Ano ang mga karaniwang pagkakamali ng indoor na AC high-voltage vacuum circuit breakers?
ZN63A Indoor AC High-Voltage Vacuum Circuit Breaker
Ang ZN63A indoor AC high-voltage vacuum circuit breaker ay isang tatlong-phase AC 50 Hz, 12 kV na panloob na aparato, ginagamit para sa pagsisimula, pagtigil, pagkontrol, at pagprotekta ng mataas na voltang mga motor para sa 10,000-ton free forging press. Ang AC high-voltage vacuum circuit breakers ay naglalaro ng mahalagang papel sa produksyon ng mga enterprise. Mahalaga ang mabilis at tama na resolusyon ng kanilang mga kapansanan upang mabilis na ibalik ang produksyon, na ito ay pangunahing para sa pag-unlad ng enterprise. Sa panahon ng pagsisimula/pagtigil ng mataas na voltang mga motor, ang madalas na operasyon ng vacuum circuit breaker ay maaaring magdulot ng pinsala sa mga komponente ng elektriko at usok ng mga bahagi ng mekanikal, na ito ang pangunahing dahilan para sa hindi normal na pagsasara ng circuit breaker. Ang pag-aanalisa at paglutas ng mga kapansanan tulad nito ay may malaking kahalagahan para sa pag-uugnay ng produksyon ng enterprise.
1 Paggana ng Prinsipyo ng AC High-Voltage Vacuum Circuit Breaker
1.1 Arc Extinguishing Chamber
Ang ZN63A indoor high-voltage vacuum circuit breaker na ginagamit sa 10,000-ton forging press ay mayroong ceramic vacuum arc extinguishing chamber. Ang kanyang moving contact ay may cup-shaped na estruktura na gawa sa copper-chromium na materyales, na may mababang electrical wear rate, mahabang electrical life, at mataas na withstand voltage level. Kapag ang internal gas pressure ng arc extinguishing chamber ay mas mababa sa 1.33×10⁻³ Pa, ito ay maaaring sumunod sa pangunahing kinakailangan ng normal na imbakan ng hindi bababa sa 20 taon, at ang action life ng arc extinguishing chamber ay hindi bababa sa mechanical life ng circuit breaker.
1.2 Prinsipyo ng Pagtatapos ng Arc
Kapag ang ZN63A indoor high-voltage vacuum circuit breaker na ginagamit sa 10,000-ton forging press ay natapos ang operasyon ng pagbubukas, ang moving at static contacts ay na-charge at binuksan sa ilalim ng aksyon ng operating mechanism, at isang vacuum arc ay maaaring lumitaw sa pagitan ng mga contacts. Dahil sa cup-shaped na estruktura ng moving contact, isang longitudinal magnetic field ay nabuo sa gap ng moving contact. Ang longitudinal magnetic field ay nagsasala ng vacuum arc sa isang diffused state, nakaka-distribute ng temperatura ng arc nang pantay sa ibabaw ng contact, at nagpapanatili ng mababang arc voltage. Ang vacuum arc ay kontrolado ng longitudinal magnetic field ng circuit breaker, kaya ang kakayahan nitong putulin ang current ay malakas at matatag.
1.3 Paggana ng Prinsipyo
1.3.1 Energy Storage Action
Kapag ang knob sa high-voltage switchgear ay inilipat sa posisyong "Energy Storage", ang energy storage motor ay nagsisimulang gumana. Ang spring-hanging crank arm sa energy storage shaft ay umiikot nang clockwise upang lumago ang closing spring. Natapos ang energy storage kapag ang closing spring ay hinila sa limit position. Samantalang, ang shift plate na konektado sa energy storage shaft ay nagdradrive ng energy storage indicator upang ipakita na handa na ang energy storage. Ang prosesong ito ng energy storage ay naghahanda sa circuit breaker para sa closing action (tingnan ang Figure 1).
1.4 Pagsisiyasat at Pagmamanntenance ng Circuit Breaker
1.4.1 Araw-araw na Pagsisiyasat
(1) Suriin kung normal ang operating mechanism ng high-voltage vacuum circuit breaker at kung tama ang closing indication.
