Hvad er de almindelige fejl ved indendørs AC højspændings vakuumkredsløbsbrydere
ZN63A Indendørs AC højspændings vakuumbryder
ZN63A indendørs AC højspændings vakuumbryder er en trefase AC 50 Hz, 12 kV indendørs enhed, der bruges til at starte, stoppe, kontrollere og beskytte højspændingsmotorer i 10.000-tons fri formningspresser. AC højspændings vakuumbrydere spiller en afgørende rolle i virksomhedens produktion. Tidlig og præcis løsning af deres fejl for at hurtigt genoprette produktionen er afgørende for virksomhedens udvikling. Under start/stop af højspændingsmotorer kan hyppige operationer med vakuumbryderen forårsage skade på elektriske komponenter og slitage på mekaniske dele, hvilket er de største årsager til, at bryderen ikke lukker normalt. Analyse og løsning af sådanne fejl har stor betydning for at sikre virksomhedens produktion.
1 Arbejdsgang for AC højspændings vakuumbryder
1.1 Bueudslukningskammer
ZN63A indendørs højspændings vakuumbryder, der anvendes i 10.000-tons formningspressen, er udstyret med et keramisk vakuum bueudslukningskammer. Dets bevægelige kontakt har en kopformet struktur lavet af kobber-krom material, som har en lav elektrisk slitagehastighed, lang elektrisk levetid og høj spændingstålmodighed. Når det interne gastryk i bueudslukningskammeret er lavere end 1,33×10⁻³ Pa, opfylder det den grundlæggende krav til normal lagring i mindst 20 år, og bueudslukningskammert livstid er ikke lavere end bryderens mekaniske levetid.
1.2 Bueudslukningsprincip
Når ZN63A indendørs højspændings vakuumbryder, der anvendes i 10.000-tons formningspressen, gennemfører åbningsoperationen, bliver de bevægelige og stillede kontakter opladet og åbnet under handlingen af driftsmekanismen, og en vakuum bue vil dannes mellem kontakterne. På grund af den kopformede struktur af den bevægelige kontakt dannes der en longitudinal magnetfelt i kløften af den bevægelige kontakt. Det longitudinale magnetfelt holder vakuum bue i en diffus tilstand, fordeler buetemperaturen jævnt på kontaktfladen og opretholder en lav buespænding. Vakuum bue styres af bryderens longitudinale magnetfelt, så evnen til at afbryde strøm er stærk og stabil.
1.3 Handling princip
1.3.1 Energilagring handling
Når knappen på højspændingskabinetet drejes til positionen "Energilagring", starter energilagringsmotor. Spring-hængende kurbelarm på energilagringsaksen roterer med uret for at strække lukkefjederen. Energilagring er fuldført, når lukkefjederen er trukket til sin grænseposition. Samtidig driver skiveplate, der er forbundet med energilagringsaksen, energilagringsindikatoren til at vise, at energilagring er klar. Denne energilagringsproces forbereder bryderen til lukkehandlingen (se figur 1).
1.4 Bryderkontrol og vedligeholdelse
1.4.1 Daglig kontrol
(1) Kontroller, om driftsmekanismen for højspændings vakuumbryderen fungerer normalt, og om lukkeindikationen er korrekt.
(2) Verificer, at alle låsesikringer, beskyttelsessikringer og signalrelæ fungerer normalt.
(3) Sørg for, at amperemetre, voltmetre, integrerede beskyttelser og alle indikatorlys er i normal tilstand.
1.4.2 Rutinekontroller
(1) Efter, at bryderen er sat i drift, udfør rutinekontroller i overensstemmelse med relevante driftspecifikationer.
(2) På den ugentlige vedligeholdelsesdag, med hovedmaskinen slukket, drej højspændingskabinetknappen til "Lokal", træk bryderens vogn fra "Arbejdsposition" til "Testposition", og inspicér den elektriske og mekaniske komponenter af bryderens vogn for integritet.
(3) Kontroller fasthed af bolte på alle komponenter og stram løse bolte straks. Inspecter regelmæssigt driftsforholdene for energilagringsmotor, lukkebobin og åben bobin.
1.4.3 Rengøring og smøring
(1) Under vedligeholdelse af hovedudstyr, træk bryderens vogn fra "Arbejdsposition" til "Testposition", derefter træk den ud til en dedikeret transportvogn, og rengør bryderen for at holde isolerende delers og ledende delers overflader rene.
(2) Anvend importerede tyske smøremidler på transmissionsdelene af bryderen.
(3) Anvend ny ledbare masse på kontaktdele af bryderen.
