Ilmaeristetty älykäs tyhjiöpohjainen rengaspäässy

Tekninen ala

Tämä keksintö liittyy sähköverkkojen rengasjärjestelmien tekniseen alaan, erityisesti ilmakehittettyyn älykkääseen vakuumpainepistokeen rengasjärjestelmään.

Taustatekniikka

Rengasjärjestelmä on sähkölaite, joka yhdistää korkeanpaineiset kytkimet metallikoteloon tai kokoonpanoon välillisten rengasjärjestelmien tarjoamaksi. Se muodostaa järjestelmän yhdistämällä eri ulosmenojen busbarit, sen ydin koostuu latauskytkimistä ja sähkökatkaisuista. Sillä on yksinkertainen rakenne, pieni koko, matala hinta, erinomaiset toimitusparametrit ja korkea turvallisuus.

Ilmakehittetty rengasjärjestelmä (myös tunnettu nimellä puolikehittetty rengasjärjestelmä) käyttää kuivaa ilmaa eristys- ja kaasunpoistoaineena. Suorituskyky on parempi kuin SF6-kaasulla eikä se aiheuta ympäristön pilaantumista. Korkeanpaineiset livekytkimet on asetettu suljetulle ilmakammioille, jossa paine on vakio eikä riipu ympäristöstä, mikä tekee niistä sopivia erityisalueille, kuten vuoristoissa, suolapohjaisilla alueilla ja kosteissa paikoissa.

Nykyisessä teknologiassa ilmakehittetyt rengasjärjestelmät usein hyödyntävät kombinaatioita, kuten latauskytkin-erottaja, latauskytkin-korkeanpaineinen sähkökatkaisija ja vakuumpainepistoke-erottaja. Yksikkökotelot voidaan käyttää yksinään tai vapaasti yhdistettynä. Kuitenkin seuraavat puutteet ovat olemassa:

1. Kun yhdistetty, toimintatila näytetään vain relaissa ja mittalaitteiden kammiossa, mikä vaatii säännöllisiä manuaalisia tarkastuksia ja vianmääritystä, mikä aiheuttaa korkeat kustannukset.

2. Kotelon sisäisen lämmönsiirron ongelma on vaikea ratkaista tehokkaasti: Vain sisäinen ilman virtaus ei voi siirtää lämpöä tehokkaasti, kun taas yksinkertainen ilmanvaihtoaukon rakenne on altis ylipäätään kosteuden saamiselle, mikä vaikuttaa sähköiseen turvallisuuteen. Parannusta tarvitaan kiireellisesti.

Käyttötarkoituksen sisältö

Tavoite

Nykyisten teknologioiden puutteiden poistamiseksi tämä keksintö tarjoaa ilmakehittetyn älykkään vakuumpainepistokeen rengasjärjestelmän, jolla pyritään saavuttamaan:

• Järkevä asettelu laajentamaan busbar-yhdistelmien toiminnallisuutta.

• Toiminnan tilan reaaliaikainen valvonta, älykkyyden hallintatasojen parantaminen ja huollon kustannusten vähentäminen.

• Lämpösiirto-ominaisuuksien optimointi kosteuden saamisen välttämisellä, tasapainottaen sähköisen turvallisuuden ja energiatehokkuuden.

Techninen ratkaisu

Ilmakehittetty älykäs vakuumpainepistokeen rengasjärjestelmä koostuu kotelosta, jossa on seuraava sisäinen rakenne:

1. Ytimen toimialat ja komponentit

• Kotelon sisältä sisältää busbar-kammion, relaiden ja mittalaitteiden kammion, kytkimen kammion ja kaapelikammion:

• Busbar-kammio:       Sisältää busbarit, ensimmäisen lämpötilantunnistimen ja tuuletinsarjan, joka on sähköisesti yhdistetty PLC-ohjaimeen.

• Relaiden ja mittalaitteiden kammio: Sijaitsee busbar-kammion yhdessä reunassa, sisältää       relaidit.

