Induktionskopplingens fungeringsprincip konstruktion och typer

Induktionsskopprelä

Detta relä är inget annat än en version av induktionsdiskrelä. Induktionsskopprelä fungerar enligt samma princip som induktionsdiskrelä. Grundkonstruktionen av detta relä liknar en fyra- eller åttapols induktionsmotor. Antalet poler i skyddrelä beror på antalet vindningar som ska rymmas. Figuren visar ett fyrapols induktionsskopprelä.
När man ersätter disken i induktionsrelä med en aluminiumkopp, minskas roterande systemets tröghet betydligt. På grund av den låga mekaniska trögheten är induktionsskoppreläts driftshastighet mycket högre än induktionsdiskreläts. Dessutom är projicerade polsystemet utformat för att ge maximalt moment per VA-inmatning.

I det fyrapols enhet som visas i vårt exempel, uppstår de virvelflöden som produceras i koppen på grund av ett par poler, direkt under det andra paret poler. Detta gör att momentet per VA för detta relä är ungefär tre gånger större än för induktionsdisktypens relä med en C-formad elektromagnet. Om magnetisk mättnad av polerna kan undvikas genom design, kan reläets driftsegenskaper göras linjära och exakta för ett brett driftsområde.

Arbetsprincip för induktionsskopprelä

Som vi tidigare nämnt, är arbetsprincipen för induktionsskopprelä, densamma som för induktionsmotor. Ett roterande magnetfält produceras av olika par fältpoler. I fyrapolsdesignen ansluts båda par poler från samma strömförstärkarens sekundär, men fasforskjutningen mellan strömmarna i de två polpar är 90 grader; Detta görs genom att infoga en induktans i serie med spolen för ett polpar, och genom att infoga en motstånd i serie med spolen för det andra polparet.

Det roterande magnetfältet inducerar ström i aluminiumkuppen. Enligt arbetsprincipen för induktionsmotor börjar kuppen rotera i riktningen av det roterande magnetfältet, med en hastighet något lägre än den roterande magnetfältets hastighet. Aluminiumkuppen är ansluten till en hårfjäder: Under normala förhållanden är återställningsmomentet av fjädern större än avvikande momentet av kuppen. Så finns det ingen rörelse av kuppen. Men vid felaktigt tillstånd i systemet är strömmen genom spolen ganska hög, därför är avvikande momentet i kuppen mycket högre än återställningsmomentet av fjädern, så kuppen börjar rotera som rotor i en induktionsmotor. Kontakterna är fästa vid kuppens rörliga del till specifik vinkel av rotation.

Konstruktion av induktionsskopprelä

Magnetiska systemet i reläet konstrueras genom att fästa flera cirkulära skurna stålplattor. Magnetpolerna projiceras inuti dessa laminerade plattor.
Fältspolar är virade på dessa laminerade poler. Fältsolen av två motstående poler är anslutna i serie.
Aluminiumkuppen eller trumman, monterad på en laminerad järnkärna, bärs av en axel vars ändar passar i juvelkoppar eller lager. Laminerat magnetfält levereras inuti kuppen eller trumman för att stärka det magnetiska fältet som skär kuppen.

Induktionsskoppriktrelä eller effektrelä

Induktionsskopprelä är mycket lämpligt för riktrelä eller fasjämförelsenheter. Detta beror på att, förutom känsligheten, har induktionsskopprelä en stabil, icke-vibrerande moment och parasitiska moment på grund av ström eller spänning ensamt är små.

I induktionsskoppriktrelä eller effektrelä är spolar av ett par poler anslutna över spänningskälla, och spolar av ett annat par poler är anslutna till strömkälla i systemet. Därför är flödet producerat av ett par poler proportionellt mot spänning och flöde producerat av det andra paret poler är proportionellt mot elektrisk ström.
Vektorritningen för detta relä kan representeras som följer,

Här, i vektorritningen, är vinkeln mellan systemets spänning V och ström I θ
Flödet producerat på grund av ström I är φ1 vilket är i fas med I.
Flödet producerat på grund av spänning V, är φ2 vilket är i kvadratur med V.
Därför är vinkeln mellan φ1 och φ2 (90o – θ).
Alltså, om momentet producerat av dessa två flöden är Td.

Där K är proportionalitetskonstant.
Här i denna ekvation har vi antagit att, flödet producerat av spänningsspolen ligger 90o bakom dess spänning. Genom design kan denna vinkel göras att närma sig valfri värde och en momentekvation T = KVIcos (θ – φ) erhålls där θ är vinkeln mellan V och I. Enligt detta kan induktionsskopprelä designas för att producera maximalt moment när vinkeln θ = 0 eller 30o, 45o eller 60o.
Reläerna som är så utformade att de producerar maximalt moment vid θ = 0, är P-induktionsskopp-effektrelä.
Reläerna producerar maximalt moment när θ = 45o eller 60o, används som riktningsskyddrelä.

Reaktans- och MHO-typ av induktionsskopprelä

Genom att manipulera strömspolararrangemanget och de relativa fasförskjutningsvinklarna mellan de olika flödena, kan induktionsskopprelä utformas för att mäta antingen ren reaktans eller admittans. Sådana egenskaper diskuteras i detalj i en session om elektromagnetiska distansrelä.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.