Alavirta-vakuumpyrkkyjen tyyppien ja vikojen tunnistaminen

Pysäytys- ja sulkukarkaat alavirtaisissa vakiovirtasulkuissa

Pysäytys- ja sulkukarkaat ovat keskeisiä komponentteja, jotka ohjaavat alavirtaisen vakiovirtasulun kytkentätilaa. Kun karka on sähköistetty, se tuottaa magneettisen voiman, joka kuljettamaan mekaanista yhdistettä suorittamaan avaus- tai sulkutoimintoa. Rakenteellisesti karka valmistetaan yleensä esimerkiksi estadihupulla peitetyn kuparinlankojen pyörittämällä eristävällä karkapussilla, jonka ulkopuolelle lisätään suojaava kerros, ja liitännät kiinnitetään kuoreen. Karka toimii joko DC- tai AC-sähköllä, ja yleisiä jännitesiirtoja ovat 24V, 48V, 110V ja 220V.

Karkapalo on yleinen vika. Pidennetty sähköistys aiheuttaa liian suuren lämpötilan nousemisen, mikä johtaa eristekerroksen hiilistymiseen ja lopulta lyhythkäyntiin. Kun ympäristön lämpötila ylittää 40°C tai suoritetaan viisi peräkkäistä toimintoa, karkan käyttöikä voi lyhentyä 30%. Karkan tilaa voidaan arvioida mittamalla sen vastusta, jossa normaalille arvoille sallitaan ±10% toleranssi. Esimerkiksi karkalle, jonka nimellinen vastus on 220Ω, mitattu arvo alle 198Ω voi osoittaa välivirtaliitoksen, kun taas arvo yli 242Ω viittaa huonoon kosketukseen.

Asennuksessa on huomioitava karkan napajärjestys, sillä väärä yhteys voi aiheuttaa magneettivoiman kumoamisen. Huollossa puhdista rautaytimen liikkuvat osat vesittömällä alkoholilla, ja varmista vapaa liikeväli 0,3–0,5 mm. Kun vaihdetaan uuteen karkeeseen, tarkista jänniteparametrit; DC-karkin kytkeminen AC-virtalähde aiheuttaa välittömän palo. Manuaalisen pysäytyspainikkeen varustetuissa malleissa suorita kolme manuaalista testiä kuukaudessa, jotta estetään mekaaninen kyykkyminen.

Kun sulku pystyy usein, ensin poista pois muut kuin karkan vika. Mitanne, onko ohjauspiirin jännite vakaa, ja tarkista, onko apusulun yhteydet oxidisoituneet. Yksi substation koki toistuvia karkapaloja, ja syynä oli lopulta havaittu, että pysäytyskevään ennakkoluodotus oli asetettu liian korkeaksi, mikä aiheutti liian suuren mekaanisen kuorman.

Kosteassa ympäristössä karkka epäonnistuu helposti. Kun kosteus ylittää 85%, on suositeltavaa asentaa kosteuden estävä lämmityslaite. Rannikkoseudun jakeluasemassa siirryttiin tiiviisti suljetuksiin karkkiin, mikä pienensi vikaosuutta vuodessa keskimäärin seitsemästä nollaan. Vahvojen vibratioiden sijainnissa karkka tulisi kitkata epoksidiresinalla, jotta estetään langan katkeaminen.

Korvaavan osan valinnassa on huomioitava kolme parametria: nimellinen jännite, aktivointiteho ja vastausaika. Kun korvataan eri brändin karkalla, tarkista mekaaniset sopivuusmitat; on ollut tapauksia, joissa 2 mm:n ero plungerin pituudessa aiheutti epätäydellisen pysäytyskäynnin. Jos tarpeellista, voidaan tehdä mukautettu siirtokansi, mutta sähkömagneettisen vetovoiman on laskettava uudelleen.

Järjestelmästrategian näkökulmasta on suositeltavaa luoda karkan elinkaarirekisteri. Kirjaa ympäristölämpötila, toimintokerrat ja vastuksen muutosarvot jokaiselle toiminnolle. Yksi sähköverkko löysi tietojen analyysin kautta, että kun karkan vastuksen muutosaste on 15%, vian todennäköisyys seuraavien kolmen kuukauden aikana nousee 82%:iin.

Kriittinen ajattelu on läpäistävä koko vika-analyysiprosessissa. Kun karkka palaa, älä vain korvaa sitä, vaan jäljitä syyn. Tehtaalla karkat palasivat toistuvasti, ja lopullinen tutkimus paljasti ohjauspiirin suunnitteluvian, joka aiheutti pysäytysmerkin epäonnistumisen vapautua ajoissa, mikä johti jatkuvaan sähköistettyyn tilaan.

