Analüüs ja arutelu vakuumkatkise peamise telje vea üle EIB-mehhanismis

Vakuumpõhine lülitus on selline lülitus, kus nii lõhnemise vahend kui ka kontaktide vaheline isolatsioonimaterjal pärast lõhnemist on vakuumsed. Kui tööstus- ja kaevandusettevõtete energiasaadmete ja -seadmete kaitse- ja juhtimise üksus, sisemised vooluvoolu vakuumpõhised lülitused on mitmekesed rakenduses ja neid saab paigaldada fikseeritud kaapides, keskpaigutuses olevates kaapides ja kaksikkaapides. Kui oluline elektriseade sulgeseadmete seas, sobivad vooluvoolu lülitused kohtades, kus on vajalik sagedane toiming tavalisel töövoogul või mitmeid lühikringi vooge.

See artikkel analüüsib EIB vakuumpõhise lülituse lülitamise probleemi, mis tekib sagedase kasutamise tõttu. Katsedel leiti, et peaaegu telje paremal pool asuv lõhnemisveo langemine on lülituse lülitumise ebaõnnestumise põhjus. On esitatud parandusmeetod, mis hõlmab sätestussildide paigaldamist, et tagada lülituse normaalne töö, mis on mõnevõrra viitetähtsustega ettevõtte tootmise ohutuse ehitamisele.

Vakuumpõhise lülituse struktuur

Vakuumpõhine lülitus koosneb peamiselt komponentidest nagu vakuumpõhine lõhnemiskambri, töötlemismeetod ja toetus.

Vakuumpõhine lõhnemiskambri

Tuntud ka kui vakuumpõhine lüliti, vakuumpõhise lõhnemiskambri tööpõhimõte on kasutada tuba sees oleva vakuumi väljendava isolatsiooniomadust, mis võimaldab keskmise ja kõrgepinge ringluse kiiresti lõhneda ja lõhkuda pärast energiavoolu lõpetamist. Selle peamised struktuurid on järgmised:

• Äärmuslikult tihe eraldusüsteem: See on suletud konteiner vakuumses keskkonnas, mis koosneb äärmuslikult tihest eralduskonteinerrist, liiguvast pinnast, fikseeritud pinnast ja nerusti belleripist. Äärmusliku tiheuse tagamiseks on vaja täpsete töötlemismenetluste järgimist sülindlike ühenduste puhul. Lisaks on vaja materjale, mis omavad väga madalat õhunälgust, ja sellest tulenevalt tuleb piirata sisemist gaasi vabastamist minimaalseks väärtuseks.

• Juhtiv süsteem: See koosneb peamiselt fikseeritud ja liikuva elektroodist. Fikseeritud elektrood sisaldab fikseeritud kontakti, fikseeritud juhtmist ja fikseeritud lõhnemispinda, samas kui liikuva elektrood sisaldab liikuva kontakti, liikuva juhtmist ja liikuva lõhnemispinda. Kontaktide struktuuri tüübid saavad jagunea umbes järgmiselt: ristmagnetväli tüüp, spiraalsel lõhnemispinnal, pikkumagnetväli tüüp ja silindriliselt tüüp. Töötlemismeetod paneb kaks kontakti kokku, liigutades liikuva juhtmist, nii lõpetades seostuse.

• Eranüsteem: See koosneb peamiselt eranüürist, erakatist ja muudest seadmetest. Praegu kasutatavad erakapid on näiteks belleripärase erakapid ja kontaktide ümbritsevad peamised erakapid. Peamised erakapid vähendavad kohaliku välimustritugevust, parandavad lõhnemiskambri sisemise elektrivälja levikut, mis aitab vakuumpõhise lõhnemiskambri miniaturiseerimist. Samal ajal aitab see takistada lõhnemisprotsessi käigus loodud lõhnemistoode ainete pritsimist insulaatorile, tagades, et insulaatori isolatsioonefekt ei ole mõjutatud lõhnemisvoolu poolt. See aitab ka lõhnemisenergia absorbimist, lõhnemistoodeainete kondenseerimist ja post-lõhnemise vahejuhu taastumist.

