Jaký je rozdíl mezi elektromagnetickým uvolněním a termickým uvolněním v případě spínacího relé?
Rozdíly mezi magnetickými a termomagnetickými vypínači v přerušovačích
V přerušovačích jsou magnetické vypínače (Magnetic Trip Unit) a termomagnetické vypínače (Thermomagnetic Trip Unit) dvě různá ochranná zařízení, která detekují a reagují na přetížení proudu různými způsoby. Níže jsou uvedeny hlavní rozdíly mezi nimi:
1. Princip fungování
Magnetický vypínač
Princip fungování: Magnetický vypínač detekuje krátké spojení nebo okamžité vysoké proudy pomocí elektromagnetické indukce. Pokud proud překročí přednastavenou hranici, elektromagnet vygeneruje dostatečnou sílu k aktivaci mechanismu vypnutí, což rychle odpojí obvod.
Rychlost odezvy: Magnetický vypínač je velmi citlivý na okamžité vysoké proudy a může reagovat během několika milisekund, což ho činí ideálním pro ochranu proti krátkým spojením.
Proudový rozsah: Je typicky používán k detekci proudů při krátkém spojení, které jsou značně vyšší než nominální proud.
Vliv teploty: Magnetický vypínač není ovlivněn změnami teploty, protože jeho funkce je založena na elektromagnetické indukci, nikoli na teplotě.
Termomagnetický vypínač
Princip fungování: Termomagnetický vypínač kombinuje tepelné a magnetické efekty. Používá dvojitou kovovou pásku (složenou ze dvou kovů s různými koeficienty teplotní expanze) k detekci dlouhodobých přetížení proudu. Když proud překročí nominální hodnotu, dvojitá kovová páska se deformuje kvůli teplu, což spustí mechanismus vypnutí. Kromě toho obsahuje magnetickou část pro detekci okamžitých vysokých proudů.
Rychlost odezvy: Pro přetížení proudu reaguje termomagnetický vypínač pomaleji, protože se spoléhá na tepelnou expanzi dvojité kovové pásky. To obvykle trvá několik sekund až minut. Pro krátké spojení může magnetická část termomagnetického vypínače rychle reagovat.
Proudový rozsah: Termomagnetický vypínač poskytuje ochranu proti jak přetížení, tak krátkým spojením, pokrývá širší rozsah hladin proudu, zejména pro dlouhodobá přetížení.
Vliv teploty: Tepelná část termomagnetického vypínače je významně ovlivněna okolní teplotou, protože funguje na základě tepelné expanze dvojité kovové pásky. Proto je návrh termomagnetických vypínačů často zohledňuje změny teploty, aby zajistil správné fungování v různých podmínkách.
2. Aplikační scénáře
Magnetický vypínač
Aplikační scénáře: Hlavně používán pro ochranu proti krátkým spojením v aplikacích, které vyžadují rychlou reakci na okamžité vysoké proudy. Příklady zahrnují průmyslové zařízení, systémy distribuce energie a motory.
Výhody: Rychlá doba odezvy, efektivní odstřihnutí proudů při krátkém spojení, aby se zabránilo poškození zařízení.
Nevýhody: Pouze vhodný pro ochranu proti krátkým spojením a nemůže efektivně řešit dlouhodobá přetížení proudu.
Termomagnetický vypínač
Aplikační scénáře: Vhodný pro ochranu proti jak přetížení, tak krátkým spojením, zejména v situacích, kde je třeba zvládat oba typy přetížení proudu. Příklady zahrnují bytové obvody, komerční budovy a malé průmyslové zařízení.
Výhody: Může zvládat jak přetížení, tak krátké spojení, což poskytuje širší rozsah ochrany. Pro přetížení proudu nabízí zpožděnou reakci, což brání nepotřebným vypnutím z důvodu krátkodobých výkyvů proudu.
Nevýhody: Pomalejší reakce na krátké spojení ve srovnání s čistě magnetickým vypínačem.
3. Struktura a návrh
Magnetický vypínač
Jednoduchá struktura: Magnetický vypínač má relativně jednoduchou strukturu, skládající se především z elektromagnetu a mechanismu vypnutí. Chybí mu složité mechanické součásti, což zvyšuje spolehlivost.
Nezávislost: Magnetický vypínač obvykle funguje jako samostatné ochranné zařízení, specificky pro ochranu proti krátkým spojením.
Termomagnetický vypínač
Složitá struktura: Termomagnetický vypínač kombinuje dvojitou kovovou pásku a elektromagnet, což vede k složitější struktuře. Má jak tepelnou, tak magnetickou část, což umožňuje zvládat jak přetížení, tak krátké spojení.
Integrace: Termomagnetický vypínač je obvykle integrován do přerušovače jako jedno ochranné zařízení, vhodné pro více ochranných potřeb.
4. Náklady a údržba
Magnetický vypínač
Nižší náklady: Díky své jednoduché struktuře je magnetický vypínač obecně levnější a vyžaduje minimální údržbu.
Jednoduchá údržba: Údržba magnetického vypínače je jednoduchá, primárně zahrnující kontrolu stavu elektromagnetu a mechanismu vypnutí.
Termomagnetický vypínač
Vyšší náklady: Složitější struktura termomagnetického vypínače jej činí relativně dražším, zejména pro vysokokvalitní jednotky.
Složitá údržba: Údržba termomagnetického vypínače je složitější, vyžaduje pravidelnou kontrolu dvojité kovové pásky, aby se zajistilo správné fungování v různých teplotních podmínkách.
Shrnutí
Magnetický vypínač: Nejlépe vhodný pro ochranu proti krátkým spojením, nabízí rychlé časy odezvy, jednoduchou strukturu a nižší náklady. Nicméně, zvládá pouze okamžité vysoké proudy.
Termomagnetický vypínač: Vhodný pro ochranu proti jak přetížení, tak krátkým spojením, s pomalejší reakcí na přetížení proudu, ale širším rozsahem aplikací. Je složitější a dražší, ale poskytuje komplexní ochranu.
