Pagsasakatuparan at Pagsisiyasat ng Vacuum Circuit Breaker

Mga Pangangailangan sa Pag-install

• Ang lahat ng mga bahagi at komponente ay dapat na lumampas sa pagsusuri bago ang pag-install.

• Ang mga kagamitan at gamit na ginagamit para sa pag-install ay dapat malinis at tumutugon sa mga pangangailangan sa pag-assemble. Kapag pinipigil ang mga fastener, gamitin ang fixed wrenches, box wrenches, o socket wrenches. Huwag gamitin ang adjustable wrenches kapag pinipigil ang mga screw malapit sa arc - extinguishing chamber.

• Ang pagkakasunod-sunod ng pag-install ay dapat sumunod sa mga regulasyon ng proseso ng pag-install, at ang mga detalye ng fasteners para sa pag-install ng bawat komponente ay dapat ayon sa mga pangangailangan ng disenyo. Partikular na, ang haba ng mga bolt na naka-fix sa dulo ng static contact ng arc - extinguishing chamber ay dapat tama.

• Pagkatapos ng pag-assemble, ang distansya mula pole-to-pole at ang posisyon ng mga upper at lower outgoing lines ay dapat tumugon sa mga pangangailangan ng dimensyon ng drawing.

• Pagkatapos ng pag-assemble, ang lahat ng mga bahaging nag-rotate at nag-slide ay dapat malayang gumalaw. I-apply ang lubricating grease sa mga lugar na may friction dahil sa paggalaw.

• Pagkatapos lumampas sa adjustment test, linisin at i-wipe ang kagamitan. I-mark ang mga konektadong bahagi ng lahat ng komponente na may red paint dots. I-apply ang Vaseline sa mga outgoing terminals at protektahan ito ng malinis na papel.

Pag-install

Gamit ang ZN39 vacuum circuit breaker bilang halimbawa, ang pag-assemble nito ay karaniwang may tatlong bahagi: ang front part, ang upper part, at ang rear part.

Front - part Installation Sequence:

• Una, ihanda ang framework.

• Pagkatapos, i-install ang post insulators, kasunod ng horizontal insulators.

• Sundin, i-attach ang bracket, ang lower busbar, ang arc - extinguishing chamber, at ang parallel insulating rods.

• Pagkatapos, i-install ang upper busbar, ang flexible connection ng conductive clamp, ang contact spring seat sliding sleeve, at huli, ang triangular toggle arm.

Upper - part Installation Sequence:

• I-install ang main shaft at ang bearing seat una.

• Pagkatapos, i-mount ang oil buffer.

• Sa huli, i-attach ang insulating push rod.

Rear - part Installation Sequence:

• I-install ang operating mechanism una.

• Pagkatapos, i-attach ang opening spring, ang counter, ang closing at opening indicators, at ang grounding mark.

I-connect ang tatlong pangunahing bahagi gaya ng sumusunod:

• I-connect ang front part at ang upper part: Gamitin ang pin upang i-connect ang adjustable universal joint ng insulating push rod sa triangular toggle arm.

Pag-adjust ng Mekanikal na Katangian

 Preliminary Adjustment

Ang preliminary adjustment ay pangunahing nakatuon sa pag-adjust ng contact opening distance at contact travel para sa bawat pole ng inassemble na vacuum circuit breaker. Sa panahon ng preliminary adjustment, manu-manong isara ang circuit breaker nang mabagal at suriin kung ang lahat ng mga bahagi ay wastong naka-install at naka-connect. Sa panahon ng pag-adjust, mahalaga na hindi masyadong malaki ang contact travel upang maiwasan ang over-compression ng contact closing spring. Kaya, sa panahon ng pag-install, mas maaring ikorto (screw in) ang adjustable joint ng insulating push rod. Kapag normal na ang manual operation, maaari nang gawin ang pagsukat at pag-adjust ng opening distance at contact travel, na ipapaliwanag naman sa ibaba.

 Adjustment of Opening Distance and Contact Travel

Para sa iba't ibang uri ng vacuum circuit breakers, batay sa relasyon ng axis ng movement ng moving contact rod at ang axis ng contact closing spring, ito ay karaniwang maaaring hatiin sa dalawang uri:

• Coaxial type: Ang axis ng moving contact cup ay tumutugma sa axis ng closing spring.

