
Ang mga electromagnetic relays ay mga relays na pinapatakbo ng aksyon ng electromagnet. Ang modernong electrical protection relays ay pangunihang batay sa micro processor, ngunit hanggang ngayon, ang electromagnetic relay ay nananatiling may lugar. Magkakaroon pa ng mahabang panahon bago mabuo ang pagpalit ng lahat ng electromagnetic relays sa mga micro processor-based na static relays. Bago tayo pumunta sa detalye ng sistema ng protection relay, dapat nating suriin ang iba't ibang uri ng electromagnetic relays.
Praktikal na ang lahat ng relaying device ay batay sa isa o higit pa sa mga sumusunod na uri ng electromagnetic relays.
Pagsukat ng sukat,
Pagtukoy,
Pagsukat ng ratio.
Ang prinsipyong ng pagpapatakbo ng electromagnetic relay ay batay sa ilang pangunahing prinsipyo. Batay sa prinsipyong ito, maaring hatiin ito sa mga sumusunod na uri ng electromagnetic relays.
Attraction Armature type relay,
Induction Disc type relay,
Induction Cup type relay,
Balanced Beam type relay,
Moving coil type relay,
Polarized Moving Iron type relay.
Ang attraction armature type relay ang pinakasimple sa konstruksyon at sa kanyang prinsipyong pamamaraan. Ang mga uri ng electromagnetic relays na ito ay maaaring gamitin bilang magnitude relay o ratio relay. Ginagamit ang mga relays na ito bilang auxiliary relay, control relay, over current, under current, over voltage, under voltage at impedance measuring relays.
Ang hinged armature at plunger type constructions ang karaniwang ginagamit para sa mga uri ng electromagnetic relays. Sa dalawang disenyo ng konstruksyon, ang hinged armature type ang mas karaniwang ginagamit.
Alam natin na ang puwersa na ipinapaloob sa isang armature ay direktang proporsyonal sa kwadrado ng magnetic flux sa air gap. Kung sasalihan natin ang epekto ng saturation, ang ekwasyon para sa puwersa na dinaranas ng armature ay maaaring ipahayag bilang,
Kung saan, F ang net force, K’ ang constant, I ang rms current ng armature coil, at K’ ang restraining force.
Ang threshold condition para sa operasyon ng relay ay mararating kapag KI2 = K’.
Kung susuriin natin ang itaas na ekwasyon, matutuklasan natin na ang operasyon ng relay ay depende sa constants K’ at K para sa tiyak na halaga ng coil current.
Mula sa itaas na paliwanag at ekwasyon, maaari nating buuin na ang operasyon ng relay ay pinapabago ng
Ampere – turns na nabuo ng relay operating coil,
Ang laki ng air gap sa pagitan ng relay core at ng armature,
Restraining force sa armature.
Ang relay na ito ay esensyal na isang simple na electromagnetic coil, at isang hinged plunger. Kapag ang coil ay nagkaroon ng enerhiya, ang plunger ay inaakit patungo sa core ng coil. Ang ilang NO-NC (Normally Open and Normally Closed) contacts ay kasunduan na mekanikal na may plunger na ito, na ang NO contacts ay magiging sarado at ang NC contacts ay magiging bukas sa dulo ng paggalaw ng plunger. Normal na attraction armature type relay ay DC operated relay. Ang mga contacts ay ganoon na lang na ang pagkatapos ng operasyon ng relay, ang mga contacts ay hindi maaaring bumalik sa kanilang orihinal na posisyon kahit na ang armature ay de-energized. Pagkatapos ng operasyon ng relay, ang mga uri ng electromagnetic relays na ito ay reset manual.
Ang attraction armature relay dahil sa kanilang konstruksyon at prinsipyong pamamaraan, ay instantaneous
sa operasyon.
Ang induction disc type relay pangunihang binubuo ng isang rotating disc.
Bawat induction disc type relay ay gumagana sa parehong kilala na Ferrari’s principle. Ang prinsipyong ito ay nagsasabi na ang torque ay nabubuo ng dalawang phase displaced fluxes, na proporsyonal sa produkt ng kanilang sukat at phase displacement sa pagitan nila. Matematikal ito ay maaaring ipahayag bilang-

Ang induction disc type relay ay batay sa parehong prinsipyo ng ammeter o voltmeter, o wattmeter o watt hour meter. Sa induction relay, ang deflecting torque ay nabubuo ng eddy currents sa aluminum o copper disc sa pamamagitan ng flux ng AC electromagnet. Dito, isang aluminum (o copper) disc ay nakalagay sa pagitan ng poles ng isang AC magnet na nagbibigay ng alternating flux φ na lagging mula sa I ng maliliit na anggulo. Dahil ang flux na ito ay nakakonekta sa disc, dapat may induced emf E2 sa disc, lagging behind the flux φ by 90o. Dahil ang disc ay purely resistive, ang induced current sa disc I2 ay magiging in phase with E2. Dahil ang angle sa pagitan ng φ at I2 ay 90o, ang net torque na nabuo sa kaso na ito ay zero. Bilang,
Upang makakuha ng torque sa induction disc type relay, kinakailangan ang pagbuo ng rotating field.
Sa pamamaraang ito, kalahati ng pole ay paligid ng copper ring tulad ng ipinakita. Hayaan na ang φ1 ang flux ng unshaded bahagi ng pole. Aktwal na ang total na flux ay nahahati sa dalawang pantay na bahagi kapag ang pole ay nahahati sa dalawang bahagi ng isang slot.
Dahil ang isang bahagi ng pole ay shaded ng copper ring, magkakaroon ng induced current sa shade ring na magbibigay ng isa pang flux φ2‘ sa shaded pole. Kaya, ang resultant flux ng shaded pole ay vector sum ng φ1 at φ2. Sabihin natin ito ay φ2, at ang angle sa pagitan ng φ1 at φ2 ay θ. Ang dalawang fluxes na ito ay magbibigay ng resultant torque,
May tatlong uri ng hugis ng rotating disc ang available para sa induction disc type relay. Ito ay spiral shaped, round, at vase shaped, tulad ng ipinakita. Ang spiral shape ay ginawa upang kompensahin ang varying restraining torque ng control spring na nagbabawas habang ang disc ay umuulit upang isara ang mga contact. Para sa karamihan sa disenyo, ang disc maaaring umuulit ng hanggang 280o. Karagdagang, ang moving contact sa disc shift ay posisyon na ang stationary contacts sa frame ng relay kapag ang pinakamalaking radius section ng disc ay nasa ilalim ng electromagnet. Ito ay ginawa upang siguruhin ang satisfactory contact pressure sa induction disc type relay.
Kung kailangan ang mataas na bilis ng operasyon, tulad ng differential protection, ang angular travel ng disc ay limitado at kaya circular o even vane
types ay maaaring gamitin sa induction disc type electromagnetic relay.
Kadalasan, ang operasyon ng isang induction disc type relay ay dapat gawin pagkatapos ng matagumpay na operasyon ng isa pang relay. Tulad ng interlocked over current relays na karaniwang ginagamit para sa generator at bus bar protection. Sa kaso na ito, ang shading band ay palitan ng shading coil. Ang dalawang dulo ng shading coil ay inilabas sa normally open contact ng ibang control device o relay. Kapag ang huli ay pinatakbo, ang normally open contact ay isinasara at ginagawa ang shading coil na short circuited. Pagkatapos lamang nito, ang over current relay disc ay magsisimulang umuulit.
Maaari rin baguhin ang time/current characteristics ng isang induction disc type relay, sa pamamagitan ng variable