Fjærdriftsmekanisme
Fjærdriftsmekanismen består av fire deler: fjærenergilagring, lukkevedlikehold, åpningsvedlikehold og åpning.Den består av omtrent 200 komponenter og utnytter energien som er lagret i fjærens spenning og sammentrekning til å kontrollere effektbryterens lukke- og åpningsoperasjoner. Lagringen av fjærenergi oppnås gjennom driften av energilagringsmotorens reduksjonsmekanisme, mens effektbryterens lukke- og åpningshandlinger styres av lukke- og åpnespolene. Derfor avhenger energien som kreves for effektbryterens lukke- og åpningsoperasjoner av energien som er lagret i fjæren og er uavhengig av størrelsen på den elektromagnetiske kraften, og krever derfor relativt små lukke- og åpningsstrømmer.
Hovedfordelene med fjærstyrte-mekanismer er:
Lave lukke- og åpningsstrømmer, eliminerer behovet for strømforsyninger med høy-effekt;
Ekstern elektrisk energilagring for elektrisk lukking og åpning, eller lokal manuell energilagring for manuell lukking og åpning, som tillater manuell lukking og åpning selv når driftsstrømforsyningen er utilgjengelig eller betjeningsmekanismen nekter å fungere elektrisk; Rask lukke- og åpningshastighet, upåvirket av spenningssvingninger i strømforsyningen, og rask automatisk gjenlukking;
Energilagringsmotor med lav effekt, brukbar for både AC og DC;
Fjærdrevne-mekanismer gir optimal energioverførings-tilpasning og gjør at den samme driftsmekanismen kan brukes for strømbrytere med ulike brytestrømspesifikasjoner, ganske enkelt ved å velge forskjellige energilagringsfjærer, noe som resulterer i utmerket kostnadseffektivitet-.
De største ulempene med fjærstyrte-mekanismer er:
Strukturen er relativt kompleks, produksjonsprosessen er kompleks, høy maskineringspresisjon er nødvendig, og produksjonskostnadene er relativt høye;
Driftskraften er stor, og krever høy styrke på komponenter;
Mekaniske feil er tilbøyelige til å oppstå, noe som fører til at driftsmekanismen ikke fungerer, og brenner ut lukkespolen eller grensebryteren;
Falsk utløsning forekommer, og noen ganger etter en falsk utløsning kan ikke strømbryteren åpnes helt, noe som gjør det umulig å bestemme lukke- eller åpningsposisjonen;
Åpningshastighetsegenskapene er dårlige.
Permanent magnet betjeningsmekanisme
Betjeningsmekanismen for permanent magnet bruker et helt nytt arbeidsprinsipp og -struktur, bestående av en permanent magnet, en lukkespole og en åpningsspole. Den eliminerer bevegelige ledd, utløser-/låseanordninger og andre komponenter som finnes i fjær- og elektromagnetiske betjeningsmekanismer. Dens enkle struktur og minimale antall deler (omtrent 50) resulterer i kun én bevegelig hoveddel under drift, noe som fører til høy pålitelighet. Den bruker en permanent magnet for å opprettholde strømbryterens posisjon, noe som gjør den til en elektromagnetisk betjent, permanent magnet-holdt og elektronisk styrt betjeningsmekanisme.
Arbeidsprinsippet til permanentmagnetens betjeningsmekanisme: Når lukkespolen aktiveres, genererer den en magnetisk fluks i den øvre delen av den magnetiske kretsen i motsatt retning av permanentmagneten. Den magnetiske kraften som genereres av superposisjonen av de to magnetfeltene får den bevegelige jernkjernen til å bevege seg nedover. Når den har beveget seg omtrent halvveis, på grunn av reduksjonen av luftgapet i den nedre delen av magnetkretsen, skifter de magnetiske kraftlinjene til permanentmagneten til den nedre delen. På dette tidspunktet er magnetfeltet til lukkespolen i samme retning som magnetfeltet til permanentmagneten, og akselererer dermed den bevegelige jernkjernen til å bevege seg nedover, og til slutt når den lukkede posisjonen. På dette tidspunktet forsvinner lukkestrømmen, og permanentmagneten bruker den lave magnetiske impedanskanalen fra de bevegelige og stasjonære jernkjernene for å holde den bevegelige jernkjernen i stabil lukket posisjon. Når åpningsspolen aktiveres, genererer den en magnetisk fluks i den nedre delen av den magnetiske kretsen i motsatt retning av den permanente magneten. Den magnetiske kraften som genereres av superposisjonen av de to magnetfeltene får den bevegelige jernkjernen til å bevege seg oppover. Når den har beveget seg omtrent halvveis, på grunn av reduksjonen av luftgapet i den øvre delen av magnetkretsen, skifter de magnetiske kraftlinjene til permanentmagneten til den øvre delen. På dette tidspunktet er magnetfeltet til åpningsspolen i samme retning som magnetfeltet til permanentmagneten, og akselererer dermed den bevegelige jernkjernen til å bevege seg oppover, og til slutt når den åpne posisjonen. På dette tidspunktet forsvinner åpningsstrømmen, og permanentmagneten bruker den lave magnetiske impedanskanalen fra de bevegelige og stasjonære jernkjernene for å holde den bevegelige jernkjernen i stabil åpen posisjon.
