Mécanisme de fonctionnement électromagnétique
2. Mécanisme de fonctionnement électromagnétique
Le mécanisme de fonctionnement électromagnétique repose entièrement sur l'attraction électromagnétique générée par le courant de fermeture circulant dans la bobine de fermeture pour fermer le circuit et comprimer simultanément le ressort de déclenchement. Lors du déclenchement, l'énergie est principalement fournie par le ressort de déclenchement.
Par conséquent, le courant de déclenchement de ce type de mécanisme de fonctionnement est faible, mais le courant de fermeture est très important, pouvant atteindre plus de cent ampères instantanément.
C'est pourquoi le système CC du poste doit être divisé en un bus de fermeture et un bus de commande. Le bus de fermeture fournit l'alimentation de fermeture, tandis que le bus de commande alimente le circuit de commande.
Le bus de fermeture est directement relié au bloc-batterie. Sa tension correspond à celle du bloc-batterie (généralement autour de 240 V). Lors de la fermeture, il utilise la décharge de la batterie pour fournir instantanément un courant important. Parallèlement, la tension chute brutalement à la fermeture. Le bus de commande est connecté au bus de fermeture par une chaîne de silicium réductrice (généralement contrôlée à 220 V), ce qui n'affecte pas la stabilité de sa tension lors de la fermeture. En raison de l'intensité élevée du courant de fermeture du mécanisme de commande électromagnétique, le circuit de fermeture de protection n'est pas directement connecté à la bobine de fermeture, mais au contacteur de fermeture. Le circuit de déclenchement est directement connecté à la bobine de déclenchement.
La bobine du contacteur de fermeture est généralement de type voltmétrique, avec une résistance élevée (généralement plusieurs K). Lorsque la protection est coordonnée avec ce circuit, il est à noter que le maintien de la fermeture ne peut pas être activé. Cependant, ce problème n'est pas majeur : le maintien du déclenchement TBJ peut généralement être activé, ce qui permet de conserver la fonction anti-déclenchement. Ce type de mécanisme présente un temps de fermeture long (120 à 200 ms) et un temps d'ouverture court (60 à 80 ms).
3. Mécanisme de fonctionnement à ressort
Ce type de mécanisme est le plus couramment utilisé actuellement. Sa fermeture et son ouverture reposent sur l'énergie fournie par des ressorts. La bobine de fermeture de déclenchement fournit uniquement l'énergie nécessaire pour extraire la goupille de positionnement du ressort ; le courant de fermeture de déclenchement est donc généralement faible. L'énergie du ressort est comprimée par le moteur de stockage d'énergie.
Pour le mécanisme de commande à ressort, le jeu de barres de fermeture alimente principalement le moteur de stockage d'énergie, et le courant est faible ; la différence entre la fermeture et le contrôle du jeu de barres est donc faible. Lorsque la protection est coordonnée avec lui, aucune attention particulière n'est généralement requise.
4. Mécanisme de fonctionnement à aimant permanent
Le mécanisme de commande à aimant permanent est un nouveau mécanisme récemment appliqué par ABB sur le marché intérieur. Il a été initialement appliqué à son disjoncteur basse tension 10 kV monté sur poteau de type VM1.
Son principe est globalement similaire à celui d'un aimant électromagnétique. L'arbre actif est constitué d'un matériau magnétique permanent, entouré d'une bobine électromagnétique.
En temps normal, la bobine électromagnétique n'est pas alimentée. Lors de l'ouverture ou de la fermeture de l'interrupteur, la polarité de la bobine est modifiée pour utiliser le principe d'attraction ou de répulsion magnétique.
Bien que ce courant ne soit pas faible, l'interrupteur est un « stockage d'énergie » via un condensateur de grande capacité, et l'action consiste à fournir un courant important via la décharge du condensateur.
Les avantages de ce mécanisme sont sa petite taille et le nombre réduit de pièces mécaniques de transmission, de sorte que la fiabilité est meilleure que celle du mécanisme de fonctionnement élastique.
En conjonction avec notre dispositif de protection, notre circuit de déclenchement et de fermeture pilote un relais statique à haute résistance, qui ne nécessite en fait que de lui fournir une impulsion d'action.
Par conséquent, pour cet interrupteur, le circuit de maintien ne démarrera certainement pas et la protection anti-déclenchement ne démarrera pas (le mécanisme lui-même possède un anti-déclenchement).
Cependant, il faut noter qu'en raison de la tension de fonctionnement relativement élevée du relais statique, la conception conventionnelle du circuit négatif TW et du circuit de fermeture connectés ensemble ne provoquera pas le fonctionnement du relais statique, mais il est possible que le relais de position ne puisse pas être démarré en raison d'une division de tension trop importante.
Cette situation a été rencontrée sur site. Le processus d'analyse et de traitement spécifique est décrit en détail dans la partie « Débogage » de cet article.
Il existe également des produits dotés de mécanismes de commande magnétiques permanents en Chine, mais leur qualité était jusqu'alors médiocre. Suite à l'amélioration de la qualité ces dernières années, ils ont progressivement été introduits sur le marché. Pour des raisons de coût, les mécanismes magnétiques permanents nationaux ne sont généralement pas équipés de condensateurs et le courant est directement fourni par le jeu de barres de fermeture.
Notre mécanisme de fonctionnement entraîne le contacteur de fermeture et d'ouverture (généralement de type courant), et le maintien et l'anti-saut peuvent généralement être démarrés.
