راهنمای عمر مفید و قابلیت اطمینان دیوده خلاء
1. باریمانی منطقی عمر الکتریکی برای شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا
عمر الکتریکی شیر مدار قطع کننده خلاء فشار بالا به تعداد عملیات قطع با بار کامل مشخص شده در استانداردهای فنی و از طریق آزمون‌های نوعی تأیید شده اشاره دارد. با این حال، چون تماس‌های شیرهای مدار قطع کننده خلاء در عمل نمی‌توانند تعمیر یا تعویض شوند، لازم است که این شیرها عمر الکتریکی کافی داشته باشند.
قطع‌کننده‌های خلاء نسل جدید از تماس‌های میدان مغناطیسی طولی و مواد تماس مس-کروم استفاده می‌کنند. الکترودهای میدان مغناطیسی طولی ولتاژ قوس را در جریان‌های کوتاه مدار و قطع به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند. مواد مس-کروم کمک می‌کنند تا قوس به طور یکنواخت‌تری روی سطح تماس پخش شود، که منجر به کاهش قابل توجه فرسایش تماس به ازای واحد انرژی قوس می‌شود. این ترکیب منجر به بهبود قابل توجهی در عمر الکتریکی شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا شده است. در حال حاضر، عملکرد قطع و بستن شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا در چین هم بالا و هم پایدار است.
در مدل‌های اولیه چینی، عمر الکتریکی فقط حدود ۳۰ عملیات بود. برخی از واحدها بیش از ۲۰ سال در خدمت بوده‌اند و تاکنون هیچ شیر مدار قطع کننده خلاء به دلیل خستگی عمر الکتریکی از قطع کوتاه مدار بازنشسته نشده و همچنین هیچ حوادثی به دلیل کمبود عمر الکتریکی ایجاد نشده است. این به وضوح نشان می‌دهد که شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا موجود عموماً نیازهای عمر الکتریکی سیستم‌های برق را برآورده می‌کنند. بنابراین، نیازی به عمر الکتریکی بسیار بالا برای قطع کوتاه مدار وجود ندارد.
2. افزایش دما در شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا
مقاومت حلقه شیر مدار قطع کننده خلاء فشار بالا منبع اصلی گرمایی که منجر به افزایش دما می‌شود است و معمولاً مقاومت حلقه قطع‌کننده بیش از ۵۰٪ از مجموع را تشکیل می‌دهد. مقاومت تماس در فاصله تماس بخش اصلی مقاومت قطع‌کننده است. چون سیستم تماس در داخل محیط خلاء محفوظ است، گرما فقط می‌تواند از طریق میله‌های هادی متحرک و ثابت تảnی کند.
سر ثابت قطع‌کننده خلاء مستقیماً به پشتیبانی ثابت متصل است، در حالی که سر متحرک از طریق گیره تماس و اتصال انعطاف‌پذیر به پشتیبانی متحرک متصل می‌شود. با اینکه حرکت به سمت بالا سر متحرک کمک می‌کند به تانتی گرما، مسیر حرارتی طولانی‌تر و نقاط اتصال متعدد منجر به بالاترین افزایش دما معمولاً در محل اتصال میله هادی متحرک و گیره تماس اتفاق می‌افتد.
در عمل، استفاده مؤثر از سر ثابت که دارای تانتی گرما بهتری است برای انتقال گرما، و به این ترتیب دور کردن گرما از سر متحرک، روش مؤثری برای کنترل افزایش بیش از حد دما است.
3. مشکلات نشت در قطع‌کننده‌های خلاء
بلورهای بیشتر قطع‌کننده‌های خلاء از فولاد ضد زنگ با ضخامت ۰.۱۵ میلی‌متر با استفاده از روش تراش ساخته شده‌اند. انتخاب نامناسب محیط کار—مانند سطح آلودگی، رطوبت، بوته‌های نمکی یا مواجهه با گازهای مضر و تراکم—می‌تواند منجر به خوردگی نقطه‌ای در بلورها شود و نشت در بلورها، صفحه پوششی و واجه‌های مهر و موم شده رخ دهد.
تضمین تراز صحیح در زمان نصب و انتخاب محیط‌های کار و ذخیره‌سازی مناسب، اقدامات کلیدی برای جلوگیری از نشت در قطع‌کننده‌های خلاء هستند.
4. اهمیت تنظیم پارامترهای مکانیکی در شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا
عمر مکانیکی شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا در چین معمولاً ۱۰،۰۰۰ تا ۲۰،۰۰۰ عملیات است و تحقیقات جاری هدف دارد این مقدار را به ۳۰،۰۰۰ تا ۴۰،۰۰۰ گسترش دهد. مکانیسم‌های عملیاتی الکترومغناطیسی به دلیل ساختار ساده، قابلیت اطمینان بالا، سهولت تنظیم و نگهداری و آشنایی عملگران، به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند. با این حال، مکانیسم‌های عملیاتی با فنر نیز در برخی مناطق معمول هستند. مکانیسم عملیاتی پیچیده‌ترین و دقیق‌ترین بخش ساختار مکانیکی شیر است و بسیاری از تولیدکنندگان توانایی تولید با دقت ماشین‌کاری مورد نیاز را ندارند.
برای تضمین قابلیت اطمینان، چین طراحی مدولار را به کار گرفته است، که مکانیسم عملیاتی را از بدنه شیر جدا می‌کند. کارخانه‌های تخصصی با شرایط تولید بهتر مکانیسم‌ها را تولید می‌کنند که سپس از طریق میله خروجی با شیر یکپارچه می‌شوند. تنظیم صحیح پارامترهای مکانیکی مستقیماً مرتبط با عملکرد فنی و عمر مکانیکی است. بنابراین، تنظیم بهینه پارامترهای مکانیکی بسیار مهم است. یک ویژگی بفر کامل باید در ابتدا کمترین مقاومت مخالف را در زمان تماس بخش متحرک با بفر ایجاد کند و سپس با حرکت سفتی را به سرعت افزایش دهد تا جذب انرژی جنبشی را به حداکثر برساند و به طور مؤثری بازپرتاب تماس و حرکت در زمان باز شدن را محدود کند.
5. بهبود قابلیت اطمینان عملیاتی شیرهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا
فهم ساختار اساسی شیرهای مدار قطع کننده خلاء، آشنایی با مشخصات فنی آنها، انتخاب شرایط کاری مناسب، ارتباط نزدیک با تولیدکنندگان و استفاده صحیح از ویژگی‌های پیشرفته؛
اجرای دقیق تنظیم پارامترهای مکانیکی و تضمین رعایت الزامات مکانیکی مشخص شده برای تضمین عملکرد اساسی؛
استانداردسازی مدیریت و ذخیره‌سازی قطعات یدکی برای تضمین یکسانی، تعویض‌پذیری و قابلیت اطمینان عملکرد فنی و کیفیت آنها؛
نگهداری رکوردهای دقیق عملیاتی و انجام تحلیل حوادث. خلاصه کردن تجربیات، همکاری نزدیک با تولیدکنندگان و بهبود مداوم پیشرفت، قابلیت اطمینان و کارایی هزینه‌ای شیرهای مدار قطع کننده خلاء.
