Havanın İzolasyonunu Kullanan Akıllı Vakum Halka Ana Birim
Teknik Alan
Bu model, halka anahtarlama birimleri teknik alanına ilgilidir, özellikle hava yalıtımlı akıllı vakum halka anahtarlama birimi.
Arka Plan Bilgisi
Halka anahtarlama birimi, yüksek gerilimli anahtar cihazlarını metal bir kasa içine entegre eden veya aralıklı tip halka güç sağlama birimine monte eden bir elektrik cihazıdır. Çıkış besleme dolaplarının anabataryalarını birleştirerek bir sistem oluşturur ve çekirdeği yük anahtarlardan ve kavramalarından oluşur. Basit yapı, küçük boyut, düşük maliyet, mükemmel güç sağlama parametreleri ve yüksek güvenliği ile öne çıkar.
Hava yalıtım halka anahtarlama birimleri ( yarı yalıtım halka anahtarlama birimleri olarak da bilinir) kurutulmuş havayı yalıtım ve ark söndürme ortamı olarak kullanır. Bu, çevresel kirliliğe neden olmaksızın SF6 gazından daha üstün performansa sahiptir. Yüksek gerilimli canlı anahtarlar, çevre etkilerinden bağımsız sabit basınçlı kapalı bir hava odasında yer alır, bu nedenle plato, tuz-alkalilik bölgeleri ve nemli alanlar gibi özel alanlara uygundur.
Mevcut teknolojide, hava yalıtım halka anahtarlama birimleri genellikle yük anahtarı-ayırıcı, yük anahtarı-yüksek gerilimli kavrama ve vakum devre kesici-ayırıcı kombinasyon formlarını benimser. Birim dolapları tek başına kullanılabilir veya serbestçe birleştirilebilir. Ancak, aşağıdaki eksiklikler mevcuttur:
Birleştirildiğinde, işletim durumu yalnızca röle ve ölçüm bölmesi üzerinden gösterilir, düzenli manuel denetim ve sorun giderme gerektirir, bu da yüksek maliyetlere yol açar.
Dolap içindeki ısı verimsizdir: Sadece iç hava dolaşımı yeterli ısıyı veremezken, basit bir havalandırma deliği yapısı fazla nem alabilir, bu da elektriksel güvenliği etkiler. İyileştirme acil bir ihtiyaçtır.
Model İçeriği
Amaç
Mevcut teknolojinin eksikliklerine yönelik olarak, bu model hava yalıtım akıllı vakum halka anahtarlama birimi sağlayarak şu hedeflere ulaşmayı amaçlamaktadır:
Anabatarya kombinasyon işlevselliğini genişletmek için makul bir düzenlemeyi sağlamaktır.
İşletim durumunu gerçek zamanlı izleme, akıllı yönetim seviyelerini iyileştirme ve bakım maliyetlerini azaltma.
Nem girişini önleyerek ısı verimliliğini optimize etme, elektriksel güvenlik ve enerji verimliliği arasında denge sağlama.
Teknik Çözüm
Hava yalıtım akıllı vakum halka anahtarlama birimi, aşağıdaki iç yapıya sahip bir dolap gövdesi içerir:
Çekirdek Fonksiyonel Alanlar ve Bileşenler
Dolap gövdesi, anabatarya bölmesi, röle ve ölçüm bölmesi, anahtar bölmesi ve kablo bölmesini içerir:
Anabatarya Bölmesi: Anabataryaları, ilk sıcaklık sensörü ve PLC kontrolcüsüne elektriksel olarak bağlı bir fan seti içerir.
Röle ve Ölçüm Bölmesi: Anabatarya bölmesinin bir tarafında yer alır ve röleleri barındırır.
Anahtar Bölmesi: Anabatarya bölmesinin alt kısmında yer alır, yük anahtarı seti, ikinci sıcaklık sensörü ve nem sensörünü (nem sensörü, birinci bölüm levhasının bir tarafında yer alır ve veri depolama modülüne bağlıdır) içerir. Yük anahtarı seti, üç aralık yalıtıcısından oluşan bir yalıtıcı seti aracılığıyla anabatarya bölmesine bağlanır ve kavramalara, çalıştırma mekanizmasına ve akım transformatörüne bağlanır. Akım transformatörü ile dolap gövdesi arasında bir çerçeve sağlanmıştır.
Kontrol bölmesi ve hava odası, anahtar bölmesinin bir tarafında yer alır:
Kontrol Bölmesi: Röle ve ölçüm bölmesi ile hava odası arasına yerleştirilir, devre kartını ve PLC kontrolcüsünü içerir. Devre kartı, veri depolama modülünü, kablosuz iletim modülünü ve kablosuz alma modülünü entegre eder. Veri depolama modülü, rölelere, ilk sıcaklık sensörüne, ikinci sıcaklık sensörüne ve kablosuz iletim modülüne bağlanır. Kablosuz alma modülü, PLC kontrolcüsüne bağlanır.
