Düşük Gerilimli Vakum Kesici Bobin Türleri ve Arızaları

Düşük Gerilimli Vakum Kesici Anahtarlardaki Trip ve Kapatma Bobinleri

Trip ve kapatma bobinleri, düşük gerilimli vakum kesici anahtarlarda anahtar durumunu kontrol eden temel bileşenlerdir. Bobin enerji alır olduğunda, mekanik bir bağlanma ile açma veya kapatma işlemi tamamlanacak şekilde manyetik bir kuvvet oluşturur. Yapısal olarak, bobin genellikle izolasyonlı bir bobin üzerine enameled tel sarılarak yapılmış olup, dış koruma tabakası ve uçları konserveye sabitlenmiştir. Bobin, DC veya AC güç üzerinde çalışır ve yaygın gerilim seviyeleri 24V, 48V, 110V ve 220V'dir.

Bobin yanması yüksek frekanslı bir arızadır. Uzun süreli enerji alımı aşırı sıcaklık artışıya neden olur, bu da yalıtım tabakanın karbonlaşmasına ve kısa devre oluşmasına yol açar. Çevresel sıcaklık 40°C'yi aşarsa veya beş kez ardışık işlem yapılırsa, bobinin ömrü %30 azalabilir. Bobinin durumu direnç ölçümüyle değerlendirilebilir, normal değerler için ±10% tolerans kabul edilir. Örneğin, nominal direnci 220Ω olan bir bobin için, 198Ω'nin altında ölçülen bir değer, bobin arasında kısa devre olduğunu, 242Ω'nin üzerinde ise zayıf temas olduğunu gösterir.

Kurulum sırasında, bobinin kutup yönüne dikkat edilmelidir, çünkü ters bağlantı manyetik kuvvetin iptalini sağlayabilir. Bakım sırasında, demir çekirdeğin hareketli parçalarını anhidro alkol ile temizleyin ve 0,3–0,5mm serbest hareket boşluğu sağlayın. Yeni bir bobinle değiştirirken, gerilim parametrelerini doğrulayın; DC bobinini AC güç kaynağına bağlamak anında yanmasına neden olur. Manuel trip düğmesi olan modellerde, mekanik yapışmayı önlemek için aylık üç kez manuel test yapın.

Bir kesici anahtar sık sık triplendiğinde, önce bobin arızasından başka faktörleri ortadan kaldırın. Kontrol devresi geriliminin stabil olup olmadığını ölçün ve yardımcı anahtarlama kontaklarının oksidize olup olmadığını kontrol edin. Bir trafiğe birçok kez bobin yanması yaşanmış ve kök neden sonunda triptik yayın ön yükünün çok yüksek ayarlandığı tespit edilmiştir, bu da aşırı mekanik yük oluşturmaktadır.

Nemli ortamlar kolayca bobin arızalarına neden olur. Nem oranı %85'i aşarsa, nem önleme ısıtma cihazı kurulmasını öneririz. Sahil bir dağıtım odasında, kapalı tip bobinlere geçişten sonra, yılda ortalama yedi kez olan arızalar sıfıra düşmüştür. Şiddetli titreşimli yerlerde, bobin tellerin kopmasını önlemek için epoksi reçine ile doldurulmalıdır.

Yer değiştirme parçası seçerken, üç parametreye dikkat etmelisiniz: nominal gerilim, harekete geçirme gücü ve tepki süresi. Farklı bir markanın bobinini kullanarak değiştirdiğinizde, mekanik uyum boyutlarını doğrulayın; plünger uzunluğundaki 2mm fark, tam tripte sorunlara neden olmuştur. Gerekirse özel bir geçiş klemesi yapılabilir, ancak manyetik çekme torku yeniden hesaplanmalıdır.

Sistem stratejisi açısından, bir bobin yaşam döngüsü kaydı oluşturmayı öneririz. Her işlemden sonra çevresel sıcaklığı, işlem sayısını ve direnç değeri değişikliklerini kaydedin. Bir güç sağlayıcı bürosu, büyük veri analizi ile, bobin direnci varyasyon oranı %15'e ulaştığında, sonraki üç ay içinde arıza olasılığının %82'ye yükseldiğini bulmuştur.

Tüm hata analiz süreci boyunca eleştirel düşünme gereklidir. Bir bobin yanarsa, sadece değiştirmeyin, kök nedeni izleyin. Bir fabrikada tekrarlayan bobin yanmaları yaşanmış ve nihai araştırma, kontrol devresinde bir tasarım hatası olduğunu ve triptik sinyalin zamanında serbest bırakılmaması nedeniyle sürekli enerji alınmasına neden olduğunu göstermiştir.

Acil durumda, paralel direnç yöntemi geçici olarak kullanılabilir. Yanık bobinin uçlarına 200W direnç paralel bağlanarak geçici olarak işlevsellik sağlanabilir, ancak bobin 24 saat içinde değiştirilmelidir. Bu yöntem sadece DC bobinleri için uygundur ve AC bobinleri için asla kullanılmamalıdır. İşlem sırasında yalıtkan eldivenler giyilmeli, kalıntı voltajdan elektrik şoku önlenmelidir.

Bobin sıcaklık artışı testi teknikleri vardır. Infrakırmızı termometre kullanılırken, bobinin merkezine nişan alınmalıdır. İzin verilen sıcaklık artışı standartları: A sınıfı yalıtım için 75°C, F sınıfı yalıtım için 100°C'dir. Test, üç kez ardışık işlem yaptıktan hemen sonra yapılmalıdır, çünkü bu noktada sıcaklık zirvesine en yakındır.

Tasarım iyileştirmeleri açısından, yeni çift sarım bobinleri uygulamaya başlanmaktadır. Ana sarım manyetik kuvvet üretmekle görevlidir, yardımcı sarım ise durum izlemek için kullanılır. Ana sarımda bobin arasında kısa devre olduğunda, yardımcı sarımdaki indüktans değişikliği erken uyarı sinyali tetikler, geleneksel bobinlere göre 20 gün daha erken arıza tahmini sağlar.

Bakımın ekonomik uygunluğu kapsamlı olarak düşünülmelidir. Standart bir bobinin piyasa fiyatı yaklaşık 80-150 CNY'dir, değiştirme işçilik maliyeti yaklaşık 200 CNY'dir. Eğer yıllık arızalar üç kezden fazlaysa, yüksek sıcaklık dayanıklı bir bobine (yaklaşık 280 CNY) geçiş önerilir, çünkü ömrü üç kat uzun sürer. Kritik güç düğümleri için yedekli çift bobin yapılandırması daha güvenlidir.

İşletim eğitimi için önemli noktalar şunlardır: Asla bobin konektörlerini güç altında takmayın veya çıkarın, ısıtmayı sağlamak için tripten/kapatmadan en az 15 saniye aralık bırakın ve yağmur mevsiminde yalıtım testlerini güçlendirin. Bakım ekibi soğutma süresi gerekliliğine uymadığından, yeni değiştirilen bobin iki gün içinde yeniden yanmıştır.

Teknik inovasyon bir trend beliriyor. Kilitleme tipi manyetik bobinler, geleneksel yapıları yerleştirerek, kalıcı mıknatıslarla triptik veya kapanma durumunu tutar, güç tüketimini %90 azaltır. Ancak, bu bobinler kontrol sinyalleri için daha yüksek gereksinimlere sahiptir ve özel bir sürücü modülü gerektirir, bu da yeniden donatma maliyetlerini yaklaşık %40 artırır.

Alan tanı için dijital köprü taşımak oldukça faydalıdır. Sadece DC direnci ölçebilir, aynı zamanda bobinin indüktansını da tespit edebilir. Normal indüktans dalgalanması ±5%'i aşmamalıdır. Eğer indüktanstaki önemli bir düşüş tespit edilirse, direnç değeri normal görünse bile bobin değiştirilmelidir.

Koruyucu önlemler göz ardı edilmemelidir. Yüksek toz içeren çimento tesislerinde, bobinin üzerine monte edilen nanofiber filtre kapağı, 0,3 mikronun üzerindeki parçacıkları etkili bir şekilde engeller. Kimya tesisleri için, bobin yüzeyinin asit veya alkali derecesini çeyreklik olarak pH kağıdı ile kontrol etmek ve korozyon belirtileri tespit edildiğinde hemen anti-korozif tedavi yapmak önerilir.

Ömür tahmin modelleri daha yaygın hale geliyor. İşlem sayısı, çevre parametreleri ve direnç değişiklik oranlarına dayalı algoritmalar, %75'ten fazla doğruluk oranına ulaşmıştır. Zeki bir kesici anahtar, planlanmayan güç kesintilerini önlemek için bobin arızasından 30 gün öncesinde uyarı sağlamıştır.

Bakım sonrası kabul kriterleri şunlardır: El ile işletme gücü 50N'yi aşmamalı, elektrikle işletim sırasında gürültü seviyesi 65 dB'nin altına düşmelidir ve 10 kez ardışık işlemlerde tıkanma olmamalıdır. Kabul sırasında, bobin akım dalga formunu osiloskop ile yakalayın. Normal bir dalga formu pürüzsüz bir eğri olmalıdır; testere dişi şekilli bir dalga formu, mekanik direnç varlığını gösterir.