Schnelles Öffnen, ausreichend stabiles Schließen
Vakuum-Leistungsschalterstellen zwei strenge Anforderungen an den Betätigungsmechanismus: Das Öffnen muss schnell genug erfolgen, um die Lichtbogenzeit zu verkürzen, und das Schließen muss stabil genug sein, um das Kontaktprellen zu unterdrücken. Eine unzureichende Öffnungsgeschwindigkeit kann den elektrischen Verschleiß der Kontakte verschlimmern und sogar zu einem Bruchversagen führen, während ein übermäßiger Schließsprung die Kontakte erodieren und die elektrische Lebensdauer verkürzen kann. Herkömmliche Mechanismen mit bistabilem Permanentmagnet reagieren schnell und erfordern nur wenige Teile. Es besteht jedoch ein Widerspruch zwischen der Öffnungsbeschleunigung und der Schließpufferung.
Drei-Spulen-Permanentmagnet-Betätigungsmechanismus
Ein Permanentmagnet-Betätigungsmechanismus mit drei Spulen basiert normalerweise auf einem bistabilen Permanentmagnetmechanismus mit einer Schließspule, einer Öffnungsspule und einer Hilfssteuerspule. Die Permanentmagnete sind dafür verantwortlich, die Schließ- und Öffnungspositionen zu halten, während die drei Spulen entsprechend der Steuerstrategie zeitverteilt erregt werden und dabei Größe und Richtung der elektromagnetischen Kraft unabhängig voneinander anpassen.
Beim Schließen treibt die Schließspule den beweglichen Eisenkern in die Schließposition. Wenn sich der bewegliche Eisenkern der Schließposition nähert, wird die Hilfsspule mit einem Gegenstrom versorgt, wodurch eine steuerbare elektromagnetische Dämpfung erzeugt wird, die die Kollisionsgeschwindigkeit zwischen dem beweglichen Eisenkern und dem Kontaktsystem verringert und dadurch den Rückschlag beim Schließen verringert. Dies entspricht dem Hinzufügen eines „elektromagnetischen Puffers“ im Endstadium der Bewegung.
Beim Öffnen arbeitet die Öffnungsspule mit dem Permanentmagnetfeld zusammen, um eine relativ große anfängliche Öffnungskraft bereitzustellen; Die Hilfsspule kann gleichzeitig einen Boost liefern, wodurch der bewegliche Eisenkern schnell beschleunigt wird. Da beim Öffnungsvorgang keine Prellunterdrückung erforderlich ist, kann die elektromagnetische Kraft auf die Erhöhung der Öffnungsgeschwindigkeit und die Verkürzung der Öffnungszeit konzentriert werden.
gemeinsame-Zeitkontrolle
Daher durchTime-Sharing-Kontrolle-Durch die Kombination aus „Öffnungsbeschleunigung und Schließdämpfung“ gleicht das Drei-{0}}Spulenschema Öffnungsgeschwindigkeit und Schließfederung aus. Seine tatsächliche Wirkung hängt vom Design des Magnetkreises, der Wellenform des Spulenstroms und der Genauigkeit der Positionserkennung ab. Relevante Prüfnormen für mechanische Eigenschaften stellen klare Anforderungen an die Öffnungs- und Schließzeiten sowie die Sprungzeit, und dieses Schema bietet einen praktikablen Weg, diese Anforderungen zu erfüllen.
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