Elektromagnetilülitiku töö | Elektromagnetilülitikute tüübid
Elektromagnetiline rele
Elektromagnetilised relid on need relid, mis töötavad elektromagnetilise toimingu kaudu. Kaasaegsed elektrilised kaitserelid põhinevad peamiselt mikroprotsessoritel, kuid ikka veel elektromagnetilised relid säilitavad oma kohta. See võtab palju aega asendada kõik elektromagnetilised relid mikroprotsessoripõhiste staatiliste relidega. Seega enne kui läheneme kaitserelisüsteemi üksikasjadele, peaksime läbi vaatama erinevaid elektromagnetiliste relide tüüpe.
Elektromagnetilise reeli tööprintsip
Praktiliselt kõik relite seadmed põhinevad ühel või mitmel järgmistest elektromagnetiliste relide tüüpidel.
Suuruse mõõtmine,
Võrdlus,
Suhete mõõtmine.
Elektromagnetilise reeli tööprintsip põhineb mõnel põhilineadel. Selle tööprintsibi kohaselt saab need jagada järgmiste elektromagnetiliste relide tüüpide hulka.
Tõmbuv armatuuri tüüpi rele,
Induktsiooniplaatide tüüpi rele,
Induktsioonikupi tüüpi rele,
Seadusliku kaalu tüüpi rele,
Liigutava spooli tüüpi rele,
Polariseeritud liigutava rauda tüüpi rele.
Tõmbuv armatuuri tüüpi rele
Tõmbuv armatuuri tüüpi rele on kõige lihtsam nii konstruktsioonis kui ka tööprintsibis. Sellist tüüpi elektromagnetilisi relid saab kasutada nii suuruse reline kui ka suhte reline. Neid relid kasutatakse abirelide, juhendrelide, ületänaviku, alatatänaviku, ülevoolu, allavoolu, ülevooltagendi ja vastavuse mõõtmise reline.
Kinnist armatuuri ja plungeri konstruktsioon on kõige levinumad sellist tüüpi elektromagnetiliste relide puhul. Kaks konstruktsiooni, kinnist armatuuri ja plungeri, kahes konstruktsioonis on kinnist armatuuri tüüp rohkem kasutatud.
Teame, et jõud, mis mõjutab armatuuri, on otseproporatsiooniline magneetväli ruumiga õhus. Kui ignoreerime sättumise mõju, siis võime armatuurile mõjutava jõu võrrandi väljendada järgmiselt,
Kus, F on netojõud, K’ on konstant, I on armatuuri spooli efektiivne vool, ja K’ on takistav jõud.
Reeli tööalustamise tingimus oleks seega saavutatud, kui KI2 = K’.
Kui uurime ülaltoodud võrrandit täpselt, näeme, et reeli töö sõltub konstantidest K’ ja K mingi spooli vooli väärtuse korral.
Ülaltoodud selgitusest ja võrrandist saame kokku võtta, et reeli töö mõjutab
Ampeer – käigud, mida reeli tööspool tekitab,
Õhuvahe suurus reeli tuumaga ja armatuuri vahel,
Takistav jõud armatuuri suhtes.
Tõmbuv tüübi reeli ehitus
See rele on põhimõtteliselt lihtne elektromagnetiline spool ja nihkega plunger. Kui spool energiseeritakse, tõmbub plunger spooli tuuma poole. Mõned NO-NC (tavaliselt avatud ja tavaliselt suletud) kontaktid on mehaaniliselt nii paigutatud, et NO kontaktid suletakse ja NC kontaktid avanevad plungeri liigutuse lõpus. Tavaliselt tõmbuv armatuuri tüüpi rele on DC-opereeritud rele. Kontaktid on nii paigutatud, et pärast reeli tööalustamist ei naase kontaktid oma algpositsioonile isegi pärast armatuuri deenergiseerimist. Pärast reeli tööalustamist tuleb need elektromagnetilised relid manuaalselt taastada.
Tõmbuv armatuuri rele omadustega ja tööprintsibiga on oiglane
töös.
Induktsiooniplaatide tüüpi rele
Induktsiooniplaatide tüüpi rele koosneb peamiselt ühest pöörlemisplaatist.
Induktsiooniplaatide tüüpi reeli tööprintsip
Iga induktsiooniplaatide tüüpi rele töötab samade Ferrari printsiipide kohaselt. See printsiip ütleb, et torque tekib kahe faasisidestatud fluxi poolt, mis on proportsionaalne nende suuruse ja nende vahelise faasisidestuse korrutisega. Matemaatiliselt saab seda väljendada järgmiselt-
Induktsiooniplaatide tüüpi rele põhineb sama printsiibil nagu ammeter, voltmeter, wattmeter või watthour meter. Induktsioonrelli puhul tekib pöördetorque aluminiumi või kupri plaatide poolt AC-elektromagneti poolt tekitatud eddy currentside poolt. Siin on aluminiumi (või kupri) plaat paigutatud AC-magneeti poolte vahel, mis tekitab alternatiivse fluxi φ, mis viivitab I-st väikeseks nurga võrra. Kuna see flux sidub plaatiga, peab seal olema indukiratud emf E2, mis viivitab fluxi φ-st 90o. Kuna plaat on puhas ohmiline, on indukiratud vool plaatil I2 fazeeritud E2-ga. Kuna nurgaks φ ja I2 on 90o, on nettoroque selle korral null. Sest,
Et saada torque induktiooniplaatide tüübi rellis, on vaja luua pöördvälja.
Poolide varjev metood torque'i loomiseks induktiooniplaatide rellis
Selles meetodis on pooli pool osutatud kupringiga, nagu näidatud. Olgu φ1 on varjetud pooli osa flux. Tegelikult jaguneb kogu flux kaheks võrdseks osaks, kui pool jagatakse kaheks osaks oru abil.
Kuna pooli osa on varjetud kupiringiga, tekib kupiringi sees indukiratud vool, mis tekitab teise fluxi φ2‘ varjetud poolis. Seega, varjetud pooli tulemuslik flux on φ1 ja φ2 vektorsumma. Ütleme, et see on φ2, ja nurgaks φ1 ja φ2 on θ. Need kaks fluxi tekitavad tulemusliku torque'i,
Induktiooniplaatide tüübi rellidel on põhiliselt kolm pöörlemisplaadi kuju. Need on spiraalne, ringi ja amfora kujuline, nagu näidatud. Spiraalne kujund on tehtud, et kompenseerida kontrollveokivi muutuvat takistavat torque'd, mis kierub, kui plaat pöörleb oma kontaktide sulgemiseks. Suurema osa disainide puhul võib plaat pöörata kuni 280o. Lisaks on plaatide liikuv kontakt nii paigutatud, et see kohtub relli raami stabiilsete kontaktidega, kui plaatide suurima raadiusosa on elektromagneti all. See on tehtud, et tagada rahuldav kontaktjõud induktiooniplaatide rellis.
Kui vajalik on kiire töö, näiteks diferentsiaalkaitse puhul, on piiratud plaatide pöördliikum
