Pemutus Sirkuit Vakum Tegangan Tinggi AC Indoor ZN63A
Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC indoor ZN63A adalah perangkat indoor tiga fasa 50 Hz, 12 kV, yang digunakan untuk memulai, menghentikan, mengontrol, dan melindungi motor tegangan tinggi 10.000 ton press forging bebas. Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC memainkan peran penting dalam produksi perusahaan. Penyelesaian tepat waktu dan akurat dari kerusakan mereka untuk segera memulihkan produksi sangat penting bagi perkembangan perusahaan. Selama start/stop motor tegangan tinggi, operasi sering pemutus sirkuit vakum dapat menyebabkan kerusakan komponen listrik dan aus komponen mekanis, yang merupakan alasan utama pemutus sirkuit tidak dapat menutup dengan normal. Analisis dan penyelesaian kerusakan semacam itu sangat penting untuk memastikan produksi perusahaan.
1 Prinsip Kerja Pemutus Sirkuit Vakum Tegangan Tinggi AC
1.1 Ruang Pemadam Api
Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi indoor ZN63A yang digunakan pada 10.000 ton press forging dilengkapi dengan ruang pemadam api vakum keramik. Kontak geraknya memiliki struktur cangkir yang terbuat dari bahan tembaga-kromium, yang memiliki laju aus listrik rendah, umur listrik panjang, dan tingkat tahanan tegangan tinggi. Ketika tekanan gas internal ruang pemadam api lebih rendah dari 1,33×10⁻³ Pa, ia dapat memenuhi persyaratan dasar penyimpanan normal selama tidak kurang dari 20 tahun, dan umur operasional ruang pemadam api tidak lebih rendah dari umur mekanis pemutus sirkuit.
1.2 Prinsip Pemadam Api
Ketika pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi indoor ZN63A yang digunakan pada 10.000 ton press forging menyelesaikan operasi pembukaan, kontak gerak dan statis diisi dan dibuka di bawah tindakan mekanisme operasi, dan busur vakum akan terbentuk antara kontak. Karena struktur cangkir kontak gerak, medan magnet longitudinal terbentuk di celah kontak gerak. Medan magnet longitudinal menjaga busur vakum dalam keadaan tersebar, mendistribusikan suhu busur merata pada permukaan kontak, dan mempertahankan tegangan busur rendah. Busur vakum dikendalikan oleh medan magnet longitudinal pemutus sirkuit, sehingga kemampuan untuk memutus arus kuat dan stabil.
1.3 Prinsip Aksi
1.3.1 Aksi Penyimpanan Energi
Ketika knob pada switchgear tegangan tinggi diputar ke posisi ""Penyimpanan Energi"", motor penyimpanan energi mulai beroperasi. Lengan engkol gantung pegas pada poros penyimpanan energi berputar searah jarum jam untuk meregangkan pegas penutup. Penyimpanan energi selesai setelah pegas penutup ditarik ke posisi batas. Secara bersamaan, plat geser yang terhubung ke poros penyimpanan energi mendorong indikator penyimpanan energi untuk menunjukkan bahwa penyimpanan energi siap. Proses penyimpanan energi ini mempersiapkan pemutus sirkuit untuk aksi penutup (lihat Gambar 1).
1.4 Inspeksi dan Perawatan Pemutus Sirkuit
1.4.1 Inspeksi Harian
(1) Periksa apakah mekanisme operasi pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi normal dan indikasi penutup benar.
(2) Verifikasi bahwa semua perlindungan interlock dan relai sinyal berfungsi normal.
(3) Pastikan amperemeter, voltmeter, perlindungan terintegrasi, dan semua lampu indikator dalam kondisi normal.
1.4.2 Pemeriksaan Rutin
(1) Setelah pemutus sirkuit beroperasi, lakukan pemeriksaan rutin sesuai dengan spesifikasi operasi terkait.
(2) Pada hari perawatan mingguan, dengan mesin utama dimatikan, putar knob lemari tegangan tinggi ke "Lokal", tarik kereta pemutus sirkuit dari "Posisi Kerja" ke "Posisi Uji", dan periksa komponen listrik dan mekanis kereta pemutus sirkuit untuk integritasnya.
(3) Periksa ketatnya baut pada semua komponen dan kencangkan baut longgar secara tepat. Secara berkala periksa kondisi operasional motor penyimpanan energi, coil penutup, dan coil pembuka.
1.4.3 Pembersihan dan Pelumasan
(1) Selama perawatan peralatan utama, tarik kereta pemutus sirkuit dari "Posisi Kerja" ke "Posisi Uji", lalu tarik keluar ke troli transfer khusus, dan bersihkan pemutus sirkuit untuk menjaga permukaan bagian isolasi dan konduktif tetap bersih.
