Какие являются распространенными неисправностями室内交流高压真空断路器的常见故障有哪些？ 看起来在翻译过程中出现了错误，让我重新进行正确的翻译。 Каковы распространенные неисправности внутренних высоковольтных вакуумных выключателей переменного тока?

Высоковольтный вакуумный выключатель ZN63A для внутренней установки

Высоковольтный вакуумный выключатель ZN63A для внутренней установки — это трехфазное устройство переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 12 кВ, используемое для запуска, остановки, управления и защиты высоковольтных двигателей прессов свободной ковки мощностью 10 000 тонн. Высоковольтные вакуумные выключатели играют ключевую роль в производственной деятельности предприятия. Важно своевременно и точно устранять их неисправности, чтобы быстро восстановить производство, что необходимо для развития предприятия. Во время запуска/остановки высоковольтных двигателей частые операции с вакуумным выключателем могут вызвать повреждение электрических компонентов и износ механических деталей, что является основными причинами отказа выключателя от нормального закрытия. Анализ и решение таких неисправностей имеют большое значение для обеспечения производства предприятия.

1 Принцип работы высоковольтного вакуумного выключателя
1.1 Камера гашения дуги

Высоковольтный вакуумный выключатель ZN63A, используемый в 10 000-тонном прессе, оснащен керамической камерой гашения дуги. Его подвижный контакт имеет стаканообразную конструкцию из медно-хромового материала, который обладает низким коэффициентом электроизноса, длительным сроком службы и высоким уровнем перенапряжения. Когда давление газа внутри камеры гашения дуги ниже 1,33×10⁻³ Па, оно удовлетворяет базовому требованию нормального хранения не менее 20 лет, а ресурс камеры гашения дуги не ниже механического ресурса выключателя.

1.2 Принцип гашения дуги

Когда высоковольтный вакуумный выключатель ZN63A, используемый в 10 000-тонном прессе, завершает операцию отключения, подвижный и неподвижный контакты заряжаются и размыкаются под действием привода, и между контактами возникает вакуумная дуга. Благодаря стаканообразной конструкции подвижного контакта в зазоре между контактами создается продольное магнитное поле. Продольное магнитное поле поддерживает вакуумную дугу в рассеянном состоянии, равномерно распределяет температуру дуги по поверхности контактов и поддерживает низкое напряжение дуги. Вакуумная дуга контролируется продольным магнитным полем выключателя, что обеспечивает его высокую и стабильную способность прерывать ток.

1.3 Принцип действия
1.3.1 Накопление энергии

Когда ручка на высоковольтном шкафу поворачивается в положение "Накопление энергии", начинает работать двигатель накопления энергии. Шестерня на валу накопления энергии вращается по часовой стрелке, растягивая пружину замыкания. Накопление энергии завершено, когда пружина замыкания растянута до предельного положения. Одновременно пластина, соединенная с валом накопления энергии, перемещает индикатор накопления энергии, показывая, что энергия накоплена. Этот процесс накопления энергии готовит выключатель к операции замыкания (см. Рисунок 1).

1.4 Проверка и обслуживание выключателя
1.4.1 Ежедневная проверка

(1) Проверьте, работает ли механизм управления высоковольтного вакуумного выключателя нормально и правильно ли указывается состояние замыкания.
(2) Убедитесь, что все блокировки, защиты и сигнальные реле функционируют нормально.
(3) Убедитесь, что амперметры, вольтметры, интегрированные защиты и все индикаторы находятся в нормальном состоянии.

1.4.2 Регулярные проверки

(1) После ввода выключателя в эксплуатацию проводите регулярные проверки в соответствии с соответствующими правилами эксплуатации.
(2) В день еженедельного обслуживания, при остановке главного оборудования, поверните ручку высоковольтного шкафа в положение "Локальное", выведите тележку выключателя из положения "Рабочее" в положение "Испытание" и проверьте целостность электрических и механических компонентов тележки выключателя.
(3) Проверьте затяжку болтов всех компонентов и своевременно затяните ослабленные болты. Регулярно проверяйте состояние двигателя накопления энергии, катушки замыкания и катушки отключения.

1.4.3 Очистка и смазка

(1) Во время обслуживания основного оборудования выведите тележку выключателя из положения "Рабочее" в положение "Испытание", затем вытащите ее на специальную тележку и очистите выключатель, чтобы сохранить чистоту поверхностей изоляционных и проводящих частей.
(2) Нанесите импортную немецкую смазку на передаточные части выключателя.
(3) Нанесите новую контактную пасту на контактные части выключателя.

2 Общие неисправности высоковольтных вакуумных выключателей

(1) Не удается нормально накопить энергию.
Анализ причины:

• Неисправный микропереключатель S1 для накопления энергии, препятствующий нормальному работе двигателя накопления энергии.

• Неисправные концевые контакты для положения "Испытание"/"Рабочее" высоковольтного вакуумного выключателя, которые отключают двигатель накопления энергии.