• Kytkimen kammio:       Sijaitsee busbar-kammion pohjalla, sisältää latauskytkimen sarjan, toisen lämpötilantunnistimen ja kosteusanturin (kosteusanturi sijaitsee ensimmäisen välikappaleen yhdessä reunassa ja yhdistetty data-säilömoduuli). Latauskytkimen sarja on yhdistetty busbar-kammioon insulatorisarjan kautta, joka koostuu kolmesta välinsulusta, ja yhdistetty sähkökatkaisuihin, toimintamekanismiin ja virtasulkuun.       Rakennus on tarjottu virtasulun ja kotelon välissä.

• Ohjauskammio ja ilmakammio sijaitsevat kytkimen kammion yhdessä reunassa:

• Ohjauskammio: Sijaitsee relaiden ja mittalaitteiden kammion ja        ilmakammion välissä, sisältää piirilevyn ja PLC-ohjaimen.        Piirilevy integroi data-säilömoduulin, langattoman        lähetyksen moduulin ja langattoman vastaanoton moduulin. Data-säilömoduuli on yhdistetty relaisiin, ensimmäiseen lämpötilantunnistimeen, toiseen lämpötilantunnistimeen ja langattomaan lähetyksen moduuliin. Langattoman vastaanoton moduuli on yhdistetty PLC-ohjaimeen.

• Ilmakammio: Yksi sivu on        yhdistetty kytkimen kammioon ensimmäisen välikappaleen kautta, ja toinen sivu on ilmansyöttöverkko, joka on suunnattu kotelon suuntaan. Ensimmäisessä välikappaleessa on palautusilma-aukko ja syöttöilma-aukko, jotka on varustettu ensimmäisenä ja toisena tuulettimena (molemmat sähköisesti yhdistetty PLC-ohjaimeen). Ensimmäinen tuuletin on yhdistetty kosteusabsorbointilevylle, joka sijaitsee toisen tuuletin ja ilmansyöttöverkon välissä.

• Kaapelikammio:       Sisältää yhdistetyn maan kytkimen, salamanvaroittimen ja kaapelin.

2. Kotelon runko ja profiilirakenne

• Toiset välikappaleet on tarjottu busbar-kammion ja relaiden       & mittalaitteiden kammion/kytkimen kammion välissä, sekä kytkimen kammion ja ohjauskammion/kaapelikammion välissä.

• Kotelon runko koostuu useista rivitettyjä kehyssivustoja.       Sekä kehyssivut että kehys käyttävät profiilirunkoa:

• Profiilirunkon neljä kulmaa on varustettu        pistopaloilla. Pistopallon ulkopuoli on vinosti profiilirunkoon nähden, sisällä on ensimmäinen läpäisyreikä ja rajoituslevyjä molemmilla puolilla.

• Profiilirunkon keskellä on toinen läpäisyreikä. Sen        ylä- ja alaosan poikkileikkaus on tasakylkinen puolisuunnikas, ja molemmat sivut ovat koveria kaaria.

• Profiilirunkon molemmilla puolilla on koveria kaarilevyjä,        jotka ovat varustettu useilla vyötärömuotoisilla kiinnitysaukkoilla.

Eduet

1. Rakenneedut: Profiilirunko      pistopaloilla ja koverilla kaarilevyillä, yhdessä ensimmäisen läpäisyreikan ja erityisesti muotoiltuun toiseen läpäisyreikään, takaa      korkean jäykkyyden ja vakauden samalla vähentäen seinämän paksuutta. Vyötärömuotoiset kiinnitysaukot mahdollistavat nopean kokoamisen ja myöhemmän anturien upotuksen/johdotuksen. Kokonaisrakenne on uusi, tiivis ja helppo koota.

2. Asettelun optimointi: Relaiden      ja mittalaitteiden kammio, ohjauskammio ja ilmakammio on      jakautunut samaan sivuun, yhdistetty ja yhdistetty kytkimen      kammioon ja busbar-kammioon, mikä laajentaa tehokkaasti busbar-toimintoja, välttää johtojen hämmyyden ja tarjoaa korkean tilan käyttöasteen.

