Indukcijski čašasti rele Working Principle Construction and Types

Indukcijska čašna rela

Ta rela je nič drugega kot ena različica indukcijske disčne rele. Indukcijska čašna rela deluje na istem principu kot indukcijska disčna rela. Osnovna konstrukcija te rele je podobna štiripolnemu ali osem-polnemu indukcijskemu motorju. Število polov v zaščitni reli odvisno je od števila navijev, ki jih je mogoče smestiti. Slika prikazuje štiripolno indukcijsko čašno rele.
Dejansko, ko kdo zamenja disk indukcijske rele s hlinastokiselnim loncem, se inercija vrtečega sistema rele značilno zmanjša. Zaradi nizke mehanske inercije je delovalna hitrost indukcijske čašne rele veliko višja od indukcijske disčne rele. Poleg tega je projektni sistem polov oblikovan tako, da zagotavlja maksimalen torzijski moment na VA vhod.

V primeru štiripolnega enota, prikazanega v našem primeru, vrtinčni tok, ki se gradi v loncu zaradi enega para polov, neposredno pride pod drug par polov. To pomeni, da je torzijski moment na VA te rele približno trikrat večji kot pri indukcijski disčni reli z C-oblike elektromagnetom. Če se magnetska nasititev polov lahko izognemo z oblikovanjem, lahko operacijske karakteristike rele postanejo linearni in točni za širok spekter operacij.

Delovanje indukcijske čašne rele

Kot smo že omenili, je delovanje indukcijske čašne rele, enako kot pri indukcijskem motorju. Vrteči magnetski polje se ustvari z različnimi pari polov. V štiripolnem dizajnu sta obe pari polov oskrbljeni z isto tokovim transformatorjem, vendar je fazni razpon med tokoma dveh parov polov 90 stopinj; To dosežemo s postavljanjem induktorja v serijo z bobninami enega para polov in s postavljanjem upornika v serijo z bobninami drugega para polov.

Vrteči magnetski polje inducira tok v hlinastokiselnem loncu ali valju. Po delovanju indukcijskega motorja lonc začne vrteči v smeri vrtečega magnetskega polja, z hitrostjo, ki je le malo manjša od hitrosti vrtečega magnetskega polja. Hlinastokislen lonc je pripet na lasen pramen: V normalnih pogojih je obnovitveni torzijski moment pramena višji od odbojnega torzijskega momenta lonca. Torej ni gibanja lonca. Vendar v nepravilnem stanju sistema je tok skozi bobnine zelo visok, zato je odbojni torzijski moment, ki se gradi v loncu, veliko višji od obnovitvenega torzijskega momenta pramena, zato lonc začne vrteti kot rotor indukcijskega motorja. Kontakti so pripeti k gibljivemu delu lonca na določenem kotu vrtenja.

Konstrukcija indukcijske čašne rele

Magnetni sistem rele je zgrajen z pripenjanjem številnih krožnih rezanih jeklenih listov. Magnetni poli so projicirani na notranjo periferijo teh laminiranih listov.
Bobnine polja so ovite okoli teh laminiranih polov. Bobnine polj, ki so obrnjeni drug proti drugemu, so povezani v serijo.
Hlinastokislen lonc ali valj, prilegan na laminiran železni jedro, nosi vrat, katerega konci so prilegani v dragocene lonce ali ležaje. Laminirano magnetsko polje je zagotovljeno znotraj lonca ali valja, da bi okrepilo magnetsko polje, ki preseka lonc.

Indukcijska čašna smerinska ali močna rela

Indukcijska čašna rela je zelo primerna za smerinske ali fazi-sprememne enote. To je zato, ker, poleg občutljivosti, ima indukcijska čašna rela stabilni, nevibrirajoči torzijski moment in parazitni torzijski momenti zaradi toka ali napetosti same so majhni.

V indukcijski čašni smerinski ali močni reli so bobnine enega para polov povezane preko voltage source, in bobnine drugega para polov so povezane s tokovim virom sistema. Torej je tok, ki ga tvori en par polov, sorazmeren z napetostjo, in tok, ki ga tvori drug par polov, sorazmeren z električnim tokom.
Vektorski diagram te rele je prikazan kot sledi,

Tukaj, v vektorskem diagramu, je kot med sistemsko napetostjo V in tokom I θ
Tok, ki ga tvori tok I, je φ1, ki je v fazi s I.
Tok, ki ga tvori napetost V, je φ2, ki je v kvadraturi z V.
Torej je kot med φ1 in φ2 (90o – θ).
Torej, če je torzijski moment, ki ga tvorita ta dva toka, Td.

Kjer je K konstanta sorazmernosti.
Tukaj v tej enačbi smo predpostavili, da je tok, ki ga tvori napetostna bobnina, za 90o zaostaja za svojo napetost. Z oblikovanjem lahko ta kot pridobljemo za kakršen koli vrednost in dobimo enačbo za torzijski moment T = KVIcos (θ – φ), kjer je θ kot med V in I. Torej, indukcijske čašne rele lahko oblikujemo, da bodo proizvedle največji torzijski moment, ko je kot θ = 0 ali 30o, 45o ali 60o.
Rele, ki so tako oblikovane, da proizvedejo največji torzijski moment, ko je θ = 0, so P indukcijske čašne močne rele.
Rele, ki proizvedejo največji torzijski moment, ko je θ = 45o ali 60o, se uporabljajo kot smerinska zaščitna rela.

Reaktivna in MHO tipa indukcijska čašna rela

S manipulacijo s strukturo bobnin napetost in tok ter relativnimi faznimi razmerji med različnimi tokmi, indukcijska čašna rela lahko meri bodisi čisto reaktivnost ali admitancijo. Take lastnosti so podrobneje opisane v poglavju o elektromagnetskih razdaljnih relah.

Izjava: Spoštujte izvirnik, dobre članke je vredno deliti, v primeru kršitve avtorskih pravic se obrnite za brisanje.