Pemutus Litar Vakum Tegangan Tinggi Dalaman ZN63A
Pemutus litar vakum tegangan tinggi dalaman ZN63A adalah peranti dalaman tiga fasa AC 50 Hz, 12 kV, digunakan untuk memulakan, menghentikan, mengawal, dan melindungi motor-motor tegangan tinggi 10,000-ton mesin tempa bebas. Pemutus litar vakum tegangan tinggi berperanan penting dalam pengeluaran perusahaan. Penyelesaian tepat dan tepat masalah mereka untuk segera memulihkan pengeluaran adalah penting untuk perkembangan perusahaan. Semasa permulaan/penutupan motor-otor tegangan tinggi, operasi yang sering pada pemutus litar vakum boleh menyebabkan kerosakan komponen elektrik dan keausan bahagian mekanikal, yang merupakan sebab utama ketidakmampuan pemutus litar untuk menutup dengan normal. Analisis dan penyelesaian masalah seperti ini sangat penting untuk memastikan pengeluaran perusahaan.
1 Prinsip Kerja Pemutus Litar Vakum Tegangan Tinggi
1.1 Bilik Pemadam Busur Api
Pemutus litar vakum tegangan tinggi dalaman ZN63A yang digunakan dalam mesin tempa 10,000-ton dilengkapi dengan bilik pemadam busur api vakum berasaskan seramik. Kontak gerakannya mempunyai struktur cawan yang dibuat daripada bahan tembaga-kromium, yang mempunyai kadar pengenalan elektrik rendah, umur elektrik panjang, dan tahap daya tahan voltan yang tinggi. Apabila tekanan gas dalaman bilik pemadam busur api kurang daripada 1.33×10⁻³ Pa, ia boleh memenuhi keperluan asas penyimpanan normal tidak kurang dari 20 tahun, dan umur tindakan bilik pemadam busur api tidak kurang daripada umur mekanikal pemutus litar.
1.2 Prinsip Pemadam Busur Api
Apabila pemutus litar vakum tegangan tinggi dalaman ZN63A yang digunakan dalam mesin tempa 10,000-ton menyelesaikan operasi pembukaan, kontak gerak dan statik diisi dan dibuka di bawah tindakan mekanisme operasi, dan busur api vakum akan terhasil antara kontak. Berkat struktur cawan kontak gerak, medan magnet longitudinal dihasilkan dalam jurang kontak gerak. Medan magnet longitudinal menjaga busur api vakum dalam keadaan tersebar, mendistribusikan suhu busur secara merata di permukaan kontak, dan mengekalkan voltan busur yang rendah. Busur api vakum dikawal oleh medan magnet longitudinal pemutus litar, jadi kemampuan untuk memutuskan arus kuat dan stabil.
1.3 Prinsip Tindakan
1.3.1 Tindakan Penyimpanan Tenaga
Apabila kenop pada alat pakej tegangan tinggi diputar ke posisi "Penyimpanan Tenaga", motor penyimpanan tenaga mula beroperasi. Lengan engkol gantung pada poros penyimpanan berputar mengikut arah jam untuk meregangkan spring penutup. Penyimpanan tenaga selesai apabila spring penutup ditarik ke kedudukan hadnya. Secara serentak, plat peralihan yang disambungkan ke poros penyimpanan menggerakkan penunjuk penyimpanan tenaga untuk menunjukkan bahawa penyimpanan tenaga sudah siap. Proses penyimpanan tenaga ini menyediakan pemutus litar untuk tindakan penutup (lihat Gambar 1).
1.4 Pemeriksaan dan Pemeliharaan Pemutus Litar
1.4.1 Pemeriksaan Harian
(1) Periksa sama ada mekanisme operasi pemutus litar vakum tegangan tinggi berfungsi normal dan jika penunjuk penutup betul.
(2) Pastikan semua perlindungan interlock dan rele sinyal berfungsi normal.
(3) Pastikan ammeter, voltmeter, perlindungan terpadu, dan semua lampu penunjuk dalam keadaan normal.
