อะไรคือ Induction Cup Relay

อะไรคือ Induction Cup Relay?

Induction Cup Relay

รีเลย์นี้เป็นเวอร์ชันหนึ่งของรีเลย์อินดักชั่นดิสก์ อินดักชั่นคัพรีเลย์ทำงานตามหลักการเดียวกับรีเลย์อินดักชั่นดิสก์ การสร้างขั้วของรีเลย์นี้คล้ายคลึงกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบสี่ขั้วหรือแปดขั้ว จำนวนขั้วในรีเลย์ป้องกันขึ้นอยู่กับจำนวนขดลวดที่ต้องการ รูปภาพแสดงรีเลย์อินดักชั่นคัพแบบสี่ขั้ว

เมื่อดิสก์ของรีเลย์อินดักชั่นถูกแทนที่ด้วยถ้วยอลูมิเนียม ความเฉื่อยของระบบหมุนจะลดลงอย่างมาก ความเฉื่อยทางกลที่ต่ำกว่านี้ทำให้อินดักชั่นคัพรีเลย์สามารถทำงานได้เร็วกว่ารีเลย์อินดักชั่นดิสก์ นอกจากนี้ระบบขั้วที่ออกแบบมาเพื่อให้แรงบิดต่อ VA ที่ใส่เข้าไปสูงสุด

ในหน่วยสี่ขั้วที่แสดงในตัวอย่างของเรา กระแสไฟฟ้ากระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นในถ้วยจากคู่ขั้วหนึ่ง จะปรากฏโดยตรงใต้คู่ขั้วอื่น ทำให้แรงบิดต่อ VA ของรีเลย์นี้ประมาณสามเท่าของรีเลย์อินดักชั่นดิสก์ประเภท C-shaped electromagnet หากสามารถหลีกเลี่ยงการอิ่มตัวแม่เหล็กของขั้วโดยการออกแบบ คุณสมบัติการทำงานของรีเลย์สามารถทำให้เป็นเชิงเส้นและแม่นยำสำหรับช่วงการทำงานที่กว้าง

หลักการการทำงานของ Induction Cup Relay

อย่างที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ หลักการการทำงานของรีเลย์อินดักชั่นคัพเหมือนกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กหมุนถูกสร้างขึ้นโดยคู่ขั้วสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน ในการออกแบบสี่ขั้ว คู่ขั้วทั้งสองคู่ได้รับพลังงานจากทรานสฟอร์เมอร์กระแสไฟฟ้าทุติยภูมิเดียวกัน แต่ความต่างเฟสระหว่างกระแสไฟฟ้าของคู่ขั้วทั้งสองคู่คือ 90 องศา ซึ่งทำได้โดยการแทรกอินดักเตอร์ในอนุกรมกับขดลวดของคู่ขั้วหนึ่ง และแทรกตัวต้านทานในอนุกรมกับขดลวดของคู่ขั้วอื่น

สนามแม่เหล็กหมุนจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในถ้วยหรือกระบอกอลูมิเนียม ตามหลักการการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ถ้วยจะเริ่มหมุนในทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุน โดยมีความเร็วน้อยกว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนเล็กน้อย

ถ้วยอลูมิเนียมติดอยู่กับสปริงผม: ในภาวะปกติ แรงบิดในการคืนสู่สภาพเดิมของสปริงสูงกว่าแรงบิดที่ทำให้ถ้วยเบน ดังนั้นไม่มีการเคลื่อนไหวของถ้วย แต่ในกรณีที่ระบบผิดพลาด กระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดสูงมาก ดังนั้น แรงบิดที่เกิดขึ้นในถ้วยสูงกว่าแรงบิดในการคืนสู่สภาพเดิมของสปริง ดังนั้นถ้วยจึงเริ่มหมุนเหมือนโรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ตัวต่อที่ติดอยู่กับการเคลื่อนที่ของถ้วยจะเคลื่อนที่ไปที่มุมหมุนที่เฉพาะเจาะจง

