
এই রিলেটা ইনডাকশন ডিস্ক রিলের একটি সংস্করণ মাত্র। ইনডাকশন কাপ রিলে ইনডাকশন ডিস্ক রিলের একই নীতি অনুযায়ী কাজ করে। এই রিলের বেসিক নির্মাণ চারটি বা আটটি পোলের ইনডাকশন মোটরের মতো। প্রোটেক্টিভ রিলেতে পোলের সংখ্যা পরিবর্তন করা যায় যাতে প্রয়োজনীয় ওয়াইন্ডিং সম্পন্ন হয়। ছবিতে একটি চার পোলের ইনডাকশন কাপ রিলে দেখানো হয়েছে।
যখন ইনডাকশন রিলের ডিস্কটি একটি অ্যালুমিনিয়াম কাপ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়, তখন রিলের ঘূর্ণন সিস্টেমের অভিন্নতা বেশ কমে যায়। কম মেকানিক্যাল অভিন্নতার কারণে, ইনডাকশন কাপ রিলের কাজের গতি ইনডাকশন ডিস্ক রিলের তুলনায় অনেক বেশি। আরও, প্রজেক্টেড পোল সিস্টেমটি ডিজাইন করা হয়েছে যাতে প্রতি VA ইনপুটে সর্বোচ্চ টর্ক পাওয়া যায়।
আমাদের উদাহরণে দেখানো চার পোলের ইউনিটে, একটি পোল জোড়া দ্বারা কাপে তৈরি এডি কারেন্ট সরাসরি অন্য পোল জোড়ার নিচে প্রকাশ পায়। এটি কারণে, এই রিলের প্রতি VA টর্ক C-আকৃতির ইলেকট্রোম্যাগনেট সহ ইনডাকশন ডিস্ক টাইপ রিলের তুলনায় প্রায় তিনগুণ বেশি। যদি পোলের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন ডিজাইন করে এড়ানো যায়, তাহলে রিলের কাজের বৈশিষ্ট্য প্রসারিত রেঞ্জের জন্য রৈখিক এবং সঠিক হতে পারে।
আমরা আগেই বলেছি, ইনডাকশন কাপ রিলের কাজের নীতি, ইনডাকশন মোটরের মতো। বিভিন্ন ফিল্ড পোল জোড়া দ্বারা একটি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করা হয়। চার পোল ডিজাইনে, দুই পোল জোড়াই একই কারেন্ট ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি থেকে পরিবেশিত হয়, কিন্তু দুই পোল জোড়ার মধ্যে কারেন্টের ফেজ পার্থক্য 90 ডিগ্রি; এটি একটি পোল জোড়ার কয়েলে একটি ইনডাক্টর এবং অন্য পোল জোড়ার কয়েলে একটি রেজিস্টর সিরিজে সংযুক্ত করে করা হয়।
ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্র অ্যালুমিনিয়াম কাপে কারেন্ট তৈরি করে। ইনডাকশন মোটরের কাজের নীতি অনুযায়ী, কাপটি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিকে ঘুরতে শুরু করে, যার গতি ঘূর্ণমান চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের গতির থেকে কিছুটা কম। অ্যালুমিনিয়াম কাপটি একটি চুলের স্প্রিং সঙ্গে সংযুক্ত থাকে: স্বাভাবিক অবস্থায় স্প্রিংটির পুনরুদ্ধার টর্ক কাপের সরণ টর্কের চেয়ে বেশি। তাই কাপের কোনো গতি নেই। কিন্তু সিস্টেমের দোষের সময়, কয়েলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট খুব বেশি, তাই, কাপে তৈরি হওয়া সরণ টর্ক স্প্রিংটির পুনরুদ্ধার টর্কের চেয়ে বেশি, তাই কাপটি ইনডাকশন মোটরের রোটরের মতো ঘুরতে শুরু করে। কাপের গতি নির্দিষ্ট কোণে সংযুক্ত কন্টাক্টগুলি স্পষ্টভাবে স্থাপন করা হয়।
