Hvern áhrif hefur olíuvana á virkni SF6 framburðara?

1. SF6 rafmagnsvélar og algengi olíulekks á þéttigangsreláum SF6

SF6 rafmagnsvélar eru núna almennt notaðar í orkugjöldum og viðskiptaþingum, sem hafa mjög styrkt þróun orkurannsóknanna. Slökunar- og skýjaefni í slíkum tæki er sexflúorid (SF6) sem má ekki leka. Allur lekkur hefur áhrif á öruggu og öruggu keyrslu tækisins, sem gildir að fjötra eftir SF6 loftþétta. Í dag eru oft notuð mekanískar peilareltak til þess. Þessi relár geta kallað á varsko og lokstillingarsignali ef lekkur kemur upp, og gefa einnig staðbundið þéttigangssýning. Til að bæta motstand við dreifingu, eru þessar relár oft fullgöngu með silikónolíu.

En í raun er olíulekkur af SF6 loftþétta-reláum algeng vandamál. Þetta vandamál er almennt—hvert orkugjald á landinu hefur komist við það. Sumar relár byrja að leka olíu innan fyrstu árs keyrslu. Á samantekt er olíulekkur í olíufullu þéttigangsreláum almennt og endilega vandamál.

2. Hættir olíulekkra í þéttigangsreláum

Sem allir vita, notast SF6 þéttigangsrelár venjulega við fjötramekanískar spennuskaklar, sem aukin eru með magníslegri hjálp til að tryggja örugga spennuskaklaþauð. En spennukrafturinn (fyrir varsko eða lokstillingu) fer aðallega út frá veikum fjötrum. Jafnvel með magníslegri hjálp, er krafturinn mjög litill, sem gerir spennuskakla mjög viðvirk við dreifingu. Til að bæta motstand við dreifingu, er silikónolíu oft fullgöngu í relánum. Ef olíulekkur kemur upp, gerir það mögulegar hættur fyrir SF6 rafmagnsvélan.

Hætti 1: Þegar dreifingsolín lekar út, verður dreifingargreiningin mistuð, sem drastiskt minnkar motstand við dreifingu relásins. Eftir sterka verkheiti við skiptingarverk breytislaka, gæti peilarnninn blautast, spennuskaklar gætu brotnað ávarpalega (þ.e. ekki virkað eða verið ávarpandi), eða mælingarvikið gæti ofsnúið lögbundnar markmið.

Hætti 2: Að spennuskaklar eru með magníslegri hjálp með sjálfgefið lágt spennukraft, getur lengur tíma valdið rostun yfirborðs spennuskakla. Fyrir relá sem hafa lekað allt olíu, eru magníslega hjálpaðir spennuskaklar beint í loft, sem gerir þeim viðvirk við rostun eða dýfla, sem valdar slemmt sambandi eða fullkomnu brottnám.

Eftir að segjum: Yfir þrjú ár sem eitt orkugjald hevði sterkari prófun á SF6 þéttigangsreláum, voru 196 einingar prófuð, og 6 (um 3%) fundust hafa óörugga spennuskaklaþauð. Allar þessar villurelár hafa lekað allt dreifingsolíu. Ef þéttigangsrelá hefur blauta peilarn, brottnaða spennuskakla eða óörugga spennuskaklaþauð, getur það alvarlega hætt við öruggu net. Skoðað sé flókin þar sem SF6 skiptingarlaki lekar út loftsþétta, en þéttigangsreláinn brotnar ekki vegna blauta peilans eða brottnaða spennuskakla. Ef skiptingarlakið reynir svo að skipta árangursströmu, geta afleiðurnar verið alvarlegar.

Auk þess, lekuð olía getur mótmælt öðrum hlutum í skiptingarborðinu, dragið dýfla og valdið frekari hættu öruggu keyrslu. Sumar einingar nota plastsekk til að halda lekuð olía til að forðast dýflu. Auk þess, nýjar undirlagakerfi eru búin til að vera olífreyr; þannig er olíulekkur talin að vera villu sem verður að leiðrétta.

3. Rótarsköpun olíulekkra

Aðal lekkurstöðvar í þéttigangsreláum eru þéttingar milli terminalablokks og kassans, glasglugga og kassans, og brot í glasinu sjálfu. Með að skipta upp mörgum lekuðum relám, höfum við ákveðið að aðalorsak olíulekkra er brot í þéttingu milli terminalablokks og kassans, og glasglugga og kassans. Eftirfarandi eru upphaflega ákveðnar orsakir fyrir þéttingarbrot.

3.1 Elding gummithéttingar

Nú er mest notuð nitrilgumi (NBR) fyrir olíuthéttingar O-ríng. NBR er sameining af butadien (CH₂=CH–CH=CH₂) og acrylonitril (CH₂=CH–CN), framleidd með emulsiónspolymeriseringu. Það er ósamstillt karbonkæðagumi. Innihald acrylonitrils hefur mikil áhrif á eiginleika NBR: hærra innihald bætir olíu, lýsistofna og efnaþol, styrkir styrk, harkleiki, slettur og hitatol. En hærra innihald lætur lítill hálfþol, gagnkvæmd og loftþurpu.

Gumi eldar sig á meðan hann er framleiddur, geymdur og notuður vegna ýmsa ástœða, sem sýnast í litbreyting, klefla, harðleika og brot. Þessi einkenni eru sömu sem gumi elding.

