Pružinový ovládací mechanizmus
Pružinový ovládací mechanizmus sa skladá zo štyroch častí: zásobník energie pružiny, údržba zatvárania, údržba otvárania a otváranie.Skladá sa z približne 200 komponentov a využíva energiu uloženú v napätí a kontrakcii pružiny na ovládanie operácií zapínania a vypínania ističa. Akumulácia energie pružiny sa dosahuje prevádzkou redukčného mechanizmu motora na akumuláciu energie, pričom zapínanie a vypínanie ističa je riadené zatváracími a vypínacími cievkami. Preto energia potrebná na operácie zapínania a vypínania ističa závisí od energie uloženej v pružine a je nezávislá od veľkosti elektromagnetickej sily, čo si vyžaduje relatívne malé zapínacie a vypínacie prúdy.
Hlavné výhody pružinových{0}}mechanizmov sú:
Nízke zatváracie a otváracie prúdy, čím sa eliminuje potreba-vysokovýkonných prevádzkových zdrojov energie;
Vzdialený zásobník elektrickej energie na elektrické zatváranie a otváranie alebo miestny ručný zásobník energie na ručné zatváranie a otváranie, ktorý umožňuje ručné zatváranie a otváranie, aj keď nie je k dispozícii prevádzkový zdroj energie alebo ak ovládací mechanizmus odmieta fungovať elektricky; Rýchle rýchlosti zatvárania a otvárania, ktoré nie sú ovplyvnené kolísaním napätia napájacieho zdroja, a rýchle automatické opätovné zatváranie;
Nízkoenergetický akumulačný motor, použiteľný pre AC aj DC;
Pružinové{0}}mechanizmy umožňujú optimálne prispôsobenie prenosu energie a umožňujú použitie rovnakého ovládacieho mechanizmu pre ističe s rôznymi špecifikáciami vypínacieho prúdu jednoduchým výberom rôznych pružín na akumuláciu energie, čo vedie k vynikajúcej-hospodárnosti.
Hlavné nevýhody pružinových{0}}mechanizmov sú:
Štruktúra je relatívne zložitá, výrobný proces je zložitý, vyžaduje sa vysoká presnosť obrábania a výrobné náklady sú relatívne vysoké;
Prevádzková sila je veľká, čo si vyžaduje vysokú pevnosť komponentov;
Mechanické poruchy sú náchylné na výskyt, čo spôsobuje zlyhanie ovládacieho mechanizmu, vyhorenie uzatváracej cievky alebo koncového spínača;
Vyskytuje sa chybné vypnutie a niekedy po chybnom vypnutí nie je možné istič úplne otvoriť, čo znemožňuje určiť polohu jeho zatvorenia alebo vypnutia;
Charakteristiky rýchlosti otvárania sú zlé.
Ovládací mechanizmus s permanentným magnetom
Operačný mechanizmus s permanentným magnetom využíva úplne nový pracovný princíp a štruktúru pozostávajúcu z permanentného magnetu, uzatváracej cievky a otváracej cievky. Eliminuje pohyblivé články, uvoľňovacie/uzamykacie zariadenia a ďalšie komponenty nachádzajúce sa v pružinových a elektromagnetických ovládacích mechanizmoch. Jeho jednoduchá konštrukcia a minimálny počet dielov (približne 50) má za následok, že počas prevádzky je len jeden hlavný pohyblivý diel, čo vedie k vysokej spoľahlivosti. Využíva permanentný magnet na udržanie polohy ističa, čím sa stáva elektromagneticky ovládaným, permanentne magnetom-udržiavaným a elektronicky riadeným ovládacím mechanizmom.
