
Ang mga electromagnetic relays ay mga relays na pinapatakbo ng elektromagnetikong aksyon. Ang mga modernong elektrikal na proteksyon relays ay pangunihang batay sa micro processor, ngunit patuloy pa ring may lugar ang electromagnetic relay. Ito ay kailangan ng mas mahabang panahon upang palitan lahat ng electromagnetic relays ng batay sa micro processor na static relays. Bago tayo pumunta sa detalyadong sistema ng proteksyon relay, dapat nating suriin ang iba't ibang uri ng electromagnetic relays.
Praktikal na lahat ng relaying device ay batay sa isa o higit pang sumusunod na uri ng electromagnetic relays.
Pagsukat ng magnitude,
Paghihigpit,
Pagsukat ng ratio.
Ang prinsipyong ng pagpapatuloy ng electromagnetic relay ay batay sa ilang pangunahing prinsipyo. Batay sa prinsipyong ito, maaari itong hatiin sa sumusunod na uri ng electromagnetic relays.
Attracted 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 prinsipyong paggawa. 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 pwersa na inilapat sa isang armature ay direkta proporsyonal sa kwadrado ng magnetic flux sa air gap. Kung sasalihan natin ang epekto ng saturation, ang ekwasyon para sa pwersa na dama 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 maabot kapag KI2 = K’.
Kung susuriin natin ang itaas na ekwasyon, makikita natin na ang operasyon ng relay ay depende sa constants K’ at K para sa partikular na halaga ng coil current.
Mula sa itaas na paliwanag at ekwasyon, maaaring buuin na ang operasyon ng relay ay naapektuhan ng
Ampere – turns na nilikha 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 simpleng electromagnetic coil, at isang hinged plunger. Kapag ang coil ay nagkaroon ng enerhiya, ang plunger ay hinila patungo sa core ng coil. Ang ilang NO-NC (Normally Open and Normally Closed) contacts ay kasunduan mekanikal na may plunger na ito, na ang NO contacts ay sarado at ang NC contacts ay bukas sa dulo ng paggalaw ng plunger. Karaniwang attraction armature type relay ay DC operated relay. Ang mga contacts ay kasunduan, na pagkatapos ng relay ay pinatakbo, ang mga contacts ay hindi bumabalik sa kanilang orihinal na posisyon kahit matapos ang armature ay de-energized. Pagkatapos ng operasyon ng relay, ang mga types of electromagnetic relays ay reset manual.
Ang attraction armature relay, dahil sa kanilang konstruksyon at prinsipyong paggawa, ay instantaneous
sa operasyon.
Ang induction disc type relay pangunihang binubuo ng isang rotating disc.
Ang bawat induction disc type relay ay gumagana batay sa kilalang Ferrari’s principle. Ang prinsipyo na ito ay nagsasabi na ang torque ay nabubuo ng dalawang phase displaced fluxes, na proporsyonal sa produkto ng kanilang laki at phase displacement sa pagitan nila. Matematikal ito ay maaaring ipahayag bilang-

Ang induction disc type relay ay batay sa parehong prinsipyo ng ammeter, voltmeter, 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 naka-positisyon sa pagitan ng poles ng AC magnet na nagbibigay ng alternating flux φ na lagging mula sa I ng kaunting anggulo. Dahil ang flux na ito ay naka-link sa disc, mayroong induced emf E2 sa disc, lagging behind the flux φ ng 90o. Dahil ang disc ay purely resistive, ang induced current sa disc I2 ay magkakasama sa 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, kinakailangang lumikha ng rotating field.
Sa pamamaraang ito, ang kalahati ng pole ay nakapalibot ng copper ring tulad ng ipinapakita. Hayaang φ1 ang flux ng unshaded bahagi ng pole. Talagang ang total flux ay nahahati sa dalawang equal portions kapag ang pole ay nahahati sa dalawang bahagi ng isang slot.
Dahil ang isang bahagi ng pole ay shaded ng copper ring, may induced current sa shade ring na magpapabuo ng isa pang flux φ2‘ sa shaded pole. Kaya, ang resultant flux ng shaded pole ay ang 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 magpapabuo ng resultant torque,
May tatlong uri ng hugis ng rotating disc ang available para sa induction disc type relay. Sila ay spiral shaped, round, at vase shaped, tulad ng ipinapakita. Ang spiral shape ay ginawa upang kompensasyon sa varying restraining torque ng control spring na umuwi kapag ang disc ay umiikot upang isara ang mga contact. Para sa karamihan sa disenyo, ang disc ay maaaring umiikot hanggang 280o. Mas lalo, ang moving contact sa disc shift ay naka-positisyon na ito ay tumutugon sa stationary contacts sa relay frame kapag ang pinakamalaking radius section ng disc ay nasa ilalim ng electromagnet. Ito ay ginawa upang tiyakin ang satisfactory contact pressure sa induction disc type relay.
Kapag ang mataas na bilis ng operasyon ang kinakailangan, tulad ng sa differential protection, ang angular travel ng disc ay malimit na limitado at kaya circular o kahit vane
types ay maaaring gamitin sa induction disc type electromagnetic relay.
Kadalasan, kinakailangan na ang operasyon ng induction disc type relay ay gagawin pagkatapos ng matagumpay na operasyon ng ibang relay. Tulad ng inter locked over current relays na karaniwang ginagamit para sa generator at bus bar protection. Sa kaso na ito, ang shading band ay pinapalitan ng shading coil. Ang dalawang dulo ng shading coil ay inilalabas sa normally open contact ng ibang control device o relay. Kapag ang huli ay pinatakbo, ang normally open contact ay isinasara at ginagawang short circuit ang shading coil. Ngunit pagkatapos lang nito, ang over current relay disc ay magsisimulang umiikot.
Maari rin baguhin ang time/current characteristics ng induction disc type relay, sa pamamagitan ng variable resistance arrangement sa shading coil.
Ang induction disc relay fed off a negative sequence filter ay maaari ring gamitin bilang Negative-sequence protection device para sa alternators.