνδέλτη εξαρτάται από τον αριθμό των περιτριγυρισμάτων που απαιτούνται. Το σχήμα δείχνει έναν τετράπολο συνδέλτη κύπελλου εξαγωγής.
Όταν ο δίσκος ενός συνδέλτη εξαγωγής αντικαθίσταται από ένα αλουμινίου κύπελλο, η ρευστότητα του περιστρεφόμενου συστήματος μειώνεται σημαντικά. Αυτή η μικρότερη μηχανική ρευστότητα επιτρέπει στον συνδέλτη κύπελλου εξαγωγής να λειτουργεί πολύ γρηγορότερα από τον συνδέλτη δίσκου εξαγωγής. Επιπλέον, το σύστημα προβολής πόλων σχεδιάζεται για να παρέχει τη μέγιστη ροπή ανά VA εισόδου.
Σε έναν τετράπολο μονάδα, όπως φαίνεται στο παράδειγμά μας, οι κυκλοφοριακοί ρεύματα που παράγονται στο κύπελλο λόγω ενός ζευγαριού πόλων, εμφανίζονται άμεσα κάτω από το άλλο ζευγάρι πόλων. Αυτό κάνει τη ροπή ανά VA αυτού του συνδέλτη περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από την του συνδέλτη δίσκου εξαγωγής με ημικυκλικό ηλεκτρόμαγνητο. Εάν η μαγνητική κόπωση των πόλων μπορεί να αποφευχθεί με σχεδιασμό, οι λειτουργικές χαρακτηριστικές του συνδέλτη μπορούν να γίνουν γραμμικές και ακριβείς για μεγάλο φάσμα λειτουργίας.
Λειτουργική Αρχή του Συνδέλτη Κύπελλου Εξαγωγής
Όπως είπαμε προηγουμένως, η λειτουργική αρχή του συνδέλτη κύπελλου εξαγωγής είναι η ίδια με την του συνδέλτη εξαγωγής. Ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο παράγεται από διαφορετικά ζευγάρια πεδίων πόλων. Σε σχεδιασμό τεσσάρων πόλων, και τα δύο ζευγάρια πόλων εφοδιάζονται από το ίδιο δευτερεύον μετατροπέα ρεύματος, αλλά η φάσης διαφορά μεταξύ των ρευμάτων των δύο ζευγαριών πόλων είναι 90°. Αυτό επιτυγχάνεται με την εισαγωγή ενός αναδιαρθρωτή σε σειρά με την κατανεμημένη σε ένα ζευγάρι πόλων, και με την εισαγωγή ενός αντιστάτη σε σειρά με την κατανεμημένη σε άλλο ζευγάρι πόλων.
Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο παράγει ρεύμα στο αλουμινίου κύπελλο. Σύμφωνα με τη λειτουργική αρχή του συνδέλτη εξαγωγής, το κύπελλο ξεκινά να περιστρέφεται προς την κατεύθυνση του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, με ταχύτητα ελαφρώς μικρότερη από την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου.
Το αλουμινίου κύπελλο είναι ενσωματωμένο με ένα τρίχνο: Σε κανονικές συνθήκες, η αποκαταστατική ροπή του τρίχνου είναι μεγαλύτερη από την ροπή παραμόρφωσης του κυπελλού. Έτσι, δεν υπάρχει κίνηση του κυπελλού. Ωστόσο, κατά την παρανόμαλη συνθήκη του συστήματος, το ρεύμα μέσω της κατανεμημένης είναι πολύ μεγάλο, άρα, η ροπή παραμόρφωσης που παράγεται στο κύπελλο είναι πολύ μεγαλύτερη από την αποκαταστατική ροπή του τρίχνου, άρα το κύπελλο ξεκινά να περιστρέφεται ως ρότορας του συνδέλτη εξαγωγής. Τα επαφές που είναι ενσωματωμένες στην κίνηση του κυπελλού σε συγκεκριμένη γωνία περιστροφής.
Κατασκευή του Συνδέλτη Κύπελλου Εξαγωγής
Το μαγνητικό σύστημα του συνδέλτη κατασκευάζεται με τη χρήση κυκλικών κομμάτων σιδήρου. Οι μαγνητικοί πόλοι προβάλλονται στα εσωτερικά άκρα αυτών των πλακών. Οι περιτριγυρισμοί πεδίου είναι ενεργοποιημένοι σε αυτούς τους πλακωτούς πόλους. Οι περιτριγυρισμοί πεδίου δύο αντιμέτωπων πόλων είναι συνδεδεμένοι σε σειρά.
