Ulkona olevien tyhjiöpätkysilmekoiden toiminnan suojaminen

Viime vuosina keskijännitteisten vakuumpyssyjen kehityksessä on tapahtunut merkittävää edistystä, erityisesti 12 kV jänniteluokassa, jossa vakuumpyssyt hallitsevat. Nykyään 12 kV ulkokäyttöisiin vakuumpyssyiin on yleensä varustettu kevytjousihoitimet.

Nykyisin ulkokäyttöisten vakuumpyssyjen tuotteet keskittyvät usein pyssyn pääpiirin suunnitteluun ja suojaan, unohtaen toimintajousihoitimen käyttöikäisen pituuden toiminnassa. Lopulta koko pyssyn käyttöikä heijastuu sulkijoiden avaus- ja sulkutoiminnoissa, ja nämä toiminnot toteutetaan toimintajousihoitimella. Siksi toimintajousihoitimen työsuoritus, luotettavuus ja laatu ovat ratkaisevan tärkeitä pyssyn työsuorituksen ja luotettavuuden kannalta.

Toimintajousihoitimen epäonnistumisen pääasialliset syyt

Epäonnistumismuodot ja syyn toiminnassa

Pitkäaikaisessa toiminnassa toimintajousihoitimen epäonnistumismuodot sisältävät toimintajousihoitimen kieltäytymisen sulkeutua ja avaautua sekä epätäydelliset sulkemis- ja avaustoiminnot. Pääasialliset syyt ovat seuraavat: pyssyn ja toimintajousihoitimen komponenttien vaurioituminen, pyssyn ja toimintajousihoitimen komponenttien roiskeutuminen, toimintajousihoitimen ja pyssyn välisen kokoonpanon laatu sekä toissijaisen sähkökomponenttien vikatilat.

• Komponenttivaurioiden syyt: Ensiksi, komponenttien vahvuus on riittämätön suunnitteluvaiheessa. Toiseksi, operaattoreiden virheet. Kolmanneksi, komponenttien vahvuus heikkenee roiskeutumisen seurauksena.

• Komponenttien roiskeutuminen: Pyssyn ja toimintajousihoitimen komponenttien roiskeutuminen johtaa komponenttien tiukentumiseen, mikä lisää systeemin vastusta. Roiskeutuneessa tilassa tehdaspoistuessaan pyssyn avausta ja sulkemista koskevat voimat eivät täsmää tarvittavien avausta ja sulkemista koskevien voimien kanssa, mikä johtaa epätäydellisiin avaustoimiin ja sulkemistoimiin. Erityisesti toimintajousihoitimen laajalti käytettyihin palautusjousiin tai venytysjousiin voi tapahtua roiskeutumisen seurauksena, mikä aiheuttaa toimintajousihoitimen epäonnistumisen.

• Kokoonpanon laatu: Toimintajousihoitimen ja pyssyn välisen kokoonpanon laatu, mukaan lukien kiinnityskomponenttien luotettava kiinnitys ja pyssyn oikea asetus, vaikuttaa pyssyn toimintaan.

• Toissijaisen sähkökomponenttien vikatilat: Toimintajousihoitimen matkakynnyskomennot, apukomennot ja liitospatjakkeet. Jos näiden komponenttien laatu on huono tai kontakti epäluotettava, se vaikuttaa pyssyn normaaliin toimintaan ja signaalien siirtymiseen, ja saattaa jopa johtaa muuhun onnettomuuteen. Lisäksi toissijaiset komponentit itse voivat roiskeutua kosteuden seurauksena, ja ne saattavat myös epäonnistua toimintajousihoitimen komponenttien roiskeutumisen ja toimintajousihoitimen liikkeen tiukentumisen vuoksi, mikä saattaa johtaa moottorin tai katkoslaitteen palamiseen.

Yllä mainituista neljästä pääasiallisesta syystä toimintajousihoitimen roiskeutuminen vaikuttaa kolmeen niistä. Toimintajousihoitimen roiskeutuminen on tärkein tekijä, joka vaikuttaa pyssyn pitkään käyttöikään ja korkeaan luotettavuuteen.

