निम्न-वोल्टेज वैक्यूम ब्रेकर कुंडले प्रकार और फ़ेल्योर

लघु-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में ट्रिप और क्लोज कॉइल

ट्रिप और क्लोज कॉइल वे मुख्य घटक हैं जो लघु-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की स्विचिंग अवस्था को नियंत्रित करते हैं। जब कॉइल में धारा प्रवाहित होती है, तो यह एक चुंबकीय बल उत्पन्न करती है जो एक यांत्रिक लिंकेज को संचालित करके खुलने या बंद होने की संचालन पूरी करती है। संरचनात्मक रूप से, कॉइल का निर्माण आमतौर पर एक विद्युतरोधी बॉबिन पर एनेमल तार लपेटकर किया जाता है, जिसके बाहरी ओर एक सुरक्षात्मक परत होती है, और टर्मिनल को हाउसिंग पर स्थिर किया जाता है। कॉइल DC या AC शक्ति पर संचालित होता है, जिसमें सामान्य वोल्टेज रेटिंग में 24V, 48V, 110V और 220V शामिल हैं।

कॉइल के जलने की समस्या उच्च-आवृत्ति वाली विफलता है। लंबे समय तक धारा प्रवाहित होने से तापमान में अत्यधिक वृद्धि होती है, जिससे विद्युतरोधी परत का कार्बनीकरण होता है और लघुपथन हो जाता है। जब परिवेशी तापमान 40°C से अधिक हो जाता है या पांच से अधिक लगातार संचालन किए जाते हैं, तो कॉइल के सेवा जीवन में 30% तक की कमी आ सकती है। कॉइल की स्थिति का मूल्यांकन इसके प्रतिरोध को मापकर किया जा सकता है, जिसमें सामान्य मानों के लिए ±10% सहिष्णुता की अनुमति होती है। उदाहरण के लिए, 220Ω के नाममात्र प्रतिरोध वाले कॉइल के लिए, 198Ω से कम का मापा गया मान टर्न-टू-टर्न लघुपथन का संकेत दे सकता है, जबकि 242Ω से अधिक का मान खराब संपर्क का संकेत देता है।

स्थापना के दौरान, कॉइल की ध्रुवीयता दिशा पर ध्यान देना चाहिए, क्योंकि उलटा कनेक्शन चुंबकीय बल के निरसन का कारण बन सकता है। रखरखाव के दौरान, लोहे के कोर के गतिशील भागों को निर्जल ऐल्कोहॉल से साफ़ करें, और 0.3–0.5mm के मुक्त गति अंतराल को बनाए रखें। नए कॉइल से प्रतिस्थापित करते समय, वोल्टेज पैरामीटर को सत्यापित करें; AC शक्ति स्रोत पर DC कॉइल को जोड़ने से तुरंत जलने की समस्या होगी। मैनुअल ट्रिप बटन वाले मॉडल के लिए, यांत्रिक चिपकाव को रोकने के लिए प्रति माह तीन मैनुअल परीक्षण करें।

जब सर्किट ब्रेकर बार-बार ट्रिप होता है, तो सबसे पहले कॉइल विफलता के अलावा अन्य कारकों को खत्म करें। नियंत्रण परिपथ वोल्टेज स्थिर है या नहीं मापें और जांचें कि सहायक स्विच संपर्क ऑक्सीकृत तो नहीं हैं। एक सबस्टेशन में बार-बार कॉइल जलने की समस्या हुई थी, और अंततः मूल कारण ट्रिप स्प्रिंग के प्री-लोड को बहुत अधिक समायोजित करना पाया गया, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक यांत्रिक भार उत्पन्न हुआ।

आर्द्र वातावरण में कॉइल विफलता आसानी से उत्पन्न होती है। जब आर्द्रता 85% से अधिक हो जाती है, तो नमी रोकथाम हीटिंग उपकरण स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है। एक तटीय वितरण कक्ष में, सीलबंद प्रकार के कॉइल में स्विच करने के बाद, विफलता दर प्रति वर्ष औसतन 7 बार से घटकर शून्य हो गई। मजबूत कंपन वाले स्थानों के लिए, तार टूटने से बचाने के लिए कॉइल को एपॉक्सी राल के साथ पोट किया जाना चाहिए।

प्रतिस्थापन भाग का चयन करते समय, तीन पैरामीटरों पर ध्यान दें: नाममात्र वोल्टेज, संचालन शक्ति और प्रतिक्रिया समय। अलग ब्रांड के कॉइल से प्रतिस्थापित करते समय, यांत्रिक फिट आयामों को सत्यापित करें; ऐसे मामले सामने आए हैं जहां प्लंजर लंबाई में 2mm के अंतर ने अपूर्ण ट्रिपिंग का कारण बना। आवश्यकता पड़ने पर एक संक्रमण ब्रैकेट को कस्टम-निर्मित किया जा सकता है, लेकिन विद्युत चुंबकीय खींचने के टॉर्क की पुनः गणना की जानी चाहिए।