Το αλουμινίου κύπελλο ή το τύμπανο, ενσωματωμένο σε έναν πλακωτό σιδηρό πυρήνα, είναι στηριζόμενο από έναν άξονα, τα άκρα του οποίου είναι ενσωματωμένα σε κοσμήματα ή στοιχεία υποστήριξης. Το πλακωτό μαγνητικό πεδίο παρέχεται μέσα στο κύπελλο ή το τύμπανο για να ενισχύσει το μαγνητικό πεδίο που κόβει το κύπελλο.
Συνδέλτης Κύπελλου Διευθυντικής ή Ισχύος
Οι συνδέλτες κύπελλου εξαγωγής είναι πολύ κατάλληλοι για διευθυντικές ή φασματικές μονάδες σύγκρισης. Παρέχουν σταθερή, μη ταλαντευόμενη ροπή και έχουν ελάχιστες παρασιτικές ροπές λόγω ρεύματος ή τάσης μόνο.
Σε συνδέλτη κύπελλου διευθυντικής ή ισχύος, οι περιτριγυρισμοί ενός ζευγαριού πόλων είναι συνδεδεμένοι με την πηγή τάσης, και οι περιτριγυρισμοί ενός άλλου ζευγαριού πόλων είναι συνδεδεμένοι με την πηγή ρεύματος του συστήματος. Άρα, ο ρομπός που παράγεται από ένα ζευγάρι πόλων είναι ανάλογος με την τάση και ο ρομπός που παράγεται από άλλο ζευγάρι πόλων είναι ανάλογος με το ηλεκτρικό ρεύμα.
Η διαγράμματος διανυσμάτων αυτού του συνδέλτη μπορεί να παρασταθεί ως εξής,
Εδώ, στο διάγραμμα διανυσμάτων, η γωνία μεταξύ τάσης V και ρεύματος I είναι θ. Ο ρομπός που παράγεται λόγω του ρεύματος I είναι φ1, ο οποίος είναι σε φάση με I. Ο ρομπός που παράγεται λόγω της τάσης V είναι φ2, ο οποίος είναι σε κυκλική φάση με V. Άρα, η γωνία μεταξύ φ1 και φ2 είναι (90o – θ). Άρα, αν η ροπή που παράγεται από αυτά τα δύο ρομπός είναι Td. Όπου, K είναι σταθερά αναλογικότητας.
Εδώ σε αυτή την εξίσωση έχουμε υποθέσει ότι, ο ρομπός που παράγεται από την κατανεμημένη τάση καθυστερεί 90 o πίσω από την τάση. Με σχεδιασμό, αυτή η γωνία μπορεί να φτάσει σε οποιαδήποτε τιμή και μια εξίσωση ροπής T = KVIcos (θ – φ) μπορεί να παρασχεθεί, όπου θ είναι η γωνία μεταξύ V και I. Συνεπώς, οι συνδέλτες κύπελλου εξαγωγής μπορούν να σχεδιαστούν για να παράγουν μέγιστη ροπή όταν η γωνία θ = 0 ή 30o, 45o ή 60o.
Οι συνδέλτες που σχεδιάζονται έτσι, ώστε να παράγουν μέγιστη ροπή όταν θ = 0, είναι P συνδέλτης κύπελλου ισχύος. Οι συνδέλτες που παράγουν μέγιστη ροπή όταν θ = 45o ή 60o, χρησιμοποιούνται ως συνδέλτες προστασίας διεύθυνσης.
Συνδέλτης Κύπελλου Εξαγωγής Τύπου Αντίστασης και MHO
Με την τροποποίηση των διατάξεων τάσης-ρεύματος και των σχετικών φάσεων μετατόπισης μεταξύ των διαφόρων ρομπός, ο συνδέλτης κύπελλου εξαγωγής μπορεί να σχεδιαστεί για να μετρά είτε καθαρή αντίσταση είτε συμπεριφορά. Τέτοιες χαρακτηριστικές συζητούνται με μεγαλύτερη λεπτομέρεια σε μια συνεδρίας σχετικά με τους μαγνητικούς συνδέλτες απόστασης.