Þær ástœður sem valda NBR þéttingar eldingu eru bæði innri og utanverðar.

3.2 Innri ástœður

• Molekylaraðgerð NBR:
  NBR hefur ósamstillt tvíbind í síu. Við hita og verkheiti, reynir syrurt við þessum tvíbindum, myndar peroxides sem brotna í oksidgerð, sem valdar kjarnaþroska og krosslinking. Þetta aukar krosslink þétti, sem gerir guminum harðari og bröttari. Hærra tvíbindainnihald skyndar eldningu. Auk þess, elektron-gjafa substitút (t.d. –CH₃) í molekylaraðgerðinni eru auðveldar til að oksida.

• Áhrif gumiblanda:
  Val á vulkaniseringskerfi er mikilvægt. Hærra svafninnefni aukar polysulfide krosslink þétti, en skyndar eldningu.

3.3 Utanverðar ástœður

• Sýr og ozón:
  Sýr er aðal eldingsátt, sem valdar kjarnaþroska og afturkrosslinking. Ozón er jafnvel reaktivari; hann myndar ozonider í tvíbindum, sem brotna og brotna kjarnar. Þéttingin er beint í loft, og smá mengi sýru og ozóna dreift í olíuna, sem skyndar gumi eldingu.

• Hitinn:
  Hitinn skyndar oksidun—venjulega, 10°C stígur tvöfaldar oksidun. Hann skyndar einnig árekstur milli guminum og viðbægja eða valdar flyktilegu efni að dreifa, sem deyfir gagnkvæmdi og skyrkar notkunartíma.

• Verkheitis elding:
  Undir óbreyttum tölu (þrýsting, snúning), gumi fer í verkheitissetur, sem skyndar hita. Með tíma, minnkar gagnkvæmdi—þetta er verkheitissetur elding.

Gumi þéttingar elding valdar þéttingarbrotna, tapa þéttingargagnkvæmdi, og endilega olíulekkur.

3.4 Of lítil upphaflegur þrýstingur á þéttingu

Gumi þéttingar berast á þrýstingdeform við uppsetningu til að fást vel við þéttingarflatarmál og blokkera lekkurstöðvar. Of lítil upphaflegur þrýstingur getur valdið lekkur. Þetta getur komið fyrir vegna:

• Uppsetningarvandamál: undirtegunda þéttingarhlutfall eða yfirtegunda rúmfjöldi;

• Uppsetningarvandamál: rangt strammurð af lokinu (mest reláreynast á handanemi, sem gert nákvæm stjórn erfitt).
  Auk þess, gumi hefur kaldrþrýstingarkoefisins um tísfold mun stærri en metalaus. Við lága hita, þéttingin skerpi og harðnar, sem aukar þrýstinginn.

3. Of mikill þrýstingur

Meðan þrýstingur er nauðsynlegur fyrir þéttingu, er of mikill þrýstingur skemmtilegur. Hann gæti valdið fastdeform við uppsetningu eða myndi há von Mises stress, sem valdar efnaverðing og skyrkar notkunartíma. Aftur, handanemi oft valdar of mikilli þrýstingi.

4. Flatarmálsvandamál á þéttingarflatarmálum

Skurðar, skurðar, lágr flatarmálshlutfall, eða rangur urðarferð á þéttingarflatarmálum gætu myndað lekkurstöðvar.

5. Hitaveðar

Við háa hita, blautnar gumi og breytist, sem gæti brotnað og brotnað þéttinguna. Við lága hita, skerpi og harðnar, sem gæti valdið lekkur.

6. Rangur harkleiki

Ef gumi þéttingin er of blaut eða of harð, gæti hún ekki þéttað rétt.

7. Rang uppsætning

Ofrúnt uppsætning gæti skemmt gumi þétting. T.d., skarpt horn eða skurðar gætu skurðað O-ríng, sem myndi ósýnilegar vandamál, sem valdar þéttingarbrotna og olíulekkur.Auk þess, glasbrot gætu valda olíulekkur.

Orsakir eru:
A) Ójafnþyngd við uppsetningu, sem er verst við hita og þrýsting.
B) Hitaskokur sem valdar glasinu sjálfu að brotna. Brot mynda lekkurstöðvar, sem valda olíulekkur.

Samantekt

Í SF6 rafmagnsvélam, SF6 loft er aðal skýja- og slökunarvatn. Loftþétta og arfskeiðarfræði hans fer beint út frá loftþétta—hærra þétti betri framkvæmd. En vegna framleiðslu, keyrslu eða viðhalds, er lekkur óvíst. Lækur í þétti valdar tvö aðal hætti: lækkun í skýjaþétta og lækkun í skiptingarstöðu. Því er fjötra eftir SF6 loftþétta mikilvægt fyrir öruggu og öruggu keyrslu. Þetta er venjulega gert með SF6 þéttigangsreláum, sem gefa tvöfaldar varsko—varsko og lokstillingarsignali—þegar þétti lækkar, sem gerir mögulegt að taka tíma.

Því, SF6 þéttigangsreláar á staðnum verða að vera öruggir. Samkvæmt ofangreindri grein, komum við að:

• Þéttigangsrelár sem sýna olíulekkur verða að vera fjötra og skipt út.

• Ný sett relá skal vera olífreyr með betri motstand við dreifingu eða bætt loftþétta.