Pagdidisenyo at Pagbuo ng WVT-12 Vacuum Circuit Breaker

I. Pag-aaral ng Mercado at Teknikal

Simula noong 2003, nakilahok ako sa pangunahing proyekto ng lokal na pagbabago ng teknolohiya ng WVT-12 vacuum circuit breaker para sa Anhui Longbo Company. Noong panahong iyon, sa klase ng 12kV voltage, ang mga vacuum circuit breaker ay nagsakop ng higit sa 98% ng kabuuang bilang ng mga circuit breaker. Sa pamamagitan ng pag-unlad ng konstruksyon ng grid ng kuryente at paglaki ng pangangailangan ng kuryente sa industriya at tirahan, ang mga lokal at internasyonal na merkado ay nagpapakita ng patuloy na pagtaas sa pangangailangan para sa napakabagong 12kV vacuum circuit breakers.

Ang serye ng WVT teknolohiya ay matagumpay na ipinakilala mula sa Poland noong 1997. Ang kabuuang teknolohiya nito ay nasa antas ng mundo, at ito ay nananatiling dominante sa mga merkado sa Silangang Europa, Gitnang Europa, Commonwealth of Independent States (CIS) at iba pang rehiyon. Sa pamamagitan ng malalim na pag-aaral ng teknikal, nakapansin kami na ang mga vacuum circuit breakers ay lumiliko patungo sa miniaturization, minimal (o walang maintenance) operasyon, at mataas na reliabilidad. Sa kanila, ang teknolohiya ng cast pole ay lumitaw, na maingat na inilalarawan ang chamber ng arc extinguish at pangunahing circuit sa isang pagkakataon gamit ang epoxy resin, na nagpapahayag ng mahusay na performance ng walang maintenance sa buong siklo ng buhay ng produkto, at ito ay naging pangunahing trend ng industriya.

Sa pagsunod sa mga pamantayan, ang mga lokal na vacuum circuit breakers ay pangunahing sumusunod sa mga pamantayan tulad ng JP3855-96 Pangkalahatang Teknikal na Pamantayan para sa 3.6～40.5kV AC High-Voltage Vacuum Circuit Breakers at DL403-91 Teknikal na Pamantayan para sa Paggawa ng Order ng 10～35kV Indoor High-Voltage Circuit Breakers. Pandaigdig, bagama't wala pang partikular na pamantayan na lubos na tumutugon sa China's JB3855, ang IEC 56 AC High-Voltage Circuit Breakers standard ay karaniwang ginagamit. Mahalagang banggitin na ang mga pamantayan ng China sa aspeto ng insulation level, withstand voltage level ng vacuum arc extinguish chamber pagkatapos ng electrical life tests, contact closing bounce time, at test current para sa temperature rise tests ay lahat mas mataas o mas mahigpit kaysa sa IEC standards.

II. Disenyo ng Teknikal na Solusyon
(A) Pagtukoy ng Konsepto ng Teknikal na Solusyon

Naminisyunan at pinag-aralan namin ang mga tipikal na teknolohiya ng vacuum circuit breaker sa 12kV voltage class, at kinumpara ang tatlong produkto: ZN28, VEP, at VD4:

• ZN28: May malawak na saklaw ng merkado at mababang presyo, kasama sa ekonomiko, na angkop para sa pangkaraniwang okasyon;

• VD4: ABB teknolohiya, nasa world-leading position, angkop para sa mataas na parameter at mataas na reliabilidad na lugar;

• VEP: Nagsunod sa teknolohiya ng Germany at sumusunod sa Chinese national standards at German industrial standards.

Ang aming konsepto ng teknikal na solusyon ay: ang electrical performance at external dimensions ay umabot sa antas ng VD4, ang performance ng operating mechanism ay mas mahusay kaysa sa VEP at VD4, may mas kompak na estruktura, mas reliable na performance, at parehong may competitive market prices.

(B) Partikular na Disenyo ng Solusyon

• Kabuuang Disenyo: Ang external dimensions ay interchangeable sa VD4, VEP, at ZN□-12 types, at ang basic electrical parameters at pangunahing performance indicators ay magkapareho sa VD4 at VEP.

• Pangunahing Conductive Circuit: Gumagamit ng encapsulated poles. Sa pamamagitan ng APG process forming technology, ang mga pangunahing component ng circuit tulad ng vacuum arc extinguish chambers ay embedded sa epoxy resin at cast into an integral body, simplifying assembly, reducing circuit resistance ng main conductive circuit, improving insulation performance, at achieving miniaturization at maintenance-free operation.

• Vacuum Arc Extinguish Chamber: Nakakamit ng middle-sealed ceramic vacuum arc extinguish chamber, copper-chromium contacts, at cup-shaped longitudinal magnetic field structure, na may features tulad ng high withstand voltage, low electrical wear rate, long electrical life, atbp.

• Operating Mechanism: In-arrange front at rear sa vacuum arc extinguish chamber, ito ay isang planar-spring energy storage mechanism na may manual at electric energy storage functions. Ginagamit nito ang modular design, reduces intermediate links sa transmission mechanism, at gumagamit ng secondary half-axis pin mechanism para sa closing retention. Ang energy storage mechanism ay gumagamit ng turbine at worm deceleration design, atbp. Ang trip coil ay fully enclosed direct-acting structure, at ang over-travel adjustment ay konektado sa mechanism sa pamamagitan ng insulating pull rod, na nagpapadali ng over-travel adjustment ng switch nang hindi kailangang alisin ang main circuit.

• Contact Design: Gumagamit ng cup-shaped longitudinal magnetic field contacts. Sa panahon ng arcing, ang current ay nag-generate ng longitudinal magnetic field, na nagpapahintulot sa arc na mag-diffuse at mag-distribute ng pantay-pantay. Kapag ang current ay lumipas sa zero, ang insulation strength ay mabilis na bumabalik upang makamit ang breaking.

III. Analisis ng Ekonomiko at Sosyal na Benepisyo

Noong katapusan ng Pebrero 2006, ginawa namin ang WVT indoor high-voltage vacuum circuit breaker ayon sa disenyo ng solusyon. Matapos ang quality inspection, ito ay ipadala sa pambansang testing center para sa type tests noong Marso 2. Noong Abril 13, natanggap namin ang report ng pagsusuri, at ang resulta ay sumunod sa mga requirement, na nagpatupad ng mga pamantayan ng M2 at C2 circuit breakers.

Ang produktong ito ay may advanced technology at independent intellectual property rights, may mahabang buhay at walang maintenance operation, na nagbabawas ng economic losses mula sa electrical maintenance. Ito ay may mahusay na insulation performance, maaaring gamitin sa harsh na environment, maaaring palitan ang imported products, at may mas mababang presyo. Ang taunang domestic market demand ay humigit-kumulang 350,000 units, na nagpapakita ng malawak na market prospect at magandang ekonomiko at sosyal na benepisyo.