ZN63A Innendørs AC høyspenning svangersirkuitsbryter
ZN63A innendørs AC høyspenning svangersirkuitsbryter er en trefas AC 50 Hz, 12 kV innendørs enhet, brukt for å starte, stoppe, kontrollere og beskytte høyspenningsmotorer på 10 000 tons fri forgingspress. AC høyspennings svangersirkuitsbrytere spiller en viktig rolle i bedriftsproduksjon. Å løse feilene på tid og nøyaktig for å raskt gjenopprette produksjonen er essensielt for bedriftsutvikling. Under start/stop av høyspenningsmotorer kan hyppige operasjoner av svangersirkuitsbryteren forårsake skader på elektriske komponenter og slitasje av mekaniske deler, som er hovedgrunner til at bryteren ikke kan lukkes normalt. Analyse og løsning av slike feil har stor betydning for å sikre bedriftsproduksjon.
1 Arbeidsprinsipp for AC høyspenning svangersirkuitsbryter
1.1 Bueutslukningskammer
ZN63A innendørs høyspenning svangersirkuitsbryter brukt i 10 000 tons forgingspress er utstyrt med et keramisk vakuum bueutslukningskammer. Dets bevegelige kontakt har en koppeformet struktur laget av kobber-krom material, som har lav elektrisk slitasjerate, lang elektrisk levetid og høy spenningstålmodighet. Når det indre gasstrykket i bueutslukningskammeret er lavere enn 1,33×10⁻³ Pa, kan det møte grunnleggende krav til normal lagring i minst 20 år, og handlingens levetid for bueutslukningskammeret er ikke lavere enn bryterens mekaniske levetid.
1.2 Bueutslukningsprinsipp
Når ZN63A innendørs høyspenning svangersirkuitsbryter brukt i 10 000 tons forgingspress fullfører åpningsoperasjonen, blir de bevegelige og statiske kontaktene oppladet og åpnet under virkningen av driftsmekanismen, og en vakuum bue vil dannes mellom kontaktene. På grunn av koppeformet struktur av den bevegelige kontakten, genereres et longitudinelt magnetfelt i gapet mellom den bevegelige kontakten. Det longitudinelle magnetfeltet holder vakuum bue i en diffusert tilstand, fordeler buetemperatur jevnt over kontaktoverflaten, og opprettholder en lav bue spenning. Vakuum bue styres av det longitudinelle magnetfeltet av bryteren, så evnen til å avbryte strøm er sterk og stabil.
1.3 Handling prinsipp
1.3.1 Energilagring handling
Når hvelven på høyspenningsskabet snur seg til posisjonen for "Energilagring", starter energilagringsmotoren å virke. Krumhalsarmen på energilagringsaksen roterer med klokken for å strekke lukefjæren. Energilagring er fullført når lukefjæren er trukket til sin grenseposisjon. Samtidig driver skiveplateen koblet til energilagringsaksen energilagringsindikatoren for å vise at energilagring er klar. Denne energilagringsprosessen forbereder bryteren for lukehandlingen (se figur 1).
1.4 Inspeksjon og vedlikehold av bryter
1.4.1 Daglig inspeksjon
(1) Sjekk om driftsmekanismen for høyspenning svangersirkuitsbryteren fungerer normalt og om lukking indikasjonen er korrekt.
(2) Verifiser at alle interlock beskyttelser og signal relayer fungerer normalt.
(3) Sørg for at ammeter, voltmeter, integrerte beskyttelser og alle indikatorlys er i normal tilstand.
1.4.2 Rutinekontroller
(1) Etter at bryteren er tatt i bruk, utfør rutinekontroller i henhold til relevante driftsregler.
(2) På ukesdag for vedlikehold, med hovedmaskinen slått av, snur du hvelven på høyspenningsskabet til "Lokal", trekker bryterkarret fra "Arbeidsposisjon" til "Testposisjon", og inspiserer elektriske og mekaniske komponenter av bryterkarret for integritet.
(3) Sjekk strammheten på bolter på alle komponenter og stramm loose bolter umiddelbart. Inspekter regelmessig driftsforholdene for energilagringsmotoren, luke spole og åpning spole.
1.4.3 Rengjøring og smøring
(1) Under vedlikehold av hovedutstyr, trekker du bryterkarret fra "Arbeidsposisjon" til "Testposisjon", deretter trekker du det ut til et dedikert transportkar, og rengjør bryteren for å holde overflater av isolerende deler og ledende deler rene.
(2) Anvend tysk importert smørelse til overføringsdelene av bryteren.
(3) Anvend ny ledningspaste til kontakt delene av bryteren.
2 Vanlige feil ved AC høyspenning svangersirkuitsbrytere
(1) Uevne til å lagre energi normalt.