โครงสร้างของ Induction Cup Relay

ระบบแม่เหล็กของรีเลย์สร้างขึ้นโดยใช้แผ่นเหล็กตัดวงกลม ขั้วแม่เหล็กถูกฉายบนขอบด้านในของแผ่นเหล็กเหล่านี้ ขดลวดสนามถูกพันรอบขั้วเหล่านี้ ขดลวดสนามของขั้วที่หันหน้าตรงกันถูกต่อขนาน

ถ้วยหรือกระบอกอลูมิเนียมที่ติดอยู่กับแกนเหล็กที่แลมิเนต ถูกนำโดยสปินเดิลที่ปลายส่วนประกอบในถ้วยหรือแบริ่งที่ประดับด้วยอัญมณี สนามแม่เหล็กที่แลมิเนตถูกให้ภายในถ้วยหรือกระบอกเพื่อเสริมสนามแม่เหล็กที่ตัดถ้วย

Induction Cup Directional or Power Relay

รีเลย์อินดักชั่นคัพเหมาะสมมากสำหรับหน่วยทิศทางหรือการเปรียบเทียบเฟส พวกเขาให้แรงบิดที่คงที่ ไม่สั่นสะเทือน และมีแรงบิดปรสิตน้อยที่สุดเนื่องจากกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

ในรีเลย์อินดักชั่นคัพทิศทางหรือกำลัง ขดลวดของคู่ขั้วหนึ่งถูกต่อขนานกับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า และขดลวดของคู่ขั้วอื่นถูกต่อกับแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าของระบบ ดังนั้น ฟลักซ์ที่ผลิตโดยคู่ขั้วหนึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้า และฟลักซ์ที่ผลิตโดยคู่ขั้วอื่นเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้า

แผนภาพเวกเตอร์ของรีเลย์นี้สามารถแสดงได้ดังนี้

ที่นี่ ในแผนภาพเวกเตอร์ มุมระหว่างแรงดันไฟฟ้า V และกระแสไฟฟ้า I คือ θ ฟลักซ์ที่ผลิตจากกระแสไฟฟ้า I คือ φ1 ซึ่งอยู่ในเฟสเดียวกับ I ฟลักซ์ที่ผลิตจากแรงดันไฟฟ้า V คือ φ2 ซึ่งอยู่ในควอดราเจอร์กับ V ดังนั้น มุมระหว่าง φ1 และ φ2 คือ (90o – θ) ดังนั้น ถ้าแรงบิดที่ผลิตจากฟลักซ์ทั้งสองคือ Td ที่ K เป็นค่าคงที่ของสัดส่วน

ในสมการนี้ เราได้สมมติว่า ฟลักซ์ที่ผลิตจากขดลวดแรงดันไฟฟ้าล่าช้า 90 o หลังจากแรงดันไฟฟ้า ด้วยการออกแบบ มุมนี้สามารถทำให้เข้าใกล้ค่าใดๆ และได้สมการแรงบิด T = KVIcos (θ – φ) ที่ θ คือมุมระหว่าง V และ I ตามลำดับ รีเลย์อินดักชั่นคัพสามารถออกแบบให้ผลิตแรงบิดสูงสุดเมื่อมุม θ = 0 หรือ 30o, 45o หรือ 60o

รีเลย์ที่ออกแบบมาเพื่อให้ผลิตแรงบิดสูงสุดเมื่อ θ = 0 คือ P induction cup power relay รีเลย์ที่ผลิตแรงบิดสูงสุดเมื่อ θ = 45o หรือ 60o ใช้เป็นรีเลย์ป้องกันทิศทาง

Reactance and MHO type Induction Cup Relay

โดยการจัดเรียงขดลวดกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า และมุมการเปลี่ยนเฟสระหว่างฟลักซ์ต่างๆ รีเลย์อินดักชั่นคัพสามารถวัดความต้านทานปฏิกิริยาหรือแอดมิทแนนซ์ได้ คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดในเซสชันเกี่ยวกับรีเลย์ระยะทางแม่เหล็กไฟฟ้า