• Hetero - axial type: Ang axis ng moving contact rod ay hiwalay sa axis ng closing spring. Ang closing spring ay naka-install sa axis ng insulating push rod, at ang posisyon ng dalawang axis ay halos perpendikular. (Mangyaring tingnan ang aming kompanyang ZN28A type split - type vacuum circuit breaker, tulad ng ipinapakita sa Figures 1 at 2.)
  Ang mga paraan ng pagkalkula para sa opening distance at contact travel ng dalawang uri ng circuit breakers ay kaunti lamang ang magkaiba.

Ang mga talahanayan ng mekanikal na katangian ng iba't ibang vacuum circuit breakers ay nagbibigay ng data tungkol sa nominal na opening distance at contact travel. Pagkatapos manu-manong buksan at isara ang circuit breaker upang sukatin ang opening distance at contact travel, maaaring gamitin ang mga sumusunod na paraan ng pag-adjust upang siguruhin na ito ay tumutugon sa teknikal na espesipikasyon.

Adjustment of Coaxial Structure

Kung ang total stroke (na katumbas ng suma ng opening distance at contact travel) ay mas mababa kaysa sa suma ng kanilang nominal na mga halaga, ito ay nangangahulugan na ang rotational movement ng switch main shaft ay hindi sapat. Sa kasong ito, ang adjustable connecting rod na naka-connect sa operating mechanism patungo sa main-shaft toggle arm ay dapat i-adjust upang maging mas mahaba; kabaligtaran, kung ang total stroke ay mas mataas, ito ay dapat i-adjust upang maging mas maikli upang ang total stroke ay makatugon sa mga pangangailangan. Ito ang unang hakbang.

Sa pangalawang hakbang, i-adjust ang distribusyon ng opening distance at contact travel sa loob ng total stroke. Sa oras na ito, kailangang i-adjust lamang ang haba ng threaded connection sa harapan ng insulating push rod para sa bawat pole. Kapag pinahaba ang koneksyon, ang opening distance fo ay lumalaki habang ang compression stroke  Jc  ay bumababa; kapag pinayat, ang opening distance fo ay bumababa at ang contact travel Jc ay lumalaki. Ang minimum na range ng pag-adjust ng threaded joint ay kalahating pabor (na maaaring screw in, na katumbas ng pagpayat ng haba ng insulating push rod, o screw out, na katumbas ng pagpahaba), na kalahati ng pitch.

Ang threaded joint ng insulating push rod ay ginagamit din upang i-adjust ang three-pole synchronism. Kaya, sa panahon ng pag-adjust, kinakailangan na tiyakin na parehong ang opening distance at contact travel ay nasa loob ng tolerance range, samantalang inaangkin din ang three-pole synchronism. Karaniwan, kinakailangan ng maramihang manu-manong pagbukas at pag-isara upang matapos ang pag-adjust. Sa buong proseso ng pag-adjust, dapat bigyang-pansin na hindi lalampas sa maximum na pinahihintulutan na range ng contact travel, upang maiwasan ang over-compression ng contact closing spring at pagkasira ng mga komponente.

Adjustment of Hetero - axial Structure

Sa uri ng circuit breaker na ito, dahil ang contact spring axis at ang moving contact axis ay hindi nasa parehong linya, ang nabanggit na calculation ng total stroke ay walang pisikal na kahulugan dito, at ang paraan ng pag-adjust ay iba.

• Opening distance: Ang uri ng circuit breaker na ito ay may komponenteng tinatawag na "opening distance adjusting pad". Ang base plate nito ay naka-fix sa framework. Maaaring dagdagan o bawasan ang bilang ng mga shim upang baguhin ang taas nito. Ang tuktok ay inapakan ng isang toggle arm na welded mula sa main shaft. Sa pamamagitan ng pagbabago ng taas ng adjusting pad, maaaring baguhin ang initial angle ng main shaft sa open-circuit state. Matapos maipasa sa pamamagitan ng insulating push rod, ang contact opening distance ay mababago.