De viktigste fordelene med permanentmagnetdriftsmekanismer er:
De bruker en bistabil, dobbel-spolemekanisme. Åpnings- og lukkeoperasjonene til permanentmagnetens betjeningsmekanisme oppnås ved å åpne og lukke spoler. Den permanente magneten fungerer sammen med spolene, og løser effektivt problemet med å kreve energi med høy effekt for åpning og lukking. Fordi magnetfeltenergien tilveiebrakt av permanentmagneten kan brukes til åpnings- og lukkingsoperasjonen, reduseres energien som kreves av spolene, og eliminerer dermed behovet for store driftsstrømmer.
Opp--og-bevegelsen til den bevegelige jernkjernen, via sveivarmen og den isolerende trekkstangen, virker på de bevegelige kontaktene til strømbryterens vakuumbryter, og realiserer åpning eller lukking av strømbryteren. Dette erstatter den tradisjonelle mekaniske låsemetoden, som i stor grad forenkler den mekaniske strukturen, reduserer forbruksvarer, reduserer kostnader, reduserer potensielle feilpunkter, forbedrer påliteligheten til mekanisk drift betydelig, og muliggjør vedlikeholds-fri drift, og sparer vedlikeholdskostnader.
Permanentmagnetens betjeningsmekanisme har en nesten-varig permanent magnetkraft, en levetid på opptil 100 000 sykluser, og bruker elektromagnetisk kraft for å åpne og lukke operasjoner mens den opprettholder en bistabil posisjon med permanent magnetkraft. Dette forenkler overføringsmekanismen, reduserer energiforbruk og støy, og gir en levetid mer enn tre ganger lengre enn elektromagnetiske og fjærdriftsmekanismer.
Hjelpebryteren bruker en kontaktløs, komponent-fri, slitasje-fri og sprett-fri elektronisk nærhetsbryter, eliminerer kontaktproblemer, sikrer pålitelig drift og upåvirket av eksterne miljøfaktorer. Den har også lang levetid, høy pålitelighet og eliminerer problemer med kontaktsprett.
Synkron null-svitsjingsteknologi brukes. Under kontroll av det elektroniske kontrollsystemet lukkes strømbryterens bevegelige og stasjonære kontakter når systemspenningsbølgeformen krysser null og åpnes når strømbølgeformen krysser null, og genererer svært små startstrømmer og overspenninger. Dette reduserer virkningen av driften på strømnettet og utstyret. Derimot er driften av elektromagnetiske og fjærende mekanismer tilfeldig, noe som resulterer i høye-amplitudestartstrømmer og overspenninger, noe som forårsaker betydelig innvirkning på strømnettet og utstyret.
Betjeningsmekanismen med permanent magnet kan utføre lokale/ekstern åpne- og lukkeoperasjoner, samt beskyttelseslukke- og gjenlukkingsfunksjoner, og kan åpnes manuelt. Fordi strømforsyningskapasiteten som kreves for drift er liten, brukes en kondensator som direkte strømforsyning for utløsning og lukking. Kondensatoren har kort ladetid, liten ladestrøm og sterk slagmotstand, og kan fortsatt utføre åpnings- og lukkeoperasjoner på effektbryteren etter strømbrudd.
De viktigste ulempene med permanentmagnetdriftsmekanismer er:
De kan ikke lukkes manuelt. Etter at driftskraften er tapt og kondensatoren er oppbrukt, hvis kondensatoren ikke kan lades opp igjen, kan ikke lukkeoperasjonen utføres igjen.
Manuell åpning krever en tilstrekkelig høy initial åpningshastighet, noe som krever betydelig kraft; ellers kan ikke åpningsoperasjonen utføres.
Kvaliteten på energilagringskondensatorene er inkonsekvent og vanskelig å garantere.
Det er vanskelig å oppnå ideelle åpningshastighetsegenskaper.
Det er vanskelig å forbedre åpningsutgangseffekten til permanentmagnetens driftsmekanisme.
