Adakah Aktuator PMboleh dipercayai Bandingkan Jenis & Manfaat

Prestasi mekanisme operasi pemutus litar adalah penting untuk bekalan elektrik yang boleh dipercayai dan selamat. Walaupun pelbagai mekanisme mempunyai kelebihan masing-masing, munculnya jenis baru tidak sepenuhnya menggantikan yang tradisional. Sebagai contoh, walaupun gas pengepungan mesra alam meningkat, unit ring utama dengan pengasingan pepejal masih menduduki kira-kira 8% pasaran, menunjukkan teknologi baharu jarang menggantikan sepenuhnya penyelesaian sedia ada.

Aktuator magnet kekal (PMA) terdiri daripada magnet kekal, gegelung penutup, dan gegelung pembuka. Ia menghapuskan tautan mekanikal, mekanisme tripping dan pengunci yang ditemui dalam mekanisme beroperasi spring, menghasilkan struktur yang mudah dengan sangat sedikit bahagian. Hanya satu komponen bergerak utama beroperasi semasa penukaran, memberikan kebolehpercayaan yang tinggi. Ia menggunakan magnet kekal untuk mengekalkan kedudukan pemutus litar, termasuk dalam kategori aktuasi elektromagnetik dengan pengunci magnetik kekal dan kawalan elektronik. Walau bagaimanapun, disebabkan tenaga elektromagnetik yang tinggi diperlukan untuk penutupan dan pembukaan, kapasitor storan tenaga besar biasanya diperlukan.

Mekanisme PMA diklasifikasikan kepada jenis yang berbeza, utamanya stabil tunggal dan stabil dua, serta konfigurasi satu gegelung atau dua gegelung, tanpa kejelasan kelebihan antara mereka.

Mekanisme magnet kekal bermacam dua menggunakan magnet kekal di kedudukan penutupan dan pembukaan untuk pengunci. Tindakan penutupan dan pembukaan dicapai dengan mengaktifkan gegelung eksitasi berasingan untuk menggerakkan inti besi bergerak. Dalam keadaan yang sama, jenis bermacam dua mempunyai arus penutupan puncak yang lebih rendah. Arus yang lebih kecil menyederhanakan rangkaian kawalan, meningkatkan kebolehpercayaan, dan mengurangkan risiko kerosakan pengawal. Selain itu, kapasiti kapasitor yang lebih kecil diperlukan—biasanya kapasitor elektrolit 100V/100,000μF dapat menyokong operasi penutupan semula. Walau bagaimanapun, laju pembukaan awal pemutus litar vakum PMA bermacam dua lebih rendah daripada purata laju sepanjang perjalanan hubungan penuh.

Mekanisme magnet kekal stabil tunggal menggunakan magnet kekal untuk pengunci kedudukan penutupan, manakala spring mengekalkan kedudukan terbuka. Penutupan dicapai dengan mengaktifkan gegelung penutupan untuk menggerakkan inti bergerak, serentak menyimpan tenaga dalam spring pembukaan. Pembukaan dicapai dengan melepaskan tenaga yang tersimpan dalam spring.

Kerana PMA stabil tunggal bergantung pada spring untuk pembukaan, laju pembukaan awal dan purata lajunya lebih baik daripada jenis bermacam dua, lebih sesuai dengan ciri-ciri daya tolak pemutus litar. Walau bagaimanapun, kerana tenaga perlu disimpan dalam spring pembukaan semasa penutupan, arus penutupan puncak secara signifikan lebih tinggi daripada mekanisme bermacam dua dalam keadaan yang setanding.

Pemutus litar vakum AMVAC yang digerakkan oleh magnet kekal mempunyai voltan maksimum yang dikenakan 27kV. Model 15kV menyokong arus dinilai sehingga 3000A, arus putus rantaian pendek 50kA, dan arus buat rantaian pendek 130kA.

Mengapa Ia Tidak Diadopsi Secara Meluas?

1. Berkesan Kos (Nilai untuk Wang)

Pemutus litar PMA mempunyai bahagian bergerak yang lebih sedikit, struktur yang lebih mudah, dan ciri-ciri daya elektromagnetik yang sesuai dengan pemutus vakum. Mereka menawarkan ketahanan mekanikal melebihi 100,000 operasi—signifikan lebih tinggi daripada 30,000 operasi biasa mekanisme spring. Ini menjadikannya ideal untuk penukaran frekuensi tinggi dan aplikasi dengan bilangan operasi tinggi. Kawalan elektronik mereka juga memudahkan otomasi. Walau bagaimanapun, pemutus PMA berkualiti tinggi jauh lebih mahal. Oleh itu, mereka kebanyakannya digunakan dalam aplikasi premium di luar negara, seperti di kilang petrokimia dan platform lepas pantai, di mana operasi bebas pemeliharaan, kebolehpercayaan tinggi, dan kesinambungan kuasa yang ditingkatkan adalah penting.

2. Isu Kualiti

Pemutus litar PMA memerlukan komponen berkualiti sangat tinggi, termasuk kapasitor, magnet kekal, elektromagnet, dan litar elektronik. Membandingkan pemutus PMA rendah dengan mekanisme spring standard adalah tidak adil dan menyesatkan. Penggunaan kapasitor atau komponen lain yang rendah merosakkan kualiti produk secara keseluruhan. Berbeza dengan mekanisme beroperasi spring, yang membolehkan penggantian dan baiki komponen individu, mekanisme PMA sukar dan mahal untuk dibaiki. Kos penggantian yang tinggi ini lebih menghalang penggunaan meluas pemutus litar PMA.