Jousiohjausmekanismi
Jousen käyttömekanismi koostuu neljästä osasta: jousienergian varastointi, sulkemishuolto, avaushuolto ja avaaminen.Se koostuu noin 200 komponentista ja käyttää jousen jännitykseen ja supistukseen varastoitunutta energiaa ohjaamaan katkaisijan sulkemis- ja avautumistoimintoja. Jousienergian varastointi saavutetaan energiaa varastoivan moottorin alennusmekanismin toiminnan avulla, kun taas katkaisijan sulkemis- ja avautumistoimintoja ohjataan sulkemis- ja avauskäämillä. Siksi katkaisijan sulkemis- ja avaustoimintoihin tarvittava energia riippuu jousessa varastoidusta energiasta ja on riippumaton sähkömagneettisen voiman suuruudesta, joten se vaatii suhteellisen pieniä sulkemis- ja avausvirtoja.
Jousitoimisten{0}}mekanismien tärkeimmät edut ovat:
Alhaiset sulkemis- ja avausvirrat, mikä eliminoi suurten{0}}teholähteiden tarpeen;
Sähköenergian etävarasto sähköistä sulkemista ja avaamista varten tai paikallinen manuaalinen energiavarasto manuaalista sulkemista ja avaamista varten, mikä mahdollistaa manuaalisen sulkemisen ja avaamisen, vaikka käyttöjännite ei olisi käytettävissä tai käyttömekanismi kieltäytyy toimimasta sähköisesti; Nopeat sulkemis- ja avautumisnopeudet, joihin virtalähteen jännitteen vaihtelut eivät vaikuta, ja nopea automaattinen uudelleen sulkeminen;
Pienitehoinen energian varastointimoottori, jota voidaan käyttää sekä vaihto- että tasavirtaan;
Jousikäyttöiset-mekanismit mahdollistavat optimaalisen energiansiirron sovituksen ja mahdollistavat saman toimintamekanismin käytön katkaisimissa, joilla on erilaisia katkaisuvirtamäärityksiä, yksinkertaisesti valitsemalla eri energiaa varastoivia jousia, mikä johtaa erinomaiseen kustannus-tehokkuuteen.
Jousitoimisten{0}}mekanismien suurimmat haitat ovat:
Rakenne on suhteellisen monimutkainen, valmistusprosessi on monimutkainen, vaaditaan suurta koneistustarkkuutta ja valmistuskustannukset ovat suhteellisen korkeat;
Käyttövoima on suuri, mikä vaatii komponenttien suurta lujuutta;
Mekaaniset viat ovat alttiita esiintymään, mikä aiheuttaa toimintamekanismin toimintahäiriön, sulkukäämin tai rajakytkimen palamisen;
Virhelaukaisu tapahtuu, ja joskus väärän laukaisun jälkeen katkaisijaa ei voida avata kokonaan, jolloin sen sulkemis- tai avautumisasennon määrittäminen on mahdotonta;
Avautumisnopeusominaisuudet ovat huonot.
Kestomagneettikäyttömekanismi
Kestomagneetin käyttömekanismissa on täysin uusi toimintaperiaate ja rakenne, joka koostuu kestomagneetista, sulkukelasta ja avauskelasta. Se eliminoi liikkuvat linkit, vapautus-/lukituslaitteet ja muut jousissa ja sähkömagneettisissa toimintamekanismeissa olevat komponentit. Sen yksinkertainen rakenne ja minimaalinen osien määrä (noin 50) johtavat vain yhteen pääosan liikkumiseen käytön aikana, mikä takaa korkean luotettavuuden. Se käyttää kestomagneettia ylläpitämään katkaisijan asentoa, mikä tekee siitä sähkömagneettisesti toimivan, kestomagneettipidätys{4}}ja elektronisesti ohjatun toimintamekanismin.
