A mágneses megszakító az elektromos rendszerek kritikus eszköze, amely védekezőként szolgál a túláramú helyzetek ellen. Circuitiver beszállítójaként ezeknek az eszközöknek a megértése elengedhetetlen nemcsak a magas színvonalú termékek biztosításához, hanem az ügyfelek számára a megfelelő döntések meghozatalához is. Ebben a blogban belemerülünk a mágneses megszakítók működési alapelveibe.
A mágneses megszakító alapvető alkotóelemei
A mágneses megszakító több kulcsfontosságú elemből áll. A legjelentősebbek az érintkezők, a mágneses tekercs és az utazási mechanizmus. Az érintkezők azok a vezetőképes alkatrészek, amelyek lehetővé teszik az elektromos áram áramlását, amikor a megszakító zárt helyzetben van. Általában nagy elektromos vezetőképességű anyagokból készülnek, mint például réz vagy ezüstözött réz, az ellenállás és a hőtermelés minimalizálása érdekében.
A mágneses tekercs egy másik létfontosságú rész. Úgy tervezték, hogy mágneses mezőt generáljon, amikor egy elektromos áram áthalad rajta. A mágneses mező erőssége közvetlenül arányos a tekercsen átáramló áram nagyságával. Ez a mágneses mező döntő szerepet játszik a megszakító működésében, különösen a túláram körülmények között.
Az utazási mechanizmus felelős az érintkezők megnyitásáért, amikor túláramló helyzetet észlelnek. A mágneses tekercshez van csatlakoztatva, és úgy tervezték, hogy reagáljon a mágneses mező szilárdságának változásaira. Amikor a mágneses mező eléri egy bizonyos küszöböt, az utazási mechanizmus aktiválódik, ami az érintkezők elválasztását és megszakítását okozza az áram áramlásának.
Hogyan generálják a mágneses mezőt
Amikor egy elektromos áram átfolyik a megszakító mágneses tekercsén, mágneses mező jön létre a tekercs körül az Ampere törvénye szerint. A mágneses mező vonalak koncentrikus köröket képeznek a tekercs körül, és a mágneses mező irányát a jobb oldali szabály alkalmazásával lehet meghatározni.
A (B) által generált mágneses mező szilárdságát - hordozó tekercset a (b = \ mu_0ni) képlet adja meg, ahol (\ mu_0) a szabad tér permeabilitása ((\ mu_0 = 4 \ pi \ times10^{ - 7} \ t \ cdot m/a)), (n), az áramáramlás száma, és az áram áramlása. a tekercsen keresztül.
Egy mágneses megszakítóban, mivel az elektromos áramkör árama növekszik, a tekercs körüli mágneses mező szilárdsága is arányosan növekszik. A mágneses mezőnek ez a növekedése az, ami kiváltja az utazási mechanizmus működését.
A túláram kimutatása
Normál működési körülmények között a megszakítón átáramló áram az eszköz névleges kapacitásán belül van. A tekercs által generált mágneses mező viszonylag gyenge, és az utazási mechanizmus stabil helyzetben marad, és az érintkezőket zárva tartja.
Ha azonban túláram bekövetkezik, például egy rövid áramkör vagy az elektromos rendszer túlterhelése miatt, a tekercsen átáramló áram jelentősen növekszik. Ennek eredményeként a tekercs körüli mágneses mező szilárdsága szintén gyorsan növekszik.
Az utazási mechanizmust úgy kalibrálják, hogy reagáljunk egy adott mágneses mező szilárdságára, amely megfelel egy bizonyos túláram -szintnek. Amikor a mágneses mező eléri ezt a kalibrált küszöböt, az utazási mechanizmus aktiválódik.
Az utazási mechanizmus aktiválása
Különböző típusú utazási mechanizmusok vannak használva a mágneses megszakítókban, de a mágneses retesz típusú. Ebben a típusban az utazási mechanizmus egy mozgatható armatúrából áll, amelyet egy rugó a normál körülmények között tart.
Amikor a tekercs által generált mágneses mező eléri a küszöbszintet, a armatúrán ható mágneses erő legyőzi a rugó erejét. A armatúrát ezután vonzza a tekercs felé, ami viszont mechanikus kapcsolatot okoz. Ez a mechanikus kapcsolat csatlakozik a megszakító érintkezőjéhez.
A armatúra mozgásával a mechanikus kapcsolatok elválasztják az érintkezőket. Miután az érintkezőket elválasztották, az elektromos áramkör megszakad, és az áram áramlása. Ez a művelet megvédi az elektromos rendszert és a csatlakoztatott berendezéseket a túláram miatti károktól.
Különböző típusú megszakítók és mágneses működésük
Légáramkörök (ACBS)
[Air Cunivers Breakers (ACBS)] (/Circuit - Breaker/Air - Circuit - Breakers - ACBS.HTML) általában nagy teljesítményű alkalmazásokban, például ipari növényekben és nagy kereskedelmi épületekben használják. A levegőt ívként használják. Az ACB -kben a mágneses utazási mechanizmus hasonló módon működik, mint a fentiekben. Ha túláram bekövetkezik, a tekercs mágneses mezője aktiválja az utazási mechanizmust, és az érintkezők kinyílnak. Az érintkezők közötti levegő elősegíti az ív kialakulását, amely akkor alakul ki, amikor az érintkezők elválnak, megakadályozva a megszakító és az elektromos rendszer további károsodását.
