Vakuum mütləq qəsdər, arxınlıq söndürmə ortamı və arxın sondan sonra kontaktlar arasındakı izolyasiya ortamı hər ikisi də vakumdur. Endüstriy və madencilik istehsalatında elektrik cihazları və elektriklə işləyən ekipman üçün himayə və idarəetmə ünsürü kimi, içi salondakı AC yüksək voltajlı vakuum mütləq qəsdərlərin fərqli tətbiqləri var və onları sabit şkantrlarda, orta quraşdırılmış şkantrlarda və iki qatlı şkantrlarda quraşdırmaq olar. Qəsdər cihazları arasında mühüm elektrikli cihaz olan yüksək voltajlı mütləq qəsdərlər, nominal iş amperində səhvən və ya bir neçə dəfə qısa-qısa amperin kəsilməsi tələb olunan yerlərdə uyğundur.
Bu məqalə, EIB vakuum mütləq qəsdərinin tez-tez işlətməsi nəticəsində açılmamaq və yaxud bağlanmaqda problemlərinin analizini aparır. Təcrübələr vasitəsilə, ana oxun sağ tərəfindəki sıçrayış pruğunun düşməsinin mütləq qəsdərin düzgün açılmamasına və bağlanmasına səbəb olduğu aşkar edilir. Mütləq qəsdərin normal işləməsini təmin etmək üçün tənzimləmə ləvazimatlarının quraşdırılması təklifi ilə birlikdə, bu tədbir istehsalat təhlükəsizliyi inşasına belə bir referans imkanı verir.
Vakuum Mütləq Qəsdərin Strukturu
Vakuum mütləq qəsdənin asılı komponentləri vakuum arxınlıq söndürmə kamerası, operasiya mekanizmi və destəklədir.
Vakuum Arxınlıq Söndürmə Kamerası
Daha çox bilinən adı vakuum klavansı olan vakuum arxınlıq söndürmə kamerasının işləmə prinsipi, tüpün içindəki vakuum ortamın mükəmməl izolyasiya xüsusiyyətindən istifadə edərək, enerji təchizi kəsildikdən sonra orta və yüksək voltajlı xətlər üzrə arxınlıqın tez söndürülərək və amperin kəsilməsidir. Onun asılı strukturaları aşağıdakılardır:
Görkəmli İzolement Sistemi: Bu, vakuum mühitində kapalı konteynerdir, əsasən hava sıkıntısız izolator silindri, hərəkət edən uclu panel, sabit uclu panel və paslanmaz çelik birləşməsi ilə təşkil olunur. Hava sıkıntısızlığı üçün zəngli bağlantılar üçün qəti əməliyyat prosedurları tələb olunur. Bununla birlikdə, hava geçirmezliyi son derecə aşağı olan materiallar lazımdır və daxili gaz buraxılışı da minimum qiymətə limitlənir.
Elektrik Keçirici Sistemi: Asılı komponentləri sabit elektroda və hərəkət edən elektrodadır. Sabit elektroda sabit kontakt, sabit keçirici çubuq və sabit arxın sürüş səthi, hərəkət edən elektroda isə hərəkət edən kontakt, hərəkət edən keçirici çubuq və hərəkət edən arxın sürüş səthi ilə təşkil olunur. Kontakt struktur növləri spiral aralıklı arxın sürüş səthi ilə transversal maqnit sahəsi, longitudinal maqnit sahəsi və silindirik növə bölünə bilər. İşlətme mekanizmi hərəkət edən keçirici çubuğun hərəkəti vasitəsilə iki kontaktı yaxınlaşdıraraq, elektrik xəttinin bağlantısını tamamlar.
Şəkilləndirmə Sistemi: Asılı komponentləri şəkilləndirmə silindri, şəkilləndirmə paneli və başqa cihazlardır. Hazırda geniş şəkildə istifadə olunan şəkilləndirmə panellərindən biri birləşmə şəkilləndirmə panelidir və kontaktları çevirən asılı şəkilləndirmə panelidir. Asılı şəkilləndirmə paneli lokal sahə gücünü azaltır, arxınlıq söndürmə kamerasının daxili elektrik sahəsinin dağılışını düzgünləşdirir, bu da vakuum arxınlıq söndürmə kamerasının kiçik ölçülü olmasına yarayır. Eyni zamanda, arxın prosesində arxın məhsullarının izolyasiya qabınnın daxili divarına çıkmamasını təmin edir, bu da arxın yayılmasından izolyasiya effektinin təsirlənməsini önələyir. Ayrıca, arxın enerjisini emir, arxın məhsullarını toplayır və arxdan sonra qalan boşluqda dielektrik gücün təzyiqindən daha çox kömək edir.
