Hur installerar man övergångsstypen för den roterande hastighetsmätningen av 10 kV inomhussläckaren med vakuumutlösare?

1 Innovationsbakgrund

Regelbundna mekaniska karaktärsprov (som täcker stängnings/öppnings tid, hastighet, öppningsavstånd, överfart, trefasig asynkronitet, studsningstid etc.) är viktiga för 10 kV inomhusvacuumutsläckare, vilket garanterar en tillförlitlig eldistribution och nätstabilitet. Tillverkare använder vanligtvis metoden med linjär sensor för rörelsekontakten, eftersom den exakt återspeglar prestandan genom konsekventa rörelsekurvor mellan den linjära transmissionsstaven och de rörliga kontakterna.

För att underlätta provningen lägger tillverkare till sensoranslutnings skruvhål och testställningar. Dock blockerar drivchassit i strömbrytaren botten av staven, vilket kräver sensorinstallation på ställning – ofta inte tillgängligt eller praktiskt på plats utan speciell utrustning, vilket gör hanteringen av linjära sensorer besvärlig. Medan rotationsensorer (som kräver inmatning av reseparametrar) kan fungera som lösningar, saknar många strömbrytare lämpliga spindeländeshål för koppling. Därför möjliggör en ny övergångsledd en pålitlig anslutning av rotationsensorn till spindeln, vilket förenklar installationen.

2 Innovativ teknik för övergångsledd
2.1 Tekniska krav

För att säkerställa en pålitlig anslutning mellan rotationsensorn och änden av huvudaxeln måste följande tre huvudproblem lösas:

• När övergångsledden är installerad måste det säkerställas att centrumlinjen för strömbrytarens kurbelarm-huvudaxel är samma som axiell centrumlinje för sensoranslutningen, dvs. bibehålla axiell centring.

• När övergångsledden är fastspänd måste rotationsvinkeln vara samma som huvudaxelns vid rörelse, och det får inte finnas någon ytterligare rotation utöver huvudaxelns, dvs. övervinna extern rotation av huvudaxeln.

• När övergångsledden är fastspänd får det inte finnas någon axiell rörelse. Detta är också svårigheten i att lösa anslutningsproblemet, dvs. undertrycka axiell rörelse.

2.2 Lösningar

(1) Toleransen för bearbetningsprecision för yttre cirkel på strömbrytarens kurbelarm-huvudaxel styrs inom 0,01 mm. Därför kan yttre cirkel av huvudaxeln fullt utnyttjas för att positionera centrumlinjen för övergångsledden, vilket effektivt bibehåller axiell centring.

(2) På grund av behovet av att montera kurbelarmen, bearbetas strömbrytarens kurbelarm-huvudaxel med nyckelspor med bredd 8 mm eller 10 mm (med vissa variationer), och felet styrs inom 0,01 mm, vilket exakt matchar yttre diameter av M8 och M10 högpresterande skruvar, vilket effektivt övervinner extern rotation av huvudaxeln.

(3) När övergångsledden är fastspänd finns det inga komponenter med storskalig axiell rörelse eller betydande axiell kraft. Att fästa övergångsledden på strömbrytarens kurbelaxel med en cirkulär tunn stark magnet kan motverka sensorns axiella förskjutning orsakad av strömbrytarens vibrationsunder operation under mätning, vilket effektivt undertrycker axiell rörelse.

Genom att fullt utnyttja strömbrytarens strukturella egenskaper har vi framgångsrikt utvecklat en axiell magnetattraktion fastspänd typ övergångsledd för rotationshastighetsmätningssensorn för vakuumströmbrytare, vilken använder yttre cirkel av kurbelarm-huvudaxel för att positionera axellinjen.

Enligt designplanen väljs en Q235A järnstav med längd 60 mm och diameter 40 mm som blank, vilken bearbetas till en cirkulär fullständigt slutet struktur i en vridmaskin. Innandiameter av framsidan bearbetas till 32 mm med dimensionellt fel inom 0,01 mm för att säkerställa exakt passning med spindeländen; bakdelen bearbetas till en cirkulär stav med diameter 12 mm för sensoranslutning. Två cirkulära hål med innandiameter 8 mm bores på motsatta sidor av kroppen och tråds för att passa installation av M8 och M10 högpresterande skruvar.

En stark magnetisk plåt med diameter 16 mm och tjocklek 2 mm köps. Ett hål bores i bakre cirkulära staven av kroppen för att bearbeta en övergångsförbindelsestav för koppling med axelkoppling. Den färdiga strukturen visas i figur 1:

• Komponent a: Kopplar med axelkoppling för att realisera pålitlig fastspänning av rotationsensorn;

• Komponent b: Yttre diameter av M8/M10 högpresterande skruvar matchar nyckelspor på spindeländen för att eliminera extra rotation av övergångsledden;

• Komponent c: Yttre cirkel av övergångsledden matchar spindelns yttre cirkel för att säkerställa axiell justering mellan övergångsledden och spindeln;

• Komponent d: Cirkulär tunn stark magnet fastspänner övergångsledden till strömbrytarens kurbelaxel via magnetisk attraktion, vilket övervinner sensorns axiella förskjutning orsakad av vibrationer under mätning och effektivt undertrycker axiell rörelse.

3 Användningseffekt

Den totala sammansättningen av rotationsensorn slutfördes med hjälp av övergångsledden, och fälttesteffekten visas i figur 3. Efter design och tillverkning av rotationsensorns övergångsledd valdes en VS1-12 inomhusvakuumströmbrytare med ett trådhål för rotationsensorns övergångsledd vid axeländen. Med samma strömbrytare för mekaniska karaktärsprov utfördes testjämförelser med den ursprungliga övergångsledden och övergångsledden för installation av rotationsensorn med leadscrew.

När jämfört med den ursprungliga övergångsledden var skillnaden i de tre uppsättningarna av själkontrollmätdata inom två decimaler (de faktiska mätresultaten behålls med en decimal), vilket indikerar att stabiliteten hos denna övergångsledd är god; när jämfört med övergångsledden för leadscrew-installation var skillnaden i de tre uppsättningarna av mätdata också inom två decimaler (de faktiska mätningarna bevaras med en decimal), vilket indikerar att mätprecisionen i dess design uppfyller kraven.

I praktisk användning är nötningen av ändarna av M8 eller M10 högpresterande skruvar som passar med nyckelspor relativt framträdande. Därför levereras vanligtvis 2-3 reservskruvar för varje. Om det finns ens minsta roteringslucka byts de omedelbart. Vanligtvis behöver nya skruvar bytas efter test av cirka 30 enheter.