Feilsøking:
(2) Normal energilagring, men feil ved lukking.
Feilsøking:
(3) Uevne til å åpne normalt.
Feilsøking:
(4) Uevne til å skyve inn eller trekke ut bryterkarret.
Feilsøking:
3 Vanlige feil og vedlikeholdsfall for høyspenning svangersirkuitsbrytere
450 kW 6 kV høyspenningsmotor for WEG 400C/D/E-06 10 000 tons forgingspress klarte ikke å starte normalt. Denne høyspenningsmotoren starter med en høyspenning softstarter. Før start, snur man hvelven på hovedmotorens høyspenningsskab fra "Lokal" til "Fjernt". Startprinsippet vises i figur 2.
Diagnose og feilsøking prosess
Etter diagnose, sendte PLC motoren startkommando til softstarteren under oppstart. Softstarteren mottok lukkekommunen, og relékontrollbrettet, etter beregninger, sendte lukkekommunen til høyspenningsskabet. Imidlertid utførte ikke høyspenningsskabet lukkekommunen. Inspeksjonsprosessen var som følger:
Energilagringsindikatorlyset på høyspenningsskabet var på, som indikerte at høyspenning svangersirkuitsbryteren hadde lagret energi.
En multimeter ble brukt til å måle spenningen mellom terminalene ln4X1 og ln4x6 av NARI integrert beskyttelsesenheten. Det skulle være DC 220 V. Etter måling, var spenningen normal.
Indikatorlyset for karretsinstrumentering posisjon ble sjekket. Det var på, som indikerte at høyspenning svangersirkuitsbryteren var i arbeidsposisjon.
Hvelven var i "Fjernt" posisjon, og indikasjonen var korrekt.
Da forsøkte man fjernt lukking igjen, høyspenning svangersirkuitsbryteren fungerte fortsatt ikke.
Hvelven ble snudd til "Lokal", og karret ble rystet fra arbeidsposisjon til testposisjon. Steket ble fjernet, og terminalene 10# og 20# av stecket ble målt. Det ble funnet at motstanden mellom disse to terminalene var veldig liten. Under normale forhold burde det være 12 000 Ω, som indikerte at låse-elektromagnet spolen var brukt opp.
I testposisjon, ble energilagring først utført, og mikrokontakt S1 ble målt, som fungerte normalt.
I testposisjon, ble energilagring først utført, og låsekontakten ble lukket manuelt. Motstanden mellom terminalene 4# og 14# av stecket ble målt til 198 Ω, som indikerte at lukkespolen var normal.
Fra ovennevnte diagnose, kan det sees at på grunn av feil av låse-elektromagnet spolen, var lukkesirkuitet åpen, og normale lukkeforhold kunne ikke oppfylles. Etter å ha erstattet låse spolen, ble karret skubbet inn i "Arbeidsposisjon", hvelven ble snudd til "Fjernt" posisjon, lukking var normal, og motoren startet normalt.
Feilfall og løsninger
(1) 450 kW 6 kV høyspenningsmotor for 10 000 tons forgingspress klarte ikke å starte normalt. Inspeksjon fant at energilagringsindikatorlyset på høyspenningsskabet var av. Energilagringsmotoren drev fjæren til å repetitivt lagre energi, men den klarte ikke å lagre energi normalt. Hvelven for energilagring ble snudd til "Av", og arbeidsmodus ble snudd fra "Fjernt" til "Lokal". Bryterkarret ble trukket fra "Arbeidsposisjon" til "Testposisjon" for inspeksjon.
Det ble funnet at krumhalsarmen på drivenergilagringsaksen var brottet. Energilagringsmotoren roterte, men lukefjæren strekket seg ikke, så energi kunne ikke lagres normalt. Etter å ha erstattet energilagringsaksen og krumhalsarmen, var energilagring normal, og motoren startet normalt.
(2) 450 kW 6 kV høyspenningsmotor for 10 000 tons forgingspress klarte ikke å starte normalt. Ved å gå inn i høyspennings distribusjonsrommet og inspisere høyspenningsskabet, ble det funnet at energilagringsindikasjonen var normal. I 10 000 tons driftsrom, ble lukkeknappen trykket, men høyspenning svangersirkuitsbryteren klarte fortsatt ikke å lukke normalt. Gjennom indikasjonen av høyspenningsskabet LED lys, var høyspenning svangersirkuitsbryteren i "Arbeidsposisjon", og grenseinformasjonen var normal.
