Koje su uobičajene greške unutrašnjih AC visokonaponskih vakuumskih prekidnika struje?

ZN63A Unutrašnji AC visokonaponski vakuumski prekidač

ZN63A unutrašnji AC visokonaponski vakuumski prekidač je trofazni AC 50 Hz, 12 kV unutrašnji uređaj, koriscen za pokretanje, zaustavljanje, kontrolu i zaštitu visokonaponskih motora sa slobodnim kovanjem od 10.000 tona. AC visokonaponski vakuumski prekidači igraju ključnu ulogu u proizvodnji poduzeća. Timeljno i tačno rešavanje njihovih grešaka kako bi se brzo vratila proizvodnja neophodno je za razvoj poduzeća. Tijekom pokretanja/zaustavljanja visokonaponskih motora, često korištenje vakuumskog prekidača može dovesti do oštećenja električnih komponenti i iznosa mehaničkih dijelova, što su glavni razlozi da prekidač ne može normalno zatvoriti. Analiza i rešavanje takvih grešaka ima veliku važnost za osiguranje proizvodnje poduzeća.

1. Radni princip AC visokonaponskog vakuumskog prekidača
1.1. Kamera za ugasevanje lukove

ZN63A unutrašnji visokonaponski vakuumski prekidač koriscen za slobodno kovanje od 10.000 tona opremljen je keramičkom vakuumskom kamerom za ugasevanje lukova. Njegov pokretni kontakt ima čašasti oblik napravljen od bakar-krom materijala, koji ima nizu stopu električnog istrošenja, dug životni vijek i visoku razine otpornosti na napone. Kada je unutrašnji tlak gaza u kameri za ugasevanje lukova niži od 1,33×10⁻³ Pa, ispunjava osnovni zahtjev za normalnom pohranom od najmanje 20 godina, a životni vijek kamere za ugasevanje lukova nije niži od mehaničkog životnog vijeka prekidača.

1.2. Princip ugasevanja lukova

Kada ZN63A unutrašnji visokonaponski vakuumski prekidač koriscen za slobodno kovanje od 10.000 tona završi operaciju otvaranja, pokretni i stacionarni kontakti se nabijaju i otvaraju pod djelovanjem mehanizma rada, te će se generirati vakuumski luk između kontakata. Zbog čašastog oblika pokretnog kontakta, generira se longitudinalno magnetsko polje u prazninama pokretnog kontakta. Longitudinalno magnetsko polje drži vakuumski luk u rasprostranjenom stanju, ravnomjerno distribuira temperaturu luka na površini kontakta i održava nisku naponsku razinu luka. Vakuumski luk kontrolira se longitudinalnim magnetskim poljem prekidača, pa je sposobnost prekidanja struje jaka i stabilna.

1.3. Principp rada
1.3.1. Akumulacija energije

Kada se krilo na visokonaponskom uređaju okrene na poziciju "Akumulacija energije", motor za akumulaciju energije počne s radom. Osovinsko rameno na valjku za akumulaciju energije rotira u smjeru kazaljke na satu kako bi se naterao zatvarajući mahnito. Akumulacija energije završena je kada se zatvarajući mahnito potegne do svoje maksimalne pozicije. U isto vrijeme, ploča vezana za valjak za akumulaciju energije pokreće indikator akumulacije energije kako bi pokazao da je akumulacija energije spremna. Ovaj proces akumulacije energije priprema prekidač za akciju zatvaranja (vidi Sliku 1).

1.4. Inspekcija i održavanje prekidača
1.4.1. Dnevna inspekcija

(1) Provjerite je li mehanizam rada visokonaponskog vakuumskog prekidača normalan i tačno li pokazuje indikator zatvaranja.
(2) Potvrdite da svi interlock zaštite i signalni releji funkcioniraju normalno.
(3) Osigurajte da ampermetri, voltmetri, integrirane zaštite i sva indikatorska svjetla nalaze se u normalnom stanju.