Vireillä ollessa tilapäisesti voidaan käyttää rinnakkaisten vastusten menetelmää. Kytketään 200W vastus rinnakkaan poltettuun karkkaan päihin, jotta tilapäisesti ylläpidetään toimintakyky, mutta karkka on korvattava 24 tunnin kuluessa. Tämä menetelmä on sovellettavissa vain DC-karkkiin eikä saa käyttää AC-karkkiin. Operaatiossa on käytettävä eristäviä hansikoita, jotta estetään sähköisku jäännösvoimasta.

Karkan lämpötilan nousun testaamisella on tekniikoita. Kun käytetään infrapunasäädintä valvontaan, suuntaudu karkan keskipisteeseen. Sallitut lämpötilan nousustandardit ovat: 75°C A-luokan eristyksestä ja 100°C F-luokan eristyksestä. Testaaminen pitäisi suorittaa välittömästi kolmen peräkkäisen toiminnon jälkeen, sillä tässä vaiheessa lämpötila on lähimpänä huippuaan.

Suunnittelun parannuksissa uudet kaksipyöräiset karkat alkavat olla käytössä. Pääpyöreä on vastuussa magneettisen voiman luomisesta, kun taas apupyöreä käytetään tilanteen valvontaan. Kun pääpyörässä tapahtuu välivirtaliitos, apupyörän induktanssin muutos aktivoi varoitusmerkin, joka mahdollistaa vian ennustamisen 20 päivää aikaisemmin kuin perinteisillä karkilla.

Ylläpidon taloudellisuuden on harkittava kokonaisvaltaisesti. Standardikarkan markkinahinta on noin 80–150 CNY, korvauskustannukset noin 200 CNY. Jos vuosittaiset vikat ylittävät kolme kertaa, suositellaan päivitystä korkeampiin lämpötiloihin kestävään karkkaan (hinta noin 280 CNY), jonka käyttöikä on kolme kertaa pidempi. Kriittisissä sähköpisteissä turvallinen kaksikarkkijärjestely on luotettavampi.

Käyttökoulutuksen keskeiset kohdat sisältävät: älä koskaan liitä tai irroita karkan yhteyksiä sähköisenä, ylläpidä vähintään 15 sekunnin tauko pysäytys/sulku-toiminnoissa lämpötilan siirtymiseksi, ja vahvista eristyksen testaus sadon aikana. Ylläpitoryhmä ei noussut jäämisen vaatimukseen, mikä johti uuden korvaavan karkin palamiseen kahden päivän kuluessa.

Teknologinen innovaatio on nousussa. Lukitusmuotoiset magneettikarkat alkavat korvata perinteiset rakenteet, käyttäen pysyviä magneetteja pitämään pysäytys- tai sulkutilaa, mikä vähentää energiankulutusta 90%. Näillä karkoilla on kuitenkin korkeampia vaatimuksia ohjaussignaaleille ja niiden käyttö edellyttää erityistä ajurimoduulia, mikä nostaa päivityskustannuksia noin 40%.

On erittäin suositeltavaa kantaa digitaalinen silta paikan päälle diagnoosiin. Se voi mitata sekä DC-vastusta että karkan induktanssia. Normaalin induktanssin heilahtelun pitäisi olla ±5%:n rajoissa. Jos havaitaan merkittävä induktanssin lasku, karkka tulisi korvata, vaikka vastusarvo näyttäisi normaalilta.

Suojatoimet eivät saa jää huomiotta. Betonitehtaissa, joissa on paljon pölyä, karkan asentaminen nanofiber-suodattimen kanssa tehokkaasti estää yli 0,3 mikrometrin suuria osasia. Kemian tehtaissa suositellaan pH-testipaperin käyttöä karkan pinnan happamuuden tai kalkkisuuden tarkistamiseen kvartaalisesti, ja suoritetaan anti-korrosiovahinko heti, kun havaitaan korroosion merkkejä.

Ikäennustusmallit ovat yleistymässä. Algoritmit, jotka perustuvat toimintokertojen, ympäristöparametrien ja vastuksen muutosasteisiin, ovat saavuttaneet yli 75% tarkkuuden. Yksi älykäs sulku on jo saavuttanut 30 päivän etuvaroituksen karkan vian, estäen suunnitelmattomia sähkökatkoja.

Hyväksymisperusteet huollossa sisältävät: manuaalinen toimintavoima ei ylitä 50N, elektrinen toiminnan melutaso on alle 65 dB, ja ei ole kyykkyminen 10 peräkkäisen toiminnon aikana. Hyväksyessä käytä osiloskooppia karkan virtasignaalin kaavion ottamiseen. Normaali kaavio pitäisi olla sileä käyrä; piikki kaavio viittaa mekaaniseen vastustukseen.