3. Индукциондық принципте істейтін реленің конструкциясын дайындаңыз.
Айнымалы тоқтағы екі элементті штепсельді реле ДСШ және штепсельді емес ДСР релелерін 50 және 25 Гц айнымалы тоқтағы жолдық релелер ретінде кең қолданады. Метрополитенде ДСШ-2 релесін жолдық және сызықтық релелер ретінде кең қолданады. ДСШ және ДСР I сенімділік классты релелер индукционды, айнымалы тоқтан жұмыс жасайтын болып табылады.
Екі элементті реленің әрекет ету принципі бір элемент айнымалы магниттік ағынының басқа элементтің айнымалы магниттік ағынымен индуцияланатын тоғымен өзара әсерлесуіне негізделген. Электромагниттік индукция заңына сәйкес магниттік өрісте орналасқан тоғы бар өткізгішке оны қозғалысқа әкелетін күш әсер етеді. Реле секторы бұрылады және контактілерді ауыстырып қосады. Секторға әсер ететін күш жергілікті және жолдық тоқтардың көбейтіндісіне пропорционал және олардың арасындағы фазалар ауысуына тәуелді болады.
ДСШ релесінің электромагниттік жүйесі екі элементке ие — жергілікті және жолдық. Жергілікті элемент өзектен 1 және катушкадан 2 тұрады. Жолдық элемент 3өзегіне катушка 4 орналастырылған. Өзектердің полюстары арасында алюминдік сектор 5 орналасқан. Жергілікті ораммен жүретін тоқ онымен фаза бойынша сәйкес келетін магниттік ағын Фм тудырады. Фм ағынан 90° бұрышқа фаза бойынша қалатын im тоқтарын секторда индуциялайды. (сурет 2.9, б). Жолдық элемент тоғының әсерінен iп. тоқтарын индуциялайтын Фп магниттік ағын пайда болады.
Индуцияланатын iм тоқтардың Фп магниттік ағынмен өзара әсері М1 айналдырушы моментін, ал iп тоқтардың Фп магниттік ағынмен - М2 айналдырушы моментін тудырады. Қосынды айналдырушы моменттің М=М2+М1 әсерінен сектор жоғарыға орын ауыстырып, жоғары фронттық контактілерді тұйықтайды. Жолдық немесе жергілікті орамда тоқ өшкен кезде сектор өзіндік салмақтың әсерінен бастапқы жағдайға оралады. Сектордың бұрылуы жоғарыдан және төменнен соққыларды жұмсартатын бағыттаушы ұстағыштарда роликтермен қамтамасыз етіледі.
Сектордың дұрыс айналдырушы моменті мен қозғалысы тек қана жолдық және жергілікті элементтер тоқтары (кернеулері) фазаларының белгілі бір қатынасында мүмкін. Себебі Фп және Фм магниттік ағындары және олармен секторда индуцияланатын тоқтар iп және iм жолдық және жергілікті элементтер тоқтарына пропорционал, айналдырушы момент жолдық және жергілікті элементтер тоқтарының көбейтіндісіне пропорционал және олардың арасындағы фазалардың жылжу бұрышына тәуелді:
4.Айқас тұйықталу тогін есептеу әдісін қолданыңыз.
Айқас тұйықталу деп электр тізбегінде әр фазалардың әр нүктелерінің тікелей түйісуін немесе фаза мен ноль өткізгіштерінің түйісуін айтады.
Айқас тұйықталу токтарды әр түрлі әдістермен есептейді:
*Салыстырмалы шамасында өлшеу,осы әдіспен есепке алынған шамаларды базисті кернеуге және базисті қуатқа келтіреді;
*Атаулы өлшем бірлігінде есептеу,бұл әдісте орнын баса тұру схемаларда Ом заңы пайдаланылады.Бірақ,электрмен жабдықтау схемасында есепке алу керек:
- жабдықтау көзінен айқас тұйықталу нүктеге дейінгі бірнеше транформация сатысын;
- бірнеше жабдықтау көзін (мысалы:энергия жүйесі және ТЭЦ, т.б.).
*Шексіз қуаттың көзінен айқас тұйықталу токтың есебі.
Айқас
тұйықталу жағдайда ең жоғары соққы
айқас тұйықталу тогы пайда болады ( 
)
шиналарда және басқа энергияны тарату
құрылғыларда электр динамикалық күш
пайда болады, сол кезде бүгіліс момент
құрылып, металдың механикалық кернеуін
құрады s 
[
s] , МПа.
Үш
фазалы айқас тұйықталу
болғанда 
электродинамикалық
әсері өткізгіштің әрекеттестік күшімен
, оларда
өткенде
анықталады.Бір жазықтықта өткізгіштер,шиналар
орналасқанда орташа фазалардағы шинаға
әсер ететін ең жоғары күш 
анықталады:
=
1,76· 
,
Н
мұнда: l – ток өткізгіш бөлшектердің ұзындығы, см;
а – ток өткізгіш бөлшектердің арақашықтығы;
Шинаны таратылған күш әсер ететін көп аралықты балка ретінде қарастырсақ соққы токпен құрылатын бүгіліс момент М = F·l , Н·м;
Сондағы металдағы ең жоғары механикалық күші болады.
s
= 
= 
;
МПа
мұнда:
W – кедергі моменті, 
Шина
жалпағынан орнатылғанда - W = 
;
Шина
қырынан орнатылғанда – W = 
;
Айқас
тұйықталу жағдайда ток өткізгіш
бөлшектердің, кабельдердің қатты қызуы
мүмкін.Айқас тұйықталу тізбектерде ток
өткізгіш бөлшектер орнықты болуы
үшін 
[t]
алынған материалға.
Айқас тұйықталуға дейінгі және айқас тұйықталу пайда болғанда өткізгіштердің жылудың алуын көрсететін коэффициент:
Айқас тұйықталу деп электр тізбегінде әр фазалардың әр нүктелерінің тікелей түйісуін немесе фаза мен ноль өткізгіштерінің түйісуін айтады.
Нормалды ережесіндегі жағдайда таңдалған электрлі құрылғылар айқас тұйықталу токтардың динамикалық және термиялық әсеріне орнықты болуы керек; оларға электрлі станция мен қосалқы станциялардағы жоғары кернеулі электр аппараттар,шиналар,кабельдер,оқшаулатқыштар жатады.
Төмен кернеулі құрылғыларда айқас тұйықталу жағдайларда тарату шиттар,автоматты ажыратқыштар, сақтандырғыштар орнықты болуы керек.
Үш фазалы электрлі құрылғыларда әр түрлі айқас тұйықталуы болуы мүмкін.
I) Барлық фазаларда бір-бірімен бір нүктеде айқас тұйықталу болғанда, үш фазалы немесе симметриялық деп аталады;
II) Екі фазаларда бір-бірімен бір нүктеде айқас тұйықталу болғанда,екі фазалы деп аталады,ол бір нүктеде ,әр түрлі нүктелерде бір уақытта бұзылған нүкте жерге тұйықталғанда;
III) Бір фаза 0-ге немесе жерге айқас тұйықталуы болғанда,бір фазалы деп аталады.
Айқас тұйықталу токтардың есептері өте күрделі,сондықтан практикада салыстырмалы шамамен алынған әдістерді пайдаланады,бұл есептер сенімді.Қазіргі уақытта жоғары кернеулі күрделі құрылысы бар электр құрылғыларда токтың шамасын анықтау үшін өлшеу аспаптар қолданылады.Олардың түрлері- сигнал беру,өзінен-өзі жазатын,реттеуіш.
Айқас тұйықталу токтарды анықтау үшін есептеу схемасын құрады.Ол схема электрмен жабдықтау жүйесінің нормалды ережесіндегі жұмысына сәйкес,беріктігін көтеру үшін барлық жабдықтау көзі параллельді қосылды деп алынады.Есептеу схемасында жабдықтау генераторының кедергісі тізбектегі трансформатордың,әуе және кабельді жолдардың,реакторлардың кедергілері ескеріледі.
Есептеу схема бойынша орнын баса тұру схемасы құрылады.Бұл схемада жабдықтау көзінің және тұтынушының кедергілері көрсетіледі.Айқас тұйықталу тогы есепке алынатын нүктелері белгіленеді.
, 
, 
нүктелерге
айқас тұйықталу токтарды және қуаттарды
есептейміз.
нүкте
Iб1=Sб/ 
Uср1 =
100/
·60,5=0,96кА
Iк1=Iб1/х*бк1 = 0,96/0,232=4,14кА
I∞1= Iк1 =4,14кА
iу1=2,55·Iк1 = 2,55·4,14=10,56кА
Iу1=1,52·Iк1 = 1,52·4,14=6,29кА
Sк1=Sб/x*бк1 = 100/0,232=437МВА