Er PM-aktuatorer pålitelige Sammenlign typer og fordeler

Koblingsmekanismers yteevne er avgjørende for en pålitelig og sikker strømforsyning. Selv om ulike mekanismer har sine fordelene, erstatter oppkomsten av en ny type sjeldent de tradisjonelle helt. For eksempel holder fastisolerte ringhovedenhetene omtrent 8% av markedet, selv med den økende populariteten av miljøvennlig gassisolering, noe som viser at nye teknologier sjelden fullstendig erstatter eksisterende løsninger.

Permanentmagnetisk aktuator (PMA) består av permanente magneter, en stengingsspole og en åpningsspole. Den eliminerer mekaniske koblinger, utløsende og låsemekanismer funnet i fjederdrevne mekanismer, noe som resulterer i en enkel struktur med få deler. Bare én primær bevegelig komponent opererer under skifting, noe som gir høy pålitelighet. Den bruker permanente magneter for å opprettholde koblingens posisjon, og tilhører kategorien med elektromagnetisk aktivering med permanent magnetisk låsing og elektronisk kontroll. Imidlertid, grunnet det store elektromagnetiske energibehovet for stenging og åpning, trengs typisk en stor kapasitets energilagringskapasitor.

PMA-mekanismer er inndelt i ulike typer, hovedsakelig single-stable og bi-stable, samt single-spole eller dobbelspolkonfigurasjoner, uten klart overlegenhet mellom dem.

En bi-stabil permanentmagnetisk mekanisme bruker permanente magneter både ved stenging- og åpningposisjon for låsing. Stenging og åpning oppnås ved å strømføre separate oppladningsspolet for å drive den bevegelige jernkjernen. Under samme forhold har den bi-stabile typen en lavere toppstrøm ved stenging. Mindre strøm forenkler kontrollkretsen, øker påliteligheten og reduserer risikoen for skade på kontrolleren. I tillegg kreves mindre kapasitetskapasitet - typisk kan en 100V/100,000μF elektrolytkapasitor støtte restengingoperasjoner. Imidlertid er den initielle åpningshastigheten til en bi-stabil PMA vakuumkobling lavere enn gjennomsnittshastigheten over full kontaktbevegelse.

En single-stabil permanentmagnetisk mekanisme bruker en permanent magnet for låsing i stengingposisjon, mens en fjeder opprettholder åpningposisjonen. Stenging oppnås ved å strømføre stengingsspolen for å drive den bevegelige kjernen, samtidig lagrer energi i åpningsspringen. Åpning blir oppnådd ved å slippe den lagrede energien i fjederen.

Siden single-stabil PMA avhenger av en fjeder for åpning, er den initielle åpningshastigheten og gjennomsnittshastigheten bedre enn de for den bi-stabile typen, og passer bedre med koblingens motstandskarakteristika ved åpning. Imidlertid, grunnet energilagring i åpningsspringen under stenging, er toppstrømmen ved stenging betydelig høyere enn i en bi-stabil mekanisme under sammenlignbare forhold.

AMVAC permanentmagnetisk aktiveret vakuumkobling har et maksimalt spesifisert spenning på 27kV. 15kV-modellen støtter en spesifisert strøm opp til 3000A, en kortslutningsavbrytingsstrøm på 50kA, og en kortslutningsinnslukningsstrøm på 130kA.

Hvorfor har det ikke blitt vidt anvendt?

1. Kostnadseffektivitet (verdi for pengene)

PMA-koblinger har færre bevegelige deler, en enklere struktur, og elektromagnetiske kraftkarakteristika som er godt matchet med vakuumavbrytere. De tilbyr mekanisk holdbarhet over 100,000 operasjoner - betydelig høyere enn de 30,000 operasjonene typisk for fjedermekanismer. Dette gjør dem ideelle for hyppig skifting og høy-operasjonsantall-applikasjoner. Deres elektroniske kontroll fremmer også automatisering. Imidlertid er høykvalitets PMA-koblinger betydelig mer kostbare. Som følge av dette brukes de hovedsakelig i premiumapplikasjoner utlandet, som i petrokjemiske anlegg og offshore-plattformer, der drift uten vedlikehold, høy pålitelighet og forbedret strømforsyning er viktig.

2. Kvalitetsbekymringer

PMA-koblinger krever ekstremt høykvalitete komponenter, inkludert kapasitorer, permanente magneter, elektromagneter og elektroniske kretser. Det er urettferdig og misvisende å sammenligne lavkvalitets PMA-koblinger med standard fjedermekanismer. Bruk av dårlige kapasitorer eller andre komponenter svekker totalproduktkvaliteten. I motsetning til fjederdrevne mekanismer, som tillater individuell komponentbytte og reparasjon, er PMA-mekanismer vanskelige og kostbare å reparere. Denne høye byttekosten hindrer ytterligere den vidtgående anvendelsen av PMA-koblinger.