تحلیل خطا و رفع عیوب دیودهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا
مزایای دیودهای مدار قطع کننده خلاء فراتر از طراحی بدون روغن است. آنها همچنین عمر الکتریکی و مکانیکی طولانی، قدرت دی الکتریک بالا، توان بالا در قطع متوالی، اندازه کوچک، وزن سبک، مناسب برای عملیات مکرر، پیشگیری از حریق و نگهداری کم را ارائه میدهند - مزایایی که به سرعت توسط اپراتورهای سیستم برق، پرسنل نگهداری و مهندسان شناخته شد. دیودهای مدار قطع کننده خلاء فشار بالا تولید داخلی اولیه در چین با کیفیت ناپایدار، ولتاژ برش جریان زیاد در حین عملیات و گاهی نشتی در مدار قطع کننده خلاء مواجه بودند.
با این حال، تا کنفرانس ترویج کاربرد دیودهای مدار قطع کننده خلاء تیانجین در سال 1992، فناوری تولید دیودهای مدار قطع کننده خلاء چین به جلوترین سطح بینالمللی رسیده بود، که نقطه عطفی در کاربرد و توسعه آن بود. با استفاده گسترده از دیودهای مدار قطع کننده خلاء، گاهی خرابیها رخ میدهند. این مقاله خرابیهای معمول را تحلیل میکند و راهحلهای متناظر را ارائه میدهد.
1. دیود مدار قطع کننده نمیتواند ببندد یا باز شود (عدم عملکرد):بعد از دریافت دستور بستن (یا قطع)، سولنوئید بستن (یا قطع) عمل میکند، پلاگر قفل را رها میکند و فنر بستن (یا باز کردن) انرژی را آزاد میکند تا مکانیزم را به حرکت درآورد. با این حال، مدار قطع کننده خلاء نمیتواند ببندد (یا باز شود).
2. قطع ناخواسته (قطع کاذب):مدار قطع کننده بدون هیچ سیگنال کنترل خارجی یا عملیات دستی در طی عملکرد معمول قطع میشود.
3. موتور ذخیرهسازی پس از شارژ فنر ادامه مییابد:بعد از بستن، موتور شروع به شارژ فنر میکند. حتی بعد از ذخیرهسازی کامل انرژی، موتور ادامه مییابد.
4. مقاومت مستقیم جریان افزایش مییابد:بعد از عملکرد طولانی، مقاومت تماس مدار قطع کننده خلاء به تدریج افزایش مییابد.
5. زمان نوسان بستن افزایش مییابد:به مرور زمان، مدت زمان نوسان تماس در حین بستن افزایش مییابد.
6. دیسچارژ از سطح CT به براکت پشتیبانی در کامره میانی:در طی عملکرد، آرک بین سطح ترانسفورماتور جریان (CT) و ساختار پشتیبانی در کامره میانی ایجاد میشود.
7. مدار قطع کننده خلاء نمیتواند باز شود:بعد از دستور قطع، مدار قطع کننده خلاء نمیتواند باز شود یا فقط بخشی از آن (عملیات یکفاز یا دوفاز) باز میشود.
1. عدم بستن یا باز شدن
وقتی مکانیزم عملکرد نمیکند، ابتدا تعیین کنید آیا علت در مدار کنترل ثانویه (مثلاً رله حفاظت) یا قطعات مکانیکی است. پس از تأیید طبیعی بودن مدار ثانویه، مشخص شد که فضای بیش از حد در مفصل گیربکس متصل به دسته اصلی مکانیزم وجود دارد. اگرچه مکانیزم به طور طبیعی عمل میکند، اما نمیتواند پیوند را به حرکت درآورد، که منجر به عدم بستن یا قطع میشود.
2. قطع ناخواسته
در عملکرد طبیعی، مدار قطع کننده باید بدون دستور خارجی قطع نشود. پس از حذف خطای انسانی، مشخص شد که یک مسیر کوتاه در تماسهای سوییچ کمکی درون جعبه مکانیزم وجود دارد. سیم پیچ قطع از طریق این مسیر کوتاه تغذیه میشود و باعث قطع کاذب میشود. علت اصلی ورود آب باران به جعبه مکانیزم بود که از طریق بازوی خروجی به سمت پایین سیویچ کمکی جریان یافته و باعث مسیر کوتاه تماسها شد.
3. موتور ذخیرهسازی پس از شارژ فنر ادامه مییابد
بعد از بستن، موتور ذخیرهسازی شروع میکند. وقتی فنر به طور کامل شارژ شده، یک سیگنال کامل شدن ارسال میشود. مدار ذخیرهسازی شامل یک تماس کمکی معمولاً باز از مدار قطع کننده و یک تماس محدودکننده معمولاً بسته است. بعد از بستن، تماس کمکی بسته شده و موتور شروع میکند. وقتی فنر به طور کامل شارژ شده، دسته مکانیزم تماس محدودکننده معمولاً بسته را باز میکند و تغذیه موتور قطع میشود. اگر دسته نتواند این تماس را باز کند، مدار همچنان تغذیه میشود و موتور ادامه مییابد.
4. افزایش مقاومت مستقیم جریان
تماسهای مدار قطع کننده خلاء نوع بات-است. مقاومت تماس بیش از حد باعث گرم شدن تحت بار میشود و رسانایی و عملکرد قطع را کاهش میدهد. مقاومت باید زیر مشخصات سازنده باشد. فشار فنر تماس به طور قابل توجهی بر مقاومت تأثیر میگذارد و باید در شرایط سفر بیش از حد صحیح اندازهگیری شود. افزایش تدریجی مقاومت نشاندهنده فرسودگی تماس است. فرسودگی تماس و تغییر فاصله تماس عوامل اصلی افزایش مقاومت مستقیم جریان هستند.
5. افزایش زمان نوسان بستن
نوسان کمی تماس در حین بستن طبیعی است، اما نوسان بیش از حد میتواند باعث سوختن یا جوشکاری تماس شود. استاندارد فنی زمان نوسان بستن را ≤2ms محدود میکند. به مرور زمان، عوامل اصلی افزایش نوسان کاهش فشار فنر تماس و فرسودگی بازوها و پینها هستند.
6. دیسچارژ از سطح CT به براکت پشتیبانی
کامره میانی شامل یک ترانسفورماتور جریان (CT) است. در طی عملکرد، میتواند میدانهای الکتریکی نامتعادل روی سطح CT تشکیل شود. برای جلوگیری از این امر، سازندگان سطح را با رنگ نیمهرسانا پوشش میدهند تا میدان را مساوی کنند. در طی مونتاژ، محدودیتهای فضایی ممکن است باعث شود که پوشش نیمهرسانا حول پیچهای نصب کنده شود و منجر به تحریف میدان و دیسچارژ سطح به براکت در حین عملکرد شود.
7. مدار قطع کننده خلاء نمیتواند باز شود
در شرایط عادی، مدار قطع کننده باید به طور مطمئن جریان را قطع کند، چه به صورت دستی یا از طریق رله حفاظت.
مدارهای قطع کننده خلاء با استفاده از خلاء به عنوان هر دو عایق و مedium قطع آرک متفاوت هستند. اگر سطح خلاء کاهش یابد، یونیزاسیون در داخل کامره ایجاد میشود و ذرات باردار تولید میکند که قدرت عایق را کاهش میدهد و باعث میشود که جریان به درستی قطع نشود.
1. عدم بستن یا باز شدن:تماسهای موجود در مکانیزم عملکرد را برای فضای بیش از حد بررسی کنید. قطعات فرسوده را با قطعات جدید، سخت و معتبر جایگزین کنید.
2. قطع ناخواسته:همه نقاط ورودی ممکن آب باران را ببندید؛ کاورهای سیلیکون محافظ را روی بازوی خروجی نصب کنید؛ دستگاه گرمکن و خشککن داخل جعبه مکانیزم را فعال کنید.
3. موتور ذخیرهسازی پس از شارژ فنر ادامه مییابد:موقعیت محدودکننده را تنظیم کنید تا دسته تماس معمولاً بسته را کاملاً باز کند وقتی فنر به طور کامل شارژ شده.
4. افزایش مقاومت مستقیم جریان:فاصله تماس و سفر بیش از حد مدار قطع کننده را تنظیم کنید. مقاومت تماس را با استفاده از روش کاهش ولتاژ مستقیم (با جریان تست ≥100A) مطابق استانداردها اندازهگیری کنید. اگر تنظیم نتواند مقاومت را کاهش دهد، مدار قطع کننده خلاء را جایگزین کنید.
5. افزایش زمان نوسان بستن:فشار اولیه فنر تماس را کمی افزایش دهید یا آن را جایگزین کنید. اگر فضای بازو یا پین بیش از 0.3mm باشد، این قطعات را جایگزین کنید. مکانیسم محرک را با تغییر کمی به سمت نقطه مرکز مرده در موقعیت بسته - که نسبت انتقال در آن کمترین است - تنظیم کنید تا نوسان کاهش یابد.
6. دیسچارژ از سطح CT به براکت پشتیبانی:یک لایه یکنواخت از رنگ نیمهرسانا را روی سطح CT دوباره اعمال کنید تا توزیع یکنواخت میدان الکتریکی بازگردد.
7. مدار قطع کننده خلاء نمیتواند باز شود
اگر تمامیت خلاء زیر سطح مورد نیاز تأیید شود، مدار قطع کننده خلاء را جایگزین کنید. مراحل زیر را دنبال کنید:
قبل از نصب، مطمئن شوید که مدار قطع کننده خلاء جدید از آزمون تمامیت خلاء عبور کرده است.
مدار قطع کننده خلاء قدیمی را خارج کنید و مدار قطع کننده خلاء جدید را عمودی نصب کنید. تضمین کنید که دسته تماس متحرک با مدار قطع کننده خلاء همخط است. در نصب از تنش چرخشی پرهیز کنید.
بعد از نصب، فاصله تماس و سفر بیش از حد را اندازهگیری کنید. به صورت مورد نیاز تنظیم کنید:① سفر بیش از حد را از طریق اتصال پیچدار میله عایق تنظیم کنید.② فاصله تماس را با تغییر طول میله رسانای متحرک تنظیم کنید.
از تحلیلگر مدار قطع کننده برای اندازهگیری سرعت بستن/باز شدن، همزمانی سهفاز و نوسان بستن استفاده کنید. اگر نتایج خارج از استاندارد باشند، تنظیمات بیشتری انجام دهید.