(2) Tiyakin na lahat ng interlock protections at signal relays ay gumagana nang normal.
(3) Siguraduhin na ang ammeters, voltmeters, integrated protections, at lahat ng indicator lights ay nasa normal na kondisyon.
1.4.2 Regular na Pagsisiyasat
(1) Pagkatapos mailagay ang circuit breaker sa operasyon, gawin ang regular na pagsisiyasat ayon sa mga kaugnay na operasyon specifications.
(2) Sa araw ng weekly maintenance, habang napatigil ang main machine, ilipat ang knob ng high-voltage cabinet sa "Local", i-withdraw ang circuit breaker trolley mula sa "Working Position" patungo sa "Test Position", at suriin ang mga electrical at mechanical components ng circuit breaker trolley para sa integrity.
(3) Suriin ang tightness ng mga bolt sa lahat ng components at agad na i-tighten ang mga loose bolts. Regular na suriin ang kondisyon ng energy storage motor, closing coil, at opening coil.
1.4.3 Paglilinis at Lubrication
(1) Sa panahon ng pagmamanntenance ng pangunahing equipment, i-withdraw ang circuit breaker trolley mula sa "Working Position" patungo sa "Test Position", pagkatapos ay ihila ito sa dedicated transfer cart, at linisin ang circuit breaker upang mapanatili ang mga ibabaw ng insulating parts at conductive parts na malinis.
(2) I-apply ang imported German lubricating grease sa transmission parts ng circuit breaker.
(3) I-apply ang bagong conductive paste sa contact parts ng circuit breaker.
2 Karaniwang Mga Kapansanan ng AC High-Voltage Vacuum Circuit Breakers
(1) Hindi normal na energy storage.
Pag-analisa ng Dahilan:
(2) Normal na energy storage ngunit hindi makasara.
Pag-analisa ng Dahilan:
(3) Hindi normal na pagbubukas.
Pag-analisa ng Dahilan:
(4) Hindi maaaring ipush-in o i-withdraw ang circuit breaker trolley.
Pag-analisa ng Dahilan:
3 Karaniwang Mga Kapansanan at Kaso ng Pagmamanntenance ng High-Voltage Vacuum Circuit Breakers
Ang 450 kW 6 kV high-voltage motor ng WEG 400C/D/E-06 10,000-ton forging press ay hindi normal na nagsimula. Ang high-voltage motor na ito ay nagsisimula gamit ang high-voltage soft starter. Bago simulan, ang knob ng main motor high-voltage cabinet ay inilipat mula sa "Local" patungo sa "Remote" position. Ang prinsipyong ito ng pagsisimula ay ipinapakita sa Figure 2.
Pagdiagnose at Proseso ng Paglutas ng Problema
Matapos ang diagnosis, sa panahon ng pagsisimula, ang PLC ay nagpadala ng motor start command sa soft starter. Ang soft starter ay tumanggap ng closing command, at ang relay control board, pagkatapos ng pagkalkula, ay nag-output ng closing command sa high-voltage cabinet. Gayunpaman, ang high-voltage cabinet ay hindi nag-execute ng closing command. Ang proseso ng pagsisiyasat ay kasunod:
Ang energy storage indicator light ng high-voltage cabinet ay naka-on, na nagpapahiwatig na ang high-voltage vacuum circuit breaker ay may energy storage.
Ginamit ang multimeter upang sukatin ang voltage sa pagitan ng terminals ln4X1 at ln4x6 ng NARI integrated protection device. Dapat itong DC 220 V. Matapos ang pagsukat, ang voltage ay normal.
Suriin ang indicator light para sa trolley operation position. Ito ay naka-on, na nagpapahiwatig na ang high-voltage vacuum circuit breaker ay nasa working position.
Ang knob ay nasa "Remote" position, at ang indikasyon ay tama.
Kapag sinubukan muli ang remote closing, ang high-voltage vacuum circuit breaker ay hindi pa rin gumagalaw.