(2) Terapkan pelumas impor Jerman ke bagian transmisi pemutus sirkuit.
(3) Terapkan pasta konduktif baru ke bagian kontak pemutus sirkuit.
2 Kerusakan Umum Pemutus Sirkuit Vakum Tegangan Tinggi AC
(1) Tidak dapat menyimpan energi secara normal.
Analisis Penyebab:
(2) Penyimpanan energi normal tetapi gagal menutup.
Analisis Penyebab:
(3) Tidak dapat membuka secara normal.
Analisis Penyebab:
(4) Tidak dapat mendorong atau menarik kereta pemutus sirkuit.
Analisis Penyebab:
3 Kasus Kerusakan dan Perawatan Umum Pemutus Sirkuit Vakum Tegangan Tinggi
Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV WEG 400C/D/E-06 10.000 ton press forging gagal memulai secara normal. Motor tegangan tinggi ini dinyalakan oleh starter lembut tegangan tinggi. Sebelum dinyalakan, knob lemari motor utama diputar dari "Lokal" ke "Jarak Jauh". Prinsip penghidupan ditunjukkan pada Gambar 2.
Diagnosis dan Proses Perbaikan
Setelah diagnosis, selama proses startup, PLC mengirim perintah start motor ke starter lembut. Starter lembut menerima perintah penutupan, dan papan kontrol relay, setelah perhitungan, mengeluarkan perintah penutupan ke lemari tegangan tinggi. Namun, lemari tegangan tinggi tidak mengeksekusi perintah penutupan. Proses pemeriksaan sebagai berikut:
Lampu indikator penyimpanan energi lemari tegangan tinggi menyala, menunjukkan bahwa pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi telah menyimpan energi.
Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan antara terminal ln4X1 dan ln4x6 perangkat perlindungan terpadu NARI. Seharusnya DC 220 V. Setelah pengukuran, tegangan normal.
Lampu indikator posisi operasi kereta diperiksa. Lampu menyala, menunjukkan bahwa pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi berada di posisi kerja.
Knob berada di posisi "Jarak Jauh", dan indikasi benar.
Ketika mencoba penutupan jarak jauh lagi, pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi masih tidak beraksi.
Knob diputar ke "Lokal", dan kereta digoyang dari posisi kerja ke posisi uji. Stopkontak ditarik, dan terminal 10# dan 20# stopkontak diukur. Ditemukan bahwa resistansi kedua terminal sangat kecil. Dalam keadaan normal, seharusnya 12.000 Ω, menunjukkan bahwa coil elektromagnet pengunci terbakar.
Dalam posisi uji, penyimpanan energi dilakukan terlebih dahulu, dan microswitch S1 diukur, yang berfungsi normal.
Dalam posisi uji, penyimpanan energi dilakukan terlebih dahulu, dan kontak pengunci ditutup secara manual. Resistansi terminal 4# dan 14# stopkontak diukur sebesar 198 Ω, menunjukkan bahwa coil penutup normal.
Dari diagnosis di atas, dapat dilihat bahwa karena kegagalan coil elektromagnet pengunci, rangkaian penutupan terbuka, dan kondisi penutupan normal tidak dapat dipenuhi. Setelah mengganti coil pengunci, kereta didorong ke "Posisi Kerja", knob diputar ke posisi "Jarak Jauh", penutupan normal, dan motor dinyalakan normal.
Kasus Kerusakan dan Solusi
(1) Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV 10.000 ton press forging gagal memulai secara normal. Pemeriksaan menemukan bahwa lampu indikator penyimpanan energi lemari tegangan tinggi mati. Motor penyimpanan energi mendorong pegas untuk berulang kali menyimpan energi, tetapi tidak dapat menyimpan energi secara normal. Knob penyimpanan energi diputar ke "Off", dan mode kerja diputar dari "Jarak Jauh" ke "Lokal". Kereta pemutus sirkuit ditarik dari "Posisi Kerja" ke "Posisi Uji" untuk pemeriksaan.
Ditemukan bahwa lengan engkol gantung pegas pada poros penyimpanan energi rusak. Motor penyimpanan energi berputar, tetapi pegas penutup tidak meregang, sehingga tidak dapat menyimpan energi secara normal. Setelah mengganti poros penyimpanan energi dan lengan engkol gantung pegas, penyimpanan energi normal, dan motor dinyalakan normal.
(2) Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV 10.000 ton press forging gagal memulai secara normal. Memasuki ruang distribusi tegangan tinggi dan memeriksa lemari tegangan tinggi, ditemukan bahwa indikasi penyimpanan energi normal. Di ruang operasi 10.000 ton, tombol penutupan ditekan, tetapi pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi masih tidak dapat menutup secara normal. Melalui indikasi lampu LED lemari tegangan tinggi, pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi berada di "Posisi Kerja", dan indikasi batas normal.
