กลไกการทำงานของสปริง
กลไกการทำงานของสปริงประกอบด้วยสี่ส่วน: การจัดเก็บพลังงานของสปริง การบำรุงรักษาการปิด การบำรุงรักษาการเปิด และการเปิดประกอบด้วยส่วนประกอบประมาณ 200 ชิ้น และใช้พลังงานที่สะสมอยู่ในความตึงและการหดตัวของสปริงเพื่อควบคุมการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์ การจัดเก็บพลังงานสปริงทำได้โดยการทำงานของกลไกการลดขนาดมอเตอร์เก็บพลังงาน ในขณะที่การปิดและเปิดของเซอร์กิตเบรกเกอร์จะถูกควบคุมโดยคอยล์ปิดและเปิด ดังนั้น พลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการปิดและเปิดของเซอร์กิตเบรกเกอร์จึงขึ้นอยู่กับพลังงานที่เก็บไว้ในสปริง และไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า จึงต้องใช้กระแสการปิดและเปิดค่อนข้างน้อย
ข้อได้เปรียบหลักของกลไกที่ทำงานด้วยสปริง-คือ:
กระแสปิดและเปิดต่ำ ทำให้ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสูง-สำหรับการทำงาน
การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าระยะไกลสำหรับการปิดและเปิดด้วยไฟฟ้า หรือการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าด้วยตนเองในพื้นที่สำหรับการปิดและเปิดด้วยตนเอง ช่วยให้สามารถปิดและเปิดด้วยตนเองได้แม้ว่าแหล่งจ่ายไฟในการทำงานจะไม่พร้อมใช้งานหรือกลไกการทำงานปฏิเสธที่จะทำงานด้วยระบบไฟฟ้า ความเร็วในการปิดและเปิดที่รวดเร็ว ไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ และการปิดอัตโนมัติอย่างรวดเร็ว
มอเตอร์เก็บพลังงานพลังงานต่ำ ใช้ได้กับทั้ง AC และ DC;
กลไกการทำงานของสปริง-ช่วยให้สามารถจับคู่การถ่ายโอนพลังงานได้อย่างเหมาะสมที่สุด และเปิดใช้งานกลไกการทำงานเดียวกันเพื่อใช้กับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีข้อกำหนดกระแสไฟกระชากที่หลากหลาย เพียงเลือกสปริงกักเก็บพลังงานที่แตกต่างกัน ส่งผลให้มีความคุ้มค่า-ที่ดีเยี่ยม
ข้อเสียเปรียบหลักของกลไกที่ทำงานด้วยสปริง-คือ:
โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน กระบวนการผลิตซับซ้อน ต้องใช้ความแม่นยำในการตัดเฉือนสูงและต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูง
แรงปฏิบัติการมีขนาดใหญ่ ต้องใช้ความแข็งแรงสูงของส่วนประกอบ
ความล้มเหลวทางกลมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น ทำให้กลไกการทำงานล้มเหลวในการทำงาน คอยล์ปิดหรือสวิตช์จำกัดการเผาไหม้
การสะดุดที่ผิดพลาดเกิดขึ้น และบางครั้งหลังจากการเดินทางที่ผิดพลาด เบรกเกอร์ไม่สามารถเปิดได้จนสุด ทำให้ไม่สามารถระบุตำแหน่งปิดหรือเปิดได้
ลักษณะความเร็วในการเปิดไม่ดี
กลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร
กลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรใช้หลักการทำงานและโครงสร้างการทำงานใหม่ทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร ขดลวดปิด และขดลวดเปิด โดยกำจัดข้อต่อที่เคลื่อนที่ อุปกรณ์ปลดล็อค/ล็อค และส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบในสปริงและกลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า โครงสร้างที่เรียบง่ายและจำนวนชิ้นส่วนที่น้อยที่สุด (ประมาณ 50 ชิ้น) ส่งผลให้มีชิ้นส่วนหลักที่เคลื่อนไหวเพียงชิ้นเดียวระหว่างการทำงาน นำไปสู่ความน่าเชื่อถือสูง ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อรักษาตำแหน่งของเซอร์กิตเบรกเกอร์ ทำให้เป็นกลไกการทำงานที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็กถาวร- และควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
หลักการทำงานของกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร: เมื่อขดลวดปิดถูกกระตุ้น มันจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่ส่วนบนของวงจรแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้ามกับแม่เหล็กถาวร แรงแม่เหล็กที่เกิดจากการทับซ้อนของสนามแม่เหล็กทั้งสองทำให้แกนเหล็กที่กำลังเคลื่อนที่เคลื่อนตัวลง เมื่อเคลื่อนที่ไปประมาณครึ่งทาง เนื่องจากช่องว่างอากาศที่ด้านล่างของวงจรแม่เหล็กลดลง เส้นแรงแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรจึงเลื่อนไปที่ส่วนล่าง ในเวลานี้ สนามแม่เหล็กของขดลวดปิดอยู่ในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร จึงเร่งให้แกนเหล็กที่เคลื่อนที่เคลื่อนลงด้านล่าง และในที่สุดก็ถึงตำแหน่งปิด ในเวลานี้ กระแสปิดจะหายไป และแม่เหล็กถาวรใช้ช่องความต้านทานแม่เหล็กต่ำที่ได้มาจากแกนเหล็กที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ เพื่อให้แกนเหล็กที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่งปิดที่มั่นคง เมื่อขดลวดเปิดถูกกระตุ้น มันจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในส่วนล่างของวงจรแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้ามกับแม่เหล็กถาวร แรงแม่เหล็กที่เกิดจากการทับซ้อนของสนามแม่เหล็กทั้งสองทำให้แกนเหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ขยับขึ้น เมื่อเคลื่อนที่ไปประมาณครึ่งทาง เนื่องจากช่องว่างอากาศที่ส่วนบนของวงจรแม่เหล็กลดลง เส้นแรงแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรจึงเลื่อนไปที่ส่วนบน ในเวลานี้ สนามแม่เหล็กของขดลวดเปิดอยู่ในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร จึงเร่งแกนเหล็กที่เคลื่อนที่ให้เลื่อนขึ้น และในที่สุดก็ถึงตำแหน่งเปิด ในเวลานี้ กระแสไฟเปิดหายไป และแม่เหล็กถาวรใช้ช่องความต้านทานแม่เหล็กต่ำที่ได้มาจากแกนเหล็กที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ เพื่อให้แกนเหล็กที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่งเปิดที่มั่นคง
ข้อได้เปรียบหลักของกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรคือ:
พวกมันใช้กลไกคอยล์คู่-แบบ bistable การเปิดและปิดกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรทำได้โดยการเปิดและปิดคอยล์ แม่เหล็กถาวรทำงานร่วมกับคอยล์ แก้ปัญหาการต้องใช้พลังงานสูงในการเปิดปิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากพลังงานสนามแม่เหล็กที่ได้รับจากแม่เหล็กถาวรสามารถใช้สำหรับการเปิดและปิดได้ พลังงานที่ขดลวดต้องการจึงลดลง จึงไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟในการทำงานขนาดใหญ่
การเคลื่อนที่ขึ้น-และ-ของแกนเหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านแขนข้อเหวี่ยงและแกนดึงที่เป็นฉนวน จะส่งผลต่อหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ของตัวขัดขวางสุญญากาศของเซอร์กิตเบรกเกอร์ โดยรับรู้ถึงการเปิดหรือปิดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ วิธีการนี้มาแทนที่วิธีการล็อคแบบกลไกแบบเดิม ทำให้โครงสร้างทางกลง่ายขึ้นอย่างมาก ลดวัสดุสิ้นเปลือง ลดต้นทุน ลดจุดล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการทำงานของกลไกอย่างมีนัยสำคัญ และช่วยให้สามารถบำรุงรักษา-การทำงานได้ฟรี ประหยัดค่าบำรุงรักษา
กลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรมีแรงแม่เหล็กถาวรเกือบ-ถาวร อายุการใช้งานสูงสุด 100,000 รอบ และใช้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าในการดำเนินการเปิดและปิด ในขณะที่ยังคงรักษาตำแหน่ง bistable ด้วยแรงแม่เหล็กถาวร สิ่งนี้ทำให้กลไกการส่งผ่านง่ายขึ้น ลดการใช้พลังงานและเสียงรบกวน และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ากลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าและสปริงมากกว่าสามเท่า
สวิตช์เสริมใช้สวิตช์พร็อกซิมิตีอิเล็กทรอนิกส์แบบไร้การสัมผัส -ปราศจากส่วนประกอบ- ไร้การสึกหรอ และ-ไม่เด้งกลับ ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการสัมผัส รับรองการทำงานที่เชื่อถือได้ และไม่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอก นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ความน่าเชื่อถือสูง และขจัดปัญหาการเด้งกลับของการสัมผัส