Inilipat ang knob sa "Local", at inilagay ang trolley mula sa working position patungo sa test position. Inilabas ang plug, at isina-measure ang terminals 10# at 20# ng plug. Natuklasan na ang resistance ng dalawang terminals ay napakaliit. Sa normal na kalagayan, dapat itong 12,000 Ω, na nagpapahiwatig na ang locking electromagnet coil ay nasunog.
Sa test position, unang ginawa ang energy storage, at isina-measure ang S1 microswitch, na gumagana nang normal.
Sa test position, unang ginawa ang energy storage, at manually na isinasara ang locking contact. Isina-measure ang resistance ng terminals 4# at 14# ng plug, na 198 Ω, na nagpapahiwatig na ang closing coil ay normal.
Mula sa pag-aanalisa na ito, maaaring makita na dahil sa pagkasira ng locking electromagnet coil, ang closing circuit ay open, at hindi ma-meet ang normal na closing conditions. Matapos palitan ang locking coil, inilagay ang trolley sa "Working Position", inilipat ang knob sa "Remote" position, at normal ang closing, at normal ang pagsisimula ng motor.
Kaso ng Kapansanan at Solusyon
(1) Ang 450 kW 6 kV high-voltage motor ng 10,000-ton forging press ay hindi normal na nagsimula. Suriin at natuklasan na ang energy storage indicator light ng high-voltage cabinet ay off. Ang energy storage motor ay nagdrive ng spring upang paulit-ulit na mag-store ng energy, ngunit hindi ito normal na nag-store ng energy. Inilipat ang energy storage knob sa "Off", at inilipat ang working mode mula "Remote" patungo sa "Local". Inilagay ang circuit breaker trolley mula sa "Working Position" patungo sa "Test Position" para sa pagsisiyasat.
Natuklasan na ang spring-hanging crank arm sa drive energy storage shaft ay nasira. Ang energy storage motor ay umikot, ngunit ang closing spring ay hindi lumago, kaya hindi ito normal na nag-store ng energy. Matapos palitan ang energy storage shaft at ang spring-hanging crank arm, normal na ang energy storage, at normal na ang pagsisimula ng motor.
(2) Ang 450 kW 6 kV high-voltage motor ng 10,000-ton forging press ay hindi normal na nagsimula. Pumasok sa high-voltage distribution room at suriin ang high-voltage cabinet, natuklasan na ang energy storage indication ay normal. Sa 10,000-ton operation room, pinindot ang closing button, ngunit ang high-voltage vacuum circuit breaker ay hindi pa rin normal na nagsasara. Sa pamamagitan ng indikasyon ng high-voltage cabinet LED light, ang high-voltage vacuum circuit breaker ay nasa "Working Position", at normal ang limit indication.
Inilipat ang knob ng high-voltage cabinet mula "Remote" patungo sa "Local", at inilagay ang circuit breaker mula sa "Working Position" patungo sa "Test Position". Kapag ang high-voltage cabinet LED indicator ay nagpakita ng "Test Position", binuksan ang pinto ng circuit breaker chamber ng high-voltage cabinet, inilabas ang plug, at isina-measure ang resistance sa pagitan ng pins 4# at 14#. Hindi makuha ang resistance, at open ang circuit. Isina-measure ang microswitch S1, at natuklasan na ang contact ng microswitch S1 ay may kapansanan. Matapos palitan, normal na ang closing ng circuit breaker, at normal na ang pagsisimula ng high-voltage motor.
(3) Ang high-voltage vacuum circuit breaker ay naka-trip muli pagkatapos magsara. Ang 450 kW 6 kV high-voltage motor ng 10,000-ton forging press ay output ng dalawang output points ng PLC. Kapag parehong high level ang dalawang output points, nagsisimula ang motor; kapag isa o parehong low level, ito ay napatigil. Matapos ang diagnosis, normal ang dalawang high-level output signals ng PLC. Ang dalawang high-level signals ay ipinadala sa relay module ng VFS soft starter.
