Qatıq qoplangan zanjirli boshqaruv bloklari (RMU)ning global tarqalishi va asosiy texnologiyalari

Mamlakat va tashqaridagi rivojlanish holati

Yaponiya tomonidan 1999-yilda Tosiba korporatsiyasi yuqori imkoniyatlarni ko'rsatadigan epoksid rezina materiallarini va qoplash texnologiyasini ishlab chiqqan. Keyin 2002-yilda 24 kV shaffof isolatsiyali zamonaviy qo'shma blok (RMU)ni e'lon qilgan. Mahsulot jamlanmasi kengaytirilib, hozirda kompaniya 72 kV va 84 kV darajadagi yuqori voltajli yo'nalishga harakat qilmoqda. Holec, aslida turli muvaffaqiyatli dizayn konsepsiyalari va muhitga zarar yetkazmaydigan ishlab chiqarish jarayonlari bilan mashhur bo'lgan Evropa orindoshining, keyin Eaton tomonidan sotib olingan.

Holecning shaffof isolatsiyali RMUlari birinchi marta Xitoyga taqdim etilgan, va bir qator ichki ishlab chiqaruvchilar o'ziga xos ishlab chiqqan shaffof isolatsiyali RMUlarda Holecning dizayniga umumiy ta'sirni ko'rsatishadi. Xitoy bu sohada tezkor boshlaganda, lekin uning rivojlanishi tezroq bo'lgan. Peydalanilgan nazoratlar, katta hajmda ishlab chiqarish imkoniyatlariga erishgan va yuqori tezlikda tarqatish va qo'llashga olib borilayotgan Pekin Shuangjie, Shenyan Haocheng va Beihai Galaxy kabi namoyon qiluvchi kompaniyalar mavjud.

Asosiy texnologiyalar va rivojlanish tendentsiyalari

Shaffof isolatsiya texnologiyasidagi qirrovlarning va rivojlanishining muvaffaqiyatli tarqatish va qo'llanishi uchun asosiy ahamiyatga ega. Dunyo bo'lg'oquydagi bir qator ishlab chiqaruvchilar, shu jumladan Tosiba va Hitachi, shaffof isolatsiya texnologiyasiga omadli inson, material va moliyaviy resurslarni sarflab, e'tiborli ilmiy-teknik rivojlanishni ko'rsatishga investitsiya qilishdi. Global ilmiy natijalar integratsiyasi asosida, asosiy texniki muammolari va rivojlanish tendentsiyalari quyidagicha:

• Yangi yuqori imkoniyatlarni ko'rsatadigan epoksid rezinalar ishlab chiqish. Yuqori imkoniyatlarni ko'rsatadigan epoksid rezinadan foydalanib vakuum kesish vositalarini to'g'ridan-to'g'ri qoplash, issiqtinchilikni samarali o'tkazish va silikon gummi amortizatorlariga ehtiyoj yo'q qilish.

• Talab qilinadigan dayn holda qolish voltajini va qismi tortishish darajasini ta'minlovchi isolatsiya dizayni.

• Epoksid rezina qoplash jarayonlarini izlanish va ishlab chiqish, shaffof isolatsiya komponentlarida qismi tortishish va parchalanish muammolarini hal qilish.

• Shaffof isolatsiya komponentlari uchun yuzagi himoya qatlamini izlanish va ishlab chiqish.

• Epoksid rezinaning barqarorligi tahlili. Tezlashtirilgan eshiklash testlaridan foydalanib epoksid rezinaning normal ishlash muddatini o'rganish va ishlash muddati davomida, masalan, qismi tortishish kabi imkoniyatlar o'zgarish tendensiyalarini va tezliklarini tahlil qilish.

• Aqliy dizayn. Sifatli va sonli onlayn monitoringni amalga oshirish uchun qismi tortishish darajasi kabi xarakteristik parametrlar uchun qobiliyatli sensor va o'lchov texnologiyalaridan foydalanish.

