چه تفاوتی بین رها کننده الکترومغناطیسی و رها کننده حرارتی در یک قطع کننده دایره وجود دارد؟
تفاوت بین واحد قطع مغناطیسی و واحد قطع ترمومغناطیسی در شیرهای حفاظتی
در شیرهای حفاظتی، واحد قطع مغناطیسی (Magnetic Trip Unit) و واحد قطع ترمومغناطیسی (Thermomagnetic Trip Unit) دو مکانیزم حفاظتی متفاوت هستند که به صورت مجزا شرایط جریان بیش از حد را تشخیص می‌دهند و به آن‌ها پاسخ می‌دهند. زیرا تفاوت‌های اصلی بین آن‌ها عبارتند از:
1. اصول عملکرد
واحد قطع مغناطیسی
اصول عملکرد: واحد قطع مغناطیسی اتصالات کوتاه یا جریان‌های بلندمدت بالا را از طریق القای مغناطیسی تشخیص می‌دهد. هنگامی که جریان از آستانه تعیین شده فراتر می‌رود، الکترومغناطیس نیروی کافی برای فعال کردن مکانیسم قطع ایجاد می‌کند و مدار را به سرعت قطع می‌کند.
سرعت پاسخ: واحد قطع مغناطیسی به جریان‌های بلندمدت بالا بسیار حساس است و می‌تواند در چند میلی‌ثانیه پاسخ دهد، که آن را برای محافظت از اتصالات کوتاه مناسب می‌کند.
دامنه جریان: این واحد معمولاً برای تشخیص جریان‌های اتصال کوتاه که به طور قابل توجهی بیشتر از جریان اسمی هستند، استفاده می‌شود.
تأثیر دما: واحد قطع مغناطیسی تحت تأثیر تغییرات دما قرار نمی‌گیرد، زیرا عملکرد آن بر اساس القای مغناطیسی است، نه دما.
واحد قطع ترمومغناطیسی
اصول عملکرد: واحد قطع ترمومغناطیسی ترکیبی از اثرات حرارتی و مغناطیسی است. از یک نوار دو فلزی (که از دو فلز با ضرایب گسترش حرارتی متفاوت تشکیل شده) برای تشخیص جریان‌های بیش از حد طولانی مدت استفاده می‌کند. هنگامی که جریان از مقدار اسمی فراتر می‌رود، نوار دو فلزی به دلیل گرما تغییر شکل می‌یابد و مکانیسم قطع را فعال می‌کند. علاوه بر این، شامل یک مؤلفه قطع مغناطیسی برای تشخیص جریان‌های بلندمدت بالا نیز می‌باشد.
سرعت پاسخ: برای جریان‌های بیش از حد، واحد قطع ترمومغناطیسی با سرعت کمتری پاسخ می‌دهد، زیرا بر گسترش حرارتی نوار دو فلزی تکیه دارد. این معمولاً چند ثانیه تا چند دقیقه طول می‌کشد. برای جریان‌های اتصال کوتاه، بخش مغناطیسی واحد قطع ترمومغناطیسی می‌تواند به سرعت پاسخ دهد.
دامنه جریان: واحد قطع ترمومغناطیسی محافظت در برابر هر دو نوع جریان بیش از حد و اتصال کوتاه را ارائه می‌دهد و دامنه گسترده‌تری از سطوح جریان را پوشش می‌دهد، به ویژه برای شرایط بیش از حد طولانی مدت.
تأثیر دما: بخش حرارتی واحد قطع ترمومغناطیسی به طور قابل توجهی تحت تأثیر دمای محیط قرار می‌گیرد، زیرا عملکرد آن بر اساس گسترش حرارتی نوار دو فلزی است. بنابراین، طراحی واحدهای قطع ترمومغناطیسی معمولاً تغییرات دما را در نظر می‌گیرد تا عملکرد دقیق را در شرایط مختلف تضمین کند.
2. سناریوهای کاربرد
واحد قطع مغناطیسی
سناریوهای کاربرد: عمدتاً برای محافظت از اتصالات کوتاه در برنامه‌هایی که نیاز به پاسخ سریع به جریان‌های بلندمدت بالا دارند، استفاده می‌شود. نمونه‌هایی از این برنامه‌ها شامل تجهیزات صنعتی، سیستم‌های توزیع برق و موتورها می‌باشد.