Knob lemari tegangan tinggi diputar dari "Jarak Jauh" ke "Lokal", dan pemutus sirkuit ditarik dari "Posisi Kerja" ke "Posisi Uji". Ketika indikator LED lemari tegangan tinggi menunjukkan "Posisi Uji", pintu ruang pemutus sirkuit lemari tegangan tinggi dibuka, stopkontak ditarik, dan resistansi antara pin 4# dan 14# diukur. Resistansi tidak dapat diukur, dan rangkaian terbuka. Microswitch S1 diukur, dan ditemukan bahwa kontak microswitch S1 rusak. Setelah penggantian, pemutus sirkuit menutup normal, dan motor tegangan tinggi dinyalakan normal.
(3) Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi terputus kembali setelah menutup. Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV 10.000 ton press forging dikeluarkan oleh dua titik keluaran PLC. Ketika kedua titik keluaran berada pada level tinggi, motor dinyalakan; ketika satu atau kedua titik keluaran berada pada level rendah, motor dimatikan. Setelah diagnosis, dua sinyal keluaran level tinggi PLC normal. Dua sinyal level tinggi tersebut dikirim ke modul relay VFS soft starter.
Modul relay, setelah perhitungan, mengirim perintah penutupan pemutus sirkuit masukan ke pemutus sirkuit melalui modul input-output, dan pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi menutup. Selama proses startup frekuensi sekunder VFS, arus startup adalah 1,5Ie, dan torsi startup output adalah 90%Te. Namun, karena kerusakan beban selama proses startup, proses startup melebihi waktu startup, dan VFS soft starter mengirim sinyal trip. Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi menerima sinyal trip dan langsung terputus. Memasuki stasiun pompa 10.000 ton, motor diputar secara manual, dan motor mendorong pompa minyak macet. Motor dan pompa minyak sepenuhnya dipisahkan.
Poros output motor dapat diputar dengan mudah secara manual, sementara poros input pompa minyak sepenuhnya macet. Pompa minyak dibongkar dan diperbaiki, dan koneksi antara poros output motor tegangan tinggi dan perangkat pengunci poros input pompa minyak dipulihkan. Setelah pemeriksaan, dinyalakan kembali. Sinyal startup motor tegangan tinggi normal, pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi menutup normal, dan motor beroperasi normal. Kerusakan ini disebabkan oleh kerusakan beban eksternal, yang menyebabkan pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi terputus kembali setelah menutup, mengakibatkan pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi tidak berfungsi normal.
(4) Pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi tidak dapat terputus secara normal setelah menutup. Ketika kerusakan seperti ini terjadi, biasanya, trip listrik gagal, dan hanya trip manual yang dapat dilakukan. Kerusakan ini disebabkan oleh coil trip terbakar atau kerusakan sakelar bantu rotary QF. Sakelar bantu QF ini memiliki 8 pasang kontak normal terbuka dan 8 pasang kontak normal tertutup. Ada 16 unit motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV 10.000 ton press forging, dan 16 pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC indoor yang sesuai dengan mereka.
Selama penggunaan, karena startup dan shutdown yang sering, berbagai kerusakan terjadi selama operasi pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi. Untuk fenomena kerusakan, analisis spesifik dilakukan, strategi perawatan yang ditargetkan diajukan dan diperbaiki secara tepat waktu, dan efisiensi penggunaan peralatan ditingkatkan.
Status operasi pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC secara langsung mempengaruhi kemajuan produksi 10.000 ton press forging. Dengan memperkuat perawatan harian dan penanganan kerusakan peralatan, mengklasifikasikan, menganalisis, mengatur, dan merangkum kerusakan, lingkup titik kerusakan dapat dipersempit selama penilaian kerusakan, akurasi penilaian kerusakan dapat ditingkatkan, dan efisiensi perawatan dapat ditingkatkan; selama perawatan, perawatan presisi dapat dicapai, intensitas kerja personel perawatan dapat dikurangi, waktu perawatan dapat dipersingkat, dan peralatan dapat beroperasi lebih aman dan ekonomis.
4. Kesimpulan
Ketika terjadi kerusakan pada pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC, pencarian kerusakan dilakukan mengikuti prinsip dari sederhana ke sulit dan dari bagian listrik ke bagian mekanis. Asalkan prinsip kerja pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi AC dan struktur mekanis peralatan dikuasai, metode operasinya dan urutan aksinya dipahami, dan investigasi dan analisis yang cukup terhadap fenomena kerusakan dilakukan, penyebab kerusakan pasti dapat ditemukan. Pemeriksaan, perbaikan, dan penyelesaian kerusakan dapat dilakukan untuk memulihkan penggunaan normal pemutus sirkuit vakum tegangan tinggi dan memastikan produksi normal perusahaan.