Toimintajousihoitimen roiskeutumisen pääasialliset syyt

Toimintajousihoitimen komponenttien roiskeutuminen on pääasiallinen syy toimintajousihoitimen epäonnistumiseen. Komponenttien pinnalla esiintyvä vakava roiskeutuminen vaikuttaa huomattavasti tuotteen ulkonäköön, vähentää kuljetuskomponenttien mekaanista vahvuutta ja vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn. Komponenttien roiskeutumisen perussyyt ovat komponenttien materiaali, rakennemuoto, valmistusprosessi ja erityisesti komponenttien pintakäsittely, joka ei sovellu räikeisiin ympäristö- ja sääolosuhteisiin.

• Metalimateriaalin laadun vaikutus: Tuotteen yleisimmin käytetyt materiaalit ovat teräs, kupari, alumiini ja niiden allometrit. Teräs ja kupari ovat toimintajousihoitimen päämateriaaleja. On osoitettu, että pelkkä 15 μm:n sinkkipinta ei kykene pitkäaikaisesti torjumaan kosteuden vaikutusta. Messing kokee dezinkitsemisroiskeutumisen kosteassa ilmakehässä, ja toimintajousihoitimen yleisesti käytetty kuparisleeve täyttyy dezinkitsemisroiskeutumisen seurauksena muodostuneesta jauheesta sopivuuspainettaessa, mikä estää napapalkan kiertämisen.

• Tuotteen rakennemuodon, komponenttirakennemuodon ja valmistusmenetelmän vaikutus: Pallopaidet voivat roiskeutua huonon tiivisteilyn vuoksi, mikä mahdollistaa kosteuden pääsyn paideteihin. Kosteuden pääsy, kondensaatio ja vesiyhdistyminen voivat aiheuttaa ruostetta. Lisäksi komponenttien välinen kuilu, kuolekulmat, raide, kasvo ja komponenttien yhteydet ovat kaikki alueita, jotka altistuvat helposti roiskeutumiselle.

• Metalipinnan suojatekniikan vaikutus: Useimmat tuotteen komponentit on kohdeltu sinkkipinnaksi tai elektroforesiin maalaus. Oikean tarkkuuden saavuttamiseksi toimintajousihoitimen kokoonpanoprosessissa pinnankäsittelyä usein uhraillaan, ja yhteyden pinnan ja paineen pinnan peite poistetaan, mikä on ristiriidassa pinnankäsittelyn tavoitteiden kanssa.

Toimenpiteitä toimintajousihoitimen roiskeutumisen ongelman ratkaisemiseksi

Komponenttien roiskeutumisen ongelman ratkaisemiseksi valmistajat käyttävät yleensä paljon ruostumatonta terästä ja vahvistavat pyssyn ja toimintajousihoitimen tiivistystä. Vaikka ruostumatonta terästä käyttäessä voidaan parantaa roiskeutumiskiestä, materiaalin hinta on suhteellisen korkea, komponenttien valmistus on vaikeaa, ja suuri määrä tuotantoa ei ole helppoa. Useimmat standardiosien pallopaidat on valmistettu terästä, joka ei täytä roiskeutumiskiestä. Tämä menetelmä hoitaa vain oireita, ei juurisyitä.

ZW20A:n kaltaisen tiiviin rakenteen käyttö, SF6-kaasua täyttämättä, ja yhdistelmäeristeen muoto, täyttämällä puhtaa typiini komponenttien suojaksi, on parempi valinta.

Johtopäätös

Yhteenvetona uusi sukupolvi ulkokäyttöisiä vakuumpyssyjä tulisi käyttää yhdistelmäeristettä pienentääkseen pyssyn kokoa ja vastaamaan miniaturisaation vaatimuksiin. Pyssyn runko ja toimintajousihoitimen laatikko tulisi tiivistää erikseen toimintajousihoitimen huollon helpottamiseksi. Puhtaa typiini tulisi täyttää komponenttien suojaksi.