2 Almindelige fejl hos AC højspændings vakuumbrydere
(1) Uevne til at lagre energi normalt.
Årsagsanalyse:
(2) Normal energilagring, men fejl i lukning.
Årsagsanalyse:
(3) Uevne til at åbne normalt.
Årsagsanalyse:
(4) Uevne til at skubbe ind eller trække ud bryderens vogn.
Årsagsanalyse:
3 Almindelige fejl og vedligeholdelsescaser for højspændings vakuumbrydere
Den 450 kW 6 kV højspændingsmotor i WEG 400C/D/E-06 10.000-tons formningspressen kunne ikke starte normalt. Denne højspændingsmotor starter ved hjælp af en højspændings softstarter. Før start, drejes knappen på hovedmotorens højspændingskabinet fra "Lokal" til "Fjern" position. Startprincippet vises i figur 2.
Diagnose og fejlfinding process
Efter diagnose sendte PLC'en motorkommandoen til softstarteren under startprocessen. Softstarteren modtog lukkekommandoen, og relækontrolpladen, efter beregninger, sendte lukkekommandoen til højspændingskabinetet. Dog udførte højspændingskabinetet ikke lukkekommandoen. Inspektionsprocessen var følgende:
Indikatorlyset for energilagring på højspændingskabinetet var tændt, hvilket angav, at højspændings vakuumbryder havde lagret energi.
En multimeter blev brugt til at måle spændingen mellem terminalerne ln4X1 og ln4x6 på NARI-integrerede beskyttelsesenheden. Det skulle være DC 220 V. Efter måling var spændingen normal.
Indikatorlyset for vognoens driftsposition blev kontrolleret. Det var tændt, hvilket angav, at højspændings vakuumbryder var i arbejdsposition.
Knappen var i "Fjern" position, og indikationen var korrekt.
Ved forsøg på fjernlukning igen, handlede højspændings vakuumbryderen stadig ikke.
Knappen blev drejet til "Lokal", og vognen blev rystet fra arbejdsposition til testposition. Stikket blev taget ud, og terminaler 10# og 20# på stikket blev målt. Det fandtes, at resistansen for disse to terminaler var meget lille. Under normale omstændigheder skulle det være 12.000 Ω, hvilket angav, at låsesolenoidbobinen var brændt.
I testpositionen blev energilagring først udført, og mikroswitch S1 blev målt, som fungerede normalt.
I testpositionen blev energilagring først udført, og låsekontakten blev manuelt lukket. Resistansen for terminaler 4# og 14# på stikket blev målt til 198 Ω, hvilket angav, at lukkebobinen var normal.
Fra ovenstående diagnose kan det ses, at pga. fejl i låsesolenoidbobinen var lukkekredsen åben, og de normale lukkebetingelser kunne ikke opfyldes. Efter at have erstattet låsebobinen, blev vognen skubbet ind i "Arbejdsposition", knappen blev drejet til "Fjern" position, lukningen var normal, og motoren startede normalt.
Fejltilfælde og løsninger
(1) Den 450 kW 6 kV højspændingsmotor i 10.000-tons formningspressen kunne ikke starte normalt. Inspektion viste, at indikatorlyset for energilagring på højspændingskabinetet var slukket. Energilagringsmotoren drev fjederen til gentagne gange at lagre energi, men kunne ikke lagre energi normalt. Energilagringsknappen blev drejet til "Fra", og arbejdsmåde blev drejet fra "Fjern" til "Lokal". Bryderens vogn blev trukket fra "Arbejdsposition" til "Testposition" til inspektion.
Det fandtes, at spring-hængende kurbelarm på drevenergilagringsaksen var brudt. Energilagringsmotoren roterede, men lukkefjederen strakte sig ikke, så energi kunne ikke lagres normalt. Efter at have erstattet energilagringsaksen og spring-hængende kurbelarm, var energilagring normal, og motoren startede normalt.
(2) Den 450 kW 6 kV højspændingsmotor i 10.000-tons formningspressen kunne ikke starte normalt. Ved at gå ind i højspændingsfordelningsrummet og inspicere højspændingskabinetet, fandtes det, at energilagring indikationen var normal. I 10.000-tons driftsrummet blev lukkeknappen trykket, men højspændings vakuumbryder kunne stadig ikke lukke normalt. Gennem indikationen af højspændingskabinet LED lys, var højspændings vakuumbryder i "Arbejdsposition", og grænseindikationen var normal.
