Kaj je indukcijska šaljena releja?

Kaj je indukcijska šaljena vez?

Indukcijska šaljena vez

Ta vez je različica indukcijskega diskovega relaja. Indukcijske šaljene vez delujejo na istem principu kot indukcijski diskovi relaji. Osnovna konstrukcija te vez je podobna štiripolnemu ali osem-polnemu indukcijskemu motorju. Število polov v zaščitnem relaju je odvisno od potrebnega števila ovitev. Slika prikazuje štiripolni indukcijski šaljeni relaj.

Ko je disk indukcijskega relaja zamenjan s aluminijasto šaljo, se inercija vrtečega sistema veliko zmanjša. Ta manjša mehanska inercija omogoča, da indukcijska šaljena vez deluje veliko hitreje kot indukcijski diskovi relaj. Dodatno je projektiran sistem projiciranih polov, ki je zasnovan tako, da zagotavlja maksimalen navor na VA vhod.

V primeru štiripolnega enota, prikazanega v našem primeru, pride do toka vodil v šalji zaradi enega para polov, ki neposredno nastane pod drugim parom polov. To pomeni, da je navor na VA te vez približno trikrat večji kot pri indukcijskem diskovem relaju z C-oblikovanim elektromagnetom. Če se lahko izogibamo magnetni nasitosti polov z ustreznim zasnovo, se lahko operacijske karakteristike vez čez širok spekter operacije naredijo linearno in natančno.

Delovanje indukcijske šaljene vez

Kot smo dejali prej, delovanje indukcijske šaljene vez je enako delovanju indukcijskega motorja. Vrteč se magnetno polje ustvari z različnimi pari polov. V štiripolnem zasnovu sta obe pari polov opremljeni z sekundarnega strani istega tokovnega transformatorja, toda fazni razmik med tokoma dveh parov polov je 90 stopinj; to dosežemo s postavitvijo induktorja v serijo z bobinami enega para polov in uporabo odpornika v seriji z bobinama drugega para polov.

Vrteč se magnetno polje inducira tok v aluminijasti šalji. Po principu delovanja indukcijskega motorja se šalja začne vrteti v smeri vrtečega se magnetnega polja, s hitrostjo malo manjšo od hitrosti vrtenja magnetnega polja. 

Aluminijasta šalja je priklopljena na lasični vzmeti: V normalnih pogojih je vzvratni navor vzmeti večji od odbojnega navora šalje. Zato ni gibanja šalje. Vendar v primeru nezdravstva sistema je tok skozi bobine zelo visok, zato je odbojni navor v šalji mnogo večji od vzvratnega navora vzmeti, zato se šalja začne vrteti kot rotor indukcijskega motorja. Kontaktni elementi so priklopljeni na gibljiv del šalje na določeni kot vrtenja.

Zgradba indukcijske šaljene vez

Magnetni sistem vez je zgrajen iz krožnih rezanih jeklenih listov. Magnetni poli so projicirani na notranjih robovih teh laminiranih listov. Polna bobina je ovita okoli teh laminiranih polov. Bobina polov, ki se soočajo, je priključena v serijo.

Aluminijasta šalja ali valj, pritrjena na laminirano železno jedro, je nosilna na spindlu, katerega konci so v dragocenih šaljah ali ležajih. Laminirano magnetno polje je osnovano znotraj šalje ali valja, da bi okrepilo magnetno polje, ki preseka šaljo.

Indukcijska šaljena usmeritvena ali močna vez

Indukcijske šaljene vez so zelo primerni za usmeritvene ali fazne primerjalne enote. Priskrbijo stabilni, nevibrirajoči navor in imajo minimalne parazitične navore zaradi samostojnega toka ali napetosti.

V indukcijski šaljeno usmeritveni ali močni vez so bobine enega para polov priključene na vir napetosti, bobine drugega para polov pa na vir toka sistema. Zato je tok, ki ga ustvarja eden parov polov, sorazmeren s napetostjo, medtem ko je tok, ki ga ustvarja drugi par polov, sorazmeren z električnim tokom.

Vektorski diagram te vez se lahko predstavi naslednje,

Tukaj, v vektorskem diagramu, je kot med sistemsko napetostjo V in tokom I θ. Tok, ki ga ustvari tok I, je φ1, ki je v fazi s I. Tok, ki ga ustvari napetost V, je φ2, ki je v kvadraturi z V. Zato je kot med φ1 in φ2 (90o – θ). Torej, če je navor, ki ga ustvarita ti dva toka, Td. Kjer je K konstanta sorazmerja.

Tukaj v tej enačbi smo predpostavili, da tok, ki ga ustvari napetostna bobina, zapostopa za 90 ^o za njeno napetost. Z oblikovanjem lahko ta kot prilegamo na katero koli vrednost in dobimo enačbo navora T = KVIcos (θ – φ), kjer je θ kot med V in I. Torej, indukcijske šaljene vez lahko zasnovamo, da ustvarjajo maksimalni navor, kadar je kot θ = 0 ali 30o, 45o ali 60o.

Relaji, ki so tako zasnovani, da ustvarjajo maksimalni navor pri θ = 0, so P indukcijski šaljeni močni relaji. Relaji, ki ustvarjajo maksimalni navor, ko je θ = 45o ali 60o, se uporabljajo kot usmeritveni zaščitni relaji.

Reaktancni in MHO tip indukcijske šaljene vez

Z manipulacijo s trenutnimi napetostnimi bobinami in relativnimi faznimi premiki med različnimi toki, lahko indukcijsko šaljeno vez prilagodimo, da meri bodisi čisto reaktancijo ali admicijo. Te značilnosti so podrobneje obravnavane v poglavju o elektromagnetnih razdaljskih vezih.