• Contact travel: Ang pre-compression height B1 ng contact spring ay ditinutukoy ng diameter ng compression roller at hindi maaaring baguhin. Matapos isara, ang final compression height B2 ng contact spring ay maaaring i-adjust sa mga sumusunod na paraan:

• Method A: I-rotate ang threaded connection joint sa dulo ng insulating push rod pataas o pababa. Kapag sincrew in (na kapag ang distansya sa pagitan ng mga pin hole sa parehong dulo ng insulating push rod ay pinayat), ang B2 ay lumalaki at ang contact travel ay bumababa; kapag sincrew out, ang kabaligtaran nito at ang contact travel ay lumalaki.

• Method B: I-adjust ang haba ng adjustable connecting rod sa pagitan ng operating mechanism at driving toggle arm ng circuit breaker main shaft, na maaari ring baguhin ang B2. Kapag inextend ang connecting rod, ang B2 ay bumababa at ang contact travel ay lumalaki; kabaligtaran, kapag pinayat, ang contact travel ay bumababa.

Sa panahon ng pag-adjust ng opening distance at contact travel, kinakailangan din na i-adjust ang three-pole non-synchronism nang parehong oras. Gawan ng kompromiso at paulit-ulit na i-adjust upang tiyakin na lahat ay nasa loob ng pinahihintulanan na tolerance range.

Adjustment of Auxiliary Switch Interlock

Matapos manu-manong i-adjust ang opening distance at contact travel, kinakailangan na i-adjust ang interlock position ng auxiliary switch bago gawin ang electric closing at opening operations. Kung hindi, maaaring masunog ang mga electrical components.

Sa panahon ng pag-adjust, i-disconnect ang interlock sa isang dulo ng connecting rod sa pagitan ng auxiliary switch at main-shaft toggle arm. Manu-manong isara ang circuit breaker, at parehong oras na i-turn ang auxiliary switch sa just-tripped position. I-adjust ang haba ng adjusting bolt at connecting rod upang ang mga pin holes ng connecting rod at adjusting bolt ay halos magkaisa. Pagkatapos, manu-manong buksan ang circuit breaker at i-turn ang auxiliary switch sa just-tripped position muli. Tiyakin din na ang mga pin holes ng connecting rod at adjusting bolt ay halos magkaisa. Ulangin ang pag-adjust nang maraming beses hanggang sa matugunan ang nabanggit na mga pangangailangan, at pagkatapos, ilagay ang pin. Ang layunin ay upang tiyakin na ang mga electrical contacts ng auxiliary switch ay maaaring ma-cut off kaunting sandaling bago ang dulo ng closing o opening stroke ng circuit breaker.

Mechanical Characteristic Parameter Testing, Adjustment, and Factory-acceptance Tests

Characteristic Testing

Matapos ang preliminary adjustment ng opening distance, contact travel, at auxiliary switch, maaari nang gawin ang electric closing at opening operations, at sukatin ang mga mechanical characteristic parameters tulad ng closing at opening time, speed, non-synchronism, at closing bounce.
Mayroong dalawang pangunahing uri ng testing instruments para sa mechanical characteristic parameters: ang optical oscilloscope at ang switch characteristic measuring instrument. Ang unang ito ay mas accurate at intuitive; ang huli ay simple at madali ang operasyon, at ang accuracy nito ay maaaring tugunan ang operational requirements, kaya ito ay angkop para sa on-site use. Ang mga specific testing methods ay hindi ipinapaliwanag dito.

Fine-tuning of Mechanical Characteristics

Matapos ang testing, fine-tune ang mga hindi compliant na parameters upang optimisahin ang lahat ng mechanical characteristic parameters.

• Fine-tuning of Non-synchronism：I-identify ang phase na may pinakamalaking pagkakaiba sa closing at opening times sa pamamagitan ng pagsukat. Kung ang pole na ito ay masyadong maaga (huli) ang isara, konting pagtaas (pagbaba) ang kanyang opening distance. Dahil ang opening distances ng tatlong poles ay na-adjust na upang maging halos pareho, sa oras na ito, maaaring matamo ang pag-adjust sa pamamagitan ng pag-screw in (out) ng adjustable joint ng insulating pull rod ng pole na ito ng kalahating pabor. Karaniwan, ang non-synchronism ng closing at opening ay maaaring i-adjust sa loob ng 1ms.

• Fine-tuning of Closing and Opening Speeds：Ang closing at opening speeds ay naapektuhan ng iba't ibang mga factor. Gayunpaman, ang pangunahing adjustable components ay karaniwang ang opening spring at ang contact travel. Ang tightness ng opening spring ay nakakaapekto sa opening speed, samantalang ang contact travel (ang compression amount ng contact pressure spring) ay may malaking impluwensya sa opening speed.