Hvelven på høyspenningsskabet ble byttet fra "Fjernt" til "Lokal", og bryteren ble trukket fra "Arbeidsposisjon" til "Testposisjon". Da høyspenningsskabet LED-indikator viste "Testposisjon", ble døren til bryterkammeret av høyspenningsskabet åpnet, stecket ble trukket ut, og motstanden mellom pinner 4# og 14# ble målt. Motstanden kunne ikke måles, og sirkuiten var åpen. Mikrokontakt S1 ble målt, og det ble funnet at kontakten til mikrokontakt S1 var defekt. Etter erstattelse, lukket bryteren normalt, og høyspenningsmotoren startet normalt.
(3) Høyspenning svangersirkuitsbryteren trippet igjen etter lukking. 450 kW 6 kV høyspenningsmotor for 10 000 tons forgingspress er utledet fra to utdata punkter av PLC. Når begge utdatapunkter er på høy nivå, starter motoren; når ett eller begge utdatapunkter er på lavt nivå, stopper den. Etter diagnose, var de to høy-nivå utdata signalene fra PLC normal. De to høy-nivå signalene ble sendt til relémodulen av VFS softstarter.
Relémoden, etter beregninger, sendte lukkekommunen for inngangsstrømbryteren til bryteren gjennom inngang/utgang modulen, og høyspenning svangersirkuitsbryteren lukket. Under sekundærfrekvenskonvertering startprosess av VFS, var startstrømmen 1,5Ie, og utdata startmomentet var 90%Te. Imidlertid, på grunn av lastfeil under startprosessen, overskred startprosessen starttiden, og VFS softstarter sendte et trip signal. Høyspenning svangersirkuitsbryteren mottok trip signalet og trippet umiddelbart. Ved å gå inn i 10 000 tons pumpestasjon, ble motoren rotert manuelt, og motoren drev oljepumpen til å bli fast. Motoren og oljepumpen ble helt frakoblet.
Utdataaksen av motoren kunne lett roteres med hånd, mens inngangsaksen av oljepumpen var helt fast. Oljepumpen ble demontert og reparert, og koblingen mellom utdataaksen av høyspenningsmotoren og låse enheten av inngangsaksen av oljepumpen ble gjenopprettet. Etter inspeksjon, ble det startet på nytt. Startsignalet for høyspenningsmotoren var normalt, høyspenning svangersirkuitsbryteren lukket normalt, og motoren fungerte normalt. Denne feilen ble forårsaket av en ekstern lastfeil, som førte til at høyspenning svangersirkuitsbryteren trippet igjen etter lukking, noe som resulterte i at høyspenning svangersirkuitsbryteren ikke fungerte normalt.
(4) Høyspenning svangersirkuitsbryteren klarte ikke å åpne normalt etter lukking. Når slik feil oppstår, mislykkes vanligvis elektrisk åpning, og bare manuell åpning kan utføres. Denne feilen er forårsaket av en brændt åpningsspole eller en feil av rotativ hjelpeskru QF. Denne hjelpeskru QF har 8 par vanlig åpne kontakter og 8 par vanlig lukkede kontakter. Det er 16 enheter av 450 kW 6 kV høyspenningsmotor for 10 000 tons forgingspress, og 16 innendørs AC høyspenning svangersirkuitsbrytere som tilsvarer dem.
Under bruk, på grunn av hyppig start og stopp, oppstår ulike feil under drift av høyspenning svangersirkuitsbrytere. For feilfenomener, utføres spesifikke analyser, foreslås målrettede vedlikeholdsstrategier, og repareres på tid, og utstyrsbruken økes.
Driftsstatusen for AC høyspenning svangersirkuitsbryteren påvirker direkte produktionsframdriften av 10 000 tons forgingspress. Ved å styrke daglig vedlikehold og feilhåndtering av utstyr, klassifisere, analysere, sortere og summerer feil, kan feilpunktets omfang bli redusert under feilvurdering, nøyaktigheten av feilvurdering kan økes, og vedlikeholdseffektiviteten kan forbedres; under vedlikehold, kan nøyaktig vedlikehold oppnås, arbeidsintensiteten for vedlikeholdspersonell kan reduseres, vedlikeholdstiden kan forkortes, og utstyret kan drive mer sikkert og økonomisk.
4. Konklusjon
Når en feil oppstår i AC høyspenning svangersirkuitsbryter, utføres feilsøking i henhold til prinsippet fra enkelt til vanskelig og fra elektrisk del til mekanisk del. Så lenge arbeidsprinsippet for AC høyspenning svangersirkuitsbryter og utstyrets mekaniske struktur er mestret, og dets driftsmetode og handlingsekvens er forstått, og det er utført tilstrekkelig undersøkelse og analyse av feilfenomen, kan årsaken til feilen definitivt finnes. Inspeksjon, reparasjon og feilsøking kan utføres for å gjenopprette normal bruk av høyspenning svangersirkuitsbryteren og sikre normal produksjon i bedriften.