1.4.2. Redovne provjere

(1) Nakon što se prekidač upotrijebi, provodite redovne provjere u skladu s relevantnim operativnim specifikacijama.
(2) Na dan nedeljnog održavanja, s glavnim strojem isključenim, okrenite krilo visokonaponskog ormara na "Lokalno", povucite trollej prekidača sa "Radne pozicije" na "Poziciju za testiranje" i provjerite integritet električnih i mehaničkih komponenti trolleja prekidača.
(3) Provjerite čvrstoću šrafova na svim komponentama i odmah zagrijnite slabe šrafove. Redovno provjeravajte radne uslove motora za akumulaciju energije, zatvarajuće bobine i otvarajuće bobine.

1.4.3. Čišćenje i smeđenje

(1) Tijekom održavanja glavnog opreme, povucite trollej prekidača sa "Radne pozicije" na "Poziciju za testiranje", zatim ga povucite na posebnu prenosnu kočnicu i očistite prekidač kako biste održali površine izolacijskih i vodljivih dijelova čiste.
(2) Nanese se uvozna nemacka masna mast na prenosne dijelove prekidača.
(3) Nanese se nova vodljiva pasta na kontaktne dijelove prekidača.

2. Uobičajene greške AC visokonaponskog vakuumskog prekidača

(1) Neuspjeh u normalnoj akumulaciji energije.
Analiza uzroka:

• Defektan mikropreključnik S1 za akumulaciju energije, što sprječava normalnu radnju motora za akumulaciju energije.

• Neispravni granicni kontakti za poziciju testiranja/radne pozicije visokonaponskog vakuumskog prekidača, što onemogućava rad motora za akumulaciju energije.

• Slomljeno osovinsko rameno na valjku za akumulaciju energije, gdje se motor za akumulaciju energije okreće, ali zatvarajući mahnito se ne protireže.

(2) Normalna akumulacija energije, ali neuspjeh u zatvaranju.
Analiza uzroka:

• Defektan mikropreključnik S1: nakon normalne akumulacije energije, kontakt S1 ne zatvara.

• Neispravni granicni kontakti za radnu poziciju visokonaponskog vakuumskog prekidača, koji se ne zatvaraju pravilno.

• Neispravan pomoćni preključnik QF povezan s glavnim valjkom prekidača.

• Slomljeno mehaničko spojno rameno, što sprječava normalnu operaciju mehaničkog mehanizma.

(3) Neuspjeh u normalnom otvaranju.
Analiza uzroka:

• Ispaljena otvarajuća bobina, što sprečava električno otvaranje.

• Neispravan pomoćni preključnik QF povezan s glavnim valjkom prekidača, što sprečava normalno električno otvaranje.

(4) Neuspjeh u ubacivanju ili izvlačenju trolleja prekidača.

Analiza uzroka:

• Prekidač se nalazi u zatvorenom stanju.

• Rukalo za ubacivanje nije potpuno ubaceno u otvor za ubacivanje.

• Mehanizam za ubacivanje nije potpuno u poziciji za testiranje, što dovodi do toga da je jezikasta ploča ne može se otključati s ormarom.

• Zemlja ormaru nije isključena.

3. Uobičajene greške i slučajevi održavanja visokonaponskog vakuumskog prekidača

450 kW 6 kV visokonaponski motor WEG 400C/D/E-06 slobodnog kovanja od 10.000 tona nije mogao normalno pokrenuti. Taj visokonaponski motor pokreće visokonaponski mični početak. Prije pokretanja, krilo glavnog motora visokonaponskog ormarice se okrene sa "Lokalno" na "Udaljeno". Princippokretanja prikazan je na Slici 2.

Dijagnoza i postupak otklanjanja grešaka

Nakon dijagnoze, tokom procesa pokretanja, PLC je poslao naredbu pokretanja motora na mični početak. Mični početak je primio naredbu zatvaranja, a kontrolna ploča releja, nakon izračuna, je isporučila naredbu zatvaranja visokonaponskom ormaru. Međutim, visokonaponski ormar nije izvršio naredbu zatvaranja. Proces inspekcije bio je sljedeći:

• Indikator akumulacije energije visokonaponskog ormaru bio je uključen, što ukazuje da je visokonaponski vakuumski prekidač akumulirao energiju.

• Multimetrom je izmjerena naponska razina između terminala ln4X1 i ln4x6 NARI integrirane zaštite. Trebalo bi biti DC 220 V. Nakon mjerenja, naponska razina je bila normalna.

