Kakova je razlika med elektromagnetskim in termičnim sprostilom v preklopniku?

Razlike med magnetnimi in termomagnetnimi preklopniki v preklopnikih

V preklopnikih sta magnetični preklopniki (Magnetic Trip Unit) in termomagnetni preklopniki (Thermomagnetic Trip Unit) dva različna mehanizma zaščite, ki opazujeta in odzivata na pogoje pretokov na različne načine. Spodaj so glavne razlike med njima:

1. Delovanje

Magnetni preklopnik

Načelo delovanja: Magnetni preklopnik zazna krajše zaprtja ali trenutne visoke tokove preko elektromagnetske indukcije. Ko tok preseže prednastavljen prag, generira elektromagnet dovolj sile, da aktivira mehanizem preklopa in hitro prekine vez.

• Hitrost odziva: Magnetni preklopnik je zelo občutljiv na trenutne visoke tokove in lahko odziva v nekaj milisekundah, kar ga čini idealnim za zaščito pred krajšim zaprtjem.

• Obseg tokov: Običajno se uporablja za zaznavanje tokov pri krajšem zaprtju, ki so znatno višji od nominalnega toka.

• Vpliv temperature: Magnetni preklopnik ni vpliven na spremembe temperature, ker se njegovo delovanje temelji na elektromagnetski indukciji, ne na temperaturi.

Termomagnetni preklopnik

• Načelo delovanja: Termomagnetni preklopnik kombinira termične in magnetne učinke. Uporablja dvometalni trak (sastavljen iz dveh kovin z različnimi koeficienti termične raztežljivosti) za zaznavanje dolgotrajnih preobremenitvenih tokov. Ko tok preseže nominalno vrednost, se dvometalni trak zaradi toplote deformira, kar aktivira mehanizem preklopa. Dodatno vključuje magnetni komponent za zaznavanje trenutnih visokih tokov.

• Hitrost odziva: Za preobremenitvene tokove termomagnetni preklopnik odziva počasneje, saj se oslanja na termično raztežljivost dvometalnega traku. To običajno traja nekaj sekund do nekaj minut. Za tokove pri krajšem zaprtju lahko magnetni del termomagnetnega preklopnika hitro odziva.

• Obseg tokov: Termomagnetni preklopnik zagotavlja zaščito pred preobremenitvenimi in krajšimi zaprtji, pokrivajoč širši obseg nivojev tokov, zlasti za dolgotrajne preobremenitve.

• Vpliv temperature: Termični del termomagnetnega preklopnika je bistveno vpliven na okoljsko temperaturo, saj se njegovo delovanje temelji na termični raztežljivosti dvometalnega traku. Zato običajno oblikovanje termomagnetnih preklopnikov upošteva spremembe temperature, da zagotovi točno delovanje v različnih pogojih.

2. Uporabni scenariji

Magnetni preklopnik

• Uporabni scenariji: Predvsem uporabljen za zaščito pred krajšim zaprtjem v aplikacijah, ki zahtevajo hitro reakcijo na trenutne visoke tokove. Primeri vključujejo industrijsko opremo, sisteme razdeljevanja električne energije in motorje.

• Prednosti: Hitra reakcijska čas, učinkovito prekine tok pri krajšem zaprtju, da prepreči poškodbo opreme.

• Nedostatki: Upravičen le za zaščito pred krajšim zaprtjem in ne more učinkovito ravnanje z dolgotrajnimi preobremenitvenimi tokovi.

Termomagnetni preklopnik

• Uporabni scenariji: Upravičen za zaščito pred preobremenitvami in krajšim zaprtjem, zlasti v situacijah, kjer je potrebno obravnavati obe vrsti prekomernih tokov. Primeri vključujejo bivalne vezave, trgovske stavbe in majhno industrijsko opremo.

• Prednosti: Lahko ravna z preobremenitvenimi in tokovi pri krajšem zaprtju, zagotavljajuči širši obseg zaščite. Za preobremenitvene tokove ponuja zamudjen odziv, preprečevanje neprijetnih preklopov zaradi kratkotrajnih povečanj tokov.

• Nedostatki: Počasnejša reakcija na tokove pri krajšem zaprtju glede na čisto magnetni preklopnik.

3. Struktura in oblikovanje

Magnetni preklopnik

• Preprosta struktura: Magnetni preklopnik ima relativno preprosto strukturo, sestavljeno predvsem iz elektromagnet in mehanizem preklopa. Nima kompleksnih mehanskih komponent, kar poveča zanesljivost.

• Neodvisnost: Magnetni preklopnik običajno deluje kot neodvisen zaščitni enot, specifično za zaščito pred krajšim zaprtjem.

Termomagnetni preklopnik

• Kompleksna struktura: Termomagnetni preklopnik kombinira dvometalni trak in elektromagnet, kar rezultira v bolj kompleksno strukturo. Ima termični in magnetni del, ki mu omogoča ravnanje z obeh vrstami prekomernih tokov.

• Integracija: Termomagnetni preklopnik je običajno integriran v preklopnik kot ena zaščitna naprava, primerna za več zaščitnih potreb.

4. Stroški in vzdrževanje

Magnetni preklopnik

• Nižji stroški: Zaradi preproste strukture je magnetni preklopnik običajno cenejši in zahteva minimalno vzdrževanje.

• Preprosto vzdrževanje: Vzdrževanje magnetnega preklopnika je preprosto, predvsem vključuje preverjanje stanja elektromagnet in mehanizem preklopa.

Termomagnetni preklopnik

• Višji stroški: Bolj kompleksna struktura termomagnetnega preklopnika ga čini relativno dražjim, zlasti za visokokakovostne enote.

• Kompleksno vzdrževanje: Vzdrževanje termomagnetnega preklopnika je bolj zapleteno, zahteva redno pregledovanje dvometalnega traku, da zagotovi pravilno delovanje pri različnih temperaturah.

Povzetek

• Magnetni preklopnik: Najbolj primeren za zaščito pred krajšim zaprtjem, ponuja hitre reakcijske čase, preprosto strukturo in nižje stroške. Vendar ravna le z trenutnimi visokimi tokovi.

• Termomagnetni preklopnik: Upravičen za zaščito pred preobremenitvami in krajšim zaprtjem, s počasnimi odzivi na preobremenitvene tokove, a širšim obsegom uporabe. Je bolj kompleksen in drag, vendar zagotavlja celovito zaščito.