রিলের চৌম্বকীয় সিস্টেমটি বেশ কিছু বৃত্তাকার কাটা ইস্পাতের শীট সংযুক্ত করে তৈরি করা হয়। এই ল্যামিনেটেড শীটগুলির অভ্যন্তরীণ পরিধিতে চৌম্বকীয় পোল প্রক্ষিপ্ত হয়।
ফিল্ড কয়েলগুলি এই ল্যামিনেটেড পোলে আবদ্ধ হয়। দুই বিপরীতমুখী পোলের ফিল্ড কয়েল সিরিজে সংযুক্ত থাকে।
অ্যালুমিনিয়াম কাপ বা ড্রাম, একটি ল্যামিনেটেড আয়রন কোরে সংযুক্ত হয় এবং একটি স্পিন্ডল দ্বারা বহন করা হয়, যার প্রান্তগুলি জুয়েল কাপ বা বিয়ারিংসে ফিট হয়। ল্যামিনেটেড চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি কাপ বা ড্রামের অভ্যন্তরে প্রদান করা হয় যাতে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি কাপকে সুরক্ষিত করে।
ইনডাকশন কাপ রিলে দিকনির্দেশী বা ফেজ তুলনা ইউনিটের জন্য খুব উপযুক্ত। এটি কারণ, সংবেদনশীলতার পাশাপাশি, ইনডাকশন কাপ রিলে স্থিতিশীল নন-ভাইব্রেটিং টর্ক এবং কারেন্ট বা ভোল্টেজ দ্বারা প্যারাসাইটিক টর্ক খুব কম।
ইনডাকশন কাপ দিকনির্দেশী বা পাওয়ার রিলেতে, একটি পোল জোড়ার কয়েলগুলি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযুক্ত হয়, এবং অন্য পোল জোড়ার কয়েলগুলি সিস্টেমের কারেন্ট সোর্সের সাথে সংযুক্ত হয়। তাই, একটি পোল জোড়া দ্বারা তৈরি হওয়া ফ্লাক্স ভোল্টেজের সাথে সমানুপাতিক এবং অন্য পোল জোড়া দ্বারা তৈরি হওয়া ফ্লাক্স বৈদ্যুতিক কারেন্টের সাথে সমানুপাতিক।
এই রিলের ভেক্টর ডায়াগ্রামটি নিম্নরূপ প্রকাশ করা যায়,
এখানে, ভেক্টর ডায়াগ্রামে, সিস্টেম ভোল্টেজ V এবং কারেন্ট I এর মধ্যে কোণ θ
কারেন্ট I দ্বারা তৈরি ফ্লাক্স φ1 যা I এর সাথে ফেজে থাকে।
ভোল্টেজ V দ্বারা তৈরি ফ্লাক্স, φ2 যা V এর সাথে কোয়াড্রেচারে থাকে।
তাই, φ1 এবং φ2 এর মধ্যে কোণ (90o – θ)।
তাই, যদি এই দুই ফ্লাক্স দ্বারা তৈরি টর্ক Td হয়।
যেখানে, K সমানুপাতিক ধ্রুবক।
এই সমীকরণে আমরা ধরে নিয়েছি, ভোল্টেজ কয়েল দ্বারা তৈরি ফ্লাক্স 90o পিছনে থাকে। ডিজাইন করে এই কোণটি যেকোনো মান পাওয়া যায় এবং একটি টর্ক সমীকরণ T = KVIcos (θ – φ) পাওয়া যায় যেখানে θ হল V এবং I এর মধ্যে কোণ। এইভাবে, ইনডাকশন কাপ রিলিগুলি ডিজাইন করা যায় যাতে θ = 0 বা 30o, 45o বা 60o হলে সর্বোচ্চ টর্ক পাওয়া যায়।
যে রিলিগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে, তারা θ = 0 হলে সর্বোচ্চ টর্ক তৈরি করে, তারা P ইনডাকশন কাপ পাওয়ার রিলে।
যে রিলিগুলি θ = 45o বা 60o হলে সর্বোচ্চ টর্ক তৈরি করে, তারা দিকনির্দেশী প্রোটেকশন রিলি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।