• Provjerena je svjetiljka pozicije trolleja. Bila je uključena, što ukazuje da se visokonaponski vakuumski prekidač nalazi u radnoj poziciji.

• Krilo se nalazilo u poziciji "Udaljeno", a indikacija je bila tačna.

• Pri ponovnom pokušaju daljinskog zatvaranja, visokonaponski vakuumski prekidač se još uvijek nije aktivirao.

• Krilo se okrenulo na "Lokalno", a trollej se povukao s radne pozicije na poziciju za testiranje. Izvučen je štap, a izmerena su terminali 10# i 20# štapa. Utvrđeno je da je otpor tih dva terminala vrlo mali. Pod normalnim uvjetima, trebao bi biti 12.000 Ω, što ukazuje da je zavrtnuta elektromagnetna bobina.

• U poziciji za testiranje, prvo je provedena akumulacija energije, a mikropreključnik S1 je izmjerio, koji je radio normalno.

• U poziciji za testiranje, prvo je provedena akumulacija energije, a kontakt zaključavanja je ručno zatvoren. Otpor terminala 4# i 14# štapa izmjerio je 198 Ω, što ukazuje da je zatvarajuća bobina normalna.

Iz gore navedene dijagnoze može se vidjeti da je zbog neispravnosti elektromagnetske bobine zaključavanja, zatvarajući put bio otvoren, i da nisu ispunjeni normalni uvjeti zatvaranja. Nakon zamjene bobine zaključavanja, trollej je ubacen u "Radnu poziciju", krilo se okrenulo na "Udaljeno", zatvaranje bilo je normalno, a motor je normalno pokrenut.

Slučajevi grešaka i rešenja

(1) 450 kW 6 kV visokonaponski motor slobodnog kovanja od 10.000 tona nije mogao normalno pokrenuti. Inspekcija je pokazala da je indikator akumulacije energije visokonaponskog ormaru isključen. Motor za akumulaciju energije je pokretao mahnito da se više puta akumulira energija, ali nije mogao normalno akumulirati energiju. Krilo za akumulaciju energije okrenuto je na "Isključeno", a radni mod okrenut je sa "Udaljeno" na "Lokalno". Trollej prekidača povučen je sa "Radne pozicije" na "Poziciju za testiranje" za inspekciju.

Utvrđeno je da je osovinsko rameno na valjku za akumulaciju energije slomljeno. Motor za akumulaciju energije se okreće, ali zatvarajući mahnito se ne protireže, tako da se energija ne može normalno akumulirati. Nakon zamjene valjka za akumulaciju energije i osovinskog ramena, akumulacija energije bila je normalna, a motor se normalno pokrenuo.

(2) 450 kW 6 kV visokonaponski motor slobodnog kovanja od 10.000 tona nije mogao normalno pokrenuti. Ulazak u visokonaponsku distribucijsku sobu i inspekcija visokonaponskog ormaru pokazala je da je indikacija akumulacije bila normalna. U operativnoj sobi od 10.000 tona, pritisnut je gumb zatvaranja, ali visokonaponski vakuumski prekidač se još uvijek nije mogao normalno zatvoriti. Preko indikacije LED svjetiljke visokonaponskog ormaru, visokonaponski vakuumski prekidač se nalazio u "Radnoj poziciji", a indikacija granica bila je normalna.

Krilo visokonaponskog ormaru prebaceno je sa "Udaljeno" na "Lokalno", a prekidač povučen je sa "Radne pozicije" na "Poziciju za testiranje". Kada je LED indikator visokonaponskog ormaru pokazao "Poziciju za testiranje", otvorena je vrata komore prekidača visokonaponskog ormaru, izvučen je štap, a izmeren je otpor između pinova 4# i 14#. Otpor se nije mogao izmjeriti, a put je bio otvoren. Mikropreključnik S1 je izmjerio, i utvrđeno je da je kontakt mikropreključnika S1 defektan. Nakon zamjene, prekidač se normalno zatvorio, a visokonaponski motor se normalno pokrenuo.