Ang relay module, pagkatapos ng pagkalkula, ay ipinadala ang closing command ng incoming line circuit breaker sa circuit breaker sa pamamagitan ng input-output module, at sinala ang high-voltage vacuum circuit breaker. Sa panahon ng secondary frequency conversion startup process ng VFS, ang startup current ay 1.5Ie, at ang output startup torque ay 90%Te. Gayunpaman, dahil sa kapansanan ng load sa panahon ng pagsisimula, ang proseso ng pagsisimula ay lumampas sa oras ng pagsisimula, at nagpadala ang VFS soft starter ng trip signal. Ang high-voltage vacuum circuit breaker ay tumanggap ng trip signal at agad na naka-trip. Pumasok sa 10,000-ton pump station, manually na inikot ang motor, at ang motor ay nag-drive ng oil pump na naka-stuck. Ang motor at ang oil pump ay buo na nai-disconnect.
Ang output shaft ng motor ay maaaring madaling ikotin ng kamay, samantalang ang input shaft ng oil pump ay buo na naka-stuck. Inihanda at nainom ang oil pump, at inirestore ang koneksyon sa pagitan ng output shaft ng high-voltage motor at ang locking device ng input shaft ng oil pump. Matapos ang pagsisiyasat, ito ay muling nagsimula. Normal ang startup signal ng high-voltage motor, normal na ang closing ng high-voltage vacuum circuit breaker, at normal na ang operasyon ng motor. Ang kapansanan na ito ay dahil sa external load fault, na nagresulta sa pagka-trip ng high-voltage vacuum circuit breaker muli pagkatapos magsara, na nagresulta sa hindi normal na paggana ng high-voltage vacuum circuit breaker.
(4) Ang high-voltage vacuum circuit breaker ay hindi normal na naka-trip pagkatapos magsara. Kapag nangyari ang kapansanan na ito, karaniwan, ang electric tripping ay hindi gumagana, at manual lamang ang tripping. Ang kapansanan na ito ay dahil sa burned-out tripping coil o kapansanan ng rotary auxiliary switch QF. Ang auxiliary switch QF na ito ay may 8 pairs ng normally open contacts at 8 pairs ng normally closed contacts. May 16 units ng 450 kW 6 kV high-voltage motor ng 10,000-ton forging press, at 16 indoor AC high-voltage vacuum circuit breakers na naka-correspond dito.
Sa panahon ng paggamit, dahil sa madalas na pagsisimula at pagtigil, iba't ibang kapansanan ang nangyayari sa operasyon ng high-voltage vacuum circuit breakers. Para sa mga kapansanan, isinasagawa ang specific analysis, inaasign ang targeted maintenance strategies, at ina-address nang mabilis, at tinataas ang utilization rate ng equipment.
Ang operasyon ng AC high-voltage vacuum circuit breaker ay direktang nakakaapekto sa progreso ng produksyon ng 10,000-ton forging press. Sa pamamagitan ng pagpapatibay ng araw-araw na pagmamanntenance at paglutas ng kapansanan ng equipment, ang pagkaklasi, pag-aanalisa, pag-sort, at pagsumary ng mga kapansanan, maaaring ma-narrow ang scope ng fault point sa panahon ng paghuhusga ng kapansanan, maaaring itaas ang accuracy ng paghuhusga ng kapansanan, at maaaring itaas ang efficiency ng pagmamanntenance; sa panahon ng pagmamanntenance, maaaring makamit ang precise maintenance, maaaring bawasan ang labor intensity ng maintenance personnel, maaaring ma-shorten ang oras ng pagmamanntenance, at maaaring mag-operate ang equipment nang mas ligtas at ekonomiko.
4. Conclusion
Kapag may kapansanan ang AC high-voltage vacuum circuit breaker, ang troubleshooting ay isinasagawa batay sa prinsipyo mula simple hanggang mahirap, at mula sa electrical part hanggang sa mechanical part. Basta maintindihan ang prinsipyo ng paggana ng AC high-voltage vacuum circuit breaker at ang mechanical structure ng equipment, at maintindihan ang kanyang paraan ng operasyon at sequence ng aksyon, at sapat na pag-aaral at pag-aanalisa ng kapansanan, sigurado na makakahanap ng dahilan ng kapansanan. Ang inspection, repair, at troubleshooting ay maaaring isagawa upang ibalik ang normal na paggamit ng high-voltage vacuum circuit breaker at tiyakin ang normal na produksyon ng enterprise.