مزایا: سرعت پاسخ سریع، که موثر است در قطع جریان‌های اتصال کوتاه برای جلوگیری از خسارت تجهیزات.
معایب: فقط برای محافظت از اتصالات کوتاه مناسب است و نمی‌تواند به طور موثر با جریان‌های بیش از حد طولانی مدت مقابله کند.
واحد قطع ترمومغناطیسی
سناریوهای کاربرد: برای هر دو نوع محافظت از بیش از حد و اتصال کوتاه مناسب است، به ویژه در موقعیت‌هایی که نیاز به مقابله با هر دو نوع جریان بیش از حد وجود دارد. نمونه‌هایی از این برنامه‌ها شامل مدارهای مسکونی، ساختمان‌های تجاری و تجهیزات صنعتی کوچک می‌باشد.
مزایا: می‌تواند هر دو نوع جریان بیش از حد و اتصال کوتاه را مدیریت کند و دامنه گسترده‌تری از محافظت را ارائه دهد. برای جریان‌های بیش از حد، پاسخ تأخیری دارد که از قطع‌های غیرضروری به دلیل افزایش موقت جریان جلوگیری می‌کند.
معایب: پاسخ کمتر سریع به جریان‌های اتصال کوتاه نسبت به واحد قطع مغناطیسی خالص.
3. ساختار و طراحی
واحد قطع مغناطیسی
ساختار ساده: واحد قطع مغناطیسی دارای ساختار نسبتاً ساده است که عمدتاً از یک الکترومغناطیس و یک مکانیسم قطع تشکیل شده است. اجزای مکانیکی پیچیده ندارد که قابلیت اطمینان آن را افزایش می‌دهد.
استقلال: واحد قطع مغناطیسی معمولاً به عنوان یک واحد محافظت مستقل عمل می‌کند، به ویژه برای محافظت از اتصالات کوتاه.
واحد قطع ترمومغناطیسی
ساختار پیچیده: واحد قطع ترمومغناطیسی ترکیبی از یک نوار دو فلزی و یک الکترومغناطیس است که به یک ساختار پیچیده‌تر منجر می‌شود. هم یک بخش حرارتی و هم یک بخش مغناطیسی دارد که به آن اجازه می‌دهد هر دو شرایط بیش از حد و اتصال کوتاه را مدیریت کند.
یکپارچگی: واحد قطع ترمومغناطیسی معمولاً به عنوان یک دستگاه محافظتی واحد در شیر حفاظتی یکپارچه شده است و برای نیازهای متعدد محافظت مناسب است.
4. هزینه و نگهداری
واحد قطع مغناطیسی
هزینه کمتر: به دلیل ساختار ساده، واحد قطع مغناطیسی معمولاً کمتر گران است و نیاز به نگهداری کمتری دارد.
نگهداری ساده: نگهداری واحد قطع مغناطیسی ساده است و عمدتاً شامل بررسی وضعیت الکترومغناطیس و مکانیسم قطع است.
واحد قطع ترمومغناطیسی
هزینه بیشتر: ساختار پیچیده‌تر واحد قطع ترمومغناطیسی آن را نسبتاً گران‌تر می‌کند، به ویژه برای واحدهای با کیفیت بالا.
نگهداری پیچیده: نگهداری واحد قطع ترمومغناطیسی پیچیده‌تر است و نیاز به بررسی دوره‌ای نوار دو فلزی برای تضمین عملکرد صحیح در دماهای مختلف دارد.
خلاصه
واحد قطع مغناطیسی: برای محافظت از اتصالات کوتاه مناسب‌تر است، با سرعت پاسخ سریع، ساختار ساده و هزینه کمتر. با این حال، فقط جریان‌های بلندمدت بالا را مدیریت می‌کند.
واحد قطع ترمومغناطیسی: برای هر دو نوع محافظت از بیش از حد و اتصال کوتاه مناسب است، با پاسخ کمتر سریع به جریان‌های بیش از حد اما دامنه گسترده‌تری از کاربرد. پیچیده‌تر و گران‌تر است، اما محافظت جامعی ارائه می‌دهد.
