Нисковолтови вакуумни прекъсвачи - Типове бобини и дефекти

Изпълнителни и затварящи обмотки в нисковолтови вакуумни прекъсвачи

Изпълнителните и затварящите обмотки са основните компоненти, които контролират състоянието на комутация на нисковолтовите вакуумни прекъсвачи. Когато обмотката е под напрежение, тя генерира магнитна сила, която задвижва механична свързаност, за да завърши операцията за отваряне или затваряне. Структурно обмотката обикновено се изгражда чрез намотаване на емайлиран проводник на изолираща бобина, с външен защитен слой, а контактите са фиксирани към корпуса. Обмотката работи с постоянен или променлив ток, с общи напрежения 24В, 48В, 110В и 220В.

Изгарянето на обмотката е често срещано дефектно състояние. Дълго време под напрежение причинява прекомерно повишаване на температурата, водещо до карбонизация на изолационния слой и резултиращо в краткосвързване. Когато околната температура надхвърля 40°C или се извършват повече от пет последователни операции, продължителността на живота на обмотката може да бъде съкратена с 30%. Състоянието на обмотката може да бъде оценено чрез измерване на съпротивлението й, при което е позволено допустимо отклонение от ±10% за нормални стойности. Например, за обмотка с номинално съпротивление 220Ω, измерена стойност под 198Ω може да указва междупроводниково краткосвързване, докато стойност над 242Ω предполага лош контакт.

По време на инсталиране, трябва да се обърне внимание на полярността на обмотката, тъй като обратно свързване може да причини отмена на магнитната сила. По време на поддръжка, изчистете движещите части на желязната ядро с безводен алкохол и поддържайте свободен интервал за движение от 0,3–0,5 мм. При замяна с нова обмотка, проверете параметрите на напрежението; свързване на DC обмотка към AC източник на напрежение ще причини незабавно изгаряне. За модели, оборудвани с ръчен бутон за изключване, извършете три ръчни теста на месец, за да предотвратите механично залепване.

Когато прекъсвачът често се изключва, първо елиминирайте фактори, различни от дефект на обмотката. Измерете дали напрежението в управляващата верига е стабилно и проверете дали контактите на помошните ключове са оксидирани. Веднъж електроцентрала преживяла многократно изгаряне на обмотките, а кореновата причина беше открита да е прекомерно засилване на пружината за изключване, водещо до прекомерна механична нагрузка.

Влажните среди лесно активират дефекти на обмотките. Когато влажността надхвърля 85%, препоръчително е да се инсталира устройство за предотвратяване на влага. В побережна разпределителна станция, след преминаване към герметизирани обмотки, честотата на дефекти се понижи от средно 7 пъти годишно до нула. За места с силни вибрации, обмотката трябва да бъде изпълнена с епоксидна смола, за да се предотврати прекъсване на проводника.

При избор на заменяща част, обърнете внимание на три параметра: номинално напрежение, мощност за действие и време за реакция. При замяна с обмотка от друга марка, проверете размерите за механична пригодност; има случаи, в които 2 мм разлика в дължината на плунджера е причинявала непълно изключване. Ако е необходимо, може да се направи специален преходен крепеж, но електромагнитната теглеща сила трябва да бъде пресметната отново.

От системна стратегическа гледна точка, препоръчително е да се създаде запис за жизнения цикъл на обмотката. Запишете околната температура, броя на операциите и промените в стойността на съпротивлението за всяка операция. Едно управление за електропрехвърляне установи чрез анализ на големи данни, че когато скоростта на промяна на съпротивлението на обмотката достигне 15%, вероятността за дефект в следващите три месеца се увеличава до 82%.

Критичното мислене трябва да пронизва целия процес на анализ на дефектите. Когато обмотка се изгори, не просто я заменяйте, а проследете кореновата причина. Фабрика преживяла многократно изгаряне на обмотки, а финалното проучване открило дефект в дизайна на управляващата верига, който причинявал сигналът за изключване да не се освобождава навреме, водейки до продължително под напрежение състояние.

За спешна обработка, може временно да се използва метод на паралелен резистор. Свържете 200W резистор паралелно към контактите на изгорялата обмотка, за да се поддържа функционалността за време, но обмотката трябва да бъде заменена в рамките на 24 часа. Този метод е приложим само за DC обмотки и не трябва да се използва за AC обмотки. По време на операцията, трябва да се използват изолирани ръкавици, за да се предотврати удар от остатъчното напрежение.

