Sočasne vodilne naprave zanesljive? Primerjajte vrste in prednosti

Delovnost mehanizmov za delovanje prekidačev je odločilna za zanesljivo in varno oskrbo s strujom. Čeprav imajo različni mehanizmi svoje prednosti, novi tipi ne popolnoma nadomeščajo tradicionalne. Na primer, kljub vzponu ekološko prijazne plinske izolacije, čvrste izolacije kolobarja glavnega vodnika še vedno zaseda približno 8% trga, kar kaže, da redko nove tehnologije popolnoma nadomeščajo obstoječe rešitve.

Stalni magnetni aktuator (PMA) se sestoji iz stalnih magnetov, zapirnega bobina in odpirnega bobina. Zmanjšuje mehanske vezave, mehanizme za odpoved in zaklep, ki so prisotni v mehanizmih s praznimi vijaki, kar rezultira v enostavno strukturo z zelo malo delov. Le en primarni gibljiv del deluje med preklopom, kar zagotavlja visoko zanesljivost. Uporablja stalne magnete za ohranjanje položaja prekidača, ki spada v kategorijo elektromagnetskega delovanja s stalnim magnetskim zaklepom in elektronsko kontrolo. Vendar zaradi velike potrebne elektromagnetske energije za zapiranje in odpiranje je običajno potreben velik kapacitetni shranjevalnik energije.

Mehanizmi PMA so razdeljeni na različne tipe, predvsem enostabilne in dvostabilne, ter enobobinne ali dvobobinne konfiguracije, brez jasne prednosti med njimi.

Dvostabilni stalni magnetni mehanizem uporablja stalne magnete za zaklep na obeh položajih, zapiranju in odpiranju. Zapiranje in odpiranje doseže z napajanjem ločenih pobudnih bobin, ki gonijo gibljivi železni jedro. Pri istih pogojih ima dvostabilni tip nižji vrhunski tok zapiranja. Manjši toki poenostavijo kontrolno opremo, povečajo zanesljivost in zmanjšajo tveganje poškodbe nadzornika. Poleg tega je potrebna manjša kapaciteta kondenzatorja - običajno 100V/100,000μF elektrolični kondenzator lahko podpira operacije ponovnega zapiranja. Vendar pa je začetna hitrost odpiranja dvostabilnega PMA vakuumnega prekidača nižja kot povprečna hitrost skozi celoten kontakt.

Enostabilni stalni magnetni mehanizem uporablja stalni magnet za zaklep položaja zapiranja, medtem ko prazni vijak ohranja odprt položaj. Zapiranje doseže z napajanjem zapirnega bobina, ki goni gibljivo jedro, hkrati shranjuje energijo v odpirni prazni vijak. Odpiranje doseže s proščenjem shranjene energije v praznem vijaku.

Ker se enostabilni PMA za odpiranje zanaša na prazni vijak, je njegova začetna hitrost in povprečna hitrost odpiranja boljša kot pri dvostabilnem tipu, bolje ujema z lastnostmi protisile odpiranja prekidača. Vendar ker je treba med zapiranjem shraniti energijo v odpirnem praznem vijaku, je vrhunski tok zapiranja bistveno višji kot pri dvostabilnem mehanizmu pri primerljivih pogojih.

AMVAC stalni magnetni vakuumni prekidač ima največjo nazivno napetost 27kV. Model 15kV podpira nazivni tok do 3000A, kratkokrmilni prekinitveni tok 50kA in kratkokrmilni ustvarjalni tok 130kA.

Zakaj še ni bil široko sprejet?

1. Stroškovna učinkovitost (razmerje cena-vrednost)

Prekidači PMA imajo manj gibljivih delov, enostavnejšo strukturo in elektromagnetske sile, ki so dobro usklajene s vakuumskimi prekinavalniki. Ponujajo mehansko izdržljivost, ki presega 100.000 operacij - znatno več kot tipične 30.000 operacij pri mehanizmih s praznimi vijaki. To jih naredi idealne za pogosto preklopljanje in uporabo z visokim številom operacij. Njihova elektronska kontrola tudi olajša avtomatizacijo. Vendar so visokokakovosti prekidači PMA bistveno dražji. Torej so predvsem uporabljani v prvim okviru za premium aplikacije, kot so naftohemijski kompleksi in morske platforme, kjer je ključnega pomena brezpogojno delovanje, visoka zanesljivost in izboljšana zveznost oskrbe s strujom.

2. Skrbi glede kakovosti

Prekidači PMA zahtevajo izjemno visokokakovostne komponente, vključno s kondenzatorji, stalnimi magneti, elektromagnetom in elektronskimi vezji. Primerjava nizkokakovostnih prekidačev PMA s standardnimi mehanizmi s praznimi vijaki je nesmiselna in zavajajoča. Uporaba slabejših kondenzatorjev ali drugih komponent kompromitira celotno kakovost izdelka. V nasprotju z mehanizmi s praznimi vijaki, ki omogočajo zamenjavo in popravilo posameznih komponent, so mehanizmi PMA težko in dragoceno popravljivi. Ta visok strošek zamenjave še dodatno ovira široko sprejetost prekidačev PMA.