Hava Odası: Bir tarafı, birinci bölüm levhası aracılığıyla anahtar bölmesine bağlanır ve diğer tarafı, dolap gövdesine bakan bir hava giriş örgüsüne sahiptir. Birinci bölüm levhası, geri hava çıkış deliğini ve besleme hava çıkış deliğini içerir, her biri sırasıyla birinci fan ve ikinci fana (her ikisi de PLC kontrolcüsüne elektriksel olarak bağlıdır) donatılmıştır. Birinci fan, ikinci fan ile hava giriş örgüsü arasındaki nem emme levhasına bağlanır.
Kablo Bölmesi: Bağlı toprak anahtarını, yıldırım koruyucuyu ve kablo içerir.
Dolap Gövdesi ve Profil Yapısı
İkinci bölüm levhaları, anabatarya bölmesi ile röle ve ölçüm bölmesi/anahtar bölmesi arasında, ve anahtar bölmesi ile kontrol bölmesi/kablo bölmesi arasında yerleştirilmiştir.
Dolap gövdesi, birkaç çiviye takılmış çerçeveli levha ile oluşturulmuştur. Çerçeve levhaları ve çerçeve, profil gövdesini kullanır:
Profil gövdesinin dört köşesinde takılabilir bloklar bulunmaktadır. Takılabilir bloğun dış duvarı, profil gövdesine göre eğiktir, içinde birinci geçiş deliği bulunur ve her iki yanında sınırlama levhaları vardır.
Profil gövdesinin merkezi, ikinci geçiş deliğine sahiptir. Üst ve alt kesiti eşkenar yamuk şeklindedir ve her iki yan konkav yay şeklindedir.
Profil gövdesinin her iki yanına konkav yay levhaları eklenmiştir, bu levhalar birçok belirgin montaj deliğine sahiptir.
Faydalı Etkiler
Yapısal Avantajlar: Takılabilir bloklar ve konkav yay levhaları ile birinci geçiş deliği ve özel şekilli ikinci geçiş deliği, kalınlığı azaltırken yüksek rijitlik ve istikrar sağlar. Belirgin montaj delikleri hızlı montajı ve sonraki sensör gömme/tel çekme işlemlerini kolaylaştırır. Genel yapı yeni, kompakt ve kolay montajlıdır.
Düzenlemeye Optimizasyon: Röle ve ölçüm bölmesi, kontrol bölmesi ve hava odası aynı tarafta dağıtılmış, anahtar bölmesi ve anabatarya bölmesiyle birleştirilip bağlantılıdır, bu da anabatarya fonksiyonlarını etkili bir şekilde genişletir, telif hatasını önler ve yüksek alan kullanımını sağlar.
Akıllı Kontrol:
Veri depolama modülü, röleler, sıcaklık sensörleri (birinci ve ikinci) ve nem sensörü tarafından toplanan devre durumu ve çevre verilerini kablosuz iletim modülü aracılığıyla gerçek zamanlı olarak gönderir, bu da bağlı dolapların tümleşik izlemesini, akıllı yönetim düzeyini artırır ve bakım maliyetlerini azaltır.
Kablosuz alma modülü bir kontrol sinyali aldıktan sonra, PLC kontrolcüsü gerekli olduğunda faaliyete geçer: iç dolaşım ısı verimliliği için fan seti veya nem emme levhası aracılığıyla dış hava çekerek dış dolaşım soğutması için ikinci fan. Sıcaklık düşük olduğunda, sadece birinci fan aktive edilebilir, anahtar bölmesinden gelen sıcak hava nem emme levhasını kurutur. Bu, enerji verimliliğini artırır, nem girişini önler ve elektriksel güvenliği enerji tasarrufu ile dengeler.
Ayrıntılı Uygulama Modu
I. Dolap Yapısı ve Çekirdek Bileşenler
Fonksiyonel Alan Ayırımı
Dolap içi, anabatarya bölmesi, röle ve ölçüm bölmesi, anahtar bölmesi, kablo bölmesi, kontrol bölmesi ve hava odasını içerir. Her alan, bölme levhalarıyla ayrılır, işlevleri net ve birbirini etkilemez.
Anabatarya bölmesi üst kısımda, röle ve ölçüm bölmesi bir tarafında, anahtar bölmesi altta yer alır. Anahtar bölmesinin bir tarafı, kontrol bölmesi ve hava odası, diğer tarafı kablo bölmesi ile sıralanır.
Her Alanın Çekirdek Bileşenleri
Anabatarya Bölmesi: Anabataryaları, ilk sıcaklık sensörü ve PLC kontrolcüsüne elektriksel olarak bağlı bir fan seti içerir.
Röle ve Ölçüm Bölmesi: Ekipman işletim durumunu (örneğin, akım, voltaj, güç) toplayan röleleri içerir.
