Pagsasakatuparan at Pagsusuri ng Vacuum Circuit Breaker
Mga Pangangailangan sa Pag-install
Lahat ng mga bahagi at komponente ay dapat na pumasa sa inspeksyon bago ang pag-install.
Ang mga kasangkapan at kagamitan para sa pag-install ay dapat malinis at tumutugon sa mga pangangailangan ng assemblado. Sa pag-tighten ng mga fastener, gamitin ang fixed wrenches, box wrenches, o socket wrenches. Huwag gamitin ang adjustable wrenches kapag ikukumpres ang mga screw malapit sa arc - extinguishing chamber.
Ang sequence ng pag-install ay dapat tumutugon sa mga regulasyon ng proseso ng pag-install, at ang mga specification ng mga fastener para sa bawat component installation ay dapat ayon sa mga requirement ng disenyo. Partikular na, ang length specification ng mga bolt na naka-fix sa static contact end ng arc - extinguishing chamber ay dapat tama.
Pagkatapos ng assemblado, ang pole - to - pole distance at ang position distances ng upper at lower outgoing lines ay dapat tumutugon sa mga requirement ng drawing dimensions.
Pagkatapos ng assemblado, lahat ng mga rotating at sliding parts ay dapat malayang gumalaw. Ilapat ang lubricating grease sa mga lugar na may friction dahil sa motion.
Pagkatapos lumampas sa adjustment test, linisin at i-wipe ang equipment. Markahan ang mga adjustable connection parts ng lahat ng components ng red paint dots. Ilapat ang Vaseline sa mga outgoing terminals at protektahan sila ng clean paper wrapping.
Pag-install
Isinasagawa bilang halimbawa ang ZN39 vacuum circuit breaker, ang assemblado nito ay karaniwang may tatlong bahagi: ang front part, ang upper part, at ang rear part.
Front - part Installation Sequence:
Una, iposisyon ang framework.
Pagkatapos, i-install ang post insulators, sumunod ang 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 muna.
Pagkatapos, i-mount ang oil buffer.
Sa wakas, i-attach ang insulating push rod.
Rear - part Installation Sequence:
I-install ang operating mechanism muna.
Pagkatapos, i-attach ang opening spring, ang counter, ang closing and opening indicators, at ang grounding mark.
I-connect ang tatlong pangunahing bahagi bilang 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 rough adjustment ng contact opening distance at contact travel para sa bawat pole ng inassembled na vacuum circuit breaker. Sa panahon ng preliminary adjustment, manual na isara ang circuit breaker nang dahan-dahan at suriin kung ang lahat ng mga bahagi ay wastong nai-install at konektado. Sa panahon ng pag-adjust, mahalaga na huwag ito gawing sobrang malaki upang maiwasan ang over-compression ng contact closing spring. Kaya, sa panahon ng pag-install, mas maganda na ma-shorten (screw in) ang adjustable joint ng insulating push rod. Kapag normal na ang manual operation, maaari nang gawin ang measurement at adjustment ng opening distance at contact travel, na ipapaliwanag nang hiwalay sa ibaba.
Adjustment ng Opening Distance at Contact Travel
Para sa iba't ibang uri ng vacuum circuit breakers, batay sa relative positions ng movement axis ng moving contact rod at ang contact closing spring axis, karaniwang maaring hatiin sila 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 axes ay halos perpendicular. (Mangyaring tingnan ang aming company's ZN28A type split - type vacuum circuit breaker, tulad ng ipinapakita sa Figures 1 at 2.)
Ang mga calculation methods para sa opening distance at contact travel ng dalawang uri ng circuit breakers ay medyo iba.
Ang mga mekanikal na characteristic tables ng iba't ibang vacuum circuit breakers ay nagbibigay ng data tungkol sa nominal opening distance at contact travel. Pagkatapos ng manual na closing at opening ng circuit breaker upang sukatin ang opening distance at contact travel, ang mga sumusunod na paraan ng adjustment ay maaaring gamitin upang siguruhin na sila ay tugma sa teknikal na specifications.
Adjustment ng Coaxial Structure
Kung ang total stroke (na katumbas ng sum ng opening distance at contact travel) ay mas mababa sa sum ng kanilang nominal values, 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 na i-adjust upang maging mas mahaba; kabaligtaran, kung ang total stroke ay mas malaki, ito ay dapat na i-adjust upang maging mas maikli upang ang total stroke ay bumubuo ng basic requirements. Ito ang unang hakbang.
