Η επίδοση των μηχανισμών λειτουργίας των προστατικών στομάτων είναι αποφασιστική για την αξιόπιστη και ασφαλή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Ενώ διάφοροι μηχανισμοί έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα, η εμφάνιση ενός νέου τύπου δεν αντικαθιστά εντελώς τους παραδοσιακούς. Για παράδειγμα, παρά την άνοδο της φιλικής προς το περιβάλλον αεριού υγρού απομόνωσης, τα μονάδες κυκλικής διανομής με στερεή απομόνωση κρατούν περίπου το 8% της αγοράς, δείχνοντας ότι οι νέες τεχνολογίες σπάνια αντικαθιστούν εντελώς τις υφιστάμενες λύσεις.
Ο μόνιμος μαγνητικός μηχανισμός (PMA) αποτελείται από μόνιμους μαγνήτες, βρόχο κλεισίματος και βρόχο ανοίγματος. Απορρίπτει τις μηχανικές συνδέσεις, τους μηχανισμούς τροποποίησης και σύρματος που βρίσκονται στους μηχανισμούς λειτουργίας με ελατήρια, αποτελεί ένα απλό δομικό σύνολο με πολύ λίγα μέρη. Μόνο ένα κύριο κινούμενο στοιχείο λειτουργεί κατά την αλλαγή, παρέχοντας υψηλή αξιοπιστία. Χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες για τη διατήρηση της θέσης του προστατικού στόματος, ανήκοντας στην κατηγορία της μαγνητικής ενεργοποίησης με μόνιμη μαγνητική αγκύρωση και ηλεκτρονικό έλεγχο. Ωστόσο, λόγω της υψηλής μαγνητικής ενέργειας που απαιτείται για το κλείσιμο και το άνοιγμα, συνήθως απαιτείται ένα μεγάλης ικανότητας ενεργοποιητήρας ενέργειας.

Οι μηχανισμοί PMA ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους, κυρίως μονοσταθεροί και δισταθεροί, καθώς και με μονοβρόχους ή διπλούς βρόχους, χωρίς να υπάρχει σαφής υπεροχή μεταξύ τους.
Ένας δισταθερός μόνιμος μαγνητικός μηχανισμός χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες στη θέση κλεισίματος και ανοίγματος για αγκύρωση. Τα κλείσιμα και άνοιγμα επιτεύγονται με την ενεργοποίηση ξεχωριστών ενεργοποιητών βρόχων για την οδήγηση του κινούμενου σιδηρού πυρήνα. Σε ίδιες συνθήκες, ο δισταθερός τύπος έχει χαμηλότερη κορυφαία ροή κλεισίματος. Μικρότερες ροές απλοποιούν την κυκλωματική διάταξη, ενισχύουν την αξιοπιστία και μειώνουν τον κίνδυνο ζημιώσεων του ελεγκτή. Επιπλέον, απαιτείται μικρότερη ικανότητα ενεργοποιητήρα—συνήθως ένας ηλεκτρολυτικός ενεργοποιητής 100V/100.000μF μπορεί να υποστηρίξει επανακλεισίματα. Ωστόσο, η αρχική ταχύτητα ανοίγματος ενός δισταθερού PMA βακουόμετρου είναι χαμηλότερη από την μέση ταχύτητα κατά την πλήρη διαδρομή επαφής.
Ένας μονοσταθερός μόνιμος μαγνητικός μηχανισμός χρησιμοποιεί μόνιμο μαγνήτη για την αγκύρωση της θέσης κλεισίματος, ενώ ένας ελατήριος διατηρεί τη θέση ανοίγματος. Το κλείσιμα επιτεύγεται με την ενεργοποίηση του βρόχου κλεισίματος για την οδήγηση του κινούμενου πυρήνα, ταυτόχρονα αποθηκεύοντας ενέργεια στον ελατήριο ανοίγματος. Το άνοιγμα επιτευγεί με την απελευθέρωση της αποθηκευμένης ενέργειας στον ελατήριο.
Επειδή ο μονοσταθερός PMA εξαρτάται από έναν ελατήριο για το άνοιγμα, η αρχική ταχύτητα ανοίγματος και η μέση ταχύτητα ανοίγματος είναι καλύτερες από αυτές του δισταθερού τύπου, προσαρμοζόμενες καλύτερα στα χαρακτηριστικά αντίδρασης του προστατικού στόματος. Ωστόσο, επειδή η ενέργεια πρέπει να αποθηκευτεί στον ελατήριο ανοίγματος κατά το κλείσιμο, η κορυφαία ροή κλεισίματος είναι σημαντικά υψηλότερη από την του δισταθερού μηχανισμού σε συγκρίσιμες συνθήκες.
Το AMVAC μόνιμο μαγνητικό μηχανισμό βακουόμετρου έχει μέγιστη ρίζα ένταση 27kV. Το μοντέλο 15kV υποστηρίζει ρίζα ροής μέχρι 3000A, ρίζα ροής σύντομης σύνδεσης 50kA και ρίζα ροής σύντομης σύνδεσης 130kA.
1. Οικονομική Αποδοτικότητα (Αξία για το Χρήμα)
Οι προστατικοί στόματοι PMA έχουν λιγότερα κινούμενα μέρη, απλούστερη δομή και μαγνητικές δυνάμεις που ταιριάζουν καλά στους βακουόμετρους. Παρέχουν μηχανική διάρκεια πάνω από 100.000 λειτουργίες—σημαντικά υψηλότερη από τις 30.000 λειτουργίες που είναι συνηθισμένες στους μηχανισμούς με ελατήριο. Αυτό τους καθιστά ιδανικούς για συχνές αλλαγές και εφαρμογές με υψηλό αριθμό λειτουργιών. Η ηλεκτρονική τους ελαχιστοποίηση επίσης διευκολύνει την αυτοματοποίηση. Ωστόσο, οι υψηλής ποιότητας PMA προστατικοί στόματοι είναι σημαντικά πιο ακριβοί. Συνεπώς, χρησιμοποιούνται κυρίως σε προτεινόμενες εφαρμογές εκτός, όπως σε πετροχημικές εγκαταστάσεις και πλατφόρμες θαλάσσης, όπου η λειτουργία χωρίς συντήρηση, η υψηλή αξιοπιστία και η βελτιωμένη συνεχόμενη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας είναι κρίσιμες.
2. Θέματα Ποιότητας
Οι προστατικοί στόματοι PMA απαιτούν εξαιρετικά υψηλής ποιότητας συστατικά, συμπεριλαμβανομένων των ενεργοποιητών, των μόνιμων μαγνητών, των ηλεκτρομαγνητών και των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Η σύγκριση χαμηλής ποιότητας PMA προστατικών στομάτων με τυπικούς μηχανισμούς με ελατήριο είναι άδικη και παραπλανητική. Η χρήση χαμηλής ποιότητας ενεργοποιητών ή άλλων συστατικών παραβιάζει την ολοκληρωμένη ποιότητα του προϊόντος. Σε αντίθεση με τους μηχανισμούς με ελατήριο, οι οποίοι επιτρέπουν την αντικατάσταση και την επισκευή μεμονωμένων συστατικών, οι μηχανισμοί PMA είναι δύσκολοι και δαπανηροί να επισκευαστούν. Αυτός ο υψηλός κόστος αντικατάστασης επιπλέον εμποδίζει την ευρεία αποδοχή των προστατικών στομάτων PMA.