Kestomagneetin toimintamekanismin toimintaperiaate: Kun sulkukäämi on jännitteinen, se synnyttää magneettivuon magneettipiirin yläosaan kestomagneetin suuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Kahden magneettikentän superpositiosta muodostuva magneettinen voima saa liikkuvan rautasydämen liikkumaan alaspäin. Kun se on siirtynyt noin puoliväliin, kestomagneetin magneettiset voimalinjat siirtyvät alaosaan johtuen ilmaraon pienentymisestä magneettipiirin alaosassa. Tällä hetkellä sulkukelan magneettikenttä on samassa suunnassa kuin kestomagneetin magneettikenttä, mikä kiihdyttää liikkuvan rautasydämen liikkumista alaspäin ja saavuttaa lopulta kiinni-asennon. Tällä hetkellä sulkemisvirta katoaa, ja kestomagneetti käyttää liikkuvien ja paikallaan olevien rautasydämien tarjoamaa matalan magneettisen impedanssin kanavaa pitämään liikkuvan rautasydämen vakaassa suljetussa asennossa. Kun avauskela saa jännitteen, se synnyttää magneettivuon magneettipiirin alaosaan kestomagneetin suuntaa vastakkaiseen suuntaan. Kahden magneettikentän superpositiosta muodostuva magneettinen voima saa liikkuvan rautasydämen siirtymään ylöspäin. Kun se on siirtynyt noin puoliväliin, kestomagneetin magneettiset voimalinjat siirtyvät yläosaan johtuen ilmaraon pienentymisestä magneettipiirin yläosassa. Tällä hetkellä avauskäämin magneettikenttä on samassa suunnassa kuin kestomagneetin magneettikenttä, mikä kiihdyttää liikkuvan rautasydämen liikkumista ylöspäin ja lopulta saavuttaa avoimen asennon. Tällöin avausvirta katoaa, ja kestomagneetti käyttää liikkuvien ja paikallaan olevien rautasydämien tarjoamaa matalan magneettiimpedanssin kanavaa pitääkseen liikkuvan rautasydämen vakaassa avoimessa asennossa.
Kestomagneettien käyttömekanismien tärkeimmät edut ovat:
Ne käyttävät bistabiilia,{0}}kaksoiskelamekanismia. Kestomagneettikäyttömekanismin avaus- ja sulkemistoiminnot saadaan aikaan avaus- ja sulkemiskäämillä. Kestomagneetti toimii yhdessä kelojen kanssa, mikä ratkaisee tehokkaasti suuren tehoenergian vaatimuksen avaamiseen ja sulkemiseen. Koska kestomagneetin tuottamaa magneettikenttäenergiaa voidaan käyttää avaus- ja sulkemistoimintoihin, käämien tarvitsema energia vähenee, jolloin ei tarvita suuria käyttövirtoja.
Liikkuvan rautasydämen ylös-ja-alas liike kampivarren ja eristävän vetotangon kautta vaikuttaa katkaisijan tyhjökatkaisijan liikkuviin koskettimiin ja toteuttaa katkaisijan avautumisen tai sulkeutumisen. Tämä korvaa perinteisen mekaanisen lukitusmenetelmän, yksinkertaistaa huomattavasti mekaanista rakennetta, vähentää kulutusosia, alentaa kustannuksia, vähentää mahdollisia vikakohtia, parantaa merkittävästi mekaanisen toiminnan luotettavuutta ja mahdollistaa huoltovapaan toiminnan, mikä säästää ylläpitokustannuksissa.
Kestomagneettien käyttömekanismissa on lähes -jatkuva kestomagneettivoima, jopa 100 000 syklin käyttöikä, ja se käyttää sähkömagneettista voimaa avaamiseen ja sulkemiseen säilyttäen samalla bistabiilin asennon kestomagneettivoimalla. Tämä yksinkertaistaa voimansiirtomekanismia, vähentää energiankulutusta ja melua ja tarjoaa yli kolme kertaa pidemmän käyttöiän kuin sähkömagneettiset ja jousikäyttömekanismit.
Apukytkin käyttää kosketuksetonta, komponenttitonta-, kulumisvapaata-ja pomppi-vapaata elektronista lähestymiskytkintä, joka eliminoi kosketusongelmat, varmistaa luotettavan toiminnan, eikä siihen vaikuta ulkoiset ympäristötekijät. Siinä on myös pitkä käyttöikä, korkea luotettavuus ja se eliminoi kosketuksen pomppimisongelmat.