Mavjud muammolari va cheklamalari

Shaffof isolatsiyali RMUlarga SF₆ gaz isolatsiyali RMUlardan oqsha, yuqori texnik va jarayon talablari beriladi. Agar texnologiya noyosh bo'lsa yoki jarayonlar yetarli emas bo'lsa, isolatsiya buzilishlar, ish rejimida xato va potentsial xavf-xatarlar SF₆ gaz isolatsiyali birliklardan oqsha, yuqori bo'lishi mumkin. Shuning uchun, shaffof isolatsiyali RMUlarga texnologiya, ishlab chiqarish jarayonlari va ashyo sifati bo'yicha yuqori standartlar talab etiladi. O'rtacha foydalanuvchilar ushbu texnologiyani o'zaro qabul qilishsa ham, ba'zi muammolar hali ham uzun muddatli sanoat rivojlanishi va jihoz barqarorligi nazaridan mavjud:

(1) Qismi tortishish muammolari

Gaz isolatsiyasi, gaz cho'qishini nazorat qilish va tortishishlar o'zaro tiklanishi mumkin, shaffof isolatsiya, agar tortishish bilan buzilgan bo'lsa, tiklanishi mumkin emas. Tortishish mahsulotning hayoti boyicha o'sib borishi mumkin, bu esa isolatsiya buzilishiga va fazalar orasidagi qisqa ulanishga olib kelishi mumkin.

(2) Isolatsiya komponentlarida parchalanish

Erkak va xorijiy ishlab chiqarilgan shaffof isolatsiyali RMUlarda, uzun muddatli teskari chastota titrebish, ish rejimida titrebish, mexanik ta'sir, issiqtinchilik tsikli va muhit temperaturasi o'zgarishi sababli, isolatsiya komponentlarida parchalanish belgilanboshlagan, bu esa avaryalarning oshishiga olib keldi.

(3) Aylanish funksiyasining xavfsizligi va ishonchli ligi

Shaffof isolatsiyali RMUlarda aylanish funksiyasining xavfsizligi va ishonchligi muhim. Hazirda, aniq ularning uch pozitsiyali ajratma qo'shmalari, shaffof isolatsiyaga to'liq qoplanadi. Aylanish ajratishning isolatsiya imkoniyati, harakat qiluvchi va statik kontaktlar orasidagi havoni va isolatsiya komponentining yuzagi bo'lgan joydan o'tishga bog'liq. Isolatsiya komponentining yuzagi bo'lgan joydan o'tish, aylanish ajratishning buzilishiga va shaxsiy xavf-xatarlarga olib kelishi ehtimolini oshiradi. Sho'isman, muhit faktorlari va material eshiklashi, yuzagi bo'lgan joydan o'tish elektr oqimini oshirishi mumkin, bu esa isolatsiya imkoniyatini o'zgartirib, xavfsiz va ishonchli ishlashni tehdit qiladi.

(4) Isolatsiya materiallarini tanlash va ishlab chiqish

Asosiy isolatsiya materiallari sifati va imkoniyatlari butun birlikning ishonchligi va barqarorligiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. Isolatsiya materiallarining keng qo'llanilishi sababli, atrof-muhitga zarar yetkazmaydigan, energiya va resurslarni eng yaxshi ravishda ishlatish, ishlab chiqarish va montaj jarayonlari oson bo'lishi kerak. Qoplanilgan mahsulotlar uchun, qoplash jarayonining formulasi va qoplash vositalarini tanlash xususiy ahamiyatga ega.

Asosiy texnologiyalar tahlili

(1) Yuqori sifatli, samarali qoplash texnologiyasi

Qismi tortishish mekanizmi asosida, shaffof isolatsiya komponentlarida ichki tortishish asosan material ichidagi bo'shliqlar (puzyirlar) sabablidir. Aniq qoplash, ishlab chiqarilgan komponentlarni oldindan issitilgan metall formaga joylashtirish, formasining ichki bo'lgan joyini vakuumlashtirish, issitilgan, qoplash mumkin bo'lgan epoksid rezinani yavshan ravishda injekt qilish va qoplash. Bu usul samarali emas, qimmat va ko'p hollarda bo'shliklarni to'liq bekor qilishga yetishmaydi, bu esa ko'p bo'shliklarga olib keladi. Bu bo'shliklar, ishga tushirishdan keyin, qismi tortishishga olib kela oladi, nihoyatda isolatsiya buzilishiga va xavfsiz, ishonchli ishlashni buzib yuboradi. Shuning uchun, yuqori sifatli va samarali epoksid rezina qoplash texnologiyasidan foydalanish muhimdir.

(2) Isolatsiya moduli struktura dizaynini optimallashtirish

Isolatsiya modulidizayni funktsional, tekshiruv va o'rnatish talablarni qanoatlantirishi, hamda estetika, material sarflanishini kamaytirishi va qoldiq bosimdan saqlanishi kerak. Qoldiq bosim isolatsiya komponentlarida ichki va tashqi parchalarni o'z ichiga oladi, bu esa ish rejimida qismi tortishish va nihoyatda isolatsiya buzilishiga olib kela oladi. Demak, isolatsiya modullarining umumