Tyhjiökatkaisimen sähköinen elinkaari & luotettavuusopas

1. Korkeanpaineisen vakuumpyssyn sähköisen elinkaaren järkevä valinta

Korkeanpaineisen vakuumpyssyn sähköinen elinkaari viittaa täysi kuormituksen keskeytysoperaatioiden määrään, joka on määritelty teknisissä standardeissa ja vahvistettu tyypitesteissä. Koska vakuumpyssyjen kontakteja ei voida korjata tai vaihtaa käytännössä, on olennaista, että nämä pyssyt ovat riittävän pitkäikäisiä sähköisesti.

Uuden sukupolven vakuunkestämiset käyttävät pitkäsuuntaisia magneettikenttiä kontakteissa ja kuparikromi-kontaktimateriaaleja. Pitkäsuuntaiset magneettikentän elektrodit vähentävät huomattavasti kaarenpotentiaalia lyhytkatkais- ja keskeytysvirrassa. Kuparikromi-materiaalit auttavat jakamaan kaaren tasaisemmin kontaktipinnan yli, mikä vähentää merkittävästi kontaktin kulutusta per yksikkö kaaren energiaa. Tämä yhdistelmä on johtanut läpimurtoon korkeanpaineisen vakuumpyssyn sähköisen elinkaaren parantamisessa. Nykyisin Kiinan korkeanpaineisten vakuumpyssyjen keskeyttäminen ja sulku tapahtuvat sekä korkealla että vakaudella.

Aiemmissa kiinalaisissa malleissa sähköinen elinkaari oli vain noin 30 operaatiota. Joitakin yksiköitä on käytetty yli 20 vuotta, eikä tähän päivään mennessä ole mitään vakuumpyssyjä, jotka olisivat poistuneet käytöstä sähköisen elinkaaren loppumisen vuoksi lyhytkatkaiskeskeytyksistä, eikä myöskään ole ilmennyt onnettomuuksia sähköisen elinkaaren puutteen vuoksi. Tämä osoittaa selvästi, että nykyiset korkeanpaineiset vakuumpyssyt yleensä vastaavat voimalaitosten sähköisen elinkaaren vaatimuksia. Siksi lyhytkatkaiskeskeytyksen sähköinen elinkaari ei tarvitse olla liian pitkä.

2. Lämpötilan nousu korkeanpaineisissa vakuumpyssyissä

Korkeanpaineisen vakuumpyssyn silmukkaruskea on lämpötilan nousun pääasiallinen lähteenä, ja keskeyttimen silmukkaruskea muodostaa yleensä yli 50 prosenttia kokonaismäärästä. Kontaktiruskea kontaktivälin paikassa on keskeyttimen ruskean pääkomponentti. Koska kontaktijärjestelmä on tiiviisti pakattu vakuumpussa, lämpö vapautuu vain liikutettavan ja paikanpäällisen johtavien sauvojen kautta.

Vakuunkeskeyttimen paikanpäällinen pää on suoraan yhdistetty kiinteään tukeen, kun taas liikutettava pää yhdistyy kontaktiklemmiin ja joustavaan yhdistimeen liikutettavaan tukeen. Vaikka liikutettavan pään ylöspäin liike auttaa lämmön siirtymistä, pidempi lämpöpolku ja useat yhdistyspisteet johtavat siihen, että lämpötilan nousu on yleensä suurimmillaan liikutettavan johtavan sauvan ja kontaktiklemmin välisessä yhdisteessä.

Käytännössä tehokas keino ohjata lämpöä pois liikutettavalta päältä on hyödyntää paremmin lämpöä levittävää paikanpäällistä päästä, jolloin lämpö voidaan ohjata pois liikutettavalta päältä.

3. Vakuunkeskeyttimien vuoto-ongelmat

Useimmissa vakuunkeskeyttimissä käytetyt kellokset on valmistettu 0,15 mm paksuisesta teräksestä painalluksella. Epäasianmukainen toimiympäristön valinta – kuten saastepitoisuuden, kosteuden, suolan sumun tai haitallisten kaasujen ja kondensaation altistuminen – voi aiheuttaa kelloksissa ruostelevan syövän, mikä johtaa vuotoihin kelloksissa, peitteessä ja tiivisteiden rajapinnoissa.

Asennuksen aikana varmistettava oikea linjauksen sekä sopivien toimintaympäristöjen ja säilöympäristöjen valinta ovat avaintoimenpiteitä vakuunkeskeyttimien vuotonsuojelussa.

4. Mekaanisten parametrien säätämisen tärkeys korkeanpaineisissa vakuumpyssyissä

Kiinan korkeanpaineisten vakuumpyssyjen mekaaninen elinkaari on yleensä 10 000–20 000 operaatiota, ja jatkuva tutkimus pyrkii laajentamaan sitä 30 000–40 000 operaatiota. Sähkömagneettiset toimintomekanismit ovat laajalti käytössä niiden yksinkertaisen rakenteen, korkean luotettavuuden, helposti säädettävyyden ja huollon yksinkertaisuuden sekä käyttäjien tuttuuden vuoksi. Kuitenkin kevyttoimiset mekanismit ovat myös yleisiä joissakin alueissa. Toimintomekanismi on pyssyn mekaanisen rakenteen monimutkaisin ja tarkkuudesta riippuvin osa, ja monet valmistajat eivät kykene tuottamaan vaadittua mekaanista tarkkuutta.

Luotettavuuden varmistamiseksi Kiina on ottanut käyttöön modulaarisia suunnitelmia, joissa toimintomekanismi on erotettu pyssystä. Erityisyritykset, joilla on parempi tuotanto-olosuhde, valmistavat mekanismeja, jotka integroituvat pyssyyn ulostulonsaavulla. Mekaanisten parametrien oikea asetus on suoraan liittyvä tekniikkaan ja mekaaniseen elinkaareen. Siksi optimoinnin mekaaniset parametrit ovat olennaisia. Ideaalinen buffer ominaisuus tulisi tuottaa vähän vastustetta, kun liikuteltava osa ensimmäistä kertaa koskettaa buffereita, ja sen jälkeen jäykkyys kasvaa nopeasti matkan mukaan, mikä mahdollistaa kinettisen energian optimaalisen absorboinnin, rajoittaen näin kontaktin putoamista ja matkaa avattaessa.

5. Korkeanpaineisten vakuumpyssyjen toiminnan luotettavuuden parantaminen

• Ymmärrä vakuumpyssyjen perusrakenne, osoita tietystä teknisistä spesifikaatioista, valitse sopivat toimintaolosuhteet, ylläpitäkää tiivistä kommunikaatiota valmistajan kanssa ja käytä oikein edistyneitä ominaisuuksia;

• Suorita huolellisesti mekaanisten parametrien komissionointi ja varmista, että ne vastaavat määrätyille mekaanisille vaatimuksille, jotta perustoiminto on taattu;

• Standardoi varaosien hallinta ja säilytys, jotta tekniset ominaisuudet ja laatu ovat yhtenäisiä, vaihtokelpoisia ja luotettavia;

• Pidä yllä yksityiskohtaisia toimintatietoja ja suorita onnettomuusanalyysi. Yhteenveto kokemuksista, tiivis yhteistyö valmistajan kanssa ja jatkuva kehitys vakuumpyssyjen edistyneisyydessä, luotettavuudessa ja kustannustehokkuudessa.