Synkronista nolla{0}}risteyksen vaihtotekniikkaa käytetään. Elektronisen ohjausjärjestelmän ohjauksessa katkaisijan liikkuvat ja paikallaan olevat koskettimet sulkeutuvat, kun järjestelmän jänniteaaltomuoto ylittää nollan, ja avautuvat, kun virran aaltomuoto ylittää nollan, synnyttäen erittäin pieniä käynnistysvirtoja ja ylijännitteitä. Tämä vähentää toiminnan vaikutusta sähköverkkoon ja laitteisiin. Sitä vastoin sähkömagneettisten ja jousikäyttömekanismien toiminta on satunnaista, mikä johtaa suuriin-amplitudisiin sysäysvirtoihin ja ylijännitteisiin, mikä vaikuttaa merkittävästi sähköverkkoon ja laitteisiin.
Kestomagneettikäyttömekanismi voi suorittaa paikallisia/etäkäyttöisiä avaus- ja sulkemistoimintoja sekä suojasulkemis- ja uudelleensulkemistoimintoja, ja se voidaan avata manuaalisesti. Koska toiminnan edellyttämä tehonsyöttökapasiteetti on pieni, käytetään kondensaattoria suorana virtalähteenä laukaisuun ja sulkemiseen. Kondensaattorilla on lyhyt latausaika, pieni latausvirta ja vahva iskunkestävyys, ja se voi silti suorittaa katkaisijan avaus- ja sulkemistoimintoja sähkökatkon jälkeen.
Kestomagneettien toimintamekanismien tärkeimmät haitat ovat:
Niitä ei voi sulkea käsin. Kun käyttöteho on menetetty ja kondensaattori on tyhjentynyt, jos kondensaattoria ei voida ladata uudelleen, sulkemistoimintoa ei voida suorittaa uudelleen.
Manuaalinen avaaminen vaatii riittävän suuren avautumisnopeuden, mikä vaatii huomattavaa voimaa; muuten avaustoimintoa ei voida suorittaa.
Energiaa varastoivien kondensaattoreiden laatu on epäjohdonmukainen ja vaikea taata.
Ihanteellisia avautumisnopeusominaisuuksia on vaikea saavuttaa.
Kestomagneettikäyttömekanismin avautumistehoa on vaikea parantaa.
Vertailu
Ominaisuudet ja mitat | Kevään toimintamekanismi | Kestomagneettien toimintamekanismi |
|---|---|---|
| Teknologian kypsyys | Se on erittäin kypsä, laajalti käytetty, ja sillä on pitkä toimintahistoria ja laaja käyttäjäkunta. | Uudemmat tekniikat kehittyvät nopeasti, mutta niiltä puuttuu riittävä käyttökokemus ja pitkäaikainen{0}}tietojen kertyminen. |
| Rakenne ja luotettavuus | Siinä on monimutkainen rakenne, jossa on satoja osia, mukaan lukien lukuisia mekaanisia komponentteja, kuten kiertokangeja ja salpoja. Siinä on monia mahdollisia vikakohtia, ja se vaatii suurta valmistustarkkuutta, laadukkaita-materiaaleja ja asianmukaista huoltoa. | Erittäin yksinkertaisen rakenteen ja vain yhden liikkuvan pääosan ansiosta se eliminoi mekaanisten vapautus- tai lukituslaitteiden tarpeen. Tämä vähentää perusteellisesti vikojen lähteitä, pidentää mekaanisen käyttöiän yli 100 000 sykliin ja saavuttaa helposti huoltovapaan-toiminnan. |
| Toimintakyky | Sillä on nopea toimintanopeus (noin 50 ms), mutta sen lähtöominaisuudet eivät vastaa hyvin tyhjiökatkaisijoiden vaatimuksia, ja se on kompensoitava monimutkaisella nokkakytkentämekanismilla. | Siinä on erittäin-nopea vaste (jopa 20 ms) ja ulostulo-ominaisuudet, jotka sopivat täydellisesti tyhjiökatkaisijoiden kanssa, mikä takaa terävän ja puhtaan toiminnan. |
| Sähköinen ohjaus | Sitä on helppo ohjata, ja sen avaaminen ja sulkeminen riippuvat perinteisestä sähkömagneettisesta kelasta ohjaamaan salpaa. Se ei ole herkkä virtalähteen jännitteen vaihteluille ja toimii vakaasti. | Ohjausprosessi on monimutkainen, ja se perustuu energiaa varastoiviin kondensaattoreihin, tehoelektroniikkalaitteisiin ja älykkäisiin ohjaimiin. Se on herkkä sähkömagneettisille häiriöille, ja energiaa varastoivien kondensaattoreiden laadun vakaus on tällä hetkellä suuri teknologinen heikkous. |
