Orta Gerilimli Vakum Kesici Anahtarlarda Yaygın Hataların Analizi ve Önlemleri
Vakum Kesici Anahtarlının Altyapı Sistemlerindeki Rolü ve Yaygın Arızaların Analizi
Altyapı sisteminde arızalar yaşanırken, vakum kesici anahtarlar aşırı yük ve kısa devre akımlarını keserek kritik koruyucu bir rol oynar ve elektrik sistemlerinin güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlar. Orta gerilim (OG) vakum kesici anahtarlara düzenli inceleme ve bakımın artırılması, yaygın hata nedenlerinin analiz edilmesi ve etkili düzeltici önlemlerin uygulanması, altyapının güvenilirliğini artırmak için önemlidir, bu da daha büyük ekonomik ve sosyal faydalar sağlar.
1. Vakum Kesici Anahtarlının Yapısı
1.1 Temel Bileşenler
Bir vakum kesici anahtarı genellikle aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur: çalışma mekanizması, akım kesme birimi, elektrik kontrol sistemi, yalıtım desteği ve baz çerçevesi.
Çalışma mekanizmaları manyetik, yaylı, kalıcı mıknatıslı, pneumatik ve hidrolik tiplere ayrılabilir. Çalışma mekanizmasının ve kesicinin göreceli konumuna göre, vakum kesici anahtarlara entegre, asılı, tamamen kapalı modüler, ayakta monte veya taban monte tipler olarak sınıflandırılır.
1.2 Vakum Kesici
Vakum kesici, vakum kesici anahtarı doğru şekilde çalıştırmayı sağlayan merkezi bir bileşendir. Bir yalıtım zarfı, kalkan, belli, iletken çubuk, hareketli ve sabit kontaklar ve uç kapaklardan oluşur.
Etkili ark söndürme için iç vakumu korumanız gerekir—genellikle 1.33×10⁻² Pa'dan düşük bir basınçta. Vakum kesicilerin malzemeleri, üretim süreçleri, yapısı, boyutu ve performansında önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.
Yalıtım zarfı genellikle alümina seramik veya camdan yapılmıştır. Seramik zarflar, üstün mekanik dayanımı ve termal istikrarı nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Hareketli kontak, altta yer alır ve iletken çubuğa bağlanır. Bir rehber tüp, hassas ve pürüzsüz dikey hareketi sağlar.
Kontak aşınmasını izlemek için kesicinin dış yüzeyine bir nokta işareti yerleştirilir. Bu işaretin alt ucuna göre olan yer değiştirmesini gözlemleyerek, kontak aşınma derecesi tahmin edilebilir.
Akım yolu ve ark kesme, hareketli ve sabit kontaklar arasındaki kontak boşluğunda gerçekleşir. Metalik parçalar, yalıtım zarfı tarafından desteklenir ve sığdırılır, bu zarf ise kalkana, kontaklara ve diğer metal parçalara kaynaklanarak vakum bütünlüğünü korur.
Paslanmaz çelik kalkan, elektriksel olarak yüzen ve kontakları çevreleyen, kritik bir rol oynar: akım kesme sırasında, arc'ten çıkan metal buharını yakalar, yalıtıcıya depolamayı önler ve iç yalıtım gücünü korur.
2. Orta Gerilim Vakum Kesici Anahtarlardaki Yaygın Arızalar
2.1 Azalan Vakum Seviyesi
Vakum kaybı, kritik ancak sıkça tespit edilemeyen bir hatadır. Birçok kurulumda niceliksel veya niteliksel vakum izleme ekipmanı eksik olduğundan, tanı koyma zorlaşır.
Vakum azalması, kesici anahtarı ömrünü kısaltır, akım kesme yeteneğini azaltır ve felaket gibi bir başarısızlığa veya patlamaya yol açabilir. Nedenleri şunlardır:
Aşırı aşırı seyahat, kontak sıçrama veya faz senkronluğu gibi kötü mekanik özellikler.
İşlem sırasında aşırı bağlantı seyahati.
Vakum şişesindeki üretim hataları (örneğin, zayıf mühürleme veya malzeme hataları).
Yorgunluk veya hasar nedeniyle belli deyimlerinde sızıntı.
2.2 Yalıtım Başarısızlığı
Birçok vakum kesici, kesiciyi bir epoksi rezine kaplama içinde yerleştirerek kompozit yalıtım kullanır. Ancak, yüksek gerilimli parçalar tamamen kapsanmazsa, çevresel faktörler yalıtımı bozabilir.
İşlem sırasında üretilen ısı, yalıtım performansını daha da azaltarak arıza riskini artırır.
2.3 Aşırı Kontak Sıçrama ve Senkronsuz İşlem
Kapatma sırasında uzun süren kontak sıçrama ve açma/kapatma sırasında senkronsuz işlem şu nedenlerden kaynaklanabilir:
Kesici anahtarı standart altında mekanik performansı.