İşlətme Mekanizmi
Fərqli növ mütləq qəsdərlər fərqli işlətme mekanizmlərindən istifadə edirlər. Yaygın istifadə olunan işlətme mekanizmləri yaylı işlətme mekanizmi, IEE-Business yaylı enerji saxlama işlətme mekanizmi, CT8 yaylı enerji saxlama işlətme mekanizmi, CT19 yaylı enerji saxlama işlətme mekanizmi, CD10 elektromaqnit işlətme mekanizmi, CD17 elektromaqnit işlətme mekanizmi və s. arasındadır. Bunlardan, yaylı işlətme mekanizmi kiçik ölçülü, kiçik bağlanma amperi və yüksək etibarlılıq imkanları ilə fərqli voltaj səviyyələrindəki qəsdər cihazlarında geniş istifadə olunur.
Vakuum Mütləq Qəsdərin Funksiyası və Prinsipi
Funksiya və Xüsusiyyətlər
Normal işləmə şərtlərində, texniki parametrlər dairəsində olan vakuum mütləq qəsdər, uyğun voltaj səviyyəsindəki elektrik şəbəkəsində təhlükəsiz və etibarlı işləməsinin təmin edilə bilər. Vakuum mütləq qəsdərin mexaniki ömrü təxminən 20.000 dəfə, tam kapasitəli qısa-qısa amperin kəsmə sayı 50 dəfədir. İş amper dairəsində tez-tez işlətmə və ya bir neçə dəfə qısa-qısa amperin kəsməsi mümkündür. Yüksək voltajlı vakuum mütləq qəsdərlər, yüksək etibarlılıq, hər vaxt işləmə, xidmət gərməyə ehtiyac yoxdur, tam funksiyalar, yaxşı mübadilə edilə bilən, geniç istifadə imkanları və müxtəlif xüsusiyyətlərə malik yenidən bağlanma əməliyyatlarına uyğun qəbul edilir. Vakuum mütləq qəsdərlər dikey izolyasiya silindri və solid izolyasiya strukturu - integrasiya edilmiş solid qapalı polonlar ilə təmin olunur, bu onların müxtəlif xüsusi mühitlərə qarşı dayanmasını və xidmət gərməsinə ehtiyacı olmayan xüsusiyyətlərini təmin edir. Eyni zamanda, vakuum mütləq qəsdərlərin bir neçə istifadə üsulları var, sabit quraşdırılabilir, çıxışlı olaraq istifadə edilə bilər və ya kereste üzərinə quraşdırılabilir.
Prinsip Təsviri
Vakuum mütləq qəsdər, hərəkət edən və sabit kontaktlar arasına şarj edilmiş və açıldığında, kontaktlar arasına vakuum arxınlığı yaranır. Arxın, kontaktların səth temperaturunu artırır, bu da kontakt səthinə metallı buhar yaratır. Kontaktların xüsusi formasına görə, amper keçdiyi zaman, yarandığı maqnit sahənin təsiri altında, arxın kontakt səthinin tanqensial istiqamətində tez hərəkət edir. Arxın sütununda olan metallı buhar və yüklü parçalardı tez-tez daxilə doğru yayılır, metallı buhar və yüklü parçaların çoxluğu azalır. Arx natural olaraq sıfıra çatdıqda, kontaktlar arasındakı ortam tez-tez iletikçilikdən izolyasiyaya çevrilir, amper kəsilir və arxın söndürülür.
Səhv Səbəblərinin Məzmunu və Analizi
Tez-tez işlətmə nəticəsində vakuum mütləq qəsdərin açılmaması və ya tam olaraq açılmaması halını analiz edərkən, məntiqi tədqiqatlar göstərir ki, ana oxun sağ ucundaki bolt düşməsi, sağ tərəfdəki sıçrayış pruğunun düşməsinə və ana oxuna tutunması səbəb olur. Mekanizmın sıçrayışı ancaq ana oxun sol tərəfindəki sıçrayış prugu əsasında həyata keçirilir, bu da qəsdərin tam olaraq açılmamasına səbəb olur. Bu səhvin baş vermə ehtimalı nisbətən aşağı olsa da, onun baş verməsi yetişmə təhlükəsizliyi hadisəsinə səbəb olabilər. Bu səbəbdən, səhv səbəbləri tahlil etmək, potensial təhlükələri ortadan qaldırmak və təhlükəsiz yetişməni təmin etmək lazımdır.
