Diseño sa Remote Closing Device alang sa Indoor Handcart High-Voltage Vacuum Circuit Breaker
Ang pagkable at paglalagay sa ilalim ng lupa ng mga linyang pang-enerhiya sa lungsod ay naging isang hindi maaaring ibaling na tren sa pagbubuo ng sistema ng distribusyon. Ang mataas na boltahe na switchgear, bilang ang pangunahing kagamitan ng sistema ng distribusyon, ay naging pangunahing obhekto ng araw-araw na operasyon at pagmamanento para sa mga tauhan ng pagmamanento. Sa panahon ng proseso ng pagbabago ng kagamitan, ang komprehensibong pagsasalitla at paglalapat ng bagong kagamitan ay may mahabang siklo, at isang uri ng lumang hand-cranked high-voltage switchgear ay patuloy na nasa serbisyo.
Dahil sa matagal na operasyon, ang ganitong switchgear ay madaling makaranas ng panganib ng arcing sa panahon ng pagbubukas at pagsasara. Sa aktwal na mga sitwasyon ng pagmamanento, kapag nabigo ang elektrikal na operasyon, kinakailangan ang manuwal na pagsasara ng mga tauhan, na nagpapaharap sila sa direkta na panganib sa kaligtasan mula sa arcing. Kaya't urgent na magbuo ng isang remote closing device upang palitan ang manuwal na operasyon bilang isang auxiliary safety measure sa panahon ng transisyon ng pagbabago ng kagamitan.
Tumutok sa isyung ito, bilang isang kalahok sa proyekto, ang papel na ito ay nagdisenyo ng isang remote closing operation device sa pamamagitan ng pag-analisa ng mga katangian ng operasyon ng mga lumang hand-cranked circuit breakers upang iwasan ang mga panganib sa kaligtasan sa panahon ng manuwal na operasyon.
Pamantayan na Paraan ng Pagsasara ng Hand-Cranked Circuit Breakers
Sa panel ng operasyon at estruktura ng crank ng hand-cranked circuit breakers (tulad ng ipinapakita sa Figure 1), ang manuwal na rotating rod para sa pagsasara ay naka-locate sa kaliwa ng panel na may regular hexagonal cross-section. Ang handle ng operasyon ay Z-shaped, konektado sa rotating rod sa pamamagitan ng regular hexagonal sleeve sa ibaba para sa pluggable connection. Sa panahon ng operasyon, pagkatapos itakda ang handle sa rotating rod, ang paggiray ng itaas ng clockwise humigit-kumulang 24 circles ay natatapos ang aksyon ng pagsasara ng circuit breaker.
Basis ng Pagkalkula ng Torque at Mga Kriterya sa Disenyo
Batay sa mga katangian ng estruktura ng linkage operating handle, ang requirement ng torque para sa manuwal na pagsasara ng circuit breaker maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagtukoy sa haba ng force arm at mga parameter ng pulling force. Ayon sa mechanical formula
Sa pamamagitan ng pag-analisa ng mga katangian ng operasyon, ang resistance ng rotation ng manuwal na operasyon ng circuit breaker ay umabot sa tuktok sa 15th rotation cycle. Ang minimum torque data sa puntong ito ay maaaring sumaklaw sa buong proseso ng pagsasara. Ang disenyo ng torque ng remote closing device ay kailangang lampaan ang critical value na ito na may safety margin upang acommodate ang variations ng torque sa pagitan ng iba't ibang modelo ng circuit breaker. Ang detalyadong test data ay ipapakita sa mga susunod na seksyon.
