
Dit relais is niets anders dan een versie van het inductie schijf relais. Het inductie kop relais werkt op dezelfde principes als het inductie schijf relais. De basisconstructie van dit relais is vergelijkbaar met die van een vierpolige of achtpolige inductie motor. Het aantal polen in het beschermingsrelais hangt af van het aantal windingen dat moet worden ondergebracht. De figuur toont een vierpolig inductie kop relais.
Eigenlijk wordt wanneer de schijf van het inductie relais door een aluminium kop wordt vervangen, de traagheid van het draaiende systeem van het relais aanzienlijk verlaagd. Door de lage mechanische traagheid is de werkingsnelheid van het inductie kop relais veel hoger dan die van het inductie schijf relais. Bovendien is het uitstekende polensysteem ontworpen om maximaal koppel per VA ingang te geven.
In de vierpolige eenheid, zoals getoond in ons voorbeeld, verschijnen de ringstromen die in de kop worden geproduceerd door één paar polen, direct onder het andere paar polen. Dit zorgt ervoor dat het koppel per VA van dit relais ongeveer drie keer groter is dan dat van een inductie schijf type relais met een C-vormige elektromagneet. Als de magnetische verzadiging van de polen kan worden vermeden door ontwerp, kunnen de werkingseigenschappen van het relais lineair en nauwkeurig gemaakt worden voor een breed bereik van operaties.
Zoals we eerder zeiden, is het werkprincipe van het inductie kop relais, hetzelfde als dat van de inductie motor. Een draaiend magnetisch veld wordt geproduceerd door verschillende paren veldpolen. In de vierpolige constructie worden beide paren polen gevoed vanaf dezelfde stroomtransformator secundaire, maar de fasenverschillen tussen de stroom van de twee poolparen bedraagt 90 graden. Dit wordt gedaan door een inductor in serie met de spoel van één paartje polen, en door een weerstand in serie met de spoel van het andere paartje polen te plaatsen.
Het draaiende magnetische veld veroorzaakt stroom in de aluminium kop. Volgens het werkprincipe van de inductie motor begint de kop te draaien in de richting van het draaiende magnetische veld, met een snelheid iets minder dan de snelheid van het draaiende magnetische veld. De aluminium kop is verbonden met een haarveer: In normale omstandigheden is het terugdraaikoppel van de veer groter dan het afwijkkoppel van de kop. Dus er is geen beweging van de kop. Maar bij een storing in het systeem is de stroom door de spoel aanzienlijk, waardoor het afwijkkoppel in de kop veel groter is dan het terugdraaikoppel van de veer, waardoor de kop begint te draaien als rotor van de inductie motor. De contacten zijn bevestigd aan de bewegende kop op een specifieke hoek van rotatie.
Het magnetische systeem van het relais wordt gebouwd door cirkelvormige staalplaten te monteren. De magnetische polen worden geprojecteerd in de binnenrand van deze gelamineerde platen.
De veldspoelen zijn gewikkeld op deze gelamineerde polen. De veldspoelen van twee tegenover elkaar gelegen polen zijn in serie verbonden.
De aluminium kop of trommel, gemonteerd op een gelamineerde ijzeren kern, wordt gedragen door een spil waarvan de uiteinden in juwelen bekken of lagers passen. Het gelamineerde magnetische veld is aan de binnenkant van de kop of trommel geplaatst om het magnetische veld dat de kop doorsnijdt te versterken.
Het inductie kop relais is zeer geschikt voor richting of fasevergelijkingsunits. Dit komt omdat, naast de gevoeligheid, het inductie kop relais stabiel, niet-trillend koppel heeft en parasitaire koppels door stroom of voltage alleen klein zijn.
Bij het inductie kop richting of vermogen relais, zijn de spoelen van één paar polen verbonden over de spanningsbron, en de spoelen van het andere paar polen zijn verbonden met de stroombron van het systeem. Daarom is de flux die door één paar polen wordt geproduceerd evenredig aan de spanning en de flux die door het andere paar polen wordt geproduceerd evenredig aan de elektrische stroom.
Het vectordiagram van dit relais kan als volgt worden weergegeven,
Hier, in het vectordiagram, is de hoek tussen systeemspanning V en stroom I θ
De flux die door stroom I wordt geproduceerd, is φ1 die in fase is met I.
De flux die door spanning V wordt geproduceerd, is φ2 die in kwadratuur staat met V.
Dus, de hoek tussen φ1 en φ2 is (90o – θ).
Dus, als het koppel dat door deze twee fluxen wordt geproduceerd Td is.
Waarbij K de evenredigheidsconstante is.
In deze vergelijking hebben we aangenomen dat de flux die door de spanningsspoel wordt geproduceerd 90o achterloopt op de spanning. Door ontwerp kan deze hoek elke waarde benaderen en een koppelvergelijking T = KVIcos (θ – φ) verkregen worden, waarbij θ de hoek is tussen V en I. Overeenkomstig kunnen inductie kop relais worden ontworpen om maximaal koppel te produceren wanneer de hoek θ = 0 of 30o, 45o of 60o.
De relais die zo zijn ontworpen dat ze maximaal koppel produceren bij θ = 0, zijn P inductie kop vermogensrelais.
De relais die maximaal koppel produceren wanneer θ = 45o of 60o, worden gebruikt als richtingsbeschermsrelais.
Door de stroomspanningspoelarrangementen en de relatieve fasenverschillen tussen de verschillende fluxen te manipuleren, kan het inductie kop relais worden ingesteld om zowel pure reactantie als doorlaatbaarheid te meten. Deze eigenschappen worden in meer detail besproken in een sessie over elektromagnetische afstandsrelais.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er inbreuk is wordt contact opgenomen voor verwijdering.