Həll Yolu və Təsdiqləmə Plani
EIB mekanizmi mütləq qəsdərin ana oxunun hər iki tərəfindəki sıçrayış pruglarını sabitləyən boltlar sadəcə adi boltlar + prujlu şəmir (Baxış 1). Yıllar boyu tez-tez qəsdər işlətməsi nəticəsində, ana oxun sağ tərəfindəki sıçrayış prugunu sabitləyən bolt titrəmə nəticəsində düşməsi, sağ tərəfdəki sıçrayış prugunun düşməsinə və ana oxuna tutunmasına səbəb olur. Mekanizmın sıçrayışı ancaq ana oxun sol tərəfindəki sıçrayış prugu əsasında həyata keçirilir, bu da qəsdərin tam olaraq açılmamasına səbəb olur. Məntiqi tədqiqatlardan, ana oxun sağ tərəfindəki dişli ox ilektron qabı arasındakı aksi uzunluğunda təxminən 4 mm fərq olduğunu və kapaq deformasiya olaraq içəri düşməsini (Baxış 2) tapmışdır. Bu səhvin, yəni qapanma və açma ana oxunun sonu boltun gevşəməsi nəticəsində sıçrayış prugunun düşməsi səbəbindən qəsdərin səhvinə, təsdiqləmək üçün uyğun strukturlu bir qəsdər yenidən quruldu:
Bu simulasiya qəsdərinin ana oxunun sağ tərəfindəki dişli ox ilektron qabı arasındakı aksi uzunluğunu tənzimləyərək təxminən 4 mm boşluq yaratıldı (Baxış 3), və 45 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxıldı. Onu mexaniki işləmə kamerasına itdik. İlk sayğac 26 dəfə idi, və sıxıldıqdan sonra kapaq hafif dərəcədə içəri düşdü. Proses Baxış 4-də göstərilmişdir.
Nəticədə, təyin edilən moment 45 Nm olduqda, hətta ox ilektron qabı və dişli ox arasındakı aksi uzunluğu 4 mm olsa da və kapaq deformasiya olaraq içəri düşsə də, 2.200-dən çox işləməyə qədər yaxşı sabitlənmiş qaldı. Sonra, ikinci mərhələnin təsdiqlənməsi keçirildi.
Bu simulasiya qəsdərinin ana oxunun sağ tərəfindəki dişli ox ilektron qabı arasındakı aksi uzunluğunu tənzimləyərək 4 mm boşluq yaratıldı. 35 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxıldı, və birinci mərhələdən alınan deformasiya olaraq içəri düşmüş kapaq istifadə edildi. Ona bir xətt çəkildi. Onu mexaniki işləmə kamerasına itdik. Başlangıç sayğacı 2.252 idi. Ümumiyyətlə, moment 35 Nm olduqda, hətta ox ilektron qabı və dişli ox arasındakı aksi uzunluğu 4 mm olsa da və kapaq deformasiya olaraq içəri düşsə də, 1.887-dən çox işləməyə qədər yaxşı sabitlənmiş qaldı. Sonra, üçüncü mərhələnin təsdiqlənməsi keçirildi (Baxış 6).
Bu simulasiya qəsdərinin ana oxunun sağ tərəfindəki dişli ox ilektron qabı arasındakı aksi uzunluğunu tənzimləyərək 4 mm boşluq yaratıldı. 20 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxıldı, və üçüncü mərhələdən alınan deformasiya olaraq içəri düşmüş kapaq istifadə edildi. Ona bir xətt çəkildi. Onu mexaniki işləmə kamerasına itdik. Başlangıç sayğacı 4.139 idi (Baxış 7).
Nəticədə, moment 20 Nm olduqda, hətta ox ilektron qabı və dişli ox arasındakı aksi uzunluğu 4 mm olsa da və kapaq deformasiya olaraq içəri düşsə də, 1.671-dən çox işləməyə qədər yaxşı sabitlənmiş qaldı. Sonra, dördüncü mərhələnin təsdiqlənməsi keçirildi (Baxış 8 və Baxış 9).
Bu simulasiya qəsdərinin ana oxunun sağ tərəfindəki dişli ox ilektron qabı arasındakı aksi uzunluğunu tənzimləyərək 4 mm boşluq yaratıldı. 10 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxıldı, və dördüncü mərhələdən alınan deformasiya olaraq içəri düşmüş kapaq istifadə edildi. Ona bir xətt çəkildi. Onu mexaniki işləmə kamerasına itdik. Başlangıç sayğacı 5.810 idi (Baxış 10).
Test prosesində, sayğac 551 işləməyə çatdıqda, kapaq başlanğıc pozisiyasına nisbətən hafif dərəcədə dönərək (Baxış 11); sayğac 820 işləməyə çatdıqda, kapaq 551 işləmədən sonra olan pozisiyasına nisbətən hafif dərəcədə dönərək (Baxış 12); sayğac 1.122 işləməyə çatdıqda, sıçrayış prugu gözə görünən şəkildə gevşərək oldu (Baxış 13); sayğac 1.261 işləməyə çatdıqda, sıçrayış prugu düşdü (Baxış 14).
