10-Ma’ruza Tok va kuchlanish induksion relelari

10-Ma’ruza
Tok va kuchlanish induksion relelari
Reja:

1. 
   Induksion tok relelari
   
2. 
   Induksion kuchlanish relelari
   

Tok va kuchlanish induksion relelar
a) Qisqa tutashgan chulg‘amli (ekranli) relelar.
Rele (7.3-rasm) disk 2 o‘qi joylashgan qutbli elektromagnit 1 dan iborat. Elektromagnitning yuqori va pastki qutblarida qutbning bir qismini o‘rab turuvchi misdan yasalgan qisqa tutashgan chulg‘amlar3 joylashgan. Relening chulg‘amidagi tok Ir va qisqa tutashgan chulg‘amdagi tok I_k , Fr va Fk oqimlar hosil qiladi. Bu oqimlarning musbat yo‘nalishlari 7.3-rasmda ko‘rsatilgan.

a)
7.3-rasm. Qisqa tutashgan chulg‘amli tok va kuchlanish induksion relelarining tuzilishi, vektor diagrammasi

Qisqa tutashgan chulg‘amni o‘rab olgan qutb I dan natijalovchi F_I=F_r1+F_k1 magnit oqim chiqadi. Ikkinchi qutbdan F_II=F_r2-F_k2 oqim chiqadi. Ikkala magnit oqim ham diskka singadi va unda uyurma toklar hosil qiladi.

Oqimlarning vektor diagrammasi 7.3v-rasmda ko‘rsatilgan. U xuddi qisqa tutashgan chulg‘amli elektromagnit relening vektor diagrammasi shaklida quriladi. Vektor diagrammadan ko‘rinib turibdiki, F_I va F_II oqimlar bir biridan faza bo‘yicha burchakka farq qiladi, vaholanki F_II oqim F_I dan o‘tib ketadi. Bundan xulosa shuki, qisqa tutashgan chulg‘amli relening tuzilishi ikkita bir-biridan fazalar bo‘yicha farq qiluvchi va fazoda bir–biriga nisbatan siljigan oqim hosil qilib beradi. Bunga relening chulg‘ami ikkita qismga ajratish natijasida erishiladi. F_I va F_II oqimlarning diskdagi induksiyalangan toklar bilan ta’siri natijasida F_e elektromagnit kuch va diskka ta’sir qiluvchi moment hosil bo‘ladi.
b) Induksion relelarning sabr vaqti
Induksion relelarning tuzilishi ularni maxsus soat mexanizmlarisiz vaqt bo‘yicha ishlovchi qilib tayyorlash imkonini beradi. Induksion relelarning ishlash vaqti relening kontaktlarini disk yordamida burchakka burilishiga va disk xarakatining burchak tezligiga bog‘liq (7.4-rasm). Agar aylanish tezligi o‘zgarmas bo‘lsa vaqt formuladan topiladi. Diskning xarakati ortiqcha moment M_ayl=M_e-M_k , ya’ni elektromagnit moment M_e va unga teskari ta’sir qiluvchi qarshilik momenti M_k hisobiga sodir bo‘ladi. Aylanish momenti sistemaning inersiya momenti ni engadi va unga tezlanish beradi:

M_ayl ortiqcha moment qancha ko‘p bo‘lsa, shuncha diskning aylanish tezligi katta bo‘ladi. Rele chulg‘amidagi I_p tokning oshishi bilan ortiqcha moment I_p² ga proporsional oshadi. Buning natijasida tezlik oshadi va bunga mos ravishda relening ishlash vaqti t_p kamayadi.
SHunday qilib, induksion relelarning ishlash vaqtlari tokning funksiyasidir, tok ortganda vaqt t_p kamayadi. Rele ishlash vaqtining bu hususiyati tokka bog‘liq bo‘lgan xususiyat deyiladi. Amalda vaqt bo‘yicha chegaralangan bog‘liq xususiyatli tok relelari qo‘llaniladi.
Bu bog‘liqlikning xususiyati shundaki, reledagi tokning ma’lum bir qiymatdan boshlab relening ishlash vaqti o‘zgarmas bo‘lib qoladi. Buni bog‘liq bo‘lmagan xususiyat deyiladi.
CHegaralangan bog‘liq bo‘lgan xarakteristikali relening parametrlari shunday olinadiki, bunda xarakteristikaning bog‘liq bo‘lmagan qismiga mos keluvchi toklarda relening magnit o‘zagi to‘yinadi. Magnit o‘zak to‘yinganda I_p tokining oshishi bilan magnit oqimlar F_I va F_II o‘zgarmaydi. Natijada ortiqcha moment va u bilan bog‘liq bo‘lgan diskning aylanish tezligi va relening sabr vaqti o‘zgarmasdan qoladi.
Induksion relelarda sabr vaqtini oshirish uchun diskni o‘z qutblari bilan o‘rab turuvchi doimiy magnit o‘rnatiladi, disk aylanish paytida uni doimiy magnitning magnit oqimi F_m kuch chiziqlari kesib o‘tadi va buning natijasida diskda “qirqish” toklari paydo bo‘ladi. Bu toklarning magnit oqim F_m bilan o‘zaro ta’siri natijasida moment hosil bo‘ladi va u diskning xarakatiga teskari ta’sir qiladi. Moment M_M ortiqcha momentni kamaytiradi, buning natijasida tezlik kamayadi va sabr vaqti t_p ortadi.