• Сломанная шестерня на валу накопления энергии, при которой двигатель накопления энергии работает, но пружина замыкания не растягивается.

(2) Энергия накоплена нормально, но замыкание не происходит.
Анализ причины:

• Неисправный микропереключатель S1: после нормального накопления энергии контакт S1 не замыкается.

• Неисправные концевые контакты для положения "Рабочее" высоковольтного вакуумного выключателя, которые не замыкаются правильно.

• Неисправный вспомогательный выключатель QF, связанный с главным валом выключателя.

• Сломанная механическая шестерня, препятствующая нормальному замыканию механического механизма.

(3) Не удается нормально отключить.
Анализ причины:

• Сгоревшая катушка отключения, что препятствует электрическому отключению.

• Неисправный вспомогательный выключатель QF, связанный с главным валом выключателя, что препятствует нормальному электрическому отключению.

(4) Не удается ввести или вывести тележку выключателя.

Анализ причины:

• Выключатель находится в замкнутом состоянии.

• Рукоятка не полностью вставлена в отверстие.

• Механизм ввода/вывода не полностью в положении "Испытание", что приводит к тому, что язычок не может разблокироваться с корпусом.

• Заземляющий нож корпуса не отключен.

3 Общие неисправности и случаи обслуживания высоковольтных вакуумных выключателей

Высоковольтный двигатель мощностью 450 кВт и напряжением 6 кВ пресса WEG 400C/D/E-06 мощностью 10 000 тонн не смог запуститься нормально. Этот высоковольтный двигатель запускается с помощью высоковольтного мягкого пускателя. Перед запуском ручка высоковольтного шкафа главного двигателя поворачивается из положения "Локальное" в положение "Удаленное". Принцип запуска показан на рисунке 2.

Диагностика и процесс устранения неисправности

После диагностики во время процесса запуска PLC отправила команду запуска двигателя на мягкий пускатель. Мягкий пускатель получил команду на замыкание, и реле управления, после расчета, выдало команду на замыкание высоковольтному шкафу. Однако высоковольтный шкаф не выполнил команду на замыкание. Процесс проверки был следующим:

• Индикатор накопления энергии на высоковольтном шкафу горел, что указывало на то, что высоковольтный вакуумный выключатель накопил энергию.

• Мультиметром было измерено напряжение между терминалами ln4X1 и ln4x6 устройства интегрированной защиты NARI. Оно должно быть постоянным током 220 В. После измерения напряжение было нормальным.

• Был проверен индикатор положения тележки. Он горел, что указывало на то, что высоковольтный вакуумный выключатель находился в рабочем положении.

• Ручка была в положении "Удаленное", и индикация была правильной.

• При повторной попытке удаленного замыкания высоковольтный вакуумный выключатель все еще не сработал.

• Ручка была повернута в положение "Локальное", и тележка была выведена из рабочего положения в положение "Испытание". Был вытащен разъем, и были измерены контакты 10# и 20# разъема. Было обнаружено, что сопротивление этих двух контактов было очень маленьким. В нормальных условиях оно должно быть 12 000 Ом, что указывало на то, что катушка электромагнита блокировки была сгоревшей.

• В положении "Испытание" сначала было выполнено накопление энергии, и был измерен микропереключатель S1, который работал нормально.

• В положении "Испытание" сначала было выполнено накопление энергии, и контакт замыкания был закрыт вручную. Сопротивление контактов 4# и 14# разъема было измерено как 198 Ом, что указывало на то, что катушка замыкания была нормальной.

Из вышеуказанной диагностики можно сделать вывод, что из-за неисправности катушки электромагнита блокировки цепь замыкания была разомкнута, и условия для нормального замыкания не могли быть выполнены. После замены катушки блокировки тележка была введена в положение "Рабочее", ручка была повернута в положение "Удаленное", замыкание было нормальным, и двигатель запустился нормально.

Случаи неисправностей и решения

(1) Высоковольтный двигатель мощностью 450 кВт и напряжением 6 кВ пресса мощностью 10 000 тонн не смог запуститься нормально. Проверка показала, что индикатор накопления энергии на высоковольтном шкафу был выключен. Двигатель накопления энергии многократно пытался накопить энергию, но не смог это сделать нормально. Ручка накопления энергии была повернута в положение "Выключено", и режим работы был переведен из "Удаленного" в "Локальный". Тележка выключателя была выведена из положения "Рабочее" в положение "Испытание" для проверки.

Было обнаружено, что шестерня на валу накопления энергии была сломана. Двигатель накопления энергии вращался, но пружина замыкания не растягивалась, поэтому энергия не могла накапливаться нормально. После замены вала накопления энергии и шестерни, накопление энергии стало нормальным, и двигатель запустился нормально.

