Dizajn i razvoj staklenog prekidnika struje WVT-12

I. Istraživanje tržišta i tehnologija

Od 2003. godine, angažiran sam na ključnom projektu lokalizacije tehnologije vakuumskog prekidača WVT-12 za Anhui Longbo tvrtku. U tom vremenu, u razredi napona od 12 kV, vakuumski prekidači zauzimali su više od 98% ukupnog broja prekidača. S napredovanjem izgradnje mreže za isporuku struje i rastom potražnje za električnom energijom u industriji i stanovništvu, domaća i međunarodna tržišta pokazala su kontinuiran rast potražnje za naprednim vakuumskim prekidačima od 12 kV.

Tehnologija serije WVT uspješno je uvedena iz Poljske 1997. godine. Njegova opća tehnologija nalazi se na svjetskom naprednom nivou i dominira na tržištima Istoka i Srednje Europe, Država Sponazne Nezavisnosti (CIS) i drugih regija. Kroz duboko istraživanje tehnologije, shvatili smo da vakuumski prekidači teže ka miniaturizaciji, minimalnoj (ili bez održavanja) operaciji i visokoj pouzdanosti. Među njima, pojavila se tehnologija ljevanja polova, koja inteligentno ljeva komoru za gasenje lukove i glavnu strujnu cestu u jedinstveno tijelo s epoksni smolom, postižući odlične performanse bez održavanja tijekom cijelog životnog vijeka proizvoda, što je već postalo glavni trend u industriji.

U pogledu pridržavanja standarda, domaći vakuumski prekidači uglavnom slijede standarde poput JP3855-96 Opće tehničke uvjete za vakuumsku visokonaponsku prekidače od 3,6 do 40,5 kV i DL403-91 Tehnički uvjeti za narudžbu unutrašnjih visokonaponskih prekidača od 10 do 35 kV. Na međunarodnoj razini, iako ne postoji specifičan standard koji potpuno odgovara kineskom JB3855, često se primjenjuje IEC 56 AC High-Voltage Circuit Breakers standard. Važno je napomenuti da su kineski standardi u pogledu razina izolacije, razina otpornosti na napetost nakon testova životnosti električnog lukova, vrijeme povratka kontakata pri zatvaranju i struja za testove zagrijavanja sve su viši ili stroži od IEC standarda.

II. Dizajn tehničkog sustava
(A) Određivanje koncepta tehničkog sustava

Raspali smo i analizirali tipične vakuumskim prekidačne tehnologije u razredi napona od 12 kV, upoređujući tri proizvoda: ZN28, VEP i VD4:

• ZN28: Široko pokrivaju tržište i imaju nisku cijenu, pripadaju ekonomskom tipu, prikladni za opće prilike;

• VD4: ABB tehnologija, na svjetskoj vodećoj poziciji, prikladna za mjesta s visokim parametrima i visokom pouzdanosti;

• VEP: Pregavljaju njemačku tehnologiju i podudaraju se s kineskim nacionalnim standardima i njemačkim industrijskim standardima.

Naš koncept tehničkog sustava jest: električne performanse i vanjske dimenzije dosegnu razine VD4, performanse mehanizma rada bolje su od VEP i VD4, s kompaktnijom strukturom, pouzdanijim performansama, a istodobno ima konkurentne tržišne cijene.

(B) Konkretni dizajn sustava

• Opći dizajn: Vanjske dimenzije su zamjenjive s VD4, VEP i ZN□-12 tipovima, a osnovni električni parametri i glavni pokazatelji performansi su u skladu s VD4 i VEP.

• Glavna strujna cesta: Koristi obložene pole. Kroz APG proces formiranja, glavni strujni elementi poput komora za gasenje lukova su utopljeni u epoksnu smolu i oliveni u integralno tijelo, pojednostavljujući montažu, smanjujući otpor strujne ceste, poboljšavajući izolacijske performanse i ostvarujući miniaturizaciju i bezočuvanje.

• Komora za gasenje lukova: Opremljena s sredinsko zatvorenom keramičkom komorom za gasenje lukova, bakarno-kromnim kontaktima i čašasto-strujnim magnetnim poljem, karakterizira se visokom otpornosti na napetost, niskom stopom električnog ispiranja, dugim električnim životnim vremenom itd.

• Mehanizam rada: Smješten ispred i iza komore za gasenje lukova, to je planinski-mjesto skladištenja energije sa ručnim i električnim skladištenjem energije. Koristi modularni dizajn, smanjuje međuspreze u prenosnom mehanizmu, koristi sekundarni poluosni štapić za zadržavanje zatvaranja. Skladištenje energije koristi turbo i crvenjak za smanjenje brzine, itd. Bobina za prekid je u potpuno zatvorenoj direktno djelujućoj strukturi, a prilagodba prekoračenja spojena je s mehanizmom putem izolirane povlačne šipke, omogućujući prilagodbu prekoračenja prekidača bez uklanjanja glavne strujne ceste.

• Dizajn kontakata: Koristi čašasto-strujne magnetne kontakte. Tijekom lukovanja, struja generira strujno magnetno polje, čime se luk širi i ravnomjerno distribuira. Kada struja prođe nul-točku, izolacijska čvrstoća brzo se oporavi kako bi se postigao prekid.

III. Analiza ekonomskih i društvenih prednosti

Do kraja veljače 2006. godine, proizveli smo unutarnji visokonaponski vakuumski prekidač WVT prema dizajnu. Nakon kontrole kvalitete, poslan je na nacionalni probni centar za vrstu ispitivanja 2. ožujka. 13. travnja dobiven je izvještaj o ispitivanju, a rezultati su zadovoljili zahtjeve, ispunjavajući standarde M2 i C2 prekidača.

Ovaj proizvod ima naprednu tehnologiju i samostalna intelektualna svojstva, dug životni vijek i bezočuvanje, smanjujući ekonomske gubitke od održavanja električnih uređaja. Ima dobre izolacijske performanse, može se koristiti u teškim okruženjima, može zamijeniti uvozne proizvode i ima niže cijene. Godišnja domaća potražnja iznosi oko 350.000 komada, što pokazuje široko tržište i dobre ekonomske i društvene prednosti.