Endüksiyon Kupili Röle Nedir?

Endüksiyon Kupa Rölesi Nedir?

Endüksiyon Kupa Rölesi

Bu röl, endüksiyon diski rölünün bir versiyonudur. Endüksiyon kupa rölleri, endüksiyon diski röllerinin aynı prensiple çalışır. Bu rölün temel yapısı, dört veya sekiz kutuplu endüksiyon motora benzer. Koruma rölündeki kutup sayısı, gerekli olan sarım sayısına bağlıdır. Şekilde gösterilen, dört kutuplu endüksiyon kupa rölüdür.

Bir endüksiyon rölünün diskinin alüminyum bir kupla değiştirildiğinde, dönen sistemin inercisi büyük ölçüde azalır. Bu düşük mekanik inerci, endüksiyon kupa rölünün endüksiyon diski rölünden çok daha hızlı çalışmasına izin verir. Ayrıca, projeksiyon kutup sistemi, VA giriş başına maksimum tork sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.

Örnekte gösterilen dört kutuplu birimde, bir çift kutuptan dolayı kupda üretilen eddy akımı, doğrudan diğer kutup çiftinin altında ortaya çıkar. Bu, bu rölün torku, C şeklinde elektromagnet ile endüksiyon diski tipi rölün torkunun yaklaşık üç katıdır. Eğer kutupların manyetik doygunluğu tasarım aracılığıyla önlenirse, rölün çalışma özellikleri geniş bir işlem aralığında doğrusal ve hassas yapılabilir.

Endüksiyon Kupa Rölünün Çalışma Prensibi

Daha önce de belirttiğimiz gibi, endüksiyon kupa rölünün çalışma prensibi, endüksiyon motorunun çalışma prensibine benzerdir. Farklı alan kutup çiftleri tarafından bir dönen manyetik alan oluşturulur. Dört kutuplu tasarımda, her iki kutup çifti de aynı akım transformatörünün ikincilinden beslenir, ancak iki kutup çiftinin akımları arasındaki faz farkı 90 derecedir; Bu, bir kutup çifti sarımının serisine bir indüktör, diğer kutup çifti sarımının serisine ise bir direnç yerleştirilerek yapılır.

Dönen manyetik alan, alüminyum brum veya kupada akım oluşturur. Endüksiyon motorunun çalışma prensibi uyarınca, kup, dönen manyetik alanın yönünde, dönen manyetik alanın hızından biraz daha düşük bir hızda dönmeye başlar. 

Alüminyum kup, bir saç teline bağlıdır: Normal koşullarda, saç telinin geri dönüş torku, kuptaki sapma torkundan yüksektir. Bu nedenle, kup hareket etmez. Ancak sistemde hata durumu sırasında, sarımdaki akım oldukça yüksek olduğundan, kupda oluşan sapma torku, saç telinin geri dönüş torkundan çok daha yüksek olur ve bu nedenle kup, endüksiyon motorunun rotoru gibi dönmeye başlar. Kuptaki hareketli kontaklar, kuptaki belirli bir dönme açısı ile bağlantılıdır.

Endüksiyon Kupa Rölünün Yapısı

Rölün manyetik sistemi, dairevi kesilmiş çelik levhalar kullanılarak inşa edilmiştir. Manyetik kutuplar, bu lamine levhaların iç kenarlarına yansıtılır. Alan sarmalları, bu lamine kutuplara sarılır. İki karşı karşıya duran kutupların alan sarmalları seri olarak bağlanır.

Alüminyum kup veya davul, lamine demir çekirdeğe monte edilir ve uçları mücevherli kuplara veya yataklara oturan bir eksen üzerinde taşınır. Lamine manyetik alan, kup veya davulun içinde, kupu kesen manyetik alanın güçlendirilmesi için sağlanır.

Endüksiyon Kupa Yönlendirici veya Güç Rölü

Endüksiyon kupa rölleri, yönlendirici veya faz karşılaştırma birimleri için çok uygunlardır. Sabit, titreşimsiz tork sağlarlar ve akım veya voltaj nedeniyle minimal parazit torklara sahiptirler.

Endüksiyon kupa yönlendirici veya güç rölünde, bir kutup çiftinin sarmalları voltaj kaynağına, diğer kutup çiftinin sarmalları ise sistemin akım kaynağına bağlanır. Bu nedenle, bir kutup çifti tarafından üretilen akış, voltaja orantılıdır ve diğer kutup çifti tarafından üretilen akış, elektrik akımına orantılıdır.

Bu rölün vektör diyagramı aşağıdaki gibi gösterilebilir,

Burada, vektör diyagramında, sistem voltajı V ile akım I arasındaki açı θ'dır. Akım I nedeniyle üretilen akış φ1, I ile fazdadır. Voltaj V nedeniyle üretilen akış, V ile dik açıda olan φ2'dir. Bu nedenle, φ1 ve φ2 arasındaki açı (90o – θ)'dir. Bu nedenle, bu iki akış tarafından üretilen tork Td'dir. Burada, K orantılılık sabiti olarak kabul edilmiştir.

Bu denklemde, voltaj sarımının ürettiği akışın voltajdan 90 ^o geride kaldığını varsaymışızdır. Tasarım aracılığıyla bu açı herhangi bir değere yaklaşabilir ve T = KVIcos (θ – φ) denklemi elde edilir, burada θ, V ile I arasındaki açıdır. Buna göre, endüksiyon kupa rölleri, θ = 0 veya 30o, 45o veya 60o olduğunda maksimum tork üretmek üzere tasarlanabilir.

θ = 0 olduğunda maksimum tork üreten röller, P endüksiyon kupa güç rölüdür. θ = 45o veya 60o olduğunda maksimum tork üreten röller, yönlendirici koruma röli olarak kullanılır.

Reaktans ve MHO Tipi Endüksiyon Kupa Rölü

Akım voltaj sarım düzenlemelerini ve çeşitli akışlar arasındaki göreceli faz kayması açılarını manipüle ederek, endüksiyon kupa rölü, ya saf reaktansı ya da geçiş direncini ölçebilir. Bu özellikler, elektromanyetik mesafe rölleri hakkında daha ayrıntılı bir oturumda tartışılmaktadır.