Има техники за изпитване на температурното повишаване на обмотката. При използване на инфрачервен термометър за наблюдение, насочете се към центъра на обмотката. Позволените стандарти за температурно повишаване са: 75°C за клас A изолация и 100°C за клас F изолация. Изпитването трябва да се проведе веднага след три последователни операции, тъй като температурата е най-близка до своето върховно ниво в този момент.

От гледна точка на подобрения в дизайна, нови двойни обмотки започват да се прилагат. Главната обмотка е отговорна за генериране на магнитна сила, докато вспомогателната обмотка се използва за мониторинг на състоянието. Когато се случи междупроводниково краткосвързване в главната обмотка, изменението в индуктивността на вспомогателната обмотка активира предупредителен сигнал, позволяващ прогнозиране на дефекта 20 дни по-рано от традиционните обмотки.

Економическата жизнеспособност на поддръжката трябва да бъде комплексно оценена. Ръночната цена на стандартна обмотка е около 80-150 RMB, с трудова цена за замяна около 200 RMB. Ако годишните дефекти надхвърлят три пъти, препоръчително е да се актуализира до обмотка с висока температурна устойчивост (цена около 280 RMB), тъй като продължителността на живота й е удължена три пъти. За ключови точки на електропрехвърляне, конфигурацията с冗余双线圈配置更为可靠。

Економическата жизнеспособност на поддръжката трябва да бъде комплексно оценена. Ръночната цена на стандартна обмотка е около 80-150 RMB, с трудова цена за замяна около 200 RMB. Ако годишните дефекти надхвърлят три пъти, препоръчително е да се актуализира до обмотка с висока температурна устойчивост (цена около 280 RMB), тъй като продължителността на живота й е удължена три пъти. За ключови точки на електропрехвърляне, конфигурацията с冗余双线圈配置更为可靠。

Економическата жизнеспособност на поддръжката трябва да бъде комплексно оценена. Ръночната цена на стандартна обмотка е около 80-150 RMB, с трудова цена за замяна около 200 RMB. Ако годишните дефекти надхвърлят три пъти, препоръчително е да се актуализира до обмотка с висока температурна устойчивост (цена около 280 RMB), тъй като продължителността на живота й е удължена три пъти. За ключови точки на електропрехвърляне, конфигурацията с две резервни обмотки е по-надеждна.

Ключови точки за обучение във възможностите за управление включват: никога не свързвайте или разединявайте контактите на обмотката под напрежение, поддържайте минимум 15-секунден интервал между операциите за изключване/затваряне, за да се осигури охлаждане, и засилете изпитването на изолацията по време на дъждовния сезон. Една екипа за поддръжка не спази изискването за време за охлаждане, което доведе до повторно изгаряне на ново заменена обмотка в рамките на два дни.

Една тенденция към технологично новаторство се развива. Обмотки с магнитни защелки започват да заменят традиционните структури, използвайки постоянни магнити, за да задържат състоянието на изключване или затваряне, намалявайки енергийното потребление с 90%. Но такива обмотки имат по-високи изисквания към управляващите сигнали и изискват специален модул за управление, което увеличава разходите за модернизация с около 40%.

Едно много полезно устройство за диагностика на място е цифровият мост. Той може да измерва не само DC съпротивление, но и индуктивността на обмотката. Нормалната вариация на индуктивността трябва да бъде в рамките на ±5%. Ако се засече значително намаление на индуктивността, обмотката трябва да бъде заменена, дори ако стойността на съпротивлението изглежда нормална.

Законодателството за защита не трябва да бъде пренебрегвано. В циментни заводи с високо ниво на прах, инсталирането на филтър от нанофиламенти върху обмотката ефективно блокира частици по-големи от 0,3 микрона. За химически заводи, препоръчително е да се използва pH хартия за проверка на киселинността или алкалността на повърхността на обмотката на всеки квартал, и да се извърши антикорозионна обработка веднага след засичане на признаци на корозия.

Модели за прогнозиране на продължителността на живота стават все по-разпространени. Алгоритми, базирани на броя на операциите, околните параметри и скоростта на промяна на съпротивлението, са постигнали точност над 75%. Един интелигентен прекъсвач вече постига 30-дневно предварително предупреждение за дефект на обмотката, предотвратявайки непланови прекъсвания на електропрехвърлянето.

Критерии за приемане след поддръжка включват: ръчна оперативна сила, не надхвърляща 50N, ниво на шум под 65 dB по време на електрическа операция и без закъсняване при 10 последователни операции. По време на приемане, използвайте осцилоскоп, за да засечете вълновата форма на тока на обмотката. Нормалната вълнова форма трябва да е гладка крива; зубеста вълнова форма указва наличие на механично съпротивление.