Töötlemismeetod

Erinevad tüübid lülitustel kasutavad erinevaid töötlemismeetodeid. Tavaliselt kasutatavad töötlemismeetodid hõlmavad veepatt-meetodeid, IEE-Business veepatt-seadmet, CT8 veepatt-seadmet, CT19 veepatt-seadmet, CD10 elektromagnetilist meetodit, CD17 elektromagnetilist meetodit jne. Nendest, veepatt-meetodil on eelisteid, nagu väike suurus, väike sulgemisvool ja kõrge usaldusväärsus, ja see on praegu laialdaselt kasutusel erinevatel pingetasanditel olevates sulgeseadmetes.

Vakuumpõhise lülituse funktsioon ja põhimõte

Funktsioon ja omadused

Tavalistes töötingimustes, vastavalt tehnilisele parameetritele, tagab vakuumpõhine lülitus oma turvalise ja usaldusväärse töö vastavas pingetasandil. Vakuumpõhise lülituse mehaaniline eluiga on umbes 20 000 korda, ja täistehinguvoo lühikringe lõhkumiste arv on 50. Sellel saab sagedasti töötada või mitu korda lühikringi lõhkuda töövoogu ulatuses. Vooluvoolu vakuumpõhised lülitused omavad eeliseid, nagu kõrge usaldusväärsus, igapäevane töö, hooldusvaba, täielikud funktsioonid, hea vahetuvus, ja tugev universaalne, mida saab kasutada erinevate omadustega uuesti lülites. Vakuumpõhised lülitused kasutavad vertikaalset eraldusvoolu ja solidaarse eraldusstruktuuri - integreeritud solidaarse sealga, mis võivad vastu võtta erinevate eritingimuste mõju ja on hooldusvabad. Samas, vakuumpõhised lülitused omavad mitmeid kasutusviise, mida saab paigaldada fikseeritud, venitamisega või raami peale.

Põhimõtte tutvustus

Kui vakuumpõhise lülituse liikuva ja staatilise kontakti avatakse laengutatud, tekib kontaktide vahel vakuumpõhine lõhn. Lõhn tõstab kontaktide pinnase temperatuuri, tekitades metalli auruka pinnasel. Kontaktide erilise kuju alusel, kui läbib vool, genereeritava magnetväli mõju all, liigub lõhn kiiresti kontaktide pinnase puutuja suunas. Metalli auruka ja laengunud osakesed lõhnesamba sees järjest liiguvad väljaspool, ja metalli auruka ja laengunud osakese tihedus järjest väheneb. Kui lõhn looduslikult läbib nulli, taastub kontaktide vaheline keskkond kiiresti joonestavast isolatsiooniks, vool lõppeb, ja lõhn lõppeb.

Viga põhjuse kokkuvõte ja analüüs

Analüüsides olukorda, kus vakuumpõhine lülitus ei avane või avaneb täielikult sagedase kasutamise tõttu, näitab kohapealne inspektor, et lülituse peatelje paremal pool asuv mutter lööb, mis põhjustab parema poolt asuva lõhnemisveo langemist ja selle piinamine peateljel. Seadme lõhnemine toimub ainult peatelje vasaku poole lõhnemisveo abil, mis põhjustab lülituse ebapiisava avamise. Kuigi selle vigase esinemise tõenäosus on suhteliselt väike, võib selle ilmumine endiselt põhjustada tootmise ohutusõnnetusi. Seetõttu on vaja analüüsida vigase põhjust, eemaldada potentsiaalsed ohutusuured, ja tagada ohutu tootmine.

