Cómo instalar la junta de transición para el sensor giratorio de medición de velocidad del interruptor automático de vacío para interior de 10 kV
1 Antecedentes de la Innovación
Las pruebas regulares de características mecánicas (que incluyen el tiempo de cierre/apertura, velocidad, distancia de apertura, recorrido excesivo, asincronía trifásica, tiempo de rebote, etc.) son cruciales para los interruptores de vacío de interior de 10 kV, garantizando un suministro eléctrico confiable y la estabilidad de la red. Los fabricantes suelen utilizar el método del sensor lineal de contacto móvil para las pruebas, ya que refleja con precisión el rendimiento a través de curvas de movimiento consistentes entre la varilla de transmisión lineal y los contactos móviles.
Para facilitar las pruebas, los fabricantes agregan orificios de conexión para sensores y racks de prueba. Sin embargo, el chasis de propulsión instalado en el armario de interruptores bloquea la parte inferior de la varilla, lo que requiere la instalación del sensor en un rack, lo cual a menudo no está disponible o es impráctico en el sitio sin equipos especiales, haciendo que el manejo del sensor lineal sea laborioso. Aunque los sensores de rotación (que requieren la entrada de parámetros de desplazamiento) sirven como soluciones alternativas, muchos interruptores carecen de agujeros adecuados en el extremo del eje para acoplarlos. Por lo tanto, una nueva articulación de transición permite una conexión confiable del sensor de rotación al eje, simplificando la instalación.
2 Tecnología Innovadora de la Articulación de Transición
2.1 Requisitos Técnicos
Para garantizar una conexión confiable entre el sensor de rotación y el extremo del eje principal, se deben resolver los siguientes tres problemas principales:
Después de instalar la articulación de transición, debe asegurarse que la línea central del brazo de manivela del eje principal del interruptor coincida con la línea axial central del acoplamiento del sensor, es decir, mantener el centro coaxial.
Una vez fijada la articulación de transición, el ángulo de rotación debe ser consistente con el del eje principal del brazo de manivela del interruptor durante el movimiento, y no debe haber rotación adicional aparte de la rotación del eje principal, es decir, superar la rotación externa del eje principal.
Una vez fijada la articulación de transición, no debe haber movimiento axial. Este es también el desafío en la resolución del problema de conexión, es decir, suprimir el movimiento axial.
2.2 Soluciones
(1) La tolerancia de precisión de mecanizado del círculo exterior del eje principal del brazo de manivela del interruptor se controla dentro de 0.01 mm. Por lo tanto, se puede utilizar completamente el círculo exterior del eje principal para posicionar la línea central de la articulación de transición, manteniendo eficazmente el centro coaxial.
(2) Debido a la necesidad de ensamblar el brazo de manivela, el eje principal del brazo de manivela del interruptor se procesa con ranuras de llave de 8 mm o 10 mm de ancho (con algunas variaciones), y el error se controla dentro de 0.01 mm, lo que puede coincidir exactamente con el diámetro exterior de los pernos de alta resistencia M8 y M10 de grado 8.8, superando eficazmente la rotación externa del eje principal.
(3) Una vez fijada la articulación de transición, no hay componentes con movimientos axiales a gran escala o fuerzas axiales significativas. Fijar la articulación de transición en el eje principal del brazo de manivela del interruptor con un imán fuerte en forma de hoja circular puede contrarrestar el desplazamiento axial del sensor causado por las vibraciones operativas del interruptor durante la medición, suprimiendo eficazmente el movimiento axial.
Haciendo un uso completo de las características estructurales del interruptor, hemos desarrollado con éxito una articulación de transición fija magnética axial para el sensor de rotación de velocidad del interruptor de vacío, que utiliza el círculo exterior del eje principal del brazo de manivela para posicionar la línea de eje.
Según el esquema de diseño, se selecciona un barra de hierro Q235A de 60 mm de longitud y 40 mm de diámetro como material base, que se mecaniza en una estructura circular totalmente cerrada en un torno. El diámetro interno del extremo frontal se procesa a 32 mm con un error dimensional controlado dentro de 0.01 mm para garantizar un ajuste preciso con el extremo del eje principal; el extremo posterior se mecaniza en un cilindro de 12 mm de diámetro para la conexión del sensor. Se perforan dos orificios circulares de 8 mm de diámetro interno en lados opuestos del cuerpo y se roscan para adaptarse a la instalación de pernos de alta resistencia M8 y M10.
Se compra una hoja magnética fuerte de 16 mm de diámetro y 2 mm de espesor. Se perfora un orificio en el cilindro posterior del cuerpo para mecanizar una varilla de transición para acoplarla con el acoplamiento del eje. La estructura final se muestra en la Figura 1:
3 Efecto de la Aplicación
Se completó el ensamblaje general del sensor de rotación utilizando la articulación de transición, y el efecto de la prueba en campo se muestra en la Figura 3. Después de completar el diseño y la fabricación de la articulación de transición del sensor de rotación, se seleccionó un interruptor de vacío de interior VS1-12 con un orificio roscado para la articulación de transición del sensor de rotación en el extremo del eje. Se realizaron comparaciones de pruebas respectivamente con la articulación de transición original y la articulación de transición para la instalación del sensor de rotación con un husillo, utilizando el mismo probador de características mecánicas del interruptor.
Al comparar con la articulación de transición original, la diferencia en los tres conjuntos de datos de medición de autoinspección estaba dentro de 2 decimales (los resultados de medición reales conservan 1 decimal), lo que indica que la estabilidad de esta articulación de transición es buena; al comparar con la articulación de transición para la instalación con husillo, la diferencia en los tres conjuntos de datos de medición también estaba dentro de 2 decimales (la medición real conserva 1 decimal), lo que indica que la precisión de medición de su diseño cumple con los requisitos.
En el uso real, el desgaste de los extremos de los pernos de alta resistencia M8 o M10 que se ajustan a la ranura de llave es relativamente prominente. Por lo tanto, generalmente se proporcionan 2-3 pernos de repuesto para cada uno. Si hay incluso un ligero juego de rotación, se reemplazan inmediatamente. Generalmente, es necesario reemplazar los pernos nuevos después de probar aproximadamente 30 unidades.