(3) Visokonaponski vakuumski prekidač se ponovno isključio nakon zatvaranja. 450 kW 6 kV visokonaponski motor slobodnog kovanja od 10.000 tona izlazi iz dva izlazna točka PLC-a. Kada su oba izlazna točka na visokoj razini, motor se pokreće; kada je jedna ili obje izlazne točke na niskoj razini, zaustavlja se. Nakon dijagnoze, oba izlazna signala visoke razine PLC-a bila su normalna. Obje visoke razine signala poslane su modulu releja VFS mičnog početka.

Modul releja, nakon izračuna, poslao je naredbu zatvaranja dolaznog prekidača preko modula ulaza-izlaza, a visokonaponski vakuumski prekidač se zatvorio. Tijekom sekundarnog frekvencijskog konverzije pokretanja VFS, pokretanje struja bila je 1,5Ie, a izlazni pokretački moment bila je 90%Te. Međutim, zbog greške opterećenja tijekom procesa pokretanja, proces pokretanja je premašio vrijeme pokretanja, a VFS mični početak poslao je naredbu isključivanja. Visokonaponski vakuumski prekidač primio je naredbu isključivanja i odmah se isključio. Ulazak u pumpnu stanicu od 10.000 tona, motor je ručno okrenut, a motor je pokrenuo pumpu da se zapne. Motor i pumpa su potpuno odvojeni.

Izlazni valjak motora mogao se lako okrenuti ručno, dok je ulazni valjak pompe potpuno zapeo. Pompa je demontirana i popravljena, a veza između izlaznog valjka visokonaponskog motora i zaključnog uređaja ulaznog valjka pompe obnovljena je. Nakon inspekcije, pokrenut je ponovo. Signal pokretanja visokonaponskog motora bio je normalan, visokonaponski vakuumski prekidač se normalno zatvorio, a motor je normalno radio. Ova greška nastala je zbog vanjske greške opterećenja, što je dovelo do toga da se visokonaponski vakuumski prekidač ponovno isključio nakon zatvaranja, što je rezultiralo neradnjom visokonaponskog vakuumskog prekidača.

(4) Visokonaponski vakuumski prekidač se ne može normalno isključiti nakon zatvaranja. Kada se takva greška pojavi, obično električno isključivanje ne uspijeva, a samo ručno isključivanje se može izvršiti. Ova greška nastaje zbog ispaljene bobine isključivanja ili greške rotirajućeg pomoćnog preključnika QF. Taj pomoćni preključnik QF ima 8 parova normalno otvorenih kontakata i 8 parova normalno zatvorenih kontakata. Postoji 16 jedinica 450 kW 6 kV visokonaponskog motora slobodnog kovanja od 10.000 tona, i 16 unutrašnjih AC visokonaponskih vakuumskih prekidača koji im odgovaraju.

Tijekom korištenja, zbog česte pokretanja i zaustavljanja, pojavljuju se razne greške tijekom rada visokonaponskih vakuumskih prekidača. Za pojave grešaka, vrši se specifična analiza, predlažu se ciljane strategije održavanja i remontiraju se na vrijeme, povećavajući iskorištenost opreme. Radni status AC visokonaponskog vakuumskog prekidača direktno utječe na progres proizvodnje slobodnog kovanja od 10.000 tona. Jačanjem dnevne održavanja i obrade grešaka opreme, klasifikacijom, analizom, sortiranjem i sažimanjem grešaka, može se smanjiti opseg tačke greške tijekom procjene grešaka, povećati preciznost procjene grešaka i poboljšati učinkovitost održavanja; tijekom održavanja, može se postići precizno održavanje, smanjiti radnu težinu održavatelja, skratiti vrijeme održavanja, a oprema može raditi sigurnije i ekonomičnije.

4. Zaključak

Kada se dogodi greška u AC visokonaponskom vakuumskom prekidaču, otklanjanje grešaka vrši se prema principu od jednostavnog do složenog i od električnog dijela do mehaničkog dijela. Ako se savladaju radni princip AC visokonaponskog vakuumskog prekidača i mehanička struktura opreme, razumijeva se metoda rada i nizak radnji, te se dovoljno istražuju i analiziraju pojave grešaka, sigurno se može pronaći uzrok greške. Inspekcija, popravak i otklanjanje grešaka mogu se izvršiti kako bi se vratila normalna upotreba visokonaponskog vakuumskog prekidača i osigurala normalna proizvodnja poduzeća.