Princíp činnosti ovládacieho mechanizmu permanentného magnetu: Keď je uzatváracia cievka napájaná, generuje magnetický tok v hornej časti magnetického obvodu v opačnom smere ako permanentný magnet. Magnetická sila generovaná superpozíciou dvoch magnetických polí spôsobuje pohyb pohybujúceho sa železného jadra smerom nadol. Keď sa posunie približne do polovice, v dôsledku zmenšenia vzduchovej medzery v spodnej časti magnetického obvodu sa magnetické siločiary permanentného magnetu posunú do spodnej časti. V tomto čase je magnetické pole uzatváracej cievky v rovnakom smere ako magnetické pole permanentného magnetu, čím sa zrýchľuje pohyb pohybujúceho sa železného jadra smerom nadol a nakoniec sa dosiahne zatvorená poloha. V tomto čase uzatvárací prúd zmizne a permanentný magnet využíva kanál s nízkou magnetickou impedanciou poskytovaný pohyblivými a stacionárnymi železnými jadrami na udržanie pohyblivého železného jadra v stabilnej uzavretej polohe. Keď je otváracia cievka pod napätím, generuje magnetický tok v spodnej časti magnetického obvodu v opačnom smere ako permanentný magnet. Magnetická sila generovaná superpozíciou dvoch magnetických polí spôsobuje pohyb pohybujúceho sa železného jadra nahor. Keď sa posunie približne do polovice, v dôsledku zmenšenia vzduchovej medzery v hornej časti magnetického obvodu sa magnetické siločiary permanentného magnetu posunú do hornej časti. V tomto čase je magnetické pole otváracej cievky v rovnakom smere ako magnetické pole permanentného magnetu, čím sa zrýchľuje pohybujúce sa železné jadro nahor a nakoniec dosiahne otvorenú polohu. V tomto čase otvárací prúd zmizne a permanentný magnet využíva kanál s nízkou magnetickou impedanciou poskytovaný pohyblivými a stacionárnymi železnými jadrami na udržanie pohyblivého železného jadra v stabilnej otvorenej polohe.
Hlavné výhody ovládacích mechanizmov s permanentnými magnetmi sú:
Využívajú bistabilný mechanizmus s dvojitou{0}}cievkou. Operácie otvárania a zatvárania ovládacieho mechanizmu s permanentným magnetom sa dosahujú otváracími a zatváracími cievkami. Permanentný magnet pracuje v spojení s cievkami a efektívne rieši problém potreby vysokej energie na otváranie a zatváranie. Pretože energia magnetického poľa poskytovaná permanentným magnetom môže byť použitá na otváranie a zatváranie, energia potrebná na cievky je znížená, čím sa eliminuje potreba veľkých prevádzkových prúdov.
Pohyb pohybujúceho sa železného jadra nahor-a{1}}nadol prostredníctvom ramena kľuky a izolačného tiahla pôsobí na pohyblivé kontakty vákuového zhášadla ističa, čím dochádza k vypínaniu alebo zapínaniu ističa. Toto nahrádza tradičnú metódu mechanického uzamykania, výrazne zjednodušuje mechanickú štruktúru, znižuje spotrebný materiál, znižuje náklady, znižuje potenciálne miesta zlyhania, výrazne zlepšuje spoľahlivosť mechanickej prevádzky a umožňuje-bezúdržbovú prevádzku, čím šetrí náklady na údržbu.
Ovládací mechanizmus s permanentným magnetom sa môže pochváliť takmer-trvalou silou permanentného magnetu, životnosťou až 100 000 cyklov a využíva elektromagnetickú silu na operácie otvárania a zatvárania, pričom udržiava bistabilnú polohu silou permanentného magnetu. To zjednodušuje prevodový mechanizmus, znižuje spotrebu energie a hluk a ponúka životnosť viac ako trikrát dlhšiu ako elektromagnetické a pružinové ovládacie mechanizmy.
Pomocný spínač využíva bezkontaktný elektronický spínač priblíženia, -bez komponentov, bez{1}}opotrebenia a odskoku{2}}, ktorý eliminuje problémy s kontaktom, zaisťuje spoľahlivú prevádzku a nie je ovplyvnený vonkajšími faktormi prostredia. Vyznačuje sa tiež dlhou životnosťou, vysokou spoľahlivosťou a eliminuje problémy s odskokom kontaktov.
