Elektromagnetische Relais werking | Soorten elektromagnetische relais
Elektromagnetisch relais
Elektromagnetische relais zijn die relais die door elektromagnetische werking worden bediend. Moderne elektrische beschermingsrelais zijn voornamelijk microprocessor-gebaseerd, maar de elektromagnetische relais houdt zijn plaats. Het zal veel langer duren om alle elektromagnetische relais te vervangen door microprocessor-gebaseerde statische relais. Voordat we in detail ingaan op het beschermingssysteem van relais, moeten we de verschillende soorten elektromagnetische relais bekijken.
Werking van Elektromagnetisch Relais
Praktisch alle schakelapparatuur is gebaseerd op één of meer van de volgende soorten elektromagnetische relais.
Grootte meting,
Vergelijking,
Verhouding meting.
Het principe van werking van elektromagnetische relais is gebaseerd op enkele basisprincipes. Afhankelijk van het werkingsprincipe kunnen deze worden verdeeld in de volgende soorten elektromagnetische relais.
Geaarde armatuurrelay,
Inductieplaatrelay,
Inductiekoppeltje relay,
Gebalanceerde balk relay,
Bewegelijke spoel relay,
Gepolariseerde bewegelijke ijzer relay.
Geaarde Armatuurrelay
Geaarde armatuurrelay is het meest eenvoudig zowel in constructie als in zijn werkingsprincipe. Deze soorten elektromagnetische relais kunnen worden gebruikt als grootte-relais of verhoudings-relais. Deze relais worden gebruikt als hulp-relais, controle-relais, overstroom, onderstroom, overspanning, onder spanning en impedantie-metingsrelais.
De constructies met scharnierende armatuur en plunger zijn de meest gebruikte voor deze soorten elektromagnetische relais. Van de twee constructiedesigns wordt de scharnierende armatuurconstructie het meest gebruikt.
We weten dat de kracht die op een armatuur wordt uitgeoefend recht evenredig is met het kwadraat van de magnetische flux in de luchtgat. Als we de invloed van verzadiging negeren, kan de vergelijking voor de kracht die de armatuur ervaart worden uitgedrukt als,
Waarbij, F de netto kracht is, K’ een constante, I de effen stroom van de armatuurspoel, en K’ de remkracht.
De drempelconditie voor het werken van het relais zou dan bereikt worden wanneer KI2 = K’.
Als we de bovenstaande vergelijking zorgvuldig bestuderen, beseffen we dat de werking van het relais afhankelijk is van de constanten K’ en K voor een bepaalde waarde van de spoelstroom.
Uit de bovenstaande uitleg en vergelijking kan worden samengevat dat de werking van het relais beïnvloed wordt door
Amper – windingen ontwikkeld door de relaisbedrijfsspoel,
De grootte van de luchtgat tussen de relaiskern en de armatuur,
Remkracht op de armatuur.
Constructie van Geaarde Type Relay
Dit relais bestaat in essentie uit een eenvoudige elektromagnetische spoel en een scharnierende plunger. Wanneer de spoel geactiveerd wordt, wordt de plunger naar de kern van de spoel aangetrokken. Sommige NO-NC (Normaal Open en Normaal Gesloten) contacten zijn zo mechanisch met deze plunger gecombineerd, dat de NO-contacten gesloten worden en de NC-contacten open gaan aan het einde van de plungerbeweging. Normaal gesproken is het geaarde armatuurrelay een DC-geopereerd relais. De contacten zijn zo gerangschikt, dat na het activeren van het relais, de contacten niet terugkeren naar hun oorspronkelijke posities, zelfs nadat de armatuur is gedemagnetiseerd. Na het activeren van het relais, worden deze soorten elektromagnetische relais handmatig gereset.
Door hun constructie en werkingsprincipe, is het geaarde armatuurrelay onmiddellijk
in werking.
Inductieplaat Relay
Inductieplaat relay bestaat voornamelijk uit één roterende plaat.
Werking van Inductieplaat Relay
Elk inductieplaat relay werkt op hetzelfde bekende Ferrari-principe. Dit principe stelt dat er een koppel wordt geproduceerd door twee faseverschoven fluxen, dat evenredig is met het product van hun grootte en de faserotatie tussen hen. Wiskundig kan dit worden uitgedrukt als-
Het inductieplaat relay is gebaseerd op hetzelfde principe als dat van een ammeter of een volt meter, of een wattmeter of een watt-uur meter. In het inductierelay wordt het deflectiekoppel geproduceerd door de wervelstroom in een aluminium of koperen plaat door de flux van een AC-elektromagneet. Hier wordt een aluminium (of koper) plaat geplaatst tussen de polen van een AC-magneet die een wisselende flux φ produceert die ligt achter I met een kleine hoek. Aangezien deze flux verbonden is met de plaat, moet er een geïnduceerde spanning E2 in de plaat liggen, die 90o achter de flux φ ligt. Aangezien de plaat zuiver resistentief is, zal de geïnduceerde stroom in de plaat I2 in fase zijn met E2. Aangezien de hoek tussen φ en I2 90o is, is het netto koppel dat in dat geval wordt geproduceerd nul. Want,
Om koppel in een inductieplaat relay te verkrijgen, is het nodig om een roterend veld te produceren.
Pool Schaduw Methode voor het Produceren van Koppel in Inductieplaat Relay
In deze methode wordt de helft van de pool omringd met een koperen ring zoals getoond. Laat φ1 de flux zijn van het onbeschaduwde deel van de pool. Eigenlijk wordt de totale flux verdeeld in twee gelijke delen wanneer de pool in twee delen wordt verdeeld door een sleuf.
Aangezien een deel van de pool wordt beschaduwd door de koperen ring, zal er een geïnduceerde stroom in de schaduwring ontstaan die een andere flux φ2‘ in de beschaduwde pool zal produceren. Dus, de resulterende flux van de beschaduwde pool zal de vector som van φ1 en φ2. Zeg het is φ2, en de hoek tussen φ1 en φ2 is θ. Deze twee fluxen zullen een resulterend koppel produceren,
Er zijn voornamelijk drie soorten vormen van roterende platen beschikbaar voor inductieplaat relay. Ze zijn spiraalvormig, rond en vaasvormig, zoals getoond. De spiraalvorm is gedaan om te compenseren tegen variërende remkoppel van de controleveer die zich opwindt terwijl de plaat roteert om zijn contacten te sluiten. Voor de meeste ontwerpen kan de plaat roteren tot wel 280o. Bovendien is het bewegende contact op de plaat zo geplaatst, dat het de stationaire contacten op het relaisframe ontmoet wanneer het grootste straalgedeelte van de plaat zich onder de elektromagneet bevindt. Dit is gedaan om ervoor te zorgen dat er voldoende contactdruk is in het inductieplaat relay.
Bij hoge snelheidsbewerking, zoals bij differentiële bescherming, is de hoekafstand van de plaat aanzienlijk beperkt en dus kunnen cirkelvormige of zelfs