Öntött tok -megszakítók (MCCBS)
[Az öntött tok -megszakítók (MCCBS)] (/áramkör - megszakító/öntött - tok - áramkör - megszakítók - mccbs.html) széles körben használják alacsony -közepes feszültségű alkalmazásokban, például lakossági és kis kereskedelmi épületekben. Ezeket egy öntött esetbe zárják, amely védelmet nyújt a környezeti tényezők és a mechanikai károsodás ellen. Az MCCB -k mágneses működése azon az elven alapul, hogy a tekercsben mágneses mezőt generáljon a túláramlások során. Az MCCBS -ben az utazási mechanizmust megbízhatónak és gyors cselekedeteknek tervezték, biztosítva az áramkör gyors megszakítását, ha szükséges.
Porszívó
[Vákuumkigetelő megszakító] (/áramkör - megszakító/vákuum - áramkör - breaker.html) vákuumot használ ívként - oltó közegként. A mágneses áramköri megszakító rész egy vákuum -megszakítóban hasonló módon működik. Ha túláramot észlelnek, a tekercs mágneses mezője aktiválja az utazási mechanizmust, és az érintkezők elválasztódnak. Mivel az érintkezők vákuum környezetben vannak, az ív gyorsan eloltódik, és az áramkör hatékonyan megszakad.
A mágneses megszakítók előnyei
A mágneses megszakítók egyik fő előnye a gyors válaszidő. Egy milliszekundumban felismerhetik és megszakíthatják a túláramokat, ami döntő jelentőségű az érzékeny elektromos berendezések védelme érdekében a sérülésektől.
A mágneses megszakítók szintén viszonylag egyszerűek a tervezésben, összehasonlítva más típusú megszakítókkal. Ez az egyszerűség megbízhatóvá és könnyen karbantarthatóvá teszi őket. Nem támaszkodnak a komplex elektronikus alkatrészekre, ami csökkenti az elektronikus hibák miatti hibakapcsolat kockázatát.
Egy másik előnye az, hogy képesek kezelni a magas jelenlegi hullámokat. A tekercs által generált mágneses mező gyorsan reagálhat az áram nagy növekedésére, biztosítva, hogy az áramkör megszakadjon, mielőtt bármilyen súlyos kár bekövetkezik.
A mágneses megszakítók korlátozásai
A mágneses megszakítóknak azonban vannak bizonyos korlátai is. Ezeket elsősorban a rövid távú, nem pedig a hosszú távú túlterhelésekre való reagálásra tervezték. Hosszú távú túlterhelés védelme során gyakran használják a mágneses megszakítókat, amelyek a mágneses utazási mechanizmust kombinálják egy termikus elemmel.
A mágneses megszakítók kalibrálását olyan tényezők befolyásolhatják, mint a hőmérséklet és a mechanikai rezgések. A hőmérsékleti változások a tekercs mágneses tulajdonságait és az utazási mechanizmus változást okozhatnak, ami pontatlan kioldódást eredményezhet. A mechanikai rezgések az utazási mechanizmust is meghibásodhatják, hamis utakhoz vagy szükség esetén történő utazáshoz.
Következtetés
A mágneses megszakítók az elektromos rendszerek alapvető elemei, amelyek megbízható védelmet nyújtanak a túláramú helyzetek ellen. Körbemutatóként megértjük ezen eszközök fontosságát, és arra törekszünk, hogy magas színvonalú termékeket készítsünk, amelyek megalapozott tudományos alapelveken alapulnak.
Függetlenül attól, hogy szüksége van [AIR Breakers (ACBS)] (/Circuit - Breaker/Air - Circuit - Breakers - ACBS.HTML), [öntött tok -megszakítók (MCCBS)] (/Circuit - Breaker/Molded - Circuit - Breakers - McCbs.html), vagy [Vacuum Cirtor megszakító] (/Circuit - Breaker/Vacuum - Circuit - Breaker.html), mi, a Termékek, és a Termékek - Circuit - Circuit - Circuit - Circure - Breaker.html), mi, a Termékek - és a Termékek - Circuits - Circuit - Breaker.html), igények. Ha érdekli, hogy többet megtudjon a megszakítókról, vagy szeretne megvitatni a potenciális vásárlást, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Készen állunk arra, hogy segítsünk Önnek az elektromos rendszerek megfelelő megszakító megoldásainak megtalálásában.
Referenciák
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., és Umans, SD (2003). Elektromos gépek (6. kiadás). McGraw - Hill.
- Grob, B. (2007). Alapvető elektronika (11. kiadás). McGraw - Hill.
- Chapman, SJ (2012). Elektromos gépek alapjai (5. kiadás). McGraw - Hill.