Sammenligning
Egenskaper og dimensjoner | Vårdriftsmekanisme | Permanent magnetdriftsmekanisme |
|---|---|---|
| Teknologi modenhet | Den er veldig moden, mye brukt, og har en lang historie med drift og en stor brukerbase. | Mens nyere teknologier utvikler seg raskt, mangler de tilstrekkelig operasjonserfaring og lang-dataakkumulering. |
| Struktur og pålitelighet | Den har en kompleks struktur med hundrevis av deler, inkludert mange mekaniske komponenter som koblingsstenger og låser. Den har mange potensielle feilpunkter og krever høy presisjon i produksjonen, materialer av høy-kvalitet og riktig vedlikehold. | Med en ekstremt enkel struktur og kun én bevegelig hoveddel, eliminerer den behovet for mekaniske utløser- eller låseanordninger. Dette reduserer kildene til feil fundamentalt, utvider den mekaniske levetiden til over 100 000 sykluser og oppnår enkelt vedlikeholdsfri drift.- |
| Driftsytelse | Den har en rask driftshastighet (ca. 50 ms), men utgangsegenskapene samsvarer ikke godt med kravene til vakuumbrytere, og den må kompenseres av en kompleks kamkoblingsmekanisme. | Den har ultra-rask respons (opptil 20 ms) og utgangsegenskaper som er perfekt matchet med vakuumbrytere, noe som resulterer i skarp og ren handling. |
| Elektrisk kontroll | Den er enkel å kontrollere, med åpning og lukking avhengig av en tradisjonell elektromagnetisk spole for å kontrollere låsen. Den er ikke følsom for spenningssvingninger i strømforsyningen og fungerer stabilt. | Kontrollprosessen er kompleks, og er avhengig av energilagringskondensatorer, kraftelektroniske enheter og intelligente kontrollere. Den er utsatt for elektromagnetisk interferens, og kvalitetsstabiliteten til energilagringskondensatorene er for tiden en stor teknologisk svakhet. |
| Strømforsyning og strømforbruk | Lukkekraften lagres om våren, så lukke- og åpningsstrømmene er små (1,5A-2,5A), og kravene til likestrømforsyningen er ikke høye. Motorens energilagringskapasitet er bare noen få hundre watt. | Hjelpestrømbehovet er ekstremt lite (<1A), but the capacitor needs to release a high-power pulse (up to 2600W) instantaneously when closing and opening the circuit breaker. |
| Driftsmetoder | Ekstremt fleksibel. Den kan være elektrisk drevet for energilagring og drift, eller manuelt drevet for energilagring og slå på/av når det ikke er strømforsyning, noe som gir sterke nøddriftsmuligheter. | Manuell lukking og åpning støttes ikke. Selv om det er en nødåpningsterminal, krever den et eksternt øyeblikkelig høystrømssignal for å utløse, noe som gjør nøddrift upraktisk. |
| Koste | Det har lavere kostnader og en betydelig prisfordel. | Det er dyrere, og koster for tiden betydelig mer enn fjærmekanismer. |
| Miljøtilpasningsevne | Den er følsom for miljøet; smøremidlet kan tørke ut eller forringes, og delene kan ruste, noe som påvirker påliteligheten. | Den er svært tilpasningsdyktig til ulike miljøer, takket være dens enkle struktur og forseglede design, som gjør at den bedre kan takle tøffe forhold. |
Hvordan velge
Hvis du prioriterer ultimat pålitelighet og overlegen ytelse, og har et tilstrekkelig budsjett: permanentmagnetmekanismen er utvilsomt det bedre valget. Den er spesielt egnet for steder med ekstremt høye krav til strømforsyningskontinuitet, vanskelig vedlikehold (som havvindparker og avsidesliggende områder), eller hyppig drift. Dens intelligente fase-selektive lukkefunksjon undertrykker effektivt operasjonelle overspenninger og innkoblingsstrømmer, noe som gjør den ideell for å bytte kondensatorbanker og annet utstyr som er følsomt for transiente prosesser.
Hvis applikasjonen din er generell, og du verdsetter teknologisk modenhet, kostnadskontroll og enkel betjening, er den tids-testede fjærmekanismen fortsatt det sikreste og mest økonomiske valget. Det er allment anvendbart i ulike transformatorstasjoner, fabrikker, bygninger og andre generelle bruksområder. Dens manuelle betjeningsevne er en avgjørende sikkerhetsfunksjon i nødstilfeller som tap av nettstasjonskraft.
Kontakt oss
Shaanxi Huadian har tatt i bruk fordelene med en minimalistisk permanentmagnetmekanisme, som perfekt matcher utgangsegenskapene med vakuumavbryteren. Hoveddriftskretsen eliminerer komplekse mekaniske låser og utløseenheter, reduserer bevegelige deler betydelig og reduserer feilfrekvensen fundamentalt, og oppnår virkelig lang levetid og vedlikeholdsfri drift.- Den beholder kjernenødfordelen til fjærmekanismen. Selv i ekstreme situasjoner som tap av stasjonsstrøm eller feil på permanent magnetkontroller, kan du fortsatt utføre nødstengingsoperasjoner gjennom enkel manuell energilagring. Dette er ikke bare en mekanisme, men en pålitelig "fysisk backup" i kritiske øyeblikk. For spørsmål, vennligst kontakt oss:pannie@hdswitchgear.com.
