Comment installer le joint de transition pour le capteur rotatif de mesure de vitesse du disjoncteur à vide intérieur 10 kV
1 Contexte de l'innovation
Les tests réguliers des caractéristiques mécaniques (couvrant le temps de fermeture/ouverture, la vitesse, la distance d'ouverture, le sur-travel, la désynchronisation triphasée, le temps de rebond, etc.) sont cruciaux pour les disjoncteurs à vide intérieurs de 10 kV, garantissant un approvisionnement électrique fiable et la stabilité du réseau. Les fabricants utilisent généralement la méthode du capteur linéaire de contact mobile, car elle reflète précisément les performances via des courbes de mouvement cohérentes entre la tige de transmission linéaire et les contacts mobiles.
Pour faciliter les tests, les fabricants ajoutent des trous de connexion pour les capteurs et des supports de test. Cependant, le châssis de propulsion installé dans l'armoire bloque le bas de la tige, nécessitant une installation du capteur sur support - souvent indisponible ou peu pratique sur site sans équipement spécial, rendant la manipulation du capteur linéaire laborieuse. Bien que les capteurs rotatifs (nécessitant une entrée de paramètres de déplacement) servent de solutions de rechange, de nombreux disjoncteurs manquent de trous appropriés à l'extrémité de la tige pour le couplage. Ainsi, un nouveau joint de transition permet une connexion fiable du capteur rotatif à la tige, simplifiant l'installation.
2 Technologie innovante du joint de transition
2.1 Exigences techniques
Pour assurer une connexion fiable entre le capteur rotatif et l'extrémité de l'arbre principal, les trois problèmes principaux suivants doivent être résolus :
Après l'installation du joint de transition, il doit s'assurer que l'axe central du bras oscillant de l'arbre principal du disjoncteur est aligné avec l'axe axial du couplage du capteur, c'est-à-dire maintenir l'alignement coaxial.
Après la fixation du joint de transition, l'angle de rotation doit être identique à celui du bras oscillant de l'arbre principal du disjoncteur pendant le mouvement, et il ne doit y avoir aucune rotation supplémentaire en dehors de la rotation de l'arbre principal, c'est-à-dire surmonter la rotation externe de l'arbre principal.
Après la fixation du joint de transition, il ne doit pas y avoir de mouvement axial. C'est également la difficulté à résoudre le problème de connexion, c'est-à-dire supprimer le mouvement axial.
2.2 Solutions
(1) La tolérance de précision de usinage du cercle extérieur de l'arbre principal du bras oscillant du disjoncteur est contrôlée à 0,01 mm. Par conséquent, le cercle extérieur de l'arbre principal peut être pleinement utilisé pour positionner l'axe central du joint de transition, maintenant efficacement l'alignement coaxial.
(2) En raison du besoin d'assembler le bras oscillant, l'arbre principal du bras oscillant du disjoncteur est usiné avec des cannelures de 8 mm ou 10 mm de large (avec quelques variations), et l'erreur est contrôlée à 0,01 mm, ce qui correspond exactement au diamètre extérieur des boulons haute résistance M8 et M10 de grade 8,8, surmontant efficacement la rotation externe de l'arbre principal.
(3) Après la fixation du joint de transition, il n'y a pas de composants avec un mouvement axial à grande échelle ou une force axiale significative. Fixer le joint de transition sur l'arbre principal du bras oscillant du disjoncteur avec un aimant circulaire mince et puissant peut contrebalancer le déplacement axial du capteur causé par les vibrations opérationnelles du disjoncteur lors de la mesure, supprimant efficacement le mouvement axial.
En tirant pleinement parti des caractéristiques structurelles du disjoncteur, nous avons réussi à développer un joint de transition fixe par attraction magnétique axiale pour le capteur rotatif de mesure de vitesse du disjoncteur à vide, qui utilise le cercle extérieur de l'arbre principal du bras oscillant pour positionner l'axe.
Selon le schéma de conception, un barreau de fer Q235A de 60 mm de long et 40 mm de diamètre est sélectionné comme matériau brut, qui est usiné en une structure circulaire entièrement fermée sur un tour. Le diamètre intérieur de l'extrémité avant est usiné à 32 mm avec une tolérance dimensionnelle contrôlée à 0,01 mm pour assurer un ajustement précis avec l'extrémité de l'arbre ; l'extrémité arrière est usinée en un barreau circulaire de 12 mm de diamètre pour la connexion du capteur. Deux trous circulaires de 8 mm de diamètre intérieur sont percés sur les côtés opposés du corps et filetés pour l'installation des boulons haute résistance M8 et M10.
Une feuille magnétique puissante de 16 mm de diamètre et 2 mm d'épaisseur est achetée. Un trou est percé sur le barreau circulaire de l'extrémité arrière du corps pour usiner une tige de transition pour le couplage avec le couplage de l'arbre. La structure finale est montrée dans la Figure 1 :
3 Effet de l'application
L'assemblage global du capteur rotatif a été réalisé en utilisant le joint de transition, et l'effet du test sur le terrain est montré dans la Figure 3. Après la conception et la fabrication du joint de transition du capteur rotatif, un disjoncteur à vide intérieur VS1-12 avec un trou fileté pour le joint de transition du capteur rotatif à l'extrémité de l'arbre a été sélectionné. Utilisant le même testeur de caractéristiques mécaniques de disjoncteur, des comparaisons de tests ont été effectuées respectivement avec le joint de transition original et le joint de transition pour l'installation du capteur rotatif avec un vilebrequin.
Comparé au joint de transition original, la différence entre les trois séries de données de mesure d'autocontrôle était inférieure à deux décimales (les résultats de mesure réels conservent une décimale), indiquant que la stabilité de ce joint de transition est bonne ; comparé au joint de transition pour l'installation du vilebrequin, la différence entre les trois séries de données de mesure était également inférieure à deux décimales (la mesure réelle conserve une décimale), indiquant que la précision de mesure de sa conception répond aux exigences.
Dans l'utilisation réelle, l'usure des extrémités des boulons haute résistance M8 ou M10 qui s'adaptent aux cannelures est relativement prononcée. Par conséquent, généralement, 2 à 3 boulons de rechange sont fournis pour chacun. Si il y a même un léger jeu de rotation, ils sont remplacés immédiatement. Généralement, de nouveaux boulons doivent être remplacés après avoir testé environ 30 unités.