1.4.2 Pemeriksaan Rutin
(1) Selepas pemutus litar dimasukkan ke dalam operasi, lakukan pemeriksaan rutin mengikut spesifikasi operasi yang berkaitan.
(2) Pada hari pemeliharaan mingguan, dengan mesin utama dimatikan, putar kenop alat pakej tegangan tinggi ke "Tempatan", tarik kereta pemutus litar dari "Kedudukan Kerja" ke "Kedudukan Ujian", dan periksa komponen elektrik dan mekanikal kereta pemutus litar untuk integriti.
(3) Periksa ketatnya baut pada semua komponen dan kencangkan baut yang longgar dengan segera. Secara berkala periksa keadaan operasi motor penyimpanan tenaga, coil penutup, dan coil pembuka.
1.4.3 Pembersihan dan Pelumas
(1) Semasa pemeliharaan peralatan utama, tarik kereta pemutus litar dari "Kedudukan Kerja" ke "Kedudukan Ujian", kemudian tarik keluar ke troli pindah khas, dan bersihkan pemutus litar untuk mengekalkan permukaan bahagian isolasi dan konduktif bersih.
(2) Gunakan pelumas impor Jerman pada bahagian transmisi pemutus litar.
(3) Terapkan pasta konduktif baru pada bahagian kontak pemutus litar.
2 Kerosakan Biasa Pemutus Litar Vakum Tegangan Tinggi AC
(1) Tidak dapat menyimpan tenaga dengan normal.
Analisis Sebab:
(2) Penyimpanan tenaga normal tetapi gagal menutup.
Analisis Sebab:
(3) Tidak dapat membuka dengan normal.
Analisis Sebab:
(4) Tidak dapat mendorong atau menarik kereta pemutus litar.
Analisis Sebab:
3 Kerosakan Biasa dan Kes Pemeliharaan Pemutus Litar Vakum Tegangan Tinggi
Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV mesin tempa 10,000-ton WEG 400C/D/E-06 gagal memulakan dengan normal. Motor tegangan tinggi ini dimulakan oleh starter lembut tegangan tinggi. Sebelum memulakan, kenop kabinet tegangan tinggi motor utama diputar dari "Tempatan" ke "Jauh". Prinsip pemulakan ditunjukkan dalam Gambar 2.
Proses Diagnosis dan Penyelesaian Masalah
Selepas diagnosis, semasa proses pemulakan, PLC menghantar perintah memulakan motor kepada starter lembut. Starter lembut menerima perintah penutup, dan papan kawalan relay, setelah mengira, mengeluarkan perintah penutup ke kabinet tegangan tinggi. Namun, kabinet tegangan tinggi tidak melaksanakan perintah penutup. Proses pemeriksaan adalah sebagai berikut:
Lampu penunjuk penyimpanan tenaga kabinet tegangan tinggi menyala, menunjukkan bahawa pemutus litar vakum tegangan tinggi telah menyimpan tenaga.
Multimeter digunakan untuk mengukur voltan antara terminal ln4X1 dan ln4x6 peranti perlindungan terpadu NARI. Ia harus DC 220 V. Setelah diukur, voltan tersebut normal.
Lampu penunjuk kedudukan operasi kereta diperiksa. Ia menyala, menunjukkan bahawa pemutus litar vakum tegangan tinggi berada dalam kedudukan kerja.
Kenop berada dalam kedudukan "Jauh", dan indikasinya betul.
Apabila mencuba penutupan jauh sekali lagi, pemutus litar vakum tegangan tinggi masih tidak bertindak.
Kenop diputar ke "Tempatan", dan kereta digoyang dari kedudukan kerja ke kedudukan ujian. Stopkontak dikeluarkan, dan terminal 10# dan 20# stopkontak diukur. Didapati bahawa rintangan kedua-dua terminal tersebut sangat kecil. Dalam keadaan normal, ia harus 12,000 Ω, menunjukkan bahawa coil elektromagnet kunci hangus.