มีการใช้เทคโนโลยีการสลับการสลับศูนย์แบบซิงโครนัส- ภายใต้การควบคุมของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ หน้าสัมผัสเคลื่อนที่และหยุดอยู่กับที่ของเซอร์กิตเบรกเกอร์จะปิดเมื่อรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าของระบบข้ามศูนย์ และเปิดเมื่อรูปคลื่นปัจจุบันข้ามศูนย์ ทำให้เกิดกระแสพุ่งเข้าและแรงดันไฟเกินที่น้อยมาก ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบจากการทำงานบนโครงข่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์ ในทางตรงกันข้าม การทำงานของกลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าและสปริงนั้นเป็นแบบสุ่ม ส่งผลให้เกิดกระแสพุ่งเข้าและแรงดันไฟฟ้าเกิน-แอมพลิจูดสูง ทำให้เกิดผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงข่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์
กลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรสามารถดำเนินการเปิดและปิดในพื้นที่/ระยะไกลได้ เช่นเดียวกับฟังก์ชันการป้องกันการปิดและการปิดใหม่ และสามารถเปิดได้ด้วยตนเอง เนื่องจากความจุของพาวเวอร์ซัพพลายที่จำเป็นสำหรับการทำงานมีน้อย จึงใช้คาปาซิเตอร์เป็นตัวจ่ายไฟโดยตรงสำหรับการสะดุดและปิด ตัวเก็บประจุมีเวลาชาร์จสั้น กระแสไฟชาร์จน้อย และทนต่อแรงกระแทกได้ดี และยังคงสามารถดำเนินการเปิดและปิดบนเซอร์กิตเบรกเกอร์ได้หลังจากไฟฟ้าดับ
ข้อเสียเปรียบหลักของกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวรคือ:
ไม่สามารถปิดด้วยตนเองได้ หลังจากสูญเสียพลังงานในการทำงานและตัวเก็บประจุหมด หากไม่สามารถชาร์จตัวเก็บประจุได้ การดำเนินการปิดจะไม่สามารถทำได้อีก
การเปิดด้วยมือต้องใช้ความเร็วการเปิดเริ่มต้นสูงพอสมควร ซึ่งต้องใช้แรงมาก มิฉะนั้นจะไม่สามารถดำเนินการเปิดได้
คุณภาพของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานไม่สอดคล้องกันและรับประกันได้ยาก
เป็นการยากที่จะได้คุณลักษณะความเร็วในการเปิดที่เหมาะสมที่สุด
เป็นการยากที่จะปรับปรุงกำลังเปิดเอาต์พุตของกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร
การเปรียบเทียบ
คุณสมบัติและขนาด | กลไกการทำงานของสปริง | กลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร |
|---|---|---|
| วุฒิภาวะทางเทคโนโลยี | มีความเป็นผู้ใหญ่มาก ใช้กันอย่างแพร่หลาย และมีประวัติการดำเนินงานที่ยาวนานและมีฐานผู้ใช้จำนวนมาก | เทคโนโลยีใหม่กว่าแม้จะพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ยังขาดประสบการณ์การดำเนินงานที่เพียงพอและการสะสมข้อมูล{0}}ในระยะยาว |
| โครงสร้างและความน่าเชื่อถือ | มีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งมีชิ้นส่วนหลายร้อยชิ้น รวมถึงส่วนประกอบทางกลมากมาย เช่น ก้านสูบและสลัก มีจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวได้หลายจุดและต้องการความแม่นยำสูงในการผลิต วัสดุคุณภาพสูง- และการบำรุงรักษาที่เหมาะสม | ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายอย่างยิ่งและมีเพียงชิ้นส่วนหลักที่เคลื่อนไหวได้เพียงชิ้นเดียว จึงช่วยลดความจำเป็นในการปลดกลไกหรืออุปกรณ์ล็อค ซึ่งช่วยลดแหล่งที่มาของความล้มเหลวโดยพื้นฐาน ยืดอายุการใช้งานของกลไกได้มากกว่า 100,000 รอบ และบรรลุการทำงานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา{3}}ได้อย่างง่ายดาย |
| ผลการดำเนินงาน | มีความเร็วการทำงานที่รวดเร็ว (ประมาณ 50 มิลลิวินาที) แต่ลักษณะเอาต์พุตไม่ตรงกับความต้องการของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ และจำเป็นต้องได้รับการชดเชยด้วยกลไกการเชื่อมต่อลูกเบี้ยวที่ซับซ้อน | มีการตอบสนองที่รวดเร็วเป็นพิเศษ- (สูงสุด 20 มิลลิวินาที) และคุณลักษณะเอาต์พุตที่เข้ากันอย่างลงตัวกับเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศ ส่งผลให้ได้การทำงานที่คมชัดและสะอาดตา |
| การควบคุมไฟฟ้า | ควบคุมได้ง่าย โดยการเปิดและปิดต้องใช้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเดิมในการควบคุมสลัก ไม่ไวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและทำงานได้อย่างเสถียร | กระบวนการควบคุมมีความซับซ้อน โดยอาศัยตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และตัวควบคุมอัจฉริยะ มีความอ่อนไหวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และความเสถียรของคุณภาพของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานถือเป็นจุดอ่อนทางเทคโนโลยีที่สำคัญในปัจจุบัน |