(2) Высоковольтный двигатель мощностью 450 кВт и напряжением 6 кВ пресса мощностью 10 000 тонн не смог запуститься нормально. При входе в высоковольтную распределительную комнату и проверке высоковольтного шкафа было обнаружено, что индикация накопления энергии была нормальной. В операционной комнате пресса мощностью 10 000 тонн была нажата кнопка замыкания, но высоковольтный вакуумный выключатель все еще не мог замкнуться нормально. По индикации светодиодного индикатора высоковольтного шкафа, высоковольтный вакуумный выключатель находился в положении "Рабочее", и индикация ограничения была нормальной.

Ручка высоковольтного шкафа была переведена из положения "Удаленное" в положение "Локальное", и выключатель был выведен из положения "Рабочее" в положение "Испытание". Когда светодиодный индикатор высоковольтного шкафа показал "Испытание", дверца камеры выключателя высоковольтного шкафа была открыта, разъем был вытащен, и было измерено сопротивление между контактами 4# и 14#. Сопротивление не могло быть измерено, и цепь была разомкнута. Был измерен микропереключатель S1, и было обнаружено, что контакт микропереключателя S1 был неисправен. После замены выключатель замкнулся нормально, и высоковольтный двигатель запустился нормально.

(3) Высоковольтный вакуумный выключатель снова отключился после замыкания. Высоковольтный двигатель мощностью 450 кВт и напряжением 6 кВ пресса мощностью 10 000 тонн управляется двумя выходными точками PLC. Когда обе выходные точки находятся на высоком уровне, двигатель запускается; когда одна или обе выходные точки находятся на низком уровне, он останавливается. После диагностики было установлено, что два высоких уровня выходных сигналов PLC были нормальными. Два высоких уровня сигналов были отправлены на реле модуль VFS мягкого пускателя.

Реле модуль, после расчета, отправил команду на замыкание входного линейного выключателя через модуль ввода-вывода, и высоковольтный вакуумный выключатель замкнулся. Во время вторичного частотного преобразования запуска VFS, пусковой ток составил 1,5Ie, а выходной пусковой момент составил 90%Te. Однако, из-за неисправности нагрузки во время процесса запуска, процесс запуска превысил время запуска, и VFS мягкий пускатель отправил сигнал отключения. Высоковольтный вакуумный выключатель получил сигнал отключения и немедленно отключился. При входе в насосную станцию пресса мощностью 10 000 тонн, двигатель был вращен вручную, и двигатель привел маслонасос в заедание. Двигатель и маслонасос были полностью отсоединенны.

Вал двигателя мог легко вращаться вручную, в то время как входной вал маслонасоса был полностью заблокирован. Маслонасос был разобран и отремонтирован, и соединение между выходным валом высоковольтного двигателя и блокирующим устройством входного вала маслонасоса было восстановлено. После проверки было произведено повторное включение. Сигнал запуска высоковольтного двигателя был нормальным, высоковольтный вакуумный выключатель замкнулся нормально, и двигатель работал нормально. Эта неисправность была вызвана внешней неисправностью нагрузки, которая привела к повторному отключению высоковольтного вакуумного выключателя после замыкания, что привело к ненормальной работе высоковольтного вакуумного выключателя.

(4) Высоковольтный вакуумный выключатель не мог нормально отключиться после замыкания. При возникновении такой неисправности, как правило, электрическое отключение не работает, и возможно только ручное отключение. Эта неисправность вызвана сгоревшей катушкой отключения или неисправностью вспомогательного вращающегося выключателя QF. Этот вспомогательный выключатель QF имеет 8 пар нормально открытых контактов и 8 пар нормально закрытых контактов. Имеется 16 единиц высоковольтного двигателя мощностью 450 кВт и напряжением 6 кВ пресса мощностью 10 000 тонн, и 16 соответствующих внутренних высоковольтных вакуумных выключателей.

Во время использования, из-за частых запусков и остановок, возникают различные неисправности при работе высоковольтных вакуумных выключателей. Для феноменов неисправностей проводится конкретный анализ, предлагаются целевые стратегии обслуживания и своевременный ремонт, что повышает коэффициент использования оборудования.

Состояние работы высоковольтного вакуумного выключателя напрямую влияет на производственный процесс пресса мощностью 10 000 тонн. Усиление ежедневного технического обслуживания и устранения неисправностей оборудования, классификация, анализ, систематизация и обобщение неисправностей позволяют сузить область точки неисправности при диагностике, повысить точность диагностики и эффективность обслуживания; при обслуживании достигается точное обслуживание, снижается трудоемкость персонала, сокращается время обслуживания, и оборудование работает более безопасно и экономично.

4. Заключение

При возникновении неисправности в высоковольтном вакуумном выключателе устранение неисправности проводится, следуя принципу от простого к сложному и от электрической части к механической. Если знать принцип работы высоковольтного вакуумного выключателя и механическую конструкцию оборудования, понимать методы и последовательность действий, а также провести достаточное исследование и анализ феномена неисправности, можно точно определить причину неисправности. Проверка, ремонт и устранение неисправностей могут быть проведены, чтобы восстановить нормальное использование высоковольтного вакуумного выключателя и обеспечить нормальное производство предприятия.