Dalam kedudukan ujian, penyimpanan tenaga dilakukan terlebih dahulu, dan microswitch S1 diukur, yang berfungsi normal.
Dalam kedudukan ujian, penyimpanan tenaga dilakukan terlebih dahulu, dan kontak kunci ditutup secara manual. Rintangan terminal 4# dan 14# stopkontak diukur menjadi 198 Ω, menunjukkan bahawa coil penutup normal.
Dari diagnosis di atas, dapat dilihat bahawa akibat kegagalan coil elektromagnet kunci, litar penutup terbuka, dan syarat penutupan normal tidak dapat dipenuhi. Setelah mengganti coil kunci, kereta didorong ke "Kedudukan Kerja", kenop diputar ke "Jauh", penutupan normal, dan motor memulakan dengan normal.
Kes Kerosakan dan Penyelesaian
(1) Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV mesin tempa 10,000-ton gagal memulakan dengan normal. Pemeriksaan mendapati bahawa lampu penunjuk penyimpanan tenaga kabinet tegangan tinggi padam. Motor penyimpanan tenaga mendorong spring untuk menyimpan tenaga berulang kali, tetapi tidak dapat menyimpan tenaga dengan normal. Kenop penyimpanan tenaga diputar ke "Off", dan mod operasi diputar dari "Jauh" ke "Tempatan". Kereta pemutus litar ditarik dari "Kedudukan Kerja" ke "Kedudukan Ujian" untuk pemeriksaan.
Didapati bahawa lengan engkol gantung pada poros penyimpanan tenaga pendorong pecah. Motor penyimpanan tenaga berputar, tetapi spring penutup tidak meregang, jadi tenaga tidak dapat disimpan dengan normal. Setelah mengganti poros penyimpanan tenaga dan lengan engkol gantung, penyimpanan tenaga normal, dan motor memulakan dengan normal.
(2) Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV mesin tempa 10,000-ton gagal memulakan dengan normal. Memasuki ruang distribusi tegangan tinggi dan memeriksa kabinet tegangan tinggi, didapati bahawa penunjuk penyimpanan tenaga normal. Di ruang operasi 10,000-ton, butang penutup ditekan, tetapi pemutus litar vakum tegangan tinggi masih tidak dapat menutup dengan normal. Melalui indikasi lampu LED kabinet tegangan tinggi, pemutus litar vakum tegangan tinggi berada dalam "Kedudukan Kerja", dan indikasi had normal.
Kenop kabinet tegangan tinggi dipindahkan dari "Jauh" ke "Tempatan", dan pemutus litar ditarik dari "Kedudukan Kerja" ke "Kedudukan Ujian". Apabila lampu LED kabinet tegangan tinggi menunjukkan "Kedudukan Ujian", pintu bilik pemutus litar kabinet tegangan tinggi dibuka, stopkontak dikeluarkan, dan rintangan antara pin 4# dan 14# diukur. Rintangan tidak dapat diukur, dan litar terbuka. Microswitch S1 diukur, dan didapati bahawa kontak microswitch S1 rosak. Setelah diganti, pemutus litar menutup dengan normal, dan motor tegangan tinggi memulakan dengan normal.
(3) Pemutus litar vakum tegangan tinggi melompat lagi selepas penutupan. Motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV mesin tempa 10,000-ton dikeluarkan oleh dua titik output PLC. Apabila kedua-dua titik output berada pada tahap tinggi, motor memulakan; apabila satu atau kedua-dua titik output berada pada tahap rendah, ia berhenti. Selepas diagnosis, kedua-dua isyarat tahap tinggi output PLC normal. Kedua-dua isyarat tahap tinggi dikirim ke modul rele VFS soft starter.