Sa ikalawang hakbang, i-adjust ang distribution sa pagitan ng opening distance at contact travel sa loob ng total stroke. Sa oras na ito, ang length ng threaded connection sa front end ng insulating push rod para sa bawat pole lamang ang kailangang i-adjust. Kapag inextend ang connection, ang opening distance fo ay tumataas habang ang compression stroke Jc ay bumababa; kapag inshorten ito, ang opening distance fo ay bumababa at ang contact travel Jc ay tumataas. Ang minimum adjustment range ng threaded joint ay half a turn (kung ikukumpres, na katumbas ng pag-shorten ng length ng insulating push rod, o kung ikukumpres, na katumbas ng pag-increase ng length nito), na katumbas ng half pitch.
Ang threaded joint ng insulating push rod ay ginagamit din upang i-adjust ang three-pole synchronism. Kaya, sa panahon ng proseso ng adjustment, kinakailangan na tiyakin na ang parehong opening distance at contact travel ay nasa tolerance range, samantalang inaasikaso rin ang three-pole synchronism. Karaniwan, kailangan ng maramihang manual closing at opening operations upang matapos ang adjustment. Sa buong proseso ng adjustment, dapat bigyan ng espesyal na pansin na huwag lampa sa maximum allowable range ng contact travel upang maiwasan ang over-compression ng contact closing spring at ang pagkasira ng mga komponente.
Adjustment ng Hetero - axial Structure
Sa uri ng circuit breaker na ito, dahil ang contact spring axis at ang moving contact axis ay hindi nasa parehong straight line, ang nabanggit na total stroke calculation ay walang physical meaning dito, at ang paraan ng adjustment ay iba.
Opening distance: Ang uri ng circuit breaker na ito ay mayroong component na tinatawag na "opening distance adjusting pad". Ang base plate nito ay naka-fix sa framework. Maaaring dagdagan o bawasan ang bilang ng shims upang baguhin ang taas nito. Ang itaas ay pinipindot ng 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 nagbabago.
Contact travel: Ang pre-compression height B1 ng contact spring ay naka-determine sa pamamagitan ng diameter ng compression roller at hindi maaaring baguhin. Matapos ang closing, ang final compression height B2 ng contact spring ay maaaring i-adjust sa sumusunod na dalawang paraan:
Method A: I-rotate ang threaded connection joint sa dulo ng insulating push rod pumasok o palabas. Kapag sincrew in (na ang layo sa pagitan ng pin holes sa parehong dulo ng insulating push rod ay binawasan), ang B2 ay tumataas at ang contact travel ay bumababa; kapag sincrew out, ang kabaligtaran nito at ang contact travel ay tumataas.
Method B: I-adjust ang length ng adjustable connecting rod sa pagitan ng operating mechanism at ang 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 tumataas; kabaligtaran, kapag binawasan, ang contact travel ay bumababa.
Sa panahon ng proseso ng adjustment ng opening distance at contact travel, kinakailangan din na i-adjust ang three-pole non-synchronism nang sabay. Gumawa ng mutual compromises at paulit-ulit na i-adjust upang tiyakin na lahat ay nasa allowable tolerance range.
Adjustment ng Auxiliary Switch Interlock
Pagkatapos ng manual na adjustment ng opening distance at contact travel, kailangang 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 adjustment, i-disconnect ang interlock sa isang dulo ng connecting rod sa pagitan ng auxiliary switch at ang main-shaft toggle arm. Manual na isara ang circuit breaker, at sa parehong oras, i-turn ang auxiliary switch sa just-tripped position. I-adjust ang length ng adjusting bolt at connecting rod upang ang pin holes ng connecting rod at adjusting bolt ay halos aligned. Pagkatapos, manual na buksan ang circuit breaker at i-turn ang auxiliary switch muli sa just-tripped position. Siguruhin din na ang pin holes ng connecting rod at adjusting bolt ay halos aligned. Ulangin ang adjustment maraming beses hanggang sa mapuno ang nabanggit na requirements, at pagkatapos, i-insert ang pin. Ang layunin ay upang tiyakin na ang electrical contacts ng auxiliary switch ay maaaring ma-cut off kaunti in advance sa dulo ng closing o opening stroke ng circuit breaker.
Mechanical Characteristic Parameter Testing, Adjustment, at Factory-acceptance Tests
Characteristic Testing
Pagkatapos ng preliminary adjustment ng opening distance, contact travel, at auxiliary switch, maaari nang gawin ang electric closing at opening operations, at sukatin ang mechanical characteristic parameters tulad ng closing at opening time, speed, non-synchronism, at closing bounce.
