Princip fungování, konstrukce a typy indukčního šálek relé

Indukční číšové relé

Toto relé je jednou verzí indukčního diskového relé. Indukční číšové relé funguje na stejném principu jako indukční diskové relé. Základní konstrukce tohoto relé je podobná čtyřpólovému nebo osmipólovému indukčnímu motoru. Počet pólů v ochranném relé závisí na počtu cívek, které se mají umístit. Obrázek ukazuje čtyřpólové indukční číšové relé.
Ve skutečnosti, když někdo nahradí disk indukčního relé hliníkovou číší, setrvačnost otáčivého systému relé je výrazně snížena. Díky nízké mechanické setrvačnosti je operační rychlost indukčního číšového relé mnohem vyšší než u indukčního diskového relé. Kromě toho je projekovaný systém pólů navržen tak, aby poskytoval maximální moment za VA vstup.

V čtyřpólové jednotce, jak je znázorněno v našem příkladu, jsou odvodné proudy vyvolané v číši díky jedné dvojici pólů, přímo pod druhou dvojicí pólů. To znamená, že moment za VA tohoto relé je asi třikrát vyšší než u indukčního diskového relé s C-tvarovým elektromagnitem. Pokud lze magnetické nasycení pólů zabránit vhodným návrhem, lze provozní charakteristiky relé udělat lineární a přesné pro široký rozsah provozu.

Princip fungování indukčního číšového relé

Jak jsme již řekli, princip fungování indukčního číšového relé, je stejný jako u indukčního motoru. Otočný magnetický pole je vytvářen různými páry polových pólů. V návrhu s čtyřmi póly jsou obě dvojice pólů napájeny ze stejného sekundárního stránku transformátoru proudu, ale fázový rozdíl mezi proudy dvou dvojic pólů je 90 stupňů; To je provedeno vložením indukčnosti v sérii s cívkou jedné dvojice pólů a vložením odporu v sérii s cívkou druhé dvojice pólů.

Otočné magnetické pole vyvolá proud v hliníkové číši nebo bubnu. Podle principu fungování indukčního motoru, začne číše rotovat ve směru otočného magnetického pole, s rychlostí mírně nižší než rychlost otočného magnetického pole. Hliníková číše je spojena s tenkým pružinovým proutkem: Za normálních podmínek je vracející moment pružiny vyšší než odchylující moment číše. Proto nedochází k pohybu číše. Ale za vadných podmínek systému, proud procházející cívkou je velmi vysoký, a proto je odchylující moment v číši mnohem vyšší než vracející moment pružiny, číše tedy začne rotovat jako rotor indukčního motoru. Kontakty jsou spojeny s pohybem číše do specifického úhlu rotace.

Konstrukce indukčního číšového relé

Magnetický systém relé je sestaven spojením řady kruhově řezaných ocelových plechů. Magnetické póly jsou vystouplé na vnitřním okraji těchto laminovaných plechů.
Cívkové pole jsou zavíjeny na těchto laminovaných pólů. Cívka pole dvou protilehlých pólů jsou spojeny v sérii.
Hliníková číše nebo bubín, uložená na laminovaném železném jádře, je nesená hřídelí, jejíž konce jsou uloženy v drahokamových číškách nebo ložiskách. Laminované magnetické pole je poskytnuto uvnitř číše nebo bubnu, aby bylo zesíleno magnetické pole, které prochází číší.

Indukční číšové směrové nebo výkonové relé

Indukční číšové relé je velmi vhodné pro směrové nebo fázové porovnávací jednotky. To je proto, že vedle citlivosti má indukční číšové relé stabilní netřepavý moment a parazitní momenty způsobené proudem nebo napětím samotným jsou malé.

V indukčním číšovém směrovém nebo výkonovém relé jsou cívky jedné dvojice pólů připojeny k napěťovému zdroji, a cívky druhé dvojice pólů jsou připojeny k prouda systému. Proto je tok vyvolaný jednou dvojicí pólů úměrný napětí a tok vyvolaný druhou dvojicí pólů je úměrný elektrickému proudu.
Vektorový diagram tohoto relé lze reprezentovat následovně,

Zde, v vektorovém diagramu, je úhel mezi napětím systému V a proudem I θ
Tok vyvolaný proudem I je φ1, který je ve fázi s I.
Tok vyvolaný napětím V, je φ2, který je v kvadraturu s V.
Proto je úhel mezi φ1 a φ2 (90o – θ).
Tedy, pokud je moment vyvolaný těmito dvěma toky Td.

Kde K je konstanta proporcionality.
Zde v této rovnici jsme předpokládali, že tok vyvolaný cívkou napětí je v zpoždění 90o za svým napětím. Tento úhel lze pomocí návrhu přiblížit libovolné hodnotě a získat rovnici momentu T = KVIcos (θ – φ), kde θ je úhel mezi V a I. Podle toho lze indukční číšová relé navrhnout tak, aby produktovaly maximální moment, když je úhel θ = 0 nebo 30o, 45o nebo 60o.
Relé, která jsou tak navržena, že produkuje maximální moment při θ = 0, je P indukční číšové výkonové relé.
Relé, která produkuje maximální moment při θ = 45o nebo 60o, jsou používány jako směrová ochranná relé.

Reaktanční a MHO typ indukčního číšového relé

Manipulací s uspořádáním cívek napětí a proudu a relativními fázovými posuny mezi různými toky, lze indukční číšové relé nastavit tak, aby měřilo buď čistou reaktanci nebo přechodnost. Takové charakteristiky jsou detailněji popsány v sekci o elektromagnetických vzdálenostních relé.

Prohlášení: Respektujte původ, kvalitní články jsou hodné zdieľania, ak je narušené autorské právo, kontaktujte nás pro vymazanie.