Mikä on induktiokupularelay?

Mitä on induktiokupula relays?

Induktio kupula relays

Tämä relays on versio induktiodiskirelaysista. Induktiokupula relays toimivat samalla periaatteella kuin induktiodiskirelaysit. Tämän relaysin perusrakenne on samankaltainen kuin nelipolttainen tai kahdeksanpolttainen induktiomotori. Suojarelayssin poltujen määrä riippuu tarvittavien sijaintien määrästä. Kuvassa on esitetty nelipolttainen induktio kupula relays.

Kun induktiorelaysin levyn korvataan alumiinin kupulla, pyörimäjärjestelmän inertia vähenee huomattavasti. Tämä pienempi mekaaninen inertia mahdollistaa induktio kupula relaysin nopeamman toiminnan kuin induktiodiskirelaysilla. Lisäksi suunniteltu projisoitu polestosysteemi on suunniteltu tuottamaan maksimaalisen jännityksen per VA-syötteen.

Nelipolttaisessa yksikössä, joka on esimerkissämme, kuppaan aiheutuneet kierrysvirrat yhden poleparin vuoksi ilmenevät suoraan toisen poleparin alla. Tämä tekee tämän relaysin jännityksestä noin kolminkertaisen verrattuna C-muotoiseen sähkömagneettiin varustettuun induktiodiskirelaysiin. Jos poleiden magneettista tihentymistä voidaan välttää suunnittelulla, relaysin toimintamääritykset voidaan tehdä lineaarisiksi ja tarkoiksi laajan toimialueen yli.

Induktiokupula relaysin toimintaperiaate

Kuten aiemmin mainittiin, induktio kupula relaysin toimintaperiaate on sama kuin induktiomotorin. Pyörimä magneettikenttä luodaan eri poleparien avulla. Nelipolttaisessa suunnitelmassa molemmat poleparit saavat syötteen samasta virtamuuntimen sekundaariosta, mutta kahden poleparin välillä on 90 astetta vaiheeroitus; Tämä tehdään asettamalla induktori sarjaan yhden poleparin kieroon ja vastus sarjaan toisen poleparin kieroon.

Pyörimä magneettikenttä aiheuttaa virtaa alumiinin kuppaan. Induktio motorin toimintaperiaatteen mukaan kuppa alkaa pyöriä pyörimä magneettikentän suuntaan, nopeudella, joka on hieman hitaampi kuin pyörimä magneettikentän nopeus. 

Alumiinin kuppa on kiinnitetty ohuaseen keihärungon: Normaalissa tilassa keihärunnon palautusjännitys on suurempi kuin kupan poikkeamisjännitys. Joten kupalla ei ole liikettä. Mutta järjestelmän virhetilanteessa kieroon kulkeva virta on hyvin suuri, joten kupassa aiheutuva poikkeamisjännitys on paljon suurempi kuin keihärungon palautusjännitys, joten kuppa alkaa pyöriä induktiomotorin rotorina. Yhteydessä olevat kontaktit ovat kiinnitetty kupan liikkuvana osana tiettyyn pyörimiskulmaan.

Induktiokupula relaysin rakenne

Relaysin magneettinen systeemi on rakennettu ympyräleikatuista teräslevyistä. Magneettiset polot on projisoitu näiden levysten sisäreunoille. Kenttakierot on kierretty näihin laminoiduille poleille. Kaksi päinvastaisesti osoittavaa kenttakierua on kytketty sarjakytkennässä.

Alumiinin kuppa tai rumpu, joka on asennettu laminoidulle rautaytimeen, on kiinnitetty spindelliin, jonka pääte sopii timanttitäyteisiin kuppiin tai laakeriin. Laminoidun magneettikentän on tarjottu kupan sisällä vahvistaakseen magneettikentän leikkaamista kupalle.

Induktiokupula suuntarelays tai tehorelays

Induktiokupula relaysit soveltuvat erityisen hyvin suuntarelayseihin tai vaihevertailuyksiköihin. Ne tarjoavat vakaita, ei-värinäisiä jännitteitä ja niillä on minimaalisia sivujännitteitä vain virta- tai jännitevaikutuksen vuoksi.

Induktiokupula suuntarelaysissa tai tehorelaysissa yhden poleparin kierot on yhdistetty jännitelähteeseen, ja toisen poleparin kierot on yhdistetty järjestelmän virtalähteeseen. Siksi, fluxi, joka on tuotettu yhden poleparin kieron avulla, on verrannollinen jännitteeseen, ja fluxi, joka on tuotettu toisen poleparin kieron avulla, on verrannollinen sähkövirtaan.

Tämän relaysin vektorikaavio voidaan esittää seuraavasti,

Tässä, vektorikaaviossa, järjestelmän jännite V:n ja sähkövirran I välinen kulma on θ. Fluxi, joka on tuotettu sähkövirran I avulla, on φ1, joka on vaiheessa I:n kanssa. Fluxi, joka on tuotettu jännitteellä V, on φ2, joka on neliössä V:n kanssa. Siksi, kulma φ1:n ja φ2:n välillä on (90o – θ). Siksi, jos näiden kahden fluxin aiheuttama jännitys on Td. Missä, K on verrannollisuuskertoimena.

Tässä yhtälössä olemme olettaneet, että, fluxi, joka on tuotettu jännitekieron avulla, jää 90 ^o taaksepäin sen jännitteen verrattuna. Suunnittelemalla tämä kulma voidaan tehdä lähestymään mitä tahansa arvoa, ja saatetaan jännitysyhtälö T = KVIcos (θ – φ), missä θ on kulma V:n ja I:n välillä. Näin ollen, induktio kupula relaysit voidaan suunnitella tuottamaan maksimaalinen jännitys, kun kulma θ = 0 tai 30o, 45o tai 60o.

Relaysit, jotka on suunniteltu tuottamaan maksimaalisen jännityksen, kun θ = 0, ovat P-induktiokupula tehorelaysit. Relaysit, jotka tuottavat maksimaalisen jännityksen, kun θ = 45o tai 60o, käytetään suuntasuojarelayseina.

Reaktanssi- ja MHO-tyyppiset induktiokupula relaysit

Sähkövirran ja jännitekierojen järjestelyjen muuttamalla ja eri fluxien välisen vaiheeroivuuskulman muuttamalla, induktiokupula relaysia voidaan käyttää joko puhtaan reaktanssin tai admittanssin mittaamiseen. Tällaiset ominaisuudet käsitellään yksityiskohtaisemmin elektromagneettisten etäisyysrelaysien istunnossa.