Knappen på højspændingskabinetet blev skiftet fra "Fjern" til "Lokal", og bryderen blev trukket fra "Arbejdsposition" til "Testposition". Når højspændingskabinet LED indikator viste "Testposition", blev døren til bryderkammeret i højspændingskabinetet åbnet, stikket blev trukket ud, og resistansen mellem pins 4# og 14# blev målt. Resistansen kunne ikke måles, og kredsen var åben. Mikroswitch S1 blev målt, og det fandtes, at kontaktet på mikroswitch S1 var defekt. Efter erstatning lukkede bryderen normalt, og højspændingsmotoren startede normalt.
(3) Højspændings vakuumbryderen sprang igen efter lukning. Den 450 kW 6 kV højspændingsmotor i 10.000-tons formningspressen er outputtet af to outputpunkter i PLC. Når begge outputpunkter er højt, starter motoren; når ét eller begge outputpunkter er lavt, stopper den. Efter diagnose var de to høje outputsignaler fra PLC normale. De to høje signaler blev sendt til relæmodulen i VFS softstarter.
Relæmodulen, efter beregninger, sendte lukkekommandoen for indgangsbryderen til bryderen gennem input-output-modulen, og højspændings vakuumbryderen lukkede. Under sekundær frekvenskonverteringsstartprocessen for VFS, var startstrømmen 1,5Ie, og outputstartmomenteret var 90%Te. Men pga. en lastfejl under startprocessen, oversteg startprocessen starttiden, og VFS softstarter sendte et trip-signal. Højspændings vakuumbryderen modtog trip-signalet og sprang øjeblikkeligt. Ved at gå ind i 10.000-tons pumpestation, blev motoren manuelt roteret, og motoren drev oliepumpen til at blokere. Motoren og oliepumpen blev helt adskilt.
Outputaksen på motoren kunne let roteres med hånden, mens indgangsaksen på oliepumpen var helt blokeret. Oliepumpen blev demonteret og repareres, og forbindelsen mellem outputaksen på højspændingsmotoren og låseenheden på indgangsaksen på oliepumpen blev genoprettet. Efter inspektion blev den genstartet. Startsignalet for højspændingsmotoren var normalt, højspændings vakuumbryder lukkede normalt, og motoren fungerede normalt. Denne fejl skyldtes en ekstern lastfejl, der forårsagede, at højspændings vakuumbryderen sprang igen efter lukning, hvilket resulterede i, at højspændings vakuumbryderen ikke fungerede normalt.
(4) Højspændings vakuumbryderen kunne ikke springe normalt efter lukning. Når en sådan fejl forekommer, mislykkes generelt elektrisk spring, og kun manuel spring kan udføres. Denne fejl skyldtes en brændt springbobin eller en fejl i rotationshjælpeswitch QF. Denne hjælpeswitch QF har 8 par normalt åbne kontakter og 8 par normalt lukkede kontakter. Der er 16 enheder af 450 kW 6 kV højspændingsmotor i 10.000-tons formningspressen, og 16 indendørs AC højspændings vakuumbrydere, der svarer til dem.
Under brug, på grund af hyppige start og stop, forekommer forskellige fejl under drift af højspændings vakuumbryderne. For fejlphanomener udføres specifik analyse, foreslås rettede vedligeholdelsesstrategier, og repareret i tide, og udstyrsgennemførselen forbedres.
Driftsstatus for AC højspændings vakuumbryder påvirker direkte produktionsfremskridt for 10.000-tons formningspressen. Ved at styrke dagligt vedligehold og fejlhåndtering af udstyr, klassificering, analyse, sortering og opsummering af fejl, kan fejlpunktets omfang forkortes under fejlafklaring, præcisionen af fejlafklaring kan forhøjes, og vedligeholdelseseffektiviteten kan forbedres; under vedligeholdelse kan præcis vedligeholdelse opnås, arbejdsintensiteten for vedligeholdelsespersonale kan reduceres, vedligeholdelsestiden kan forkortes, og udstyret kan fungere mere sikkert og økonomisk.
4. Konklusion
Når en fejl forekommer i AC højspændings vakuumbryder, udføres fejlfinding ifølge princippet fra enkle til vanskelige og fra elektriske til mekaniske dele. Så længe arbejdsgangen for AC højspændings vakuumbryder og udstyrsmekanisk struktur er behersket, dens driftsmåde og handlingsekvens forstået, og tilstrækkelig undersøgelse og analyse af fejlphanomener udført, kan årsagen til fejlen findes. Inspektion, reparation og fejlfinding kan udføres for at genskabe normal brug af højspændings vakuumbryder og sikre virksomhedens normale produktion.