| Virtalähde ja virrankulutus | Sulkemisteho varastoidaan kevääseen, joten sulkemis- ja avausvirrat ovat pieniä (1,5A-2,5A), eivätkä vaatimukset tasavirtalähteelle ole korkeat. Moottorin energian varastointikapasiteetti on vain muutama sata wattia. | Aputehon tarve on erittäin pieni (<1A), but the capacitor needs to release a high-power pulse (up to 2600W) instantaneously when closing and opening the circuit breaker. |
| Toimintatavat | Erittäin joustava. Se voi olla sähköinen energian varastointia ja käyttöä varten tai manuaalinen virtalähde energian varastointia ja päälle/pois kytkemistä varten, kun virtalähdettä ei ole, mikä tarjoaa vahvat hätäkäyttöominaisuudet. | Manuaalista sulkemista ja avaamista ei tueta. Vaikka hätäavausliitin on varustettu, se vaatii ulkoisen hetkellisen suurvirtasignaalin laukeamiseen, mikä tekee hätäkäytöstä hankalaa. |
| Maksaa | Sillä on alhaisemmat kustannukset ja huomattava hintaetu. | Se on kalliimpi, maksaa tällä hetkellä huomattavasti enemmän kuin jousimekanismit. |
| Ympäristöön sopeutumiskyky | Se on herkkä ympäristölle; voiteluaine voi kuivua tai huonontua, ja osat voivat ruostua, mikä vaikuttaa luotettavuuteen. | Se on erittäin mukautuva erilaisiin ympäristöihin yksinkertaisen rakenteensa ja tiiviin rakenteensa ansiosta, mikä mahdollistaa sen paremmin selviytymisen ankarissa olosuhteissa. |
Kuinka valita
Jos asetat etusijalle äärimmäisen luotettavuuden ja erinomaisen suorituskyvyn ja sinulla on riittävä budjetti: kestomagneettimekanismi on epäilemättä parempi valinta. Se sopii erityisen hyvin paikkoihin, joissa on erittäin korkeat vaatimukset virransyötön jatkuvuudelle, vaikealle huollolle (kuten offshore-tuulipuistot ja syrjäiset alueet) tai toistuva käyttö. Sen älykäs vaihe{2}}selektiivinen sulkemistoiminto vaimentaa tehokkaasti toiminnallisia ylijännitteitä ja syöttövirtoja, mikä tekee siitä ihanteellisen kondensaattoripankkien ja muiden transienttiprosesseille herkkien laitteiden kytkemiseen.
Jos sovelluksesi on yleinen ja arvostat teknistä kypsyyttä, kustannusten hallintaa ja helppokäyttöisyyttä: aika{0}}testattu jousimekanismi on edelleen turvallisin ja taloudellisin valinta. Sitä voidaan käyttää laajasti erilaisissa sähköasemissa, tehtaissa, rakennuksissa ja muissa yleisissä sovelluksissa. Sen manuaalinen käyttömahdollisuus on tärkeä turvaominaisuus hätätilanteissa, kuten sähköaseman sähkökatkoksen yhteydessä.
Ota yhteyttä
Shaanxi Huadian on omaksunut minimalistisen kestomagneettimekanismin edut, ja se sopii täydellisesti sen lähtöominaisuuksiin tyhjökatkaisijan kanssa. Pääkäyttöpiiri eliminoi monimutkaiset mekaaniset lukitukset ja laukaisulaitteet, mikä vähentää merkittävästi liikkuvien osien määrää ja alentaa perusteellisesti vikojen määrää. Näin saavutetaan todella pitkä käyttöikä ja huoltovapaa{1}}käyttö. Se säilyttää jousimekanismin keskeisen hätäedun. Jopa äärimmäisissä tilanteissa, kuten aseman tehon katoaminen tai kestomagneettiohjaimen vika, voit silti suorittaa hätäsulkemistoiminnot yksinkertaisen manuaalisen energian varastoinnin avulla. Tämä ei ole vain mekanismi, vaan luotettava "fyysinen varmuuskopio" kriittisinä hetkinä. Tiedustelut, ota meihin yhteyttä:pannie@hdswitchgear.com.