Anahtar Bölmesi: Yük anahtarı seti, ikinci sıcaklık sensörü ve nem sensörünü içerir. Yük anahtarı seti, üç aralık yalıtıcısından oluşan bir yalıtıcı seti aracılığıyla anabatarya bölmesine bağlanır ve kavramalara, çalıştırma mekanizmasına ve akım transformatörüne bağlanır. Akım transformatörü ile dolap gövdesi arasında bir çerçeve sağlanmıştır.
Kontrol Bölmesi: Devre kartını ve PLC kontrolcüsünü içerir. Devre kartı, veri depolama modülünü, kablosuz iletim modülünü ve kablosuz alma modülünü entegre eder. Veri depolama modülü, rölelere, ilk sıcaklık sensörüne, ikinci sıcaklık sensörüne ve nem sensörüne bağlanır. Kablosuz alma modülü, PLC kontrolcüsüne bağlanır.
Hava Odası: Bir tarafı, birinci bölüm levhası aracılığıyla anahtar bölmesine bağlanır ve diğer tarafı, dolap gövdesine bakan bir hava giriş örgüsüne sahiptir. Birinci bölüm levhası, geri hava çıkış deliğini ve besleme hava çıkış deliğini içerir, her biri sırasıyla birinci fan ve ikinci fana (her ikisi de PLC kontrolcüsüne elektriksel olarak bağlıdır) donatılmıştır. Birinci fan, ikinci fan ile hava giriş örgüsü arasındaki nem emme levhasına bağlanır.
Kablo Bölmesi: Bağlı toprak anahtarını, yıldırım koruyucuyu ve kablo içerir.
Dolap Gövdesi ve Profil Yapısı
Dolap gövdesi, birkaç çiviye takılmış çerçeveli levha ile oluşturulmuştur. Çerçeve levhaları ve çerçeve, profil gövdesini kullanır.
Profil gövdesinin dört köşesinde takılabilir bloklar bulunmaktadır. Takılabilir bloğun dış duvarı, profil gövdesine göre eğiktir, içinde birinci geçiş deliği bulunur ve her iki yanında sınırlama levhaları vardır. Merkezi, ikinci geçiş deliğine sahiptir; üst ve alt kesiti eşkenar yamuk şeklindedir ve her iki yan konkav yay şeklindedir. Profil gövdesinin her iki yanına konkav yay levhaları eklenmiştir, bu levhalar birçok belirgin montaj deliğine sahiptir.
II. Çalışma Prensibi ve Avantajlar
Montaj Yöntemi
Takılabilir bloklar ile sınırlama levhaları aracılığıyla hızlı bağlantı sağlanır, ardından konkav yay levhalarındaki belirgin montaj delikleri aracılığıyla köşe bağlantı parçaları ile çiviye takılır ve sabitlenir. Montaj süreci kolay ve kararlıdır, ayrıca şok direnci, daha düşük maliyet ve ağırlık, ve taşıma kolaylığı sağlar.
İşlem ve Akıllı Kontrol Süreci
Anabatarya bölmesi, birden fazla halka anahtarlama birimini bağlar. Yük anahtarı seti, yalıtıcı set aracılığıyla anabatarya bölmesine bağlanır. Akım limiti aşıldığında, kavrama elemanı eriyerek devreyi keser. Çalıştırma mekanizması, kapatma ve açma işlemlerini gerçekleştirir. Akım transformatörü, büyük bir birincil akımı orantılı olarak küçük bir ikincil akıma dönüştürerek ölçüm devresini korur ve kabloda, toprak anahtarında ve yıldırım koruyucusunda sinyalleri iletmektedir.
Röleler, ekipman işlem durumunu devre kartındaki veri depolama modülüne iletecektir. Bu modül, aynı zamanda ilk ve ikinci sıcaklık sensörlerinden alınan sıcaklık sinyallerini ve nem sensöründen alınan nem sinyalini de depolar. Bunlar, kablosuz iletim modülü aracılığıyla gerçek zamanlı olarak baz istasyonuna veya kontrol terminaline gönderilerek uzaktan izlenecektir.
Kontrol terminali, kablosuz alma modülü aracılığıyla PLC kontrolcüsüne komut gönderebilir ya da PLC kontrolcüsü otomatik kararlar verebilir: Isı verimliliği gerektiğinde, iç dolaşım ısı verimliliği için fan setini aktive eder veya ikinci fana başlar, hava giriş örgüsü aracılığıyla dış hava çekerek, nem emme levhası aracılığıyla kurutur ve dolap içine dış dolaşım ısı verimliliği için besler. İkinci fanın başlatılması koşulu karşılanmadığında, sadece birinci fan aktive edilebilir, nem emme levhasını kurutarak enerji tüketimini azaltır ve nem girişini önler.
Çekirdek Avantajlar
Dolabın sıcaklığı, nemi ve ekipman işlem durumunun gerçek zamanlı izlenmesi ve akıllı kontrolü sağlanır. Bu, elektriksel güvenliği sağlarken, talebe göre ekipmanı aktive ederek enerji tüketimini azaltır, pratiklik ve enerji verimliliği arasında denge sağlar.
