ریلی واکتانس
ریلی واکتانس یک ریلی با سرعت بالا است که از دو عنصر تشکیل شده است: عنصر جریان بیش از حد و عنصر جهتدار جریان-ولتاژ. عنصر جریان گشتاور مثبت تولید میکند، در حالی که عنصر جهتدار جریان-ولتاژ گشتاوری مخالف عنصر جریان تولید میکند که به زاویه فاز بین جریان و ولتاژ بستگی دارد.
ریلی واکتانس یک ریلی جریان بیش از حد با محدودیت جهتی است. عنصر جهتدار طراحی شده است تا زمانی که جریان آن ۹۰ درجه پس از ولتاژ خود قرار گیرد، گشتاور منفی حداکثری تولید کند. ساختارهای جام لولهای القایی یا حلقههای القایی دوگانه برای عملکرد ریلیهای واکتانس نوع فاصلهای مناسب هستند.
ساختار ریلی واکتانس
یک ریلی واکتانس نمونه با استفاده از ساختار جام لولهای القایی در شکل زیر نشان داده شده است. این ریلی شامل یک ساختار چهار قطبی با سیمپیچهای عملیاتی، سیمپیچهای قطبیسازی و سیمپیچهای محدودکننده است. گشتاور عملیاتی توسط تعامل شارهای مغناطیسی از سیمپیچهای حملکننده جریان (یعنی تعامل شارهای قطبهای ۲، ۳ و ۴) تولید میشود، در حالی که گشتاور محدودکننده توسط تعامل شارهای قطبهای ۱، ۲ و ۴ تولید میشود.

در مکانیزم عملیاتی ریلی واکتانس، گشتاور عملیاتی متناسب با مجذور جریان است که نشان میدهد تغییرات جریان تأثیر قابل توجهی بر اندازه گشتاور دارد. به عبارت دیگر، گشتاور محدودکننده متناسب با حاصل ضرب ولتاژ و جریان، ضرب شده در cos(Θ−90°) است که نشان میدهد تحت تأثیر ولتاژ، جریان و زاویه فاز آنها قرار دارد.
همانطور که در شکل نشان داده شده است، یک مدار مقاومت-خازنه (RC) برای تنظیم دقیق و دستیابی به زاویه گشتاور حداکثری با استفاده از ویژگیهای阻抗特性来控制相移。当将控制效果表示为 \(-k_3\) 时,转矩方程可以明确地表示为操作转矩和限制转矩之间的动态平衡关系。这个方程清楚地展示了继电器在不同电气参数下的转矩变化,为性能分析和设计优化提供了重要的理论支持。
请允许我继续完成翻译:
```html
همانطور که در شکل نشان داده شده است، یک مدار مقاومت-خازنه (RC) برای تنظیم دقیق و دستیابی به زاویه گشتاور حداکثری با استفاده از ویژگیهای امپدانس برای کنترل فاز استفاده میشود. وقتی که اثر کنترلی را به صورت \(-k_3\) نشان میدهیم، معادله گشتاور میتواند به صورت رابطه تعادل دینامیکی بین گشتاور عملیاتی و گشتاور محدودکننده بیان شود. این معادله به طور واضح تغییرات گشتاور ریلی را در شرایط مختلف الکتریکی نشان میدهد و پشتیبانی نظری مهمی برای تحلیل عملکرد و بهینهسازی طراحی ارائه میدهد. که در آن Θ، وقتی I پس از V قرار میگیرد مثبت تعریف میشود. در نقطه تعادل گشتاور خالص صفر است، بنابراین در معادله فوق، اثر کنترلی فنر به دلیل تأثیر کم آن نادیده گرفته میشود، یعنی K3 = 0. ویژگی عملیاتی ریلی واکتانس همانطور که در شکل نشان داده شده است، ویژگی عملیاتی ریلی واکتانس به صورت یک خط عمودی عمود بر محور افقی ظاهر میشود. در اینجا، X نشاندهنده مقدار واکتانس خط محافظت شده و R مؤلفه مقاومت است. این ویژگی نشان میدهد که عملکرد ریلی فقط به مؤلفه واکتانس بستگی دارد و از تغییرات مقاومت تأثیر نمیپذیرد. ناحیه زیر منحنی ویژگی عملیاتی ناحیه گشتاور مثبت (یعنی منطقه عملکرد ریلی) است. وقتی امپدانس اندازهگیری شده در این منطقه قرار میگیرد، ریلی فوراً عمل میکند، که این ویژگی به خصوص برای محافظت از خطوط کوتاه مناسب است زیرا به طور موثری از مداخله مقاومت انتقالی جلوگیری میکند و عملکرد سریع و قابل اعتماد را تضمین میکند. اگر τ در معادله گشتاور ۹۰ درجه نباشد، یک ویژگی خطی غیرموازی با محور R بدست میآید و چنین ریلی را ریلی امپدانس زاویهای مینامند. این ریلی نمیتواند عیبهای موجود در بخش خود یا بخشهای مجاور خطوط انتقال را تشخیص دهد. واحد جهتدار آن با ریلیهای امپدانس متفاوت است زیرا ولت-آمپر واکتانس محدودکننده در اینجا نزدیک به صفر است. بنابراین، نیاز به یک واحد جهتدار غیرفعال در زیر بار است. این ریلی برای محافظت از عیب زمین مناسب است و محدوده عملکرد آن از تأثیر مقاومت عیب مستقل است.