3. Älykäs hallinta:

• Data-säilömoduuli lähettää piirin tilan ja ympäristödatan,      jotka on kerätty relaiden, lämpötilantunnistimien (ensimmäinen ja toinen) ja kosteusanturin kautta, reaaliaikaisesti langattoman lähetyksen moduulin kautta, mikä mahdollistaa yhdistettyjen kotelojen yhteisen valvonnan, parantaa älykästä hallintaa ja vähentää huollon kustannuksia.

• Langattoman vastaanoton moduulin vastaanottaman ohjaussignaalin jälkeen, PLC-ohjain aktivoituu tarvittaessa: tuuletinsarja sisäisen kiertovirtauksen lämpösiirtoon, tai toinen tuuletin vetää ulkopuolista ilmaa kosteusabsorbointilevyn kautta ulkopuoliseen kiertovirtauksen jäädyttämiseen. Kun lämpötila on alhainen, vain ensimmäinen tuuletin voi aktivoida, käyttäen kytkimen kammion lämpimää ilmaa kosteusabsorbointilevyn kosteudenpoistoön. Tämä parantaa energiatehokkuutta, välttää kosteuden saamisen ja tasapainottaa sähköisen turvallisuuden energiansäästöjen kanssa.

Yksityiskohtainen toteutustapa

I. Kotelon rakenne ja ytimekkäät komponentit

1. Toiminnallisten alueiden jako

• Kotelon sisäpuolella on busbar-kammio, relaiden       ja mittalaitteiden kammio, kytkimen kammio, kaapelikammio,       ohjauskammio ja ilmakammio. Jokainen alue on erotettu välikappaleilla, toiminnoillaan selkeitä eikä häiriöitä.

• Busbar-kammio sijaitsee yläosassa, relaiden ja       mittalaitteiden kammio yhdessä reunassa ja kytkimen kammio       alaosassa. Kytkimen kammion yhdessä reunassa on ohjauskammio       ja ilmakammio, toisella sivulla on kaapelikammio.

2. Jokaisen alueen ytimekkäät komponentit

• Busbar-kammio:       Sisältää busbarit, ensimmäisen lämpötilantunnistimen ja       tuuletinsarjan, joka on sähköisesti yhdistetty PLC-ohjaimeen.

• Relaiden ja mittalaitteiden kammio: Sisältää relaidit, jotka keräävät laitteiden toimintatietoja       (esimerkiksi virta, jännite, teho).

• Kytkimen kammio:       Varustettu latauskytkimen sarjalla, toisella lämpötilantunnistimella ja kosteusanturilla. Latauskytkimen sarja on yhdistetty busbar-kammioon insulatorisarjan kautta (kolme välinsulua) ja yhdistetty sähkökatkaisuihin, toimintamekanismiin ja virtasulkuun.       Rakennus on tarjottu virtasulun ja kotelon välissä.

• Ohjauskammio:       Sisältää piirilevyn ja PLC-ohjaimen. Piirilevy integroi       data-säilömoduulin, langattoman lähetyksen moduulin ja langattoman vastaanoton moduulin. Data-säilömoduuli on yhdistetty relaisiin, ensimmäiseen lämpötilantunnistimeen, toiseen lämpötilantunnistimeen ja kosteusanturiin. Langattoman vastaanoton moduuli on yhdistetty PLC-ohjaimeen.

• Ilmakammio: Yksi sivu on yhdistetty       kytkimen kammioon ensimmäisen välikappaleen kautta, ja toinen sivu on ilmansyöttöverkko. Ensimmäisessä välikappaleessa on palautusilma-aukko ja syöttöilma-aukko, jotka on varustettu ensimmäisenä ja toisena tuulettimena (molemmat sähköisesti yhdistetty PLC-ohjaimeen). Ensimmäinen tuuletin on yhdistetty kosteusabsorbointilevylle, joka sijaitsee toisen tuuletin ja ilmansyöttöverkon välissä.