Používa sa technológia synchrónneho nulového{0}}prepínania. Pod kontrolou elektronického riadiaceho systému sa pohyblivé a stacionárne kontakty ističa zatvoria, keď priebeh systémového napätia prekročí nulu, a otvoria sa, keď priebeh prúdu prekročí nulu, čím sa generujú veľmi malé nárazové prúdy a prepätia. Tým sa znižuje vplyv prevádzky na elektrickú sieť a zariadenia. Naproti tomu prevádzka elektromagnetických a pružinových mechanizmov je náhodná, výsledkom čoho sú zapínacie prúdy a prepätia s vysokou-amplitúdou, čo má významný vplyv na elektrickú sieť a zariadenia.
Ovládací mechanizmus s permanentným magnetom môže vykonávať miestne/diaľkové operácie otvárania a zatvárania, ako aj funkcie ochranného zatvárania a opätovného zatvárania a možno ho manuálne otvoriť. Pretože kapacita napájacieho zdroja potrebná na prevádzku je malá, ako priame napájanie na vypínanie a zatváranie sa používa kondenzátor. Kondenzátor má krátky čas nabíjania, malý nabíjací prúd a silnú odolnosť proti nárazu a po výpadku prúdu môže stále vykonávať operácie otvárania a zatvárania ističa.
Hlavné nevýhody ovládacích mechanizmov s permanentnými magnetmi sú:
Nedajú sa ručne zatvoriť. Po strate prevádzkového výkonu a vybití kondenzátora, ak kondenzátor nie je možné dobiť, nie je možné znova vykonať zatvorenie.
Manuálne otváranie vyžaduje dostatočne vysokú počiatočnú rýchlosť otvárania, čo si vyžaduje značnú silu; inak nebude možné vykonať operáciu otvorenia.
Kvalita akumulačných kondenzátorov je nekonzistentná a je ťažké ju zaručiť.
Je ťažké dosiahnuť ideálne charakteristiky rýchlosti otvárania.
Je ťažké zlepšiť otvárací výstupný výkon ovládacieho mechanizmu s permanentným magnetom.
Porovnanie
Vlastnosti a rozmery | Pružinový operačný mechanizmus | Operačný mechanizmus s permanentným magnetom |
|---|---|---|
| Technologická zrelosť | Je veľmi vyspelý, široko používaný a má dlhú históriu prevádzky a veľkú používateľskú základňu. | Novším technológiám, hoci sa rýchlo vyvíjajú, chýbajú dostatočné prevádzkové skúsenosti a dlhodobé{0}}hromadenie údajov. |
| Štruktúra a spoľahlivosť | Má zložitú štruktúru so stovkami častí vrátane mnohých mechanických komponentov, ako sú ojnice a západky. Má veľa potenciálnych bodov zlyhania a vyžaduje si vysokú presnosť výroby,-kvalitné materiály a správnu údržbu. | Vďaka mimoriadne jednoduchej konštrukcii a iba jednej hlavnej pohyblivej časti eliminuje potrebu mechanických uvoľňovacích alebo uzamykacích zariadení. To zásadne znižuje zdroje porúch, predlžuje mechanickú životnosť na viac ako 100 000 cyklov a jednoducho dosahuje-bezúdržbovú prevádzku. |
| Prevádzkový výkon | Má vysokú prevádzkovú rýchlosť (asi 50 ms), ale jeho výstupné charakteristiky nie sú dobre prispôsobené požiadavkám vákuových ističov a je potrebné ho kompenzovať zložitým mechanizmom vačkového prepojenia. | Vyznačuje sa ultra{0}}rýchlou odozvou (až 20 ms) a výstupnými charakteristikami, ktoré sú perfektne zladené s vákuovými ističmi, výsledkom čoho je ostrá a čistá akcia. |
| Elektrické ovládanie | Ovládanie je jednoduché, pričom otváranie a zatváranie sa spolieha na tradičnú elektromagnetickú cievku na ovládanie západky. Nie je citlivý na kolísanie napájacieho napätia a pracuje stabilne. | Proces riadenia je zložitý, spolieha sa na kondenzátory na ukladanie energie, výkonové elektronické zariadenia a inteligentné ovládače. Je náchylný na elektromagnetické rušenie a kvalitatívna stabilita kondenzátorov na ukladanie energie je v súčasnosti veľkou technologickou slabinou. |
| Napájanie a spotreba energie | Uzatvárací výkon je uložený v pružine, takže uzatváracie a otváracie prúdy sú malé (1,5A-2,5A) a požiadavky na jednosmerné napájanie nie sú vysoké. Kapacita akumulácie energie motora je len niekoľko stoviek wattov. | Potreba pomocnej energie je extrémne malá (<1A), but the capacitor needs to release a high-power pulse (up to 2600W) instantaneously when closing and opening the circuit breaker. |
| Operačné metódy | Mimoriadne flexibilné. Môže byť elektricky napájaný na skladovanie energie a prevádzku, alebo manuálne napájaný na skladovanie energie a zapínanie/vypínanie, keď nie je napájací zdroj, čo poskytuje silné možnosti núdzovej prevádzky. | Manuálne zatváranie a otváranie nie je podporované. Hoci je k dispozícii terminál núdzového otvárania, vyžaduje na spustenie externý okamžitý vysokoprúdový signál, čo robí núdzovú prevádzku nepohodlnou. |
| náklady | Má nižšie náklady a výraznú cenovú výhodu. | Je drahší, v súčasnosti stojí podstatne viac ako pružinové mechanizmy. |
| Prispôsobivosť prostredia | Je citlivý na životné prostredie; mazivo môže vyschnúť alebo sa znehodnotiť a diely môžu hrdzavieť, čo ovplyvňuje spoľahlivosť. | Je vysoko prispôsobivý rôznym prostrediam vďaka svojej jednoduchej štruktúre a utesnenému dizajnu, čo mu umožňuje lepšie zvládať drsné podmienky. |
Ako si vybrať
Ak uprednostňujete maximálnu spoľahlivosť a špičkový výkon a máte dostatočný rozpočet: mechanizmus s permanentným magnetom je nepochybne lepšou voľbou. Je vhodný najmä do lokalít s extrémne vysokými požiadavkami na kontinuitu napájania, náročnú údržbu (ako sú pobrežné veterné farmy a odľahlé oblasti) alebo častou prevádzku. Jeho inteligentná funkcia fázového-selektívneho uzatvárania účinne potláča prevádzkové prepätia a nárazové prúdy, vďaka čomu je ideálny na spínanie kondenzátorových bánk a iných zariadení citlivých na prechodné procesy.
Ak je vaša aplikácia všeobecná a oceňujete technologickú vyspelosť, kontrolu nákladov a jednoduchosť prevádzky: potom časom-preverený pružinový mechanizmus zostáva najbezpečnejšou a najúspornejšou voľbou. Je široko použiteľný v rôznych rozvodniach, továrňach, budovách a iných všeobecných aplikáciách. Jeho schopnosť manuálneho ovládania je kľúčovým bezpečnostným prvkom v núdzových situáciách, ako je strata napájania rozvodne.
Kontaktujte nás
Shaanxi Huadian si osvojil výhody minimalistického mechanizmu s permanentným magnetom, ktorý dokonale ladí jeho výstupné charakteristiky s vákuovým prerušovačom. Hlavný operačný obvod eliminuje zložité mechanické blokovania a vypínacie zariadenia, čím sa výrazne znižuje počet pohyblivých častí a zásadne sa znižuje poruchovosť, čím sa dosahuje skutočne dlhá životnosť a-bezúdržbová prevádzka. Zachováva hlavnú núdzovú výhodu pružinového mechanizmu. Dokonca aj v extrémnych situáciách, ako je strata napájania stanice alebo porucha ovládača s permanentným magnetom, môžete stále vykonávať operácie núdzového zatvárania pomocou jednoduchého manuálneho uloženia energie. Nie je to len mechanizmus, ale spoľahlivá „fyzická záloha“ v kritických momentoch. V prípade otázok nás prosím kontaktujte:pannie@hdswitchgear.com.
