آلية التشغيل الكهرومغناطيسية

2. آلية التشغيل الكهرومغناطيسية
تعتمد آلية التشغيل الكهرومغناطيسي كليًا على التجاذب الكهرومغناطيسي الناتج عن تيار الإغلاق المتدفق عبر ملف الإغلاق، لإغلاق الدائرة وضغط زنبرك التعطيل في آنٍ واحد. عند التعطيل، يعتمد بشكل أساسي على زنبرك التعطيل لتوفير الطاقة.
لذلك، فإن تيار التعثر لهذا النوع من آلية التشغيل صغير، ولكن تيار الإغلاق كبير جدًا، ويمكن أن يصل إلى أكثر من مائة أمبير على الفور.
لهذا السبب، يجب تقسيم نظام التيار المستمر للمحطة الفرعية إلى ناقل إغلاق وناقل تحكم. يوفر ناقل الإغلاق مصدر طاقة الإغلاق، بينما يوفر ناقل التحكم الطاقة لدائرة التحكم.

يُعلق ناقل الإغلاق مباشرةً على حزمة البطارية. جهد ناقل الإغلاق هو جهد حزمة البطارية (عادةً حوالي ٢٤٠ فولت). عند الإغلاق، يستخدم تأثير تفريغ البطارية لتوفير تيار كبير فورًا. في الوقت نفسه، ينخفض الجهد بشكل حاد عند الإغلاق. يتصل ناقل التحكم بناقل الإغلاق عبر خفض جهد سلسلة السيليكون (عادةً ما يتم التحكم فيه عند ٢٢٠ فولت)، ولن يتأثر استقرار جهد ناقل التحكم عند الإغلاق. نظرًا لارتفاع تيار إغلاق آلية التشغيل الكهرومغناطيسية، فإن دائرة إغلاق الحماية ليست متصلة مباشرةً بملف الإغلاق، بل بملامس الإغلاق. تتصل دائرة التعطيل مباشرةً بملف التعطيل.
عادةً ما يكون ملف ملامس الإغلاق من النوع ذي الجهد العالي، مع مقاومة كبيرة (عادةً عدة كيلو أوم). عند تنسيق الحماية مع هذه الدائرة، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن بدء تشغيل آلية تثبيت الإغلاق. مع ذلك، لا تُعتبر هذه المشكلة كبيرة، إذ يمكن عادةً بدء تشغيل آلية تثبيت التعثر TBJ، وبالتالي تظل وظيفة منع التعثر موجودة. يتميز هذا النوع من الآليات بوقت إغلاق طويل (120-200 مللي ثانية) ووقت فتح قصير (60-80 مللي ثانية).
3. آلية تشغيل الزنبرك
هذا النوع من الآليات هو الأكثر استخدامًا حاليًا. يعتمد إغلاقه وفتحه على النوابض لتوفير الطاقة. يوفر ملف الإغلاق المُعقّد الطاقة اللازمة لسحب دبوس تثبيت النابض فقط، لذا فإن تيار الإغلاق المُعقّد لا يكون كبيرًا عادةً. يُضغط مخزن طاقة النابض بواسطة محرك تخزين الطاقة لتخزين الطاقة.

بالنسبة لآلية تشغيل الزنبرك، يُغذي قضيب الإغلاق محرك تخزين الطاقة بالطاقة بشكل أساسي، ويكون التيار صغيرًا، لذا فإن الفرق بين إغلاق قضيب الإغلاق والتحكم فيه ضئيل. عند تنسيق الحماية معه، لا توجد عادةً أي مشاكل خاصة تستدعي الاهتمام.
4. آلية تشغيل المغناطيس الدائم
آلية التشغيل المغناطيسية الدائمة هي آلية جديدة طبقتها شركة ABB مؤخرًا في السوق المحلية. وقد طُبّقت لأول مرة على قاطع الدائرة الكهربائية منخفض الجهد 10 كيلو فولت من نوع VM1.
مبدأه مشابه تقريبًا لمبدأ النوع الكهرومغناطيسي. يتكون العمود النشط من مادة مغناطيسية دائمة، ويوجد ملف كهرومغناطيسي حول المغناطيس الدائم.
في الظروف العادية، لا يُفعّل الملف الكهرومغناطيسي. عند فتح المفتاح أو إغلاقه، تُغيّر قطبية الملف لاستخدام مبدأ التجاذب أو التنافر المغناطيسي للتحكم في الفتح أو الإغلاق.
على الرغم من أن هذا التيار ليس صغيراً، فإن المفتاح هو "تخزين الطاقة" من خلال مكثف ذو سعة كبيرة، والعمل هو توفير تيار كبير من خلال تفريغ المكثف.
تتمثل مزايا هذه الآلية في الحجم الصغير وأجزاء النقل الميكانيكية الأقل، وبالتالي فإن موثوقيتها أفضل من تلك الخاصة بآلية التشغيل المرنة.
بالتزامن مع جهاز الحماية الخاص بنا، تعمل دائرة التعثر والإغلاق لدينا على تشغيل مرحل الحالة الصلبة عالي المقاومة، والذي يتطلب منا في الواقع فقط تزويده بنبضة عمل.
لذلك، بالنسبة لهذا المفتاح، لن تبدأ دائرة التثبيت بالتأكيد، ولن تبدأ الحماية ضد التعثر (الآلية نفسها لديها حماية ضد التعثر).
ومع ذلك، هناك شيء واحد يجب ملاحظته وهو أنه نظرًا لأن جهد التشغيل لمرحل الحالة الصلبة مرتفع نسبيًا، فإن التصميم التقليدي لـ TW السالب والدائرة المغلقة المتصلة معًا لن يتسبب في تشغيل مرحل الحالة الصلبة، ولكن من الممكن ألا يتمكن مرحل الموضع من البدء بسبب تقسيم الجهد بشكل كبير جدًا.

تم رصد هذه الحالة في الموقع. يمكن الاطلاع على عملية التحليل والمعالجة المحددة في قسم "حالة التصحيح" في هذه المقالة، والذي تم شرحه بالتفصيل.
تتوفر في الصين أيضًا منتجات مزودة بآليات تشغيل مغناطيسية دائمة، لكن جودتها لم تكن جيدة جدًا في الماضي. بعد تحسن جودتها في السنوات الأخيرة، طُرحت تدريجيًا في السوق. نظرًا لاعتبارات التكلفة، لا تُزود الآليات المغناطيسية الدائمة المحلية عادةً بمكثفات، ويتم توفير التيار الكهربائي مباشرةً من قضيب التوصيل.
تعمل آلية التشغيل لدينا على تشغيل قواطع الإغلاق والفتح (عادةً من النوع الحالي)، ويمكن عمومًا بدء تشغيل الإمساك ومكافحة القفز.