Mayroong pangunahing dalawang uri ng testing instruments para sa mechanical characteristic parameters: ang optical oscilloscope at ang switch characteristic measuring instrument. Ang una ay mas accurate at intuitive; ang huli ay simple at quick to operate, at ang accuracy nito ay maaaring tugma sa operational requirements, kaya ito ay suitable para sa on-site use. Ang mga specific testing methods ay hindi ipapaliwanag dito.
Fine-tuning ng Mekanikal na Katangian
Pagkatapos ng testing, fine-tune ang mga non-compliant parameters upang i-optimize ang lahat ng mechanical characteristic parameters sa abot-kaya.
Fine-tuning ng Non-synchronism：Identify ang phase na may pinakamalaking difference sa closing at opening times sa pamamagitan ng measurement. Kung ang pole na ito ay closing too early (late), maaring slightly increase (decrease) ang opening distance nito. Dahil ang opening distances ng tatlong poles ay nai-adjust na upang maging halos parehas, sa oras na ito, ang adjustment ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-screw in (out) ng adjustable joint ng insulating pull rod ng pole na ito ng half a turn. Karaniwan, ang non-synchronism ng closing at opening ay maaaring i-adjust sa loob ng 1ms.
Fine-tuning ng Closing at Opening Speeds：Ang closing at opening speeds ay naapektuhan ng iba't ibang factors. Gayunpaman, ang pangunahing adjustable components ay karaniwang ang opening spring at ang contact travel. Ang tightness ng opening spring ay naapektuhan ang opening speed, habang ang contact travel (ang compression amount ng contact pressure spring) ay may malaking impluwensya sa opening speed.
Halimbawa, kapag ang closing speed ay too high at ang opening speed ay too low, maaaring i-increase ang contact travel o i-tighten ang opening spring; kabaligtaran, ito ay maaaring i-loosen. Isa pang halimbawa ay kapag ang closing speed ay appropriate pero ang opening speed ay mababa. Sa kasong ito, maaaring i-adjust ang total stroke upang i-increase ito ng approximately 0.1 - 0.2mm. Sa oras na ito, ang contact travel ng bawat pole ay i-increase ng 0.1 - 0.2mm, at ang opening speed ay i-increase din. Kabaligtaran, kung ang opening speed ay too high, maaaring i-adjust ang contact travel upang i-decrease ito ng 0.1 - 0.2mm, at ang speed ay i-decrease din.
Pagkatapos ng adjustment ng 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 specified range ng product.
Elimination ng Closing Bounce
May apat na posible na sanhi ng closing bounce ng vacuum circuit breaker:
Una, ang closing impact rigidity ay too high, nagreresulta sa axially rebound ng moving contact.
Pangalawa, ang guiding ng moving contact rod ay poor, nagreresulta sa excessive shaking.
Pangatlo, ang gap sa transmission link ay too large, lalo na ang transmission gap sa pagitan ng initial compression end ng contact spring at ang conductive rod.
Pang-apat, ang perpendicularity sa pagitan ng contact surface at ang central axis ay insufficient, nagreresulta sa lateral slippage sa panahon ng contact, na ipinapakita bilang "bounce" sa oscillogram o testing instrument.
Upang mabawasan o i-eliminate ang closing bounce, sa structural design, kinakailangan na tiyakin na ang overall structural impact rigidity ay hindi too high (pero hindi ito maaaring baguhin para sa finished product), at ang gap sa guiding structure ng moving contact rod ay hindi too large.
Sa coaxial structure, dahil ang contact pressure spring ay directly connected sa conductive rod nang walang intermediate transmission parts, walang gap. Ngunit, sa hetero-axial structure, may triangular toggle arm para sa direction change sa pagitan ng contact spring at ang moving contact rod, na naka-connect sa pamamagitan ng tatlong pins. Ito ay naglalagay ng tatlong gaps, nagreresulta sa mas maraming bounce kumpara sa unang isa. Kung ang bounce (slippage) ay dahil sa insufficient 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 fit well.
Karaniwan, ito ay maaaring solusyon sa problema. Kung hindi, kailangang i-replace ang arc-extinguishing chamber. Sa proseso ng pag-aaddress ng closing bounce, dapat na i-tighten ang lahat ng screws upang iwasan ang interference ng vibration.
Factory-acceptance Test
Pagkatapos ng lahat ng nabanggit na mechanical characteristic tests ay qualified, 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, i-measure muli ang lahat ng mechanical characteristic parameters. Dapat silang halos consistent sa previously measured mechanical characteristic parameters upang ituring na qualified. Sa wakas, gawin ang loop resistance test at ang power-frequency withstand voltage test para sa primary at secondary circuits. Ang produkto ay maaaring ilabas mula sa factory kung lahat ng tests ay qualified.
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 assembly process ay simple, intuitive, at convenient.
