Indukciós csészecsap gyártás működési elv és típusai

Indukciós csészarelay

Ez a relé egyfajta indukciós lemezrelé. Az indukciós csészarelay ugyanúgy működik, mint az indukciós lemezrelé. A relé alapvető szerkezete négy vagy nyolc pólos indukciós motor szerinti. A védőrelében lévő pólusok száma függ a beillesztendő tekercsek számától. A képen látható négy pólos indukciós csészarelay.
Tényleg, ha az indukciós relé lemezt alumínium csészével helyettesítjük, a forgó rendszer inerciája jelentősen csökken. Alacsony mechanikai inercia miatt az indukciós csészarelay működési sebessége sokkal magasabb, mint az indukciós lemezreléé. Továbbá, a kivágott pólusrendszer oly módon van tervezve, hogy maximális nyomatékot adjon VA bemenetre.

A példánkban bemutatott négy pólos egységben a csészében két póluspár által előidézett eddy current közvetlenül a másik póluspár alatt jelenik meg. Ezáltal a relé VA-százalékos nyomatéka háromszorosa annak, amit C-alakú elektromágneses indukciós lemezrelé ad. Ha a pólusok mágneses telítettségét tervezési szempontból elkerülhetjük, a relé működési jellemvonásai lineáris és pontosak lehetnek széles operációs tartományban.

Indukciós csészarelay működési elve

Ahogy korábban említettük, az indukciós csészarelay működési elve megegyezik az indukciós motor működési elvével. Egy forgó mágneses mezőt hozunk létre a mezőpólokkal. Négy pólos kialakításban mindkét póluspár ugyanazon a áramátviteli transzformátor másodlagos kapcsolódik, de a két póluspár áramai között 90 fokos fáziskülönbség van; ezt egy induktor sorba való behelyezésével, illetve egy ellenállás sorba való behelyezésével érhetjük el.

A forgó mágneses mező áramot indít el az alumínium csészében. Az indukciós motor működési elve szerint a csésze a forgó mágneses mező irányában kezd forogni, kissé lassabban, mint a forgó mágneses mező. Az alumínium csészét hajlító ruddal kötünk össze. Normál állapotban a rud torziós erője nagyobb, mint a csészének eltoló erője, így nincs mozgás. De rendszerhiba esetén a tekercsen átmenő áram jelentősen növekszik, így a csészében előidézett eltoló erő nagyobb, mint a rud torziós erője, és a csésze elkezd forogni, mintha az indukciós motor rotorának lenne. A csészéhez csatlakoztatott kapcsolók bizonyos szögig forgást követően záródnak.

Indukciós csészarelay szerkezete

A relé mágneses rendszere körkörös vágott acéllapok összekötésével készül. A mágneses pólusok a lapok belső perifériáján vannak kihegyezve.
A mezőtekercsek ezekre a laminált pólusokra kerülnek. Két egymásnak szemben álló pólust a tekercsek sorban kötik össze.
Az alumínium csészét vagy dobont a laminált vasmagasságú hasáb viszi, aminek a végei díszecskékbe vagy szellőkbe illeszkednek. A laminált mágneses mező a csészének belsejében található, hogy megerősítse a mágneses mezőt, ami a csészét átmetszi.

Indukciós csészarelay iránymutató vagy teljesítményreléje

Az indukciós csészarelay nagyon alkalmas iránymutató vagy fázis-összehasonlító egységekhez. Ez azért, mert a szenzitívitás mellett az indukciós csészarelay stabil, nem rezgő nyomatékot és parasitikus nyomatékokat ad, melyeket az áram vagy a feszültség okoz, és ezek kisebbek.

Az indukciós csészarelay iránymutató vagy teljesítményreléjében a póluspárok tekercsei kapcsolódnak a feszültségforráshoz, míg a másik póluspár tekercsei a rendszer áramforráshoz. Tehát a feszültséggel arányosan előidézett fluxus és a másik póluspár által, az árammal arányosan előidézett fluxus.
A relé vektordiagramja a következőképpen ábrázolható,

Itt a vektordiagramban a rendszer feszültsége V és az áram I közötti szög θ
Az áram I által előidézett fluxus φ1, ami az I-val egyfázisban van.
A feszültség V által előidézett fluxus φ2, ami a V-vel kvadratúrában van.
Tehát a φ1 és a φ2 közötti szög (90o – θ).
Tehát, ha a két fluxus által előidézett nyomaték Td.

Ahol, K egy arányossági konstans.
Itt ebben az egyenletben azt feltételezzük, hogy a feszültségtekercs által előidézett fluxus 90o-val lassul a feszültség mögött. A tervezéssel ezt a szöget bármilyen értékre lehet beállítani, és egy T = KVIcos (θ – φ) egyenletet kapunk, ahol θ a V és I közötti szög. Ennek megfelelően, az indukciós csészarelayokat úgy lehet tervezni, hogy a maximum nyomatékot adják, amikor a szög θ = 0 vagy 30o, 45o vagy 60o.
A relék, amelyeket úgy terveztek, hogy a maximum nyomatékot adják, amikor θ = 0, P indukciós csészarelayok.
A relék, amelyek a maximum nyomatékot adják, amikor θ = 45o vagy 60o, iránymutató védelmi reléket használnak.

Reaktanciás és MHO típusú indukciós csészarelay

Az áram-feszültség tekercs elrendezésének manipulációja és a különböző fluxusok relatív fáziskülönbségi szögeinek segítségével az indukciós csészarelay tiszta reaktanciát vagy admitanciát mérhet. Ezek a jellemvonások részletesebben tárgyalódnak az elektromágneses távolsági relék című fejezetben.

Kijelentés: Tisztelettel a forrás iránt, jó cikkek megosztása érdemes, ha sértési esetben lépjünk kapcsolatba a törlésével.