| แหล่งจ่ายไฟและการใช้พลังงาน | กำลังปิดจะถูกเก็บไว้ในสปริง ดังนั้นกระแสปิดและเปิดจึงมีน้อย (1.5A-2.5A) และข้อกำหนดสำหรับแหล่งจ่ายไฟ DC ก็ไม่สูง ความจุพลังงานของมอเตอร์มีเพียงไม่กี่ร้อยวัตต์ | ความต้องการพลังงานเสริมมีน้อยมาก (<1A), but the capacitor needs to release a high-power pulse (up to 2600W) instantaneously when closing and opening the circuit breaker. |
| วิธีการดำเนินงาน | มีความยืดหยุ่นสูง สามารถขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสำหรับการจัดเก็บและการทำงานพลังงาน หรือขับเคลื่อนด้วยตนเองสำหรับการจัดเก็บพลังงานและเปิด/ปิดเมื่อไม่มีแหล่งจ่ายไฟ ทำให้มีความสามารถในการดำเนินการฉุกเฉินที่แข็งแกร่ง | ไม่รองรับการปิดและเปิดด้วยตนเอง แม้ว่าจะมีช่องเปิดฉุกเฉินมาให้ แต่ต้องใช้สัญญาณกระแสสูงภายนอกทันทีเพื่อกระตุ้น ส่งผลให้การดำเนินการฉุกเฉินไม่สะดวก |
| ค่าใช้จ่าย | มีต้นทุนที่ต่ำกว่าและมีข้อได้เปรียบด้านราคาอย่างมาก | มีราคาแพงกว่าโดยปัจจุบันมีราคาสูงกว่ากลไกสปริงอย่างมาก |
| การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม | มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม น้ำมันหล่อลื่นอาจแห้งหรือเสื่อมสภาพและชิ้นส่วนอาจเป็นสนิมซึ่งส่งผลต่อความน่าเชื่อถือ | สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้อย่างมาก ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายและการออกแบบที่ปิดสนิท ทำให้สามารถรับมือกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยได้ดียิ่งขึ้น |
วิธีการเลือก
หากคุณให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือขั้นสูงสุดและประสิทธิภาพที่เหนือกว่า และมีงบประมาณเพียงพอ กลไกแม่เหล็กถาวรคือตัวเลือกที่ดีกว่าอย่างไม่ต้องสงสัย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ที่มีความต้องการความต่อเนื่องของแหล่งจ่ายไฟสูงมาก การบำรุงรักษาที่ยากลำบาก (เช่น ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งและพื้นที่ห่างไกล) หรือการทำงานบ่อยครั้ง ฟังก์ชันการปิดแบบเลือกเฟส-แบบอัจฉริยะจะยับยั้งแรงดันไฟฟ้าเกินในการปฏิบัติงานและกระแสกระชากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสลับแบตเตอรีตัวเก็บประจุและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ไวต่อกระบวนการชั่วคราว
หากการใช้งานของคุณเป็นแบบทั่วไป และคุณให้ความสำคัญกับความสมบูรณ์ทางเทคโนโลยี การควบคุมต้นทุน และความง่ายในการใช้งาน: กลไกสปริงที่ทดสอบตามเวลา-ยังคงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยและประหยัดที่สุด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีย่อย โรงงาน อาคาร และการใช้งานทั่วไปอื่นๆ ความสามารถในการดำเนินการด้วยตนเองถือเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญในกรณีฉุกเฉิน เช่น การสูญเสียพลังงานของสถานีย่อย
ติดต่อเรา
Shaanxi Huadian ได้นำข้อดีของกลไกแม่เหล็กถาวรแบบมินิมอลมาใช้ ซึ่งจับคู่ลักษณะเอาต์พุตกับตัวขัดขวางสุญญากาศได้อย่างสมบูรณ์แบบ วงจรการทำงานหลักช่วยลดการเชื่อมต่อทางกลไกที่ซับซ้อนและอุปกรณ์สะดุด ช่วยลดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้อย่างมาก และลดอัตราความล้มเหลวโดยพื้นฐาน ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานอย่างแท้จริงและ-การทำงานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา โดยยังคงรักษาข้อได้เปรียบหลักในกรณีฉุกเฉินของกลไกสปริงไว้ แม้ในสถานการณ์ที่รุนแรง เช่น การสูญเสียพลังงานของสถานีหรือตัวควบคุมแม่เหล็กถาวรขัดข้อง คุณยังคงสามารถดำเนินการปิดฉุกเฉินผ่านการจัดเก็บพลังงานด้วยตนเองแบบง่ายๆ นี่ไม่ใช่แค่กลไก แต่เป็น "การสำรองข้อมูลทางกายภาพ" ที่เชื่อถือได้ในช่วงเวลาวิกฤติ หากต้องการสอบถามข้อมูล โปรดติดต่อเรา:pannie@hdswitchgear.com.
