1 Latar Belakang Inovasi
Tes karakteristik mekanis reguler (yang mencakup waktu tutup/buka, kecepatan, jarak buka, over-travel, asinkronisme tiga fasa, waktu bouncing, dll.) sangat penting untuk pemutus sirkuit vakum indoor 10 kV, memastikan pasokan listrik yang andal dan stabilitas jaringan. Produsen biasanya menggunakan metode sensor linear kontak bergerak untuk pengujian, karena secara akurat menggambarkan kinerja melalui kurva gerakan yang konsisten antara batang transmisi linier dan kontak bergerak.
Untuk memudahkan pengujian, produsen menambahkan lubang sekrup koneksi sensor dan rak uji. Namun, rangka dorong yang terpasang pada switchgear menghalangi bagian bawah batang, sehingga memerlukan pemasangan sensor berbasis rak—seringkali tidak tersedia atau tidak praktis di lapangan tanpa peralatan khusus, membuat penanganan sensor linear menjadi rumit. Meskipun sensor rotasi (yang membutuhkan input parameter perjalanan) dapat digunakan sebagai alternatif, banyak pemutus tidak memiliki lubang ujung poros yang tepat untuk koneksi. Dengan demikian, sendi transisi baru memungkinkan koneksi sensor rotasi yang andal ke poros, mempermudah pemasangan.
2 Teknologi Inovatif Sendi Transisi
2.1 Persyaratan Teknis
Untuk memastikan koneksi yang andal antara sensor rotasi dan ujung poros utama, tiga masalah utama berikut harus diselesaikan:
Setelah sendi transisi dipasang, harus memastikan bahwa garis pusat lengan engkol poros utama pemutus sirkuit konsisten dengan garis pusat aksial koneksi sensor, yaitu untuk mempertahankan pusat koaksial.
Setelah sendi transisi diperbaiki, sudut rotasi harus konsisten dengan lengan engkol poros utama pemutus sirkuit selama gerakan, dan tidak boleh ada rotasi tambahan selain rotasi poros utama, yaitu untuk mengatasi rotasi eksternal poros utama.
Setelah sendi transisi diperbaiki, tidak boleh ada pergerakan aksial. Ini juga merupakan kesulitan dalam menyelesaikan masalah koneksi, yaitu untuk menekan pergerakan aksial.
2.2 Solusi
(1) Toleransi ketepatan pemesinan lingkaran luar lengan engkol poros utama pemutus sirkuit dikontrol dalam 0,01 mm. Oleh karena itu, lingkaran luar poros utama dapat sepenuhnya digunakan untuk menentukan garis pusat sendi transisi, secara efektif mempertahankan pusat koaksial.
(2) Karena diperlukan untuk merakit lengan engkol, lengan engkol poros utama pemutus sirkuit diproses dengan alur kunci lebar 8 mm atau 10 mm (dengan beberapa variasi), dan kesalahan dikontrol dalam 0,01 mm, yang dapat tepat cocok dengan diameter luar baut berkekuatan tinggi M8 dan M10 kelas 8,8, secara efektif mengatasi rotasi eksternal poros utama.
(3) Setelah sendi transisi diperbaiki, tidak ada komponen dengan pergerakan aksial skala besar atau gaya aksial signifikan. Memperbaiki sendi transisi ke poros engkol pemutus sirkuit dengan magnet tipis bulat kuat dapat menangkal pergeseran aksial sensor yang disebabkan oleh getaran operasional pemutus sirkuit selama pengukuran, secara efektif menekan pergerakan aksial.
Dengan memanfaatkan karakteristik struktural pemutus sirkuit, kami berhasil mengembangkan sendi transisi tetap daya tarik magnet aksial untuk sensor rotasi pengukur kecepatan pemutus sirkuit vakum, yang menggunakan lingkaran luar lengan engkol poros utama untuk menentukan garis aksial.
Sesuai dengan rencana desain, batang besi Q235A dengan panjang 60 mm dan diameter 40 mm dipilih sebagai blank, yang diproses menjadi struktur tertutup penuh bulat di mesin bubut. Diameter dalam ujung depan diproses menjadi 32 mm dengan toleransi dimensi dikontrol dalam 0,01 mm untuk memastikan pas yang tepat dengan ujung poros; ujung belakang diproses menjadi batang bulat dengan diameter 12 mm untuk koneksi sensor. Dua lubang bulat dengan diameter dalam 8 mm dibor di kedua sisi badan dan ditap untuk memasang baut berkekuatan tinggi M8 dan M10.
Sebuah lembar magnet kuat dengan diameter 16 mm dan ketebalan 2 mm dibeli. Lubang dibor pada batang bulat ujung belakang badan untuk memproses batang penghubung transisi untuk koneksi dengan coupling poros. Struktur akhir ditunjukkan pada Gambar 1:
3 Efek Aplikasi
Perakitan keseluruhan sensor rotasi diselesaikan menggunakan sendi transisi, dan efek uji lapangan ditunjukkan pada Gambar 3. Setelah desain dan pembuatan sendi transisi sensor rotasi selesai, pemutus sirkuit vakum indoor VS1-12 dengan lubang sekrup untuk sendi transisi sensor rotasi di ujung poros dipilih. Menggunakan alat uji karakteristik mekanis pemutus sirkuit yang sama, perbandingan uji dilakukan masing-masing dengan sendi transisi asli dan sendi transisi untuk pemasangan sensor rotasi dengan ulir sekrup.
Ketika dibandingkan dengan sendi transisi asli, perbedaan dalam tiga set data pengukuran self-inspection berada dalam dua tempat desimal (hasil pengukuran aktual menyimpan satu tempat desimal), menunjukkan bahwa stabilitas sendi transisi ini baik; ketika dibandingkan dengan sendi transisi untuk pemasangan sekrup, perbedaan dalam tiga set data pengukuran juga berada dalam dua tempat desimal (pengukuran aktual menyimpan satu tempat desimal), menunjukkan bahwa akurasi pengukuran desainnya memenuhi persyaratan.
Dalam penggunaan sebenarnya, aus pada ujung baut berkekuatan tinggi M8 atau M10 yang sesuai dengan alur kunci cukup menonjol. Oleh karena itu, umumnya 2-3 baut cadangan disediakan untuk setiap. Jika ada bahkan sedikit celah rotasi, mereka segera diganti. Biasanya, baut baru perlu diganti setelah menguji sekitar 30 unit.