Modul rele, setelah mengira, menghantar perintah penutupan pemutus litar masukan ke pemutus litar melalui modul input-output, dan pemutus litar vakum tegangan tinggi menutup. Semasa proses permulaan frekuensi kedua VFS, arus permulaan adalah 1.5Ie, dan torka permulaan keluaran adalah 90%Te. Namun, akibat kerosakan beban semasa proses permulaan, proses permulaan melebihi masa permulaan, dan VFS soft starter menghantar isyarat melompat. Pemutus litar vakum tegangan tinggi menerima isyarat melompat dan melompat dengan segera. Memasuki stesen pam 10,000-ton, motor diputar secara manual, dan motor mendorong pam minyak tersangkut. Motor dan pam minyak diputuskan sepenuhnya.
Poros output motor dapat diputar dengan mudah menggunakan tangan, sementara poros input pam minyak sepenuhnya tersangkut. Pam minyak dibongkar dan dibaiki, dan sambungan antara poros output motor tegangan tinggi dan peranti kunci poros input pam minyak dipulihkan. Setelah pemeriksaan, ia dimulakan semula. Isyarat permulaan motor tegangan tinggi normal, pemutus litar vakum tegangan tinggi menutup dengan normal, dan motor beroperasi dengan normal. Kerosakan ini disebabkan oleh kerosakan beban luar, yang menyebabkan pemutus litar vakum tegangan tinggi melompat lagi selepas penutupan, mengakibatkan pemutus litar vakum tegangan tinggi tidak berfungsi dengan normal.
(4) Pemutus litar vakum tegangan tinggi tidak dapat melompat dengan normal selepas penutupan. Apabila kerosakan ini berlaku, biasanya, pembukaan elektrik gagal, dan hanya pembukaan manual yang dapat dilakukan. Kerosakan ini disebabkan oleh coil pembukaan hangus atau kerosakan switch tambahan putaran QF. Switch tambahan QF ini mempunyai 8 pasang kontak biasa terbuka dan 8 pasang kontak biasa tertutup. Terdapat 16 unit motor tegangan tinggi 450 kW 6 kV mesin tempa 10,000-ton, dan 16 pemutus litar vakum tegangan tinggi AC dalaman yang sesuai dengannya.
Semasa penggunaan, akibat permulaan dan penghentian yang sering, pelbagai kerosakan berlaku semasa operasi pemutus litar vakum tegangan tinggi. Untuk fenomena kerosakan, analisis tertentu dilakukan, strategi pemeliharaan yang ditargetkan dicadangkan dan dibaiki dengan segera, dan kadar penggunaan peralatan ditingkatkan.
Status operasi pemutus litar vakum tegangan tinggi AC secara langsung mempengaruhi kemajuan pengeluaran mesin tempa 10,000-ton. Dengan meningkatkan pemeliharaan harian dan penanganan kerosakan peralatan, pengelasan, analisis, penyortiran, dan ringkasan kerosakan, lingkup titik kerosakan dapat diperkecil semasa penilaian kerosakan, ketepatan penilaian kerosakan dapat ditingkatkan, dan efisiensi pemeliharaan dapat ditingkatkan; semasa pemeliharaan, pemeliharaan tepat dapat dicapai, intensiti kerja pemeliharaan dapat dikurangkan, masa pemeliharaan dapat dipendekkan, dan peralatan dapat beroperasi lebih selamat dan ekonomis.
4. Kesimpulan
Apabila kerosakan berlaku pada pemutus litar vakum tegangan tinggi AC, penyelesaian masalah dilakukan mengikut prinsip dari mudah ke sukar dan dari bahagian elektrik ke bahagian mekanikal. Asalkan prinsip kerja pemutus litar vakum tegangan tinggi AC dan struktur mekanikal peralatan dikuasai, cara operasinya dan urutan tindakannya difahami, dan penyelidikan serta analisis yang cukup terhadap fenomena kerosakan dilakukan, sebab kerosakan pasti dapat ditemui. Pemeriksaan, baiki, dan penyelesaian masalah dapat dilakukan untuk memulihkan penggunaan normal pemutus litar vakum tegangan tinggi dan memastikan pengeluaran normal perusahaan.