Halimbawa, kapag ang closing speed ay masyadong mataas at ang opening speed ay masyadong mababa, maaaring palakihin ang contact travel o i-tighten ang opening spring; kabaligtaran, maaaring i-loosen. Iba pang halimbawa ay kapag ang closing speed ay angkop ngunit ang opening speed ay mababa. Sa kasong ito, maaaring i-adjust ang total stroke upang ito ay lumaki ng humigit-kumulang 0.1 - 0.2mm. Sa oras na ito, ang contact travel ng bawat pole ay lalaki ng 0.1 - 0.2mm, at ang opening speed ay lalaki rin. Kabaligtaran, kung ang opening speed ay masyadong mataas, maaaring i-adjust ang contact travel upang ito ay bumaba ng 0.1 - 0.2mm, at ang speed ay bababa rin.

Matapos i-adjust ang non-synchronism at speed, ang opening distance at contact travel data ng bawat pole ay dapat i-re-measure at i-correct. Ang data ay dapat nasa loob ng specified range ng product.

Elimination of Closing Bounce

May apat na posible na sanhi ng closing bounce ng vacuum circuit breaker:

• Una, ang closing impact rigidity ay masyadong mataas, na nagdudulot ng axial rebound ng moving contact.

• Pangalawa, ang guiding ng moving contact rod ay hindi mabuti, na nagresulta sa masyadong shaking.

• Pangatlo, ang gap sa transmission link ay masyadong malaki, lalo na ang transmission gap sa pagitan ng initial compression end ng contact spring at conductive rod.

• Pang-apat, ang perpendicularity sa pagitan ng contact surface at central axis ay hindi sapat, na nagresulta sa lateral slippage sa panahon ng contact, na ipinapakita bilang "bounce" sa oscillogram o testing instrument.

Upang bawasan o alisin ang closing bounce, sa structural design, kinakailangan na tiyakin na ang overall structural impact rigidity ay hindi masyadong mataas (ngunit hindi ito maaaring baguhin para sa finished product), at ang gap sa guiding structure ng moving contact rod ay hindi masyadong malaki.

Sa coaxial structure, dahil ang contact pressure spring ay direktang naka-connect sa conductive rod nang walang intermediate transmission parts, walang gap. Gayunpaman, sa hetero-axial structure, may triangular toggle arm para sa direction change sa pagitan ng contact spring at moving contact rod, na naka-connect sa pamamagitan ng tatlong pins. Ito ay naglalagay ng tatlong gaps, na nagpapataas ng posibilidad ng bounce kumpara sa unang-una. Kung ang bounce (slippage) ay dulot ng hindi sapat na perpendicularity ng contact end face ng arc-extinguishing chamber, maaaring i-rotate ang arc-extinguishing chamber ng 90°, 180°, at 270° para sa trial assembly upang hanapin ang posisyon kung saan ang upper at lower contact surfaces ay magfit nang mabuti.

Karaniwan, ito ay maaaring lutasin ang problema. Kung hindi, kinakailangan ang pagpalit ng arc-extinguishing chamber. Sa panahon ng proseso ng pag-aaddress ng closing bounce, dapat na mapigilan ang lahat ng screws upang maiwasan ang interference ng vibration.

Factory-acceptance Test

Pagkatapos ng lahat ng nabanggit na mechanical characteristic tests ay lampaasan, ang opening, closing, at reclosing operation tests sa maximum, minimum, at rated operating voltages ay dapat gawin ayon sa factory requirements, na may cumulative total ng 50 operations. Pagkatapos ng 50 operations, sukatin muli ang lahat ng mechanical characteristic parameters. Dapat ito ay halos consistent sa naunang sukat na mechanical characteristic parameters upang ito ay ituring na lampaasan. Sa huli, gawin ang loop resistance test at power-frequency withstand voltage test para sa primary at secondary circuits. Ang produkto ay maaaring ilabas mula sa factory kung lahat ng tests ay lampaasan.

• I-connect ang rear part at ang upper part: Gamitin ang pin upang i-connect ang adjustable transmission connecting rod ng operating mechanism sa main-shaft toggle arm. Ang proseso ng pag-assemble ay simple, intuitive, at convenient.