Kako instalirati prijelazni spoj za senzor brzine rotacije na unutarnjem vakuumskom prekidaču od 10 kV

1 Inovativni pozadina

Redoviti testovi mehaničkih karakteristika (uključujući vrijeme zatvaranja/otvaranja, brzinu, otvorenu udaljenost, prekomjerni put, asinkronizam tri faze, vrijeme odbijanja itd.) su ključni za vakuumne prekidnike na unutrašnjim 10 kV uređajima, osiguravajući pouzdanu snabdijevanje strujom i stabilnost mreže. Proizvođači tipično koriste metodu linearnog senzora pokretnog kontakta za testiranje, jer to precizno odražava performanse putem konzistentnih krivulja kretanja između linearnog prenosnog čvora i pokretnih kontakata.

Da bi olakšali testiranje, proizvođači dodaju vrtloge za povezivanje senzora i okvire za testiranje. Međutim, pogonsko šasije montirano na aparat blokira dno čvora, što zahtijeva instalaciju senzora na okviru – čime se često ne može ili nije praktično rukovati na mjestu bez posebnog opremama, što čini upotrebu linearnog senzora teškim poslom. Dok rotacijski senzori (koji zahtijevaju unos parametara putovanja) služe kao privremena rješenja, mnogi prekidnici nemaju prave vrtloge na kraju spindla za spoj. Stoga novi prijelazni spoj omogućuje pouzdano povezivanje rotacijskog senzora s spindlom, pojednostavljujući instalaciju.

2 Inovativna tehnologija prijelaznog spoja
2.1 Tehnički zahtjevi

Za osiguranje pouzdanog povezivanja između rotacijskog senzora i kraja glavnog valja, treba riješiti sljedeće tri glavne probleme:

• Nakon instalacije prijelaznog spoja, mora se osigurati da je centralna linija ramena prekidnika glavnog valja usklađena s aksijalnom centralnom linijom spoja senzora, odnosno da se održi aksijalni centar.

• Nakon fiksiranja prijelaznog spoja, kut rotacije mora biti usklađen s kutom rotacije glavnog valja ramena prekidnika tijekom kretanja, i ne treba biti dodatne rotacije osim rotacije glavnog valja, odnosno treba prevladati vanjsku rotaciju glavnog valja.

• Nakon fiksiranja prijelaznog spoja, ne treba biti aksijalnog kretanja. To je također težak dio rješavanja problema povezivanja, odnosno treba supresirati aksijalno kretanje.

2.2 Rješenja

(1) Tolerancija točnost obrade vanjske kružnice glavnog valja ramena prekidnika kontrolirana je unutar 0,01 mm. Stoga se vanjska kružnica glavnog valja može potpuno iskoristiti za pozicioniranje centralne linije prijelaznog spoja, efektivno održavajući aksijalni centar.

(2) Zbog potrebe montaže ramena, glavni valj ramena prekidnika obrađen je sa ključnicama širine 8 mm ili 10 mm (s nekim varijacijama), a greška kontrolirana je unutar 0,01 mm, što točno odgovara vanjskom promjeru M8 i M10 visokoprijeznih vijaka 8,8 razreda, efektivno prevladavajući vanjsku rotaciju glavnog valja.

(3) Nakon fiksiranja prijelaznog spoja, nema komponenti s velikim aksijalnim kretanjem ili značajnim aksijalnim silama. Fiksiranje prijelaznog spoja na spindlu ramena prekidnika s kružnim tankim magnetnim lepljivcem može suprotstaviti aksijalnom pomaku senzora uzrokovanim vibracijama tijekom mjerenja, efektivno supresirajući aksijalno kretanje.

Potpuno iskoristivši strukturne karakteristike prekidnika, uspješno smo razvili aksijalni magnetski fiksni prijelazni spoj za rotacijski senzor mjerenja brzine vakuumnog prekidnika, koji koristi vanjsku kružnicu glavnog valja ramena za pozicioniranje aksijalne linije.

Prema projektu dizajna, odabrana je željeznica Q235A duljine 60 mm i promjera 40 mm kao prazan model, koja je obrađena u kružnu cijepnu strukturu na tornju. Unutarnji promjer prednjeg dijela obrađen je na 32 mm s tolerancijom dimenzije kontrolirane unutar 0,01 mm kako bi se osiguralo točno prilaganje kraju spindle; rep obrađen je u kružni rod promjera 12 mm za povezivanje s senzorom. Dva kružna otvora s unutarnjim promjerom 8 mm prošireni su na protivne strane tijela i navršeni su za postavljanje M8 i M10 visokoprijeznih vijaka.

Kupljena je jak magnetski lepljivec promjera 16 mm i debljine 2 mm. Na rep kružnog roda tijela izrađen je otvor za obradu prijelaznog spojnog roda za spoj s spojem valja. Završna struktura prikazana je na slici 1:

• Komponenta a: Povezuje se s spojem valja kako bi se realiziralo pouzdano fiksiranje rotacijskog senzora;

• Komponenta b: Vanjski promjer M8/M10 visokoprijeznih vijaka podudara se s ključnicom kraja spindla kako bi se eliminirala dodatna rotacija prijelaznog spoja;

• Komponenta c: Vanjska kružnica prijelaznog spoja podudara se s vanjskom kružnicom spindla kako bi se osigurala aksijalna poravnata između prijelaznog spoja i spindla;

• Komponenta d: Kružni tanki jak magnetski lepljivec fiksira prijelazni spoj na spindlu ramena prekidnika putem magnetskog privlačenja, prevladavajući aksijalni pomak senzora uzrokovani vibracijama tijekom mjerenja i efektivno supresirajući aksijalno kretanje.

3 Efekt primjene

Cjelokupna montaža rotacijskog senzora dovršena je pomoću prijelaznog spoja, a efekt poligonog testiranja prikazan je na slici 3. Nakon završetka dizajna i izrade prijelaznog spoja za rotacijski senzor, odabran je unutarnji vakuumni prekidnik VS1 - 12 s navojnim otvorom za prijelazni spoj rotacijskog senzora na kraju valja. Koristeći isti tester mehaničkih karakteristika prekidnika, provedeno je testno uspoređivanje s originalnim prijelaznim spojem i prijelaznim spojem za instalaciju rotacijskog senzora s vodilom.

U usporedbi s originalnim prijelaznim spojem, razlika u tri skupa podataka samoprovjere bila je unutar dvije decimale (stvarni rezultati mjerenja zadržavaju jednu decimalu), što upućuje na dobru stabilnost ovog prijelaznog spoja; u usporedbi s prijelaznim spojem za instalaciju s vodilom, razlika u tri skupa podataka bila je također unutar dvije decimale (stvarno mjerenje zadržava jednu decimalu), što upućuje na to da njegov dizajn zadovoljava zahtjeve za točnošću mjerenja.

U stvarnoj uporabi, izgnojenje krajeva M8 ili M10 visokoprijeznih vijaka koji se prilagođavaju ključnici vrlo je izraženo. Stoga se obično svakom pruža 2-3 rezervnih vijaka. Ako postoji čak i najmanja rotacijska igla, oni se odmah zamjenjuju. Obično, nove vijake treba zamijeniti nakon testiranja oko 30 jedinica.