Lahendus ja kinnitamise plaan

IEE-Business mehhanismi lülituse peatelje mõlemal pool asuvad lõhnemisveod on fikseeritud tavapärasel moel muttere + veokummiga (vt. Joonist 1). Pärast aastatepikkust sagedast lülitamist, lõhnab peatelje paremal pool asuv mutter, mis põhjustab parema poolt asuva lõhnemisveo langemist ja selle piinamine peateljel. Seadme lõhnemine toimub ainult peatelje vasaku poole lõhnemisveo abil, mis põhjustab lülituse ebapiisava avamise. Kohapealne uurimine näitas, et on umbes 4 mm pikkuslik erinevus peatelje paremal pool asuva pilgeri ja kooriku vahel, ja lõppkate on muutunud ja taandunud sisse (vt. Joonist 2). Sellega seoses, st. lülituse pettuse, mis põhjustati lõhnemisveo langemisega peatelje lõpu muttere heitumise tõttu, tõendamiseks, lülituse vastav struktuuriga taas monteeritakse vigasimulatsiooni jaoks:

Selle simulatsioonilülituse peatelje paremal pool asuva pilgeri ja kooriku vahelise aksiaalse pikkuse korrigeerimine, luues umbes 4 mm laiusega vahe (vt. Joonist 3), ja kasutades momentiveekit, kinnitatakse see 45 Nm momentiga. Seejärel edastatakse see mehhaanilisse töölaadimisruumi. Algseks lugemiseks on 26 korda, ja lõppkate näitab väikese taandumise pärast kinnitamist. Protsess on näidatud joonist 4.

Lõplikult, kui määratud moment on 45 Nm, isegi kui pilgeri ja pilgeri vaheline aksiaalne pikkus jõuab 4 mm ja lõppkate muutub ja taandub, jääb see hästi paigale rohkem kui 2200 operatsioonini. Siis jätkatakse teise etapi kinnitamist.

Selle simulatsioonilülituse peatelje paremal pool asuva pilgeri ja kooriku vahelise aksiaalse pikkuse korrigeerimine, luues 4 mm laiusega vahe. Kasutage momentiveekit, kinnitage see 35 Nm momentiga, ja kasutage esimese etapi muutunud ja taandumist näitavat lõppkate. Märgista see sildiga. Edastage see mehhaanilisse töölaadimisruumi. Algne lugemine on 2252. Kokkuvõttes, kui moment on 35 Nm, isegi kui pilgeri ja pilgeri vaheline aksiaalne pikkus jõuab 4 mm ja lõppkate muutub ja taandub, jääb see hästi paigale rohkem kui 1887 operatsioonini. Siis jätkatakse kolmanda etapi kinnitamist (vt. Joonist 6).

Selle simulatsioonilülituse peatelje paremal pool asuva pilgeri ja kooriku vahelise aksiaalse pikkuse korrigeerimine, luues 4 mm laiusega vahe. Kasutage momentiveekit, kinnitage see 20 Nm momentiga, ja kasutage kolmanda etapi muutunud ja taandumist näitavat lõppkate. Märgista see sildiga. Edastage see mehhaanilisse töölaadimisruumi. Algne lugemine on 4139 (vt. Joonist 7).

Lõplikult, kui moment on 20 Nm, isegi kui pilgeri ja pilgeri vaheline aksiaalne pikkus jõuab 4 mm ja lõppkate muutub ja taandub, jääb see hästi paigale rohkem kui 1671 operatsioonini. Siis jätkatakse neljanda etapi kinnitamist (vt. Joonist 8 ja Joonist 9).

Selle simulatsioonilülituse peatelje paremal pool asuva pilgeri ja kooriku vahelise aksiaalse pikkuse korrigeerimine, luues 4 mm laiusega vahe. Kasutage momentiveekit, kinnitage see 10 Nm momentiga, ja kasutage neljanda etapi muutunud ja taandumist näitavat lõppkate. Märgista see sildiga. Edastage see mehhaanilisse töölaadimisruumi. Algne lugemine on 5810 (vt. Joonist 10).

Testiprotsessi käigus leiti, et kui lugemisel oli 551 operatsioon, hakkas lõppkate vähemalt algse positsiooni suhtes hiilima (vt. Joonist 11); kui lugemisel oli 820 operatsioon, hakkas lõppkate vähemalt 551. operatsiooni positsiooni suhtes hiilima (vt. Joonist 12); kui lugemisel oli 1122 operatsioon, oli lõhnemisveo laske nähtav silmakorka (vt. Joonist 13); kui lugemisel oli 1261 operatsioon, kukkus lõhnemisveo lahti (vt. Joonist 14).

