Construção e tipos do princípio de funcionamento do relé do copo da indução

Relé do Copo de Indução

Este relé em nada, mas uma versão do relé de disco de indução. Relé da taça de indução trabalhar no mesmo princípio do relé de disco de indução. A construção base deste relé é como quatro pólos ou motor de indução de oito polos. O número de polos no relé de proteção depende do número de bobinas a serem acomodadas. A figura mostra um relé de quatro polos de indução.
De fato quando qualquer um substitui o disco da induçãorelé por um copo de alumínio, a inércia do sistema de rotação do relé é significativamente reduzida. Devido à baixa inércia mecânica, a velocidade de operação do relé da taça de indução é muito maior que a do relé do disco de indução. Além disso, o sistema de polos projetado é projetado para fornecer torque máximo por entrada VA.

Na unidade de quatro pólos, mostrada em nosso exemplo, ocorrente de Foucault produzida no copo devido a um par de pólos, aparece diretamente sob outro par de pólos. Isto faz com que o binário por VA deste relé seja cerca de três vezes superior ao do relé do tipo disco de indução com um eletroímã em forma de C. Se a saturação magnética dos pólos puder ser evitada pelo projeto, as características operacionais do relé podem ser lineares e precisas para uma ampla faixa de operação.

Princípio de funcionamento do relé da taça de indução

Como dissemos anteriormente, o princípio de funcionamento do relé do copo de indução, é o mesmo que o motor de indução. Um campo magnético rotativo é produzido por diferentes pares de pólos de campo. No projeto de quatro pólos, ambos os pares de pólos são fornecidos a partir do secundário do mesmo transformador de corrente, mas a diferença de fase entre as correntes de dois pares de pólos é de 90 graus; Isto é feito inserindo um indutor em série com bobina de um par de pólos e inserindo um resistor em série com bobina de outro par de pólos.

O campo magnético rotativo induz a correnteo brum ou copo de alumínio. De acordo com o princípio de funcionamento do motor de indução, o copo começa a rodar no sentido do campo magnético rotativo, com uma velocidade ligeiramente inferior à velocidade do campo magnético rotativo. O copo de alumínio é preso com uma mola de cabelo: Em condições normais, o torque de restauração da mola é maior do que o torque de deflexão do copo. Portanto, não há movimento do copo. Mas durante a condição defeituosa do sistema, a corrente através da bobina é bastante alta, portanto, o torque de deflexão produzido no copo é muito maior do que o torque de restauração da mola, portanto, o copo começa a girar como rotor do motor de indução. Os contatos ligados ao movimento da taça para um ângulo de rotação específico.

Construção do relé da taça de indução

O sistema magnético do relé é construído por meio da fixação de números de chapas de aço cortadas circulares. O pólo magnético é projetado na periferia interna dessas chapas laminadas.
As bobinas de campo são enroladas nesses pólos laminados. A bobina de campo de dois pólos opostos está conectada em série.
O copo de alumínio ou tambor, montado em um laminadoO núcleo de ferro é transportado por um fuso cujas extremidades se encaixam em copos ou rolamentos. O campo magnético laminado é fornecido no interior do copo ou do tambor para reforçar o campo magnético que corta o copo.

Relé direcional ou relé de potência

O relé da taça de indução é muito adequado paraunidades de comparação direcional ou de fase. Isso porque, além da sensibilidade, o relé da taça de indução tem torque constante não vibratório e os torques parasitas, devido à corrente ou à tensão, são pequenos.

No copo de indução direcional ou relé de potência,bobinas de um par de pólos são conectadas através da fonte de tensão, e bobinas de outro par de pólos são conectadas com a fonte de corrente do sistema. Assim, o fluxo produzido por um par de pólos é proporcional à tensão e o fluxo produzido por outro par de pólos é proporcional à corrente elétrica.
O diagrama vetorial deste relé pode ser representado da seguinte forma,

Aqui, no diagrama vetorial, o ângulo entre a tensão do sistema V e a corrente I é θ
O fluxo produzido devido à corrente I é φ₁ que está em fase com I.
O fluxo produzido devido à tensão V é φ₂ que está em quadratura com V.
Portanto, ângulo entre φ₁ e φ₂ é (90^o - θ).
Portanto, se o torque produzido por esses dois fluxos for T_d.

Onde, K é constante de proporcionalidade.
Aqui nesta equação assumimos que, o fluxo produzido pela bobina de tensão é 90^o por trás de sua voltagem. Ao projetar este ângulo pode ser feito para aproximar qualquer valor e uma equação de torque T = KVIcos (θ - φ) obtida onde θ é o ângulo entre V e I. Assim, os relés de copo de indução podem ser projetados para produzir torque máximo quando o ângulo θ = 0 ou 30^o, 45^o ou 60^o.
Os relés que são projetados de tal forma que produzem torque máximo em θ = 0, são relés de potência da taça de indução.
Os relés produzem torque máximo quando θ = 45^o ou 60^osão utilizados como relé de proteção direcional.

Reatância e relé de taça de indução do tipo MHO

Manipulando os arranjos de bobina de tensão atual e os ângulos de deslocamento de fase relativos entre os vários fluxos, relé de copo de indução pode ser feito para medir reatância pura ou admitância. Tais características são discutidas em maior detalhe em uma sessão sobre relé de distância eletromagnética.