Hogyan kell telepíteni a sebességmérő forgó érzékelő átmeneti csatlakoztatóját a 10 kV belső vákuum átkapcsolóhoz?
1 Innovációs Háttér
A szabványos mechanikai jellemző vizsgálatok (amelyek zárás/nyitás időt, sebességet, nyílási távolságot, túlmenetet, háromfázisú aszinkronizmust, ugrási időt stb. tartalmaznak) alapvetően fontosak a 10 kV belső vákuumban működő átkapcsolók esetében, hogy megbízható áramellátást és hálózati stabilitást biztosítsanak. A gyártók általában a mozgó kapcsoló lineáris szenzormódszerét használják a tesztelésre, mivel ez pontosan ábrázolja a teljesítményt a lineáris továbbító rúd és a mozgó kapcsolók közötti konzisztens mozgásgörbéken keresztül.
A tesztelés megkönnyítése érdekében a gyártók szenzor-összekötő csavarlyukakat és tesztrácsokat adnak hozzá. Azonban a telepített vezérlő alváz blokkolja a rúd alját, ami rácson alapuló szenzor telepítést igényel, ami gyakran nem elérhető vagy praktikus helyszínen, különleges felszerelés nélkül, így a lineáris szenzor kezelése nehézségeket okoz. Bár a forgási szenzorok (melyek utazási paraméter bevitelt igényelnek) alternatív megoldásokat kínálnak, sok átkapcsolónak nincsenek megfelelő tengelyvég lyukai a csatlakoztatáshoz. Így egy új átmeneti csatlakozó lehetővé teszi a megbízható forgási szenzor csatlakoztatását a tengelyhez, egyszerűsítve a telepítést.
2 Az Átmeneti Csatlakozó Innovatív Technológiája
2.1 Technikai Követelmények
A forgási szenzor és az átkapcsoló főtengelyének végének megbízható csatlakoztatásának biztosítása érdekében a következő három fő problémát kell megoldani:
Az átmeneti csatlakozó telepítése után garantálni kell, hogy az átkapcsoló főtengelyének hajtókarja tengelyvonala megegyezzen a szenzor csatlakozó elemének tengelyvonallal, azaz egybeeső legyen a tengelyköz.
Az átmeneti csatlakozó rögzítése után a forgási szögnek megegyeznie kell az átkapcsoló főtengelyének hajtókarjának mozgásának forgási szögével, és nem szabad, hogy a főtengely forgása mellett bármilyen további forgás lépjen fel, azaz le kell győzni a főtengely külső forgását.
Az átmeneti csatlakozó rögzítése után nem szabad, hogy történjen tengelyirányú mozgás. Ez is a csatlakozási probléma megoldásának nehézsége, azaz le kell győzni a tengelyirányú mozgást.
2.2 Megoldások
(1) Az átkapcsoló főtengelyének hajtókarjának külső kör vonászolási pontosságának toleranciája 0,01 mm-n belül van ellenőrizve. Ezért a főtengely külső körét teljes mértékben kihasználhatjuk az átmeneti csatlakozó tengelyvonala meghatározására, hatékonyan fenntartva az egybeeső tengelyközöt.
(2) Mivel a hajtókar összeállításához szükség van, az átkapcsoló főtengelyének hajtókarján 8 mm vagy 10 mm széles kulcslábokkal (néhány variációval) vannak feldolgozva, és a hiba 0,01 mm-n belül van ellenőrizve, ami pontosan illeszkedik az 8,8-os osztályú M8 és M10 nagy erősítésű csavarak külső átmérőjére, hatékonyan legyőzve a főtengely külső forgását.
(3) Az átmeneti csatlakozó rögzítése után nincsenek olyan komponensek, amelyek nagy méretű tengelyirányú mozgást vagy jelentős tengelyirányú erőt okoznak. Az átmeneti csatlakozó rögzítése egy kör alakú vékony rétegű erős mágnes segítségével az átkapcsoló hajtókarjának főtengelyére, ellensúlyozva a szenzor tengelyirányú eltolódását, amit az átkapcsoló működési rezgései okoznak a mérés során, hatékonyan leküzdve a tengelyirányú mozgást.
Az átkapcsoló szerkezetjellemzőinek kihasználásával sikeresen fejlesztettünk ki egy axiális mágneses vonzású rögzítésű átmeneti csatlakozót a vákuum átkapcsoló sebességmérő forgási szenzorához, amely a hajtókar főtengelyének külső körét használja a tengelyvonala meghatározására.
A tervezési terv szerint 60 mm hosszú, 40 mm átmérőjű Q235A vasrud lett kiválasztva alsóanyagként, amit torna segítségével kör alakú teljesen zárt szerkezetre dolgoztunk. Az előlap belső átmérője 32 mm-re lett feldolgozva, a méretezési hiba 0,01 mm-n belül van ellenőrizve, hogy pontosan illeszkedjen a főtengely végéhez; a farok részét 12 mm átmérőjű kör alakú rudvá alakítottuk a szenzor csatlakoztatásához. Két 8 mm belső átmérőjű kör alakú lyukat fúrtunk a test ellenkező oldalain, és M8 és M10 nagy erősítésű csavarak telepítésére készültünk.
Egy 16 mm átmérőjű, 2 mm vastagságú erős mágneses lemezt vásároltunk. A test farokrészének kör alakú rúdjába lyukat fúrtunk, hogy átmeneti csatlakozó rúdot alakítsunk a csatlakozó elemhez való csatlakoztatáshoz. A kész szerkezet a 1. ábrán látható:
3 Alkalmazási Hatás
A forgási szenzor teljes behúzása az átmeneti csatlakozó segítségével történt, és a mezői teszt hatását a 3. ábra mutatja. A forgási szenzor átmeneti csatlakozójának tervezése és gyártása után olyan VS1-12 belső vákuumban működő átkapcsolót választottunk, amelynek a főtengely végén forgási szenzor átmeneti csatlakozó számára számozott lyuk van. Ugyanazzal az átkapcsoló mechanikai jellemzői tesztelő eszközzel végeztünk összehasonlító teszteket az eredeti átmeneti csatlakozóval és a forgási szenzor átmeneti csatlakozójával, amely csavarral telepített.
Az eredeti átmeneti csatlakozóval szemben a három saját ellenőrzési mérési adatsor közötti különbség 2 tizedesjegyen belül volt (a valós mérési eredmények 1 tizedesjegyet tartalmaznak), ami azt jelzi, hogy ez az átmeneti csatlakozó stabil; a csavarral telepített átmeneti csatlakozóval szemben a három mérési adatsor közötti különbség is 2 tizedesjegyen belül volt (a valós mérés 1 tizedesjegyet tartalmaz), ami azt jelzi, hogy a tervezés mérési pontossága megfelel a követelményeknek.
A valós használat során az M8 vagy M10 nagy erősítésű csavarak, amelyek a kulcslábhoz illeszkednek, végének súlyosabb súrlódása észrevehető. Ezért általában 2-3 tartalék csavart szoktak mellékelni. Ha akár csak apró forgási szabadság van, azonnal cserélendők. Általában a csavarakat 30 db teszt után cserélni szokták.
