Elektromos relék működése | Elektromos relék típusai

Elektromos relé

Az elektromos relék azok a relék, amelyek elektromos működésre épülnek. A modern elektromos védőrelék főként mikroprocesszor alapú, de az elektromos relé továbbra is helyét tartja. Hosszabb időt vesz igénybe, hogy minden elektromos relét mikroprocesszor alapú statikus relével helyettesítsenek. Ezért, mielőtt belemerülnénk a védőrelé rendszerek részleteibe, átnézzük a különböző elektromos relé típusokat.

Elektromos relé működése

Gyakorlatilag minden relé eszköz egy vagy több következő elektromos relé típusa alapján működik.

1. Nagyság mérés,

2. Összehasonlítás,

3. Arány mérés.

Az elektromos relé működésének alapja néhány alapvető elv. Ezek alapján az alábbi elektromos relé típusok különböztethetők meg.

1. Rajzoló kerék típusú relé,

2. Indukciós lemez típusú relé,

3. Indukciós csészeti relé,

4. Egyensúlyozott rúdi típusú relé,

5. Mozgó tekercs típusú relé,

6. Polarizált mozgó vas típusú relé.

Rajzoló kerék típusú relé

A rajzoló kerék típusú relé a leginkább egyszerű a szerkezetben és működésben is. Ezeket az elektromos reléket használhatják nagyság relé vagy arány reléként. Ezeket a reléket segédrelé, irányítórelé, túlfeszültség, alulfeszültség, túramerősség, aluláramerősség, és ellenállás mérő relékként alkalmazzák.

A hengernélküli kerék és csapattyúszerű konstrukciók a leggyakrabban használtak ezen elektromos relé típusoknál. A két konstrukciós tervezés közül a hengernélküli kerék típusú a leggyakrabban használt.

Tudjuk, hogy a kerékre ható erő arányos a térközben lévő mágneses flukussal. Ha figyelmen kívül hagyjuk a telítés hatását, a keréken ható erőre vonatkozó egyenlet így fejezhető ki:

Ahol, F a netto erő, K’ állandó, I a kerék tekercsének effektív áram, és K’ a korlátozó erő.
A relé működésének küszöbhelyzete akkor érhető el, ha KI2 = K’.
Ha alaposan megvizsgáljuk az egyenletet, megállapíthatjuk, hogy a relé működése a K’ és K állandókon múlik a tekercs áramának adott értékéhez.
A fenti magyarázatból és az egyenletből összegezhetjük, hogy a relé működése befolyásolódik

1. A relé működési tekercsének amper-körökkel fejlesztett értékével,

2. A relé magja és a kerék közötti térköz méretével,

3. A keréken ható korlátozó erővel.

Rajzoló kerék típusú relé szerkezete

Ez a relé lényegében egy egyszerű elektromos tekercs, és egy csapattyúszerű kerék. Amikor a tekercs energiát kap, a csapattyú a tekercs magjához húzódik. Néhány NO-NC (normálisan nyitott és normálisan zárva) kapcsoló ily módon mechanikusan el van helyezve ezzel a csapattyúval, hogy a NO kapcsolók zárva, a NC kapcsolók pedig nyitva legyenek a csapattyú mozgásának végén. Általában a rajzoló kerék típusú relé DC-működésű relé. A kapcsolók úgy vannak elrendezve, hogy a relé működése után a kapcsolók nem térhetnek vissza eredeti pozíciójukba, még a kerék energiahiányában sem. A relé működése után ezeket az elektromos relé típusokat kézzel állítják vissza.
A rajzoló kerék típusú relé szerkezete és működési elv miatt az pillanatos működésű.

Indukciós lemez típusú relé

Az indukciós lemez típusú relé főleg egy forgó lemezből áll.

Indukciós lemez típusú relé működése

Minden indukciós lemez típusú relé ugyanazon jól ismert Ferrari-elv alapján működik. Ez az elv azt mondja, hogy két fázisban eltolódott flukusok által egyensúlyozó torkot eredményez, ami arányos a flukusok nagyságának és a fáziseltolódásuk szorzatával. Matematikailag így fejezhető ki-


Az indukciós lemez típusú relé ugyanarra az elvre épül, mint egy ammeter, vagy egy voltmeternél, vagy egy wattmeter, vagy egy wattórával. Az indukciós relében a deflektáló torkot az AC elektromágnes flukusa okozza egy alumínium vagy réz lemezben. Itt, egy alumínium (vagy réz) lemez helyezkedik el egy AC mágnes pólusai között, ami egy alternáló flukust hoz létre, amely I-val kis szöggel van eltolva. Mivel ez a flukus a lemezhez csatlakozik, egy E2 indukált feszültség keletkezik a lemezben, 90°-kal késve a flukus φ-hez képest. Mivel a lemez teljesen ellenállásos, a lemezben indukált I2 áram E2-vel fog fázisban lenni. Mivel a φ és I2 szöge 90°, a termelt nettó tork nulla lesz. Mint:

Ahhoz, hogy torkot szerezzen az indukciós lemez típusú relében, szükséges egy forgó mezőt előállítani.

Pólus árnyékolási módszer tork előállítására az indukciós lemez relében

Ebben a módszerben a pólus felét réz gyűrűvel körülveszik, ahogyan a képen látható. Legyen φ1 a nincs árnyékolva a pólus részének flukusa. Valójában a teljes flukus két egyenlő részre osztódik, amikor a pólust egy lyuk két részre osztja.

Mivel a pólus egy részét réz gyűrűvel árnyékolják, a gyűrűben indukált áram másik flukust, φ2‘-t hoz létre a sötét pólusban. Így, a sötét pólus eredményül kapott flukusa a φ1 és φ2 vektorsumma lesz. Legyen például φ2, és a φ1 és φ2 szög θ. Ezek a két flukus eredményül kapott torkot hoznak létre,

Főleg háromféle forgó lemez alakja létezik az indukciós lemez típusú reléknél. Ezek spirál, kör és váz alakúak, ahogyan a képen látható. A spirál alak a vezérlő rudvar változó ellenőrző torkjának kompenzálása érdekében van kialakítva, amely feltekint, ahogy a lemez elfordul, hogy kapcsolói zárópozícióba kerüljenek. A legtöbb tervezés esetén a lemez akár 280°-kal is elfordulhat. Továbbá, a lemezön lévő mozgó kapcsoló olyan módon van elhelyezve, hogy a legnagyobb sugarú rész a lemeznek a magnes alatt találja a relé ker