Test Prosedinin Məzmunu
IEE-Business yaylı işlətme mekanizminin ana oxunun dizaynı Belçika IEE şirkətinin dizaynına əsaslanır. Kriket kolun dəqiqlik ilə yerləşdirildikdən sonra, hər iki tərəfdəki boltlar təyin edilən moment dəyərinə sıxılır. Prujlu şəmir (pruj çelikdən hazırlanır) sürtünmə yoluyla gevşəmənə qarşı təbii koruyucu kimi istifadə olunur. Montajdan sonra, şəmir düzəlir və onların geri çəkilmə gücü threadlər arasındakı sıxılma gücü və sürtünməni saxlayır. Bu ana ox strukturu dizaynı və gevşəmənə qarşı tədbirlər Çin Elektrik Texnologiyaları İnstitutu (CEPRI) tərəfindən mexaniki ömür növ testlərində etibarlı olduğuna isbat olunmuşdur.
IEE Mehanizminin Ana Oxunun Erken Proses Məsələləri
Erken montaj prosesində, işçilər fərqli toleransiya siniflərinə aid olan manşetləri tənzimləməklə ölçüləri balanslaşdırmalı idilər, bu da montaj keyfiyyətini daimi və kontrol etmək çətin edirdi. Mütləq qəsdərin ana oxu montajdan sonra, təkrarlanan səhvlər, daxili dişli ox ilektron qabı və xarici manşet arasındakı aksi uzunluğun fərqlənməsinə səbəb olurdu. Boltlar təyin edilən momentlə sıxıldığında, kapağın ortası içəri doğru düşərək deformatsiya olurdu. Kapaqlar pruj çelik elastik materialdan hazırlanmadığından, deformatsiyadan sonra qurtula bilmirlər. Daha da, operasiya zamanı darbələrin təsiri ilə ana ox manşeti akmağa davam edə bilər, bu da yavaş-yavaş bolt sıxılma momentini azaldır (bolt və kapaq kimi elementlərdə həddən artıq dəyişikliklər olmadan, momentin çox azalmasına qədər). Adi xidmət gərməsi də, adi anahtarlara yeterli moment təmin etməkdə çətinliklər yaşayır. Nəhayət, moment 10 Nm-dən aşağıya çökəndə, kapaqlar tez-tez gevşəyərək, prujlu şəmirin gevşəmənə qarşı təsirini yox edir.
Yenilənmiş Proses
Kapağın içəri düşməsindən nəticələnən momentin azalmasını ortadan qaldırmalı olmaq üçün, proses tənzimləmələr ilə dəyişdirildi: ümumi montajdan sonra, balanslaşdırmaq üçün tənzimləmə ləvazimatları ümumi şəkildə əlavə edilir. Boltlara thread blokleyici reçine tətbiq edilir, sonra 45 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxılır. Tənzimləmə ləvazimatları quraşdırıldığında, kapağın içəri düşməsi üçün boşluq yoxdur. Kapağın plastik deformatsiyası nəticəsində sıxılma momenti azalmayacaq, bu da qəsdərin həyat məhdudiyyətlərində yeterli momentlə daimi və etibarlı işləməsinə təmin edir.
Təsləh Tədbirləri
Bu səhvi olan mütləq qəsdər üçün, Baxış 15-də göstərildiyi kimi, tənzimləmə ləvazimatları quraşdırılır. Daxili ana oxun ucu ilektron qabı ilə təyin edilən pozisiyada qoyulduqdan sonra, boltlar ilə sabitlənir. Boltlara thread blokleyici reçine tətbiq edilir və 45 Nm momentlə prujlu anahtar ilə sıxılır.
Belə düşərgi ehtimalların baş verməsini önləmək üçün, istehsalata verilmiş mütləq qəsdərlərə ümumi tədqiqat keçirilir və tənzimləmə ləvazimatları quraşdırılır, bu da istehsalata verilmiş mütləq qəsdərlərin normal və etibarlı şəkildə işləyə biləcəyini təmin edir.
Nəticə
Bu məqalə, yüksək voltajlı AC vakuum mütləq qəsdərinin düzgün açılmaması haqqında məsələyə diqqət oriyent edir. Simulyasiya analizi və təcrübə təsdiqləməsi vasitəsilə, sıçrayış prugunun düşməsinin səbəbləri təhlil edilir. Təyin edilən səbəb, ana oxun boşluğunun səbəbindən nəticələnən kapağın deformasiyasıdır, daha sonra uzun müddətdən qapama və açma titrəmələri nəticəsində, sıçrayış prugu düşməsi, bu da mütləq qəsdərin açılmamasına səbəb olur. Bu məsələyə həll yol təklif olunur və həll yolun icrası detallı şəkildə təsdiqlənir. Uyğun təsləh tədbirləri təklif olunur, bu da səhvi ortadan qaldırır, yüksək voltajlı vakuum mütləq qəsdərin