इंडोर हैंडकार्ट उच्च वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लिए दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण का डिज़ाइन
शहरी विद्युत ग्रिड लाइनों के केबलिंग और भूमिगत करने में वितरण नेटवर्क निर्माण में एक प्रतिगामी रुझान बन गया है। उच्च वोल्टेज स्विचगियर, वितरण प्रणाली की मुख्य उपकरण के रूप में, रखरखाव कर्मियों के लिए दैनिक संचालन और रखरखाव का मुख्य वस्तु बन गया है। उपकरणों के आदान-प्रदान की प्रक्रिया के दौरान, नए उपकरणों की पूर्ण प्रतिस्थापन और आयोजन एक लंबे समय तक चलता है, और एक प्रकार का पुराना हस्त-चालित उच्च वोल्टेज स्विचगियर अभी भी सेवा में है।
लंबे समय से संचालन के कारण, ऐसे स्विचगियर की खोलने और बंद करने की प्रक्रिया के दौरान आर्किंग के जोखिम का सामना करना पड़ता है। वास्तविक रखरखाव परिदृश्यों में, जब विद्युत संचालन विफल होता है, तो व्यक्तिगत द्वारा हस्त-चालित बंद करना आवश्यक होता है, जो आर्किंग से सीधे सुरक्षा खतरों का सामना करने के लिए उन्हें प्रकट करता है। इसलिए, उपकरणों की अपडेट अंतराल के दौरान एक सहायक सुरक्षा उपाय के रूप में मानव संचालन को बदलने वाले दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण को विकसित करना आवश्यक है।
इस मुद्दे पर केंद्रित होकर, इस प्रकार के परियोजना भागीदार के रूप में, यह पेपर पुराने हस्त-चालित सर्किट ब्रेकरों के संचालन विशेषताओं के विश्लेषण द्वारा एक दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण का डिजाइन करता है ताकि मानव संचालन के दौरान सुरक्षा जोखिमों से बचा जा सके।
हस्त-चालित सर्किट ब्रेकरों की पारंपरिक बंद करने की विधि
हस्त-चालित सर्किट ब्रेकरों (चित्र 1 में दिखाया गया) के संचालन पैनल और क्रैंक संरचना में, मानव संचालित घूर्णन छड़ ऑपरेशन पैनल के बाईं ओर नियमित षट्कोणीय अनुप्रस्थ काट के साथ स्थित होती है। संचालन हैंडल Z-आकार का होता है, जो निचले सिरे पर नियमित षट्कोणीय ट्यूब के माध्यम से घूर्णन छड़ से जुड़ा होता है ताकि प्लगगेबल कनेक्शन हो सके। संचालन के दौरान, हैंडल को घूर्णन छड़ में डालने के बाद, ऊपरी सिरे को घड़ी की सुई की दिशा में लगभग 24 चक्कर घुमाकर सर्किट ब्रेकर को बंद किया जाता है।
टार्क की गणना का आधार और डिजाइन मानक
लिंकेज ऑपरेटिंग हैंडल की संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर, सर्किट ब्रेकर को हस्त-चालित बंद करने की टार्क की आवश्यकता बल आघूर्ण की लंबाई और खींचने के बल के पैरामीटरों को निर्धारित करके निकाली जा सकती है। यांत्रिक सूत्र के आधार पर
संचालन विशेषताओं के विश्लेषण के माध्यम से, मानव संचालित सर्किट ब्रेकर का घूर्णन प्रतिरोध 15वें घूर्णन चक्र पर अपने चरम पर पहुंचता है। इस बिंदु पर न्यूनतम टार्क डेटा पूरे बंद करने की प्रक्रिया को कवर कर सकता है। दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण के टार्क डिजाइन को इस महत्वपूर्ण मान से एक सुरक्षा मार्जिन के साथ अधिक होना चाहिए ताकि विभिन्न सर्किट ब्रेकर मॉडलों के बीच टार्क के भिन्नताओं का समायोजन किया जा सके। विस्तृत परीक्षण डेटा आगे के खंडों में प्रस्तुत किया जाएगा।
दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण की मूल संरचना
चित्र 2 में दिखाया गया है, यह उपकरण एक निश्चित छड़, गतिशील घटक, विद्युत उपकरण और बंद करने वाले जंक्शन से बना है। निश्चित छड़ को टेलिस्कोपिक डिजाइन किया गया है, जिसके दोनों तरफ समर्थन प्लेट लगाई गई हैं। स्थापना के दौरान, पहले छड़ को छोटा करके लाइन बाक्स में ऊर्ध्वाधर रखा जाता है, फिर इसे बढ़ाकर समर्थन प्लेटों को लाइन बाक्स से समानांतर रखा जाता है। गतिशील घटकों को ऊर्ध्वाधर दिशा में समायोजित किया जाता है ताकि विद्युत उपकरण के बंद करने वाले जंक्शन को हस्त-चालित स्विच के घूर्णन सिरे के साथ जोड़ा जा सके। कॉन्फ़िगरेशन के बाद, ऑपरेटर एक सुरक्षित क्षेत्र में जा सकते हैं और दूरस्थ ट्रांसमिटर के माध्यम से घड़ी की सुई की दिशा में सिग्नल भेजकर बंद करने की प्रक्रिया पूरी कर सकते हैं।
दूरस्थ नियंत्रण और संचालन का संपादन
मोटर का चयन और पैरामीटर
कोर मोटर मॉड्यूल का चयन करते समय, चुम्बकीय डीसी ब्रशलेस मोटर और ब्रश मोटर की तुलना की गई थी। ब्रशलेस मोटर सेवा जीवन और शोर स्तर (≤55dB) में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन जटिल नियंत्रण सर्किट और उच्च लागत (ब्रश वाले प्रकार से 40% अधिक) के साथ आते हैं। दिए गए उपकरण के लिए मोटर नियंत्रण की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, XD-3420 चुम्बकीय डीसी ब्रश मोटर का चयन किया गया था, जो सरल नियंत्रण और कम लागत के साथ आता है। मुख्य पैरामीटर:
रखरखाव कर्मियों को सुरक्षित दूरी से संचालन करने की अनुमति देने के लिए, यह उपकरण वायरलेस रिमोट कंट्रोल स्विच Qichip QA-R-010 का उपयोग वायरलेस शक्ति प्रबंधन के लिए करता है। यह मॉड्यूल ट्रांसमिटर और रिसीवर से बना होता है: रिसीवर 3.6V से 24V तक डीसी इनपुट का समर्थन करता है, लाल/काले तार धनात्मक/ऋणात्मक इनपुट के लिए होते हैं और नीले/धूसर तार संबंधित आउटपुट (आउटपुट वोल्टेज इनपुट के साथ मेल खाता है) के लिए होते हैं। दो-बटन ट्रांसमिटर तीन आउटपुट मोड प्रदान करता है: मोमेंटरी, लैचिंग, और इंटरलॉकिंग। परियोजना में मोमेंटरी मोड का उपयोग किया जाता है, जहाँ स्विच मॉड्यूल केवल तभी चालू होता है जब बटन दबाया जाता है, जिससे बंद करने की प्रक्रिया के दौरान तत्काल विच्छेदन की आवश्यकता को पूरा किया जाता है।
स्थान पर दूरस्थ नियंत्रण प्रयोग
हमने टेंशन टेस्टर का उपयोग करके एक निष्क्रिय हस्त-चालित हस्त-चालित सर्किट ब्रेकर को बंद करने के लिए आवश्यक खींचने के बल को मापा। जैसा कि सारणी 1 में दिखाया गया है, जब हस्त-चालित बंद करने में लगभग 15वें चक्कर तक पहुंचा जाता है, तो हस्त-चालित बंद करने के लिए आवश्यक न्यूनतम खींचने के बल का मान अपने चरम पर पहुंचता है। इस खींचने के बल का उपयोग करके, हमने पूरे हस्त-चालित बंद करने की प्रक्रिया के लिए आवश्यक न्यूनतम टार्क 1.75 N·m की गणना की।
हमने पारंपरिक मानव संचालित बंद करने की विधि और दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण के संचालन समय की तुलना की। सारणी 2 दिखाती है कि दूरस्थ बंद करने वाले उपकरण का उपयोग करने से न केवल जोखिमों से बचा जा सकता है, बल्कि शुद्ध मानव संचालन की तुलना में थोड़ा संचालन की दक्षता में सुधार भी होता है। समय की लागत को बढ़ाने के बिना, यह ऑपरेटरों के सुरक्षा जोखिमों को बहुत कम करता है।
वर्तमान वितरण नेटवर्क में पुराने फैशन के हस्त-चालित सर्किट ब्रेकरों को निकट से संचालित करने के लिए रखरखाव कर्मियों के सुरक्षा जोखिम को दूर करने के लिए, हमने एक सहायक उपकरण का प्रस्ताव और विकास किया। यह रखरखाव कर्मियों को सर्किट ब्रेकर से दूर रहने और दूरस्थ रूप से सर्किट ब्रेकर को बंद करने की अनुमति देता है। हमने प्रोटोटाइप के मूल सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर घटकों और इसके उपयोग का विस्तार से वर्णन किया है। टार्क परीक्षण दिखाते हैं कि यह दूरस्थ बंद करने वाला सहायक उपकरण हस्त-चालित सर्किट ब्रेकरों की बंद करने की टार्क की आवश्यकताओं को पूरा करता है। पारंपरिक संचालन विधि की तुलना में, संचालन समय समान है। यह रखरखाव कर्मियों को निकट से ऐसे सर्किट ब्रेकरों को संचालित करने के जोखिमों से बचाता है बिना समय की लागत बढ़ाए, और यह उपकरण इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के लिए अच्छा मूल्य है।