एक प्रणाली रणनीति के दृष्टिकोण से, एक कॉइल जीवन चक्र रिकॉर्ड स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है। प्रत्येक संचालन के लिए परिवेशी तापमान, संचालन की संख्या और प्रतिरोध मान में परिवर्तन को रिकॉर्ड करें। एक बिजली आपूर्ति ब्यूरो ने बड़े डेटा विश्लेषण के माध्यम से पाया कि जब कॉइल प्रतिरोध परिवर्तन दर 15% तक पहुंच जाती है, तो अगले तीन महीनों के भीतर विफलता की संभावना बढ़कर 82% हो जाती है।

समस्या विश्लेषण की पूरी प्रक्रिया में महत्वपूर्ण चिंतन को शामिल रखना चाहिए। जब कोई कॉइल जल जाता है, तो इसे बस प्रतिस्थापित न करें; बल्कि मूल कारण का पता लगाएं। एक कारखाने में बार-बार कॉइल जलने की समस्या हुई, और अंतिम जांच में पता चला कि नियंत्रण परिपथ में एक डिजाइन दोष था जिसके कारण ट्रिप सिग्नल समय पर छोड़ा नहीं जा सका, जिसके परिणामस्वरूप लगातार ऊर्जित अवस्था बनी रही।

आपातकालीन निपटान के लिए, अस्थायी रूप से समानांतर प्रतिरोधक विधि का उपयोग किया जा सकता है। जले हुए कॉइल के टर्मिनलों के समानांतर में एक 200W प्रतिरोधक को जोड़कर अस्थायी रूप से संचालन क्षमता बनाए रखी जा सकती है, लेकिन कॉइल को 24 घंटे के भीतर प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। यह विधि केवल DC कॉइल पर लागू होती है और AC कॉइल पर उपयोग नहीं की जानी चाहिए। संचालन के दौरान अवशिष्ट वोल्टेज से बचाव के लिए विद्युतरोधी दस्ताने पहने जाने चाहिए।

कॉइल तापमान वृद्धि परीक्षण के लिए तकनीकें हैं। इंफ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करके निगरानी करते समय, कॉइल के केंद्र पर निशाना साधें। अनुमेय तापमान वृद्धि मानक हैं: कक्षा A विद्युतरोधन के लिए 75°C और कक्षा F विद्युतरोधन के लिए 100°C। परीक्षण तीन लगातार संचालन के तुरंत बाद किया जाना चाहिए, क्योंकि इस समय तापमान अपने चरमतम निकटतम होता है।

डिजाइन सुधार के संबंध में, नए डबल-वाइंडिंग कॉइल का उपयोग शुरू हो गया है। मुख्य वाइंडिंग चुंबकीय बल उत्पन्न करने के लिए उत्तरदायी है, जबकि सहायक वाइंडिंग स्थिति निगरानी के लिए उपयोग की जाती है। जब मुख्य वाइंडिंग में टर्न-टू-टर्न लघुपथन होता है, तो सहायक वाइंडिंग के प्रेरकत्व में परिवर्तन एक प्रारंभिक चेतावनी संकेत को सक्रिय करता है, जो पारंपरिक कॉइल की तुलना में 20 दिन पहले दोष की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाता है।

रखरख

संरक्षणात्मक उपायों को अनदेखा नहीं किया जाना चाहिए। उच्च धूल स्तर वाले सीमेंट संयंत्रों में, कोइल पर नैनोफाइबर फिल्टर कवर लगाने से 0.3 माइक्रोन से बड़े कणों को प्रभावी रूप से रोका जा सकता है। रासायनिक संयंत्रों के लिए, त्रैमासिक रूप से कोइल सतह की अम्लता या क्षारता की जांच के लिए pH परीक्षण कागज का उपयोग करना सुझावित है, और जैसे ही ग्लाइडिंग के लक्षणों का पता चलता है, तुरंत ग्लाइडिंग उपचार किया जाना चाहिए।

आयु भविष्यवाणी मॉडल अधिक व्यापक रूप से फैल रहे हैं। ऑपरेशन की संख्या, पर्यावरणीय पैरामीटर, और प्रतिरोध विकार दरों पर आधारित एल्गोरिदम 75% से अधिक सटीकता प्राप्त कर चुके हैं। एक बुद्धिमत्ता संयुक्त सर्किट ब्रेकर ने पहले से 30 दिनों से कोइल विफलता की चेतावनी देने में सफलता प्राप्त की है, जिससे अनियोजित बिजली की विफलता को रोका जा सकता है।

रखरखाव के बाद स्वीकृति मानदंड शामिल हैं: मैनुअल ऑपरेटिंग बल 50N से अधिक नहीं, विद्युत ऑपरेशन के दौरान शोर स्तर 65 dB से कम, और 10 क्रमागत ऑपरेशन के दौरान कोई जाम नहीं। स्वीकृति के दौरान, ओसिलोस्कोप का उपयोग करके कोइल धारा तरंग रूप को कैप्चर करें। एक सामान्य तरंग रूप एक नरम वक्र होना चाहिए; एक छेद-छेद तरंग रूप मेकेनिकल रिजिस्टेंस की उपस्थिति का संकेत देता है।