Pangunahing Estruktura ng Remote Closing Device
Tulad ng ipinapakita sa Figure 2, ang device ay binubuo ng fixed rod, moving components, electric device, at closing joint. Ang fixed rod ay disenyo upang maging telescopic, na may support plates na welded sa parehong gilid. Sa panahon ng pag-install, unang ikumpres ang rod at ilagay ito vertical sa cabinet, pagkatapos ay i-extend upang gawing prop ang support plates sa cabinet para sa horizontal fixation. Ang moving components ay ina-adjust sa vertical direction upang align ang closing joint ng electric device sa rotating head ng handcart switch. Pagkatapos ng configuration, maaaring umurong ang operators sa isang ligtas na lugar at magpadala ng clockwise signal sa pamamagitan ng remote transmitter upang matapos ang aksyon ng pagsasara.
Pagpapatupad ng Remote Control at Operasyon
Pagpili ng Motor at Mga Parameter
Sa pagpili ng core motor module, inikompara ang permanent magnet DC brushless motors at brushed motors. Ang brushless motors ay nagbibigay ng malaking abante sa service life at noise level (≤55dB), ngunit may complex control circuits at mas mataas na cost (40% mas mataas kaysa sa brushed types). Dahil sa hindi stringente na requirements ng device para sa motor control, pinili ang XD-3420 permanent magnet DC brushed motor dahil sa simple control at mababang cost. Key parameters:
Upang payagan ang maintenance personnel na gumana mula sa malayo, ginamit ng device ang Qichip QA-R-010 wireless remote control switch para sa wireless power management. Ang module ay binubuo ng transmitter at receiver: ang receiver ay sumusuporta sa DC input mula 3.6V hanggang 24V, na may red/black wires para sa positive/negative inputs at blue/gray wires para sa corresponding outputs (output voltage matches input). Ang two-button transmitter ay nagbibigay ng tatlong output modes: momentary, latching, at interlocking. Ang proyekto ay gumagamit ng momentary mode, kung saan ang switch module ay nakakakonekta lamang habang pinindot ang button, na nagbibigay ng instant disconnection pagka-release upang sumunod sa requirements ng transient control sa panahon ng pagsasara ng operasyon.
On-site remote control experiment
Ginamit namin ang tensile tester upang sukatin ang pulling force na kinakailangan para sa manuwal na pagsasara ng isang decommissioned hand - cranked handcart switch. Tulad ng ipinapakita sa Table 1, kapag ang hand - cranked closing ay umabot sa 15th circle, ang minimum pulling force na kinakailangan para sa hand - cranked closing ay umabot sa maximum value. Gamit ang pulling force na ito, inikalkula namin na ang minimum torque na kinakailangan para sa buong proseso ng hand - cranked closing ay 1.75 N·m.
Inikompara namin ang oras ng operasyon ng tradisyonal na manuwal na paraan ng pagsasara at ang remote closing device. Tulad ng ipinapakita sa Table 2, ang paggamit ng remote closing device hindi lamang iwasan ang mga panganib kundi pati na rin maunlad ang efisiensiya ng operasyon kumpara sa tuloy-tuloy na manuwal na operasyon. Walang pagdami ng time costs, ito ay malaking bawasan ang mga panganib sa kaligtasan ng mga operator.
Upang tugunan ang panganib sa kaligtasan ng mga maintenance personnel na kailangang gamitin ang lumang hand - cranked circuit breakers nang malapit sa kasalukuyang sistema ng distribusyon, inihanda at inilunsad namin ang isang auxiliary device. Ito ay nagbibigay-daan sa mga maintenance personnel na manatili sa layo mula sa switchgear at remotely control ang circuit breaker closing. Inihayag namin ang basic software at hardware components ng prototype at ang kanyang paggamit. Ang mga test sa torque ay nagpapakita na ang remote closing auxiliary device na ito ay sumasang-ayon sa closing torque requirements ng hand - cranked circuit breakers. Kumpara sa tradisyonal na paraan ng operasyon, ang oras ng operasyon ay katulad, ito ay iwasan ang mga panganib sa kaligtasan ng mga maintenance personnel na gumamit ng mga circuit breakers nang malapit nang walang pagdami ng time costs, at ang device ay may mahusay na engineering application value.