Testiprotsessi kokkuvõte

IEE-Business veepatt-mehhanismi teljekujundus põhineb Belgia IEE-Businessi kujundusel. Pärast kõverkatte täpset paigutamist, kinnitatakse mõlemal pool asuvad muttered määratud momentiväärtusele. Veokummid (valmistatud veokummi materjalist) kasutatakse otsepärasena vastu, kasutades haaret. Monteerimise järel on kummid tasandatud, ja nende tagasipöördeline jõud hoiab kitsastusjõudu ja haaret niidides. See teljekujundus ja vastuotspärased meetodid on CEPRI mehhaanilises eluiga tüübikeskuses kinnitatud.

IEE-Business mehhanismi telje varased protsessiprobleemid

Varases monteerimisprotsessis pidid töötajad korrigeerima erinevaid tollidega silmikuid, et tasakaalustada mõõtmeid, mis muutis monteerimisprotsessi kvaliteeti mittekonsekvenksed ja raske kontrollida. Pärast lülituse telje monteerimist, kogunesid kümned, mis põhjustasid aksiaalsete pikkuse erinevused siseküljel asuva pilgeri ja välisküljel asuva silmiku vahel. Kui muttere kinnitati määratud momentiväärtusele, sõitis lõppkate sisse. Kuna lõppkate valmistatakse mitteveokummi elastilise materjalist, ei saa need enesest taastuda pärast muutumist. Lisaks võib telje silmik liuguda tööperioodi jooksul, mis võib aeg-ajalt vähendada muttere kinnitamismomenti (muttere ja lõppkate kinnitamise fastenede muutused on mitteolulised, kuni momenti vähendus on oluline). Tavaline hooldus ei suuda kasutada piisavat momenti tavapärase veekitiga. Lõpuks, kui moment langeb alla 10 Nm, lõhnab lõppkate kiiremini, hävitades veokummi vastuotspärase mõju.

Parandatud protsess

Lõppkate sisse sõitmise põhjustatud momenti vähendamise eemaldamiseks, protsessi muudeti: pärast koguemassilist monteerimist, lisatakse tasakaalustamiseks ühtlaselt korrigeerimissildid. Muttere peale rakendatakse niidi, ja need kinnitatakse 45 Nm momentiga momentiveeki abil. Korrigeerimissildidega ei ole enam ruumi, et lõppkate sõituks sisse. Lõppkate ei vähenda aeg-ajalt kinnitamismomenti plastilise muutumise tõttu, tagades lülituse stabiilse ja usaldusväärse töö kogu eluiga jooksul piisava momenti all.

Korrektsioonimeetmed

Sellisel vigaga lülituse puhul, nagu näidatud Joonisel 15, paigaldatakse korrigeerimissilte. Pärast sisekülje peatelje ja väliskülje silmiku ühendamist, lukustatakse see muttere abil. Muttere peale rakendatakse niidi, ja need kinnitatakse 45 Nm momentiga momentiveeki abil.

Selliste madalate tõenäosusega sündmuste eemaldamiseks, tehakse lülituste, mis on juba töös, üldine kontroll, ja paigaldatakse korrigeerimissilte vastavalt, et tagada töös olevate lülituste normaalne ja usaldusväärne töö.

Järeldus

See artikkel keskendub vooluvoolu vakuumpõhise lülituse ebapiisava avamise olukorrale. Simulatsioonanalüüsi ja eksperimentaarsete kinnituste abil analüüsitakse lõhnemisveo langemise põhjuseid. Leiti, et peatelje gasket muutub peatelje vahe tõttu, ja siis, pärast pikka aega sulgemise ja avamise vibratsioone, lõhnab lõhnemisveo, mis põhjustab lülituse ebapiisava avamise. Selleks on esitatud lahendus, ja lahenduse viisilikkus on üksikasjalikult näidatud. Vastavalt on esitatud korrektsioonimeetmed, et eemaldada vigane, taastada vooluvoolu vakuumpõhise lülituse normaalne kasutamine, ja tagada ettevõtte normaalne tootmine.