Дизајн и развој на вакуумски прекинувач WVT-12

I. Пазарско и техничко истражување

Од 2003 година, бев вклучен во клучниот проект за локализација на технологијата на вакуумски прекинувач WVT-12 за компанијата Anhui Longbo. Тогаш, во класата на напон од 12кВ, вакуумските прекинувачи го заемале повеќе од 98% од вкупниот број на прекинувачи. Со напредокот на изградбата на електричната мрежа и растечкиот барање за електрична енергија во индустријата и станувањето, домашниот и меѓународниот пазар покажаа непрекинато растечки тренд во барањето за напредни вакуумски прекинувачи со напон од 12кВ.

Технологијата на серијата WVT беше успешно уведена од Пољска во 1997 година. Нејзината целокупна технологија е на светски напредно ниво и доминира на пазарите во Источна Европа, Централна Европа, Содружство на Независни Држави (CIS) и други региони. Конкретно, ние забележавме дека вакуумските прекинувачи се насочуваат кон минијатуризација, минимална (или безодржлива) операција и висока надежност. Меѓу нив, се појави технологијата на лити пол, која генијално ги лије аркушната камера и главната циркуитска кола со епоксидна смола во еден чекор, што овозможува превосходна перформанса на безодржливост на операцијата во текот на целиот животен период на производот, и тоа веќе постана главен развојен тренд во индустријата.

Што се однесува до спроведувањето на стандарди, домашните вакуумски прекинувачи веќе следат стандарди како JP3855-96 Генерални технички услови за AC високонапонски вакуумски прекинувачи од 3.6~40.5кВ и DL403-91 Технички услови за порачка на 10~35кВ внатрешни високонапонски прекинувачи. Меѓународно, иако не постои специфичен стандард кој потполно одговара на кинескиот JB3855, често се применува стандардот IEC 56 AC високонапонски прекинувачи. Забележливо е дека кинеските стандарди во однос на нивото на изолација, нивото на оддржување на напонот на вакуумската аркушна камера после тестови за електричен живот, временската рамка за скок на контактите при затварање и токот за тестови на температурска елевација се повисоки или строгоши од IEC стандардите.

II. Дизајн на техничкиот план
(A) Определување на концептот на техничкиот план

Ние ја анализирахме типичната технологија на вакуумски прекинувачи во класата на напон од 12кВ и споредихме три производи: ZN28, VEP и VD4:

• ZN28: Има широка пазарска покривност и ниска цена, припаѓа на економскиот тип, подобро за општи случаи;

• VD4: Технологија на ABB, во светски водечко место, подобро за места со високи параметри и надежност;

• VEP: Го пристапува немачката технологија и ги исполнува кинеските државни стандарди и немачките индустриски стандарди.

Концептот на нашиот технички план е: електричната перформанса и вонешните размери да достигнат нивото на VD4, перформансата на оперативната механизма да биде подобра од VEP и VD4, со компактен структурен дизајн, повисока надежност, и истовремено, со конкурентна пазарска цена.

(B) Конкретен дизајн на планот

• Общ дизајн: Вонешните размери се интерменджабилни со VD4, VEP и ZN□-12 типови, а основните електрични параметри и главните показатели на перформанса се согласни со VD4 и VEP.

• Главна проводна циркуитска кола: Применува се технологија на облочен пол. Кроз APG процесот на формирање, компонентите на главната циркуитска кола, како што е вакуумската аркушна камера, се вградени во епоксидна смола и лијат се во целостен тело, што поедноставува собирањето, намалува отпорот на главната проводна циркуитска кола, подобрува изолацијата и постигнува минијатуризација и безодржливост на операцијата.

• Вакуумска аркушна камера: Опремена со средно запечатана керамичка вакуумска аркушна камера, медно-хромски контакти и купна структура на продолжен магнетно поле, карактеризирана со високо оддржување на напон, ниска степен на електрична ерозија, долг електричен живот итн.

• Оперативна механизма: Распоредена пред и зад вакуумската аркушна камера, е планинска пружина за складирање на енергија со функции на рачно и електрично складирање на енергија. Применува се модуларен дизајн, намалува се бројот на помеѓусредни врски во преносната механизма, и користи се вторична половина осна шипкова механизма за зачувување на затворање. Механизмот за складирање на енергија користи дизајн на турбинско и червено намалување, итн. Бобината за одсечување е со целостна директна структура, а регулацијата на преод преминува низ изолационен повлечник, што овозможува регулација на преод на прекинувачот без да се махне главната циркуитска кола.

• Дизајн на контакти: Применува се купна структура на продолжен магнетно поле контакти. Во време на аркуване, токот генерира продолжен магнетно поле, што прави аркусот да се дифундира и распределува еднакво. Кога токот минува нула, изолационата сила брзо се враќа за да се постигне прекин.

III. Анализа на економски и социјални бенифици

На крајот на февруари 2006 година, ние произведовме вакуумски прекинувач за внатрешно високо напон WVT според дизајнот на планот. После контрола на квалитетот, тој беше испратен на националниот центар за тестови за типови на 2 март. На 13 април, беше добиен извештајот за испитување, и резултатите ги исполнуваа барањата, задоволствувајќи стандардите за M2 и C2 прекинувачи.

Овој производ има напредна технологија и самостојна интелектуална својина, со долг живот и безодржлива операција, намалувајќи економски губитоци од електричното одржување. Има добра изолационата перформанса, може да се користи во тешки околини, може да замени увезени производи, и има ниж цена. Годишниот домашен пазарски барање е околу 350.000 единици, што покажува широк пазарски потенцијал и добри економски и социјални бенифици.