การป้องกันกลไกการทำงานของเบรกเกอร์สุญญากาศภายนอก

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตัวตัดวงจรไฟฟ้าแรงดันกลางแบบสุญญากาศได้พัฒนาอย่างมากและได้ผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ โดยเฉพาะในระดับแรงดัน 12 กิโลโวลต์ ซึ่งตัวตัดวงจรไฟฟ้าแรงดันกลางแบบสุญญากาศมีความได้เปรียบอย่างชัดเจน ปัจจุบัน กลไกการใช้งานที่ติดตั้งให้กับตัวตัดวงจรไฟฟ้าแรงดันกลางแบบสุญญากาศภายนอกขนาด 12 กิโลโวลต์ส่วนใหญ่เป็นกลไกการใช้งานแบบสปริง

ในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ตัวตัดวงจรไฟฟ้าแรงดันกลางแบบสุญญากาศภายนอกมักเน้นการออกแบบและการป้องกันวงจรหลักของตัวตัดวงจร แต่ละเลยอายุการใช้งานของกลไกการใช้งานในการทำงาน สุดท้ายแล้ว อายุการใช้งานทั้งหมดของตัวตัดวงจรจะสะท้อนออกมาจากการเปิด-ปิดของตัวต่อสัมผัส และการกระทำเหล่านี้ถูกดำเนินการผ่านกลไกการใช้งาน ดังนั้น สมรรถนะการทำงาน ความเชื่อถือได้ และคุณภาพของกลไกการใช้งานมีบทบาทสำคัญต่อสมรรถนะการทำงานและความเชื่อถือได้ของตัวตัดวงจร

สาเหตุหลักของการเสียหายของกลไกสปริง

โหมดและสาเหตุของการเสียหายระหว่างการทำงานของตัวตัดวงจร

ระหว่างการทำงานระยะยาวของตัวตัดวงจร โหมดการเสียหายของกลไกประกอบด้วย การไม่สามารถเปิด-ปิด และการเปิด-ปิดไม่สมบูรณ์ สาเหตุหลักคือ การเสียหายของชิ้นส่วนของตัวตัดวงจรและกลไก การกัดกร่อนของชิ้นส่วนของตัวตัดวงจรและกลไก คุณภาพของการประกอบระหว่างกลไกและตัวตัดวงจร และข้อผิดพลาดของชิ้นส่วนไฟฟ้ารอง

• สาเหตุของการเสียหายของชิ้นส่วน: แรกเริ่มจากความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนไม่เพียงพอในกระบวนการออกแบบ ประการที่สอง มีการปฏิบัติงานที่ผิดพลาดโดยผู้ปฏิบัติงาน ประการที่สาม ความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนลดลงเนื่องจากการกัดกร่อน

• การกัดกร่อนของชิ้นส่วน: การกัดกร่อนของชิ้นส่วนของตัวตัดวงจรและกลไกทำให้ชิ้นส่วนติดขัด ซึ่งเพิ่มความต้านทานของระบบ ในสภาพที่ถูกกัดกร่อน แรงในการเปิด-ปิดของตัวตัดวงจรเมื่อออกจากโรงงานไม่สามารถตอบสนองต่อแรงที่ต้องการในการเปิด-ปิดของตัวตัดวงจร ทำให้การเปิด-ปิดไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สปริงคืนตัวหรือสปริงแรงดึงที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในกลไกสปริงจะเสียหายเนื่องจากการกัดกร่อน ทำให้กลไกทำงานผิดพลาด

• คุณภาพการประกอบ: คุณภาพการประกอบระหว่างกลไกและตัวตัดวงจร รวมถึงการตรวจสอบว่าชิ้นส่วนยึดติดแน่นหรือไม่ และตัวตัดวงจรได้รับการปรับแต่งอย่างเหมาะสมหรือไม่ จะส่งผลต่อการทำงานของตัวตัดวงจร

• ข้อผิดพลาดของชิ้นส่วนไฟฟ้ารอง: สวิตช์ทางเดิน สวิตช์เสริม และแทร์มินอลบล็อกที่ใช้ในกลไกสปริง หากคุณภาพของชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งไม่ดีหรือการติดต่อไม่น่าเชื่อถือ จะส่งผลต่อการทำงานปกติของตัวตัดวงจรและการส่งสัญญาณ และอาจนำไปสู่อุบัติเหตุอื่น ๆ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนรองอาจถูกกัดกร่อนโดยความชื้นเอง หรืออาจไม่สามารถเปลี่ยนสถานะได้ตามปกติเนื่องจากการกัดกร่อนของชิ้นส่วนกลไกและการติดขัดของการเคลื่อนไหวของกลไก ทำให้มอเตอร์หรืออุปกรณ์ทริปไหม้ได้

จากวิเคราะห์ข้างต้น ในสาเหตุหลักทั้งสี่ ปัญหาการกัดกร่อนของกลไกส่งผลกระทบต่อสามสาเหตุ ปัญหาการกัดกร่อนของกลไกเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานที่ยาวนานและความเชื่อถือได้สูงของตัวตัดวงจร

สาเหตุหลักของการกัดกร่อนของกลไก

การกัดกร่อนของชิ้นส่วนกลไกเป็นสาเหตุหลักของการเสียหายของกลไกสปริง การกัดกร่อนรุนแรงบนพื้นผิวของชิ้นส่วนส่งผลกระทบต่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ ลดความแข็งแกร่งทางกลของชิ้นส่วนส่งกำลัง และส่งผลต่อสมรรถนะของผลิตภัณฑ์ สาเหตุพื้นฐานของการกัดกร่อนของชิ้นส่วนคือ วัสดุของชิ้นส่วน การออกแบบโครงสร้าง กระบวนการผลิต และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรักษาพื้นผิวของชิ้นส่วน ซึ่งไม่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและสภาพอากาศที่รุนแรงได้

• ผลกระทบของคุณภาพวัสดุโลหะ: วัสดุที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ทั่วไปคือ เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม และสัมฤทธิ์ เหล็กและทองแดงเป็นวัสดุหลักในกลไก ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าชิ้นส่วนเหล็กที่พึ่งพาการชุบสังกะสีเพียง 15 μm ไม่สามารถต้านทานการกัดกร่อนของความชื้นได้ในระยะยาว สัมฤทธิ์จะเกิดการกัดกร่อนดีซิงค์ในสภาพแวดล้อมอากาศชื้น และท่อทองแดงที่ใช้ในกลไกจะถูกเติมด้วยผงที่เกิดจากการกัดกร่อนดีซิงค์ในช่องว่างทำให้เพลาหมุนไม่ได้

• ผลกระทบที่มาจากโครงสร้างการออกแบบผลิตภัณฑ์ โครงสร้างชิ้นส่วน และเทคโนโลยีการผลิต: แบริ่งลูกกลิ้งอาจถูกกัดกร่อนเนื่องจากการปิดผนึกที่ไม่ดี ทำให้ความชื้นสามารถแทรกซึมเข้าไปในแบริ่ง อาจเกิดสนิมเนื่องจากความชื้น น้ำค้าง และน้ำสะสม นอกจากนี้ ช่องว่าง มุมตาย ร่อง ผิวหยาบ และจุดเชื่อมต่อระหว่างชิ้นส่วนเป็นพื้นที่ที่มีแนวโน้มถูกกัดกร่อน

• ผลกระทบที่มาจากเทคโนโลยีการป้องกันพื้นผิวโลหะ: ชิ้นส่วนส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์ถูกชุบสังกะสีหรือทาสีอิเล็กโทรโฟริก ในกระบวนการประกอบกลไกจริง เพื่อความแม่นยำในการส่งกำลัง การชุบบนพื้นผิวมักถูกสละ และต้องเอาชั้นเคลือบออกจากรอยต่อและพื้นผิวที่ติดกัน ซึ่งขัดแย้งกับวัตถุประสงค์ของการรักษาพื้นผิว

มาตรการแก้ไขปัญหาการกัดกร่อนของกลไก

เพื่อแก้ไขปัญหาการกัดกร่อนของชิ้นส่วน ผู้ผลิตมักใช้ชิ้นส่วนสเตนเลสจำนวนมากและเพิ่มการปิดผนึกของตัวตัดวงจรและกลไก แม้ว่าการใช้สเตนเลสเป็นวัสดุดิบจะเพิ่มความสามารถในการทนต่อการกัดกร่อน แต่ราคาของวัสดุมีค่อนข้างสูง การผลิตชิ้นส่วนยาก และไม่สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก แบริ่งลูกกลิ้งในชิ้นส่วนมาตรฐานส่วนใหญ่ทำจากเหล็ก ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการทนต่อการกัดกร่อนได้ วิธีนี้เป็นการรักษาอาการเท่านั้น ไม่ได้แก้ไขที่ต้นเหตุ

การใช้โครงสร้างที่ปิดผนึกคล้ายกับ ZW20A โดยไม่เติมก๊าซ SF6 และใช้รูปแบบฉนวนคอมโพสิต พร้อมเติมไนโตรเจนบริสุทธิ์เพื่อป้องกันชิ้นส่วนเป็นทางเลือกที่ดีกว่า

สรุป

สรุปแล้ว ตัวตัดวงจรไฟฟ้าแรงดันกลางแบบสุญญากาศรุ่นใหม่ควรใช้ฉนวนคอมโพสิตเพื่อลดขนาดของตัวตัดวงจรและตอบสนองความต้องการในการย่อขนาด ตัวตัดวงจรและกล่องกลไกควรถูกปิดผนึกแยกกันเพื่ออำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษา ควรเติมไนโตรเจนบริสุทธิ์เพื่อป้องกันชิ้นส่วน