Defolu yalıtım çekme çubukları veya destek yapıları.
Kontak düzlemi ile kesici anahtarı merkez eksen arasındaki uyumsuzluk.
2.4 Eksik Yay Enerji Depolama
Kapatıldıktan sonra, yay mekanizması şu nedenlerle tam olarak enerji depolayamayabilir:
Sınırlayıcı anahtarlamanın yanlış ayarlanması nedeniyle depolama devresinin erken kopması.
Ciddi aşınma nedeniyle dişli kayması.
Depolama motorunun yaşlanması.
Yüksek yay gerilmesi nedeniyle eksik şaft seyahati.
2.5 Yanlış İşlem ve İşlem Yapılmaması
Kontak deformasyonu: Yumuşak kontak malzemeleri tekrarlanan işlemlerden sonra deformasyona uğrayabilir, bu da zayıf kontak ve faz kaybına yol açabilir.
Trip başarısızlığı: Yetersiz trip kilitleme tutuşumu, pin kayması, düşük trip gerilimi veya yardımcı anahtar kontaklarının kötü olması nedeniyle olur.
Kapatma başarısızlığı: Düşük kapatma gerilimi, deformasyona uğramış bağlantı levhaları, yanlış kilitleme boyutları, kablosuz hataları veya yardımcı anahtar kontaklarının kötü olması nedeniyle ortaya çıkar.
3. Arıza Önleme ve Düzeltme Önlemleri
3.1 Vakum Azalmasını Önleme
Vakum şişesinin düzenli incelemesi önemlidir. Niceliksel ölçüm için bir vakum test cihazı kullanın veya niteliksel değerlendirme için dayanıklılık testi yapın. Vakum kaybı tespit edildiğinde, kesiciyi değiştirin ve seyahat, senkronizasyon ve sıçramayı yeniden test ederek uyumluluğu sağlayın.
3.2 Yalıtım Başarısızlığını Önleme ve Tedavi
APG (Otomatik Basınç Jeleştirme) teknolojisini ve katı mühürlü kutup sütunlarını kullanarak kesiciyi ve çıkış terminallerini kapsülleyin. Bu, boyutu küçültür ve çevresel etkilere karşı koruma sağlar.
Özel ekipman kullanarak yalıtım performansını düzenli olarak test edin ve yalıtım ömrünü tahmin edin. İnsan hatası önlemek için sıkı kurulum, komisyoning ve bakım prosedürlerini takip edin. Tozla ilgili arızaları önlemek için yalıtıcıları ve çekme çubuklarını düzenli olarak temizleyin ve inceleyin.
3.3 Kontak Sıçraması ve Senkronsuzluğu Çözme
Yalıtım çekme çubuğu ile iletim kolunu arasında düz bir şerit yerleştirerek kontak sıçramasını azaltın. Kontak uç yüzeyinin dikey hizasını ayarlayarak sıçramayı minimize edin.
Senkronsuz işlem için, bir anahtar karakteristik test cihazı kullanarak kapatma sıçrama süresini, üç faz işlem süresini ve faz senkronizasyonunu ölçün. Sonuçlara dayanarak, belirli seyahat ve aşırı seyahat sınırları içinde çekme çubuğu uzunluğunu ayarlayarak senkronizasyonu elde edin.
3.4 Eksik Yay Depolamasını Çözme
Yaşlanan depolama motorlarını değiştirin.
Trip ve kilitleme bileşenlerinin montaj hassaslığını artırın.
Depolama dişlilerinin aşınmayı ve kaymayı önlemek için ısı işlemini geliştirin.
3.5 Yanlış İşlem ve İşlem Yapılmamasını Önleme
Yardımcı anahtar kontaklarını güvence altına alarak ve bağlantı mekanizmalarını optimize ederek deformasyon veya uyumsuzluğu önleyin. Güvenilir kablo bağlantılarından emin olun.
Temiz bir çalışma ortamını koruyun ve hareketli parçaları yağlayarak pas ve kirlilikten kaynaklanan arızaları önleyin.
Kapatma devresi arızaları için, taban monte yardımcı anahtarı inceleyin. Bir multimeter kullanarak ikincil prizde sürekliliği kontrol edin. Eğer priz açık ise, yardımcı anahtar terminali ile priz arasında sürekliliği kontrol ederek arızayı bulun.
4. Sonuç
Sonuç olarak, vakum kesici anahtarlarda güvenilir işlemi sağlamak için işletmeler ve personel, vakum kaybı, yalıtım başarısızlığı, kontak sıçrama, yay depolama sorunları ve yanlış işlem gibi yaygın arızaların kök nedenlerini belirlemeli ve etkili önleyici ve düzeltilmiş önlemleri uygulamalıdır. Proaktif bakım ve teknik iyileştirmeler, arızaları en aza indirerek altyapı sistemlerinin güvenliği, verimliliği ve ömrünü artırmada kilit rol oynar.