• Kaapelikammio:       Sisältää yhdistetyn maan kytkimen, salamanvaroittimen ja kaapelin.

3. Kotelon runko ja profiilirakenne

• Kotelon runko muodostetaan rivitettyjä kehyssivustoja.       Sekä kehyssivut että kehys käyttävät profiilirunkoa.

• Profiilirunkon neljä kulmaa on varustettu pistopaloilla.       Pistopallon ulkopuoli on vinosti profiilirunkoon nähden, sisällä on ensimmäinen läpäisyreikä ja rajoituslevyjä molemmilla puolilla. Keskellä on toinen läpäisyreikä; sen ylä- ja alaosan poikkileikkaus on tasakylkinen puolisuunnikas, ja molemmat sivut ovat koveria kaaria. Profiilirunkon molemmilla puolilla on myös koveria kaarilevyjä, joissa on useita vyötärömuotoisia kiinnitysaukkoja.

II. Toimintaperiaate ja edut

1. Kokoonpanomenetelmä

   Profiilirunkot saavat pikakokoonpanon pistopalojen kautta, jotka on varustettu rajoituslevyillä, ja ne on sitten rivitetty ja kiinnitetty nurkkayhdistimien avulla vyötärömuotoisten kiinnitysaukkojen kautta koverissa kaarilevyissä. Kokoonpanoprosessi on kätevä ja vakaa, tarjoaen myös tärinäsuojan, alhaisemmat kustannukset ja paino, sekä helpompaa kuljetusta.

2. Toiminta ja älykäs hallintaprosessi

• Busbar-kammio yhdistää useita rengasjärjestelmiä. Latauskytkimen sarja yhdistää busbar-kammioon insulatorisarjan kautta. Sähkökatkaisu katkaisee piirin sulaten elementtinsä, kun virta ylittää rajan. Toimintamekanismi suorittaa sulautus- ja avausoperaatiot. Virtasulku suhteellisesti muuttaa ison ensimmäisen virtan pienemmäksi toiseksi virtaksi, suojaamalla mittauspiirin, ja lähettää signaaleja maan kytkimeen, salamanvaroittimeen ja kaapeleihin kaapelikammiossa.

• Relaidit keräävät laitteiden toimintatiedot ja lähettävät ne     data-säilömoduuliin piirilevyn kautta. Tämä moduuli tallentaa myös lämpötilasignaalit ensimmäiseltä ja toiselta lämpötilantunnistimelta ja kosteus-signaalit kosteusanturilta. Nämä lähettävät reaaliaikaisesti langattoman lähetyksen moduulin kautta pääasemalle tai ohjausterminaaliin etävalvontaa varten.

• Ohjausterminaali voi lähettää käskyn PLC-ohjaimelle     langattoman vastaanoton moduulin kautta, tai PLC-ohjain voi tehdä     automaattisia päätöksiä: Kun lämpösiirto on tarpeen, se aktivoi     tuuletinsarjan sisäisen kiertovirtauksen lämpösiirtoon, tai käynnistää     toisen tuuletin vetääkseen ilmaa sisäänvedolle, dehumidify it via the moisture absorption plate, and supply it into the cabinet for external circulation heat dissipation. When the temperature does not meet the condition for starting the second fan, only the first fan can be activated to dehumidify the moisture absorption plate, reducing energy consumption while avoiding moisture introduction.

3. Ytimekkäät edut

   Reaaliaikainen valvonta ja älykäs hallinta kotelon lämpötilasta, kosteudesta ja laitteiden toimintatilasta on saavutettu. Tämä varmistaa sähköisen turvallisuuden, samalla vähentäen energiankulutusta aktivoimalla laitteet tarvittaessa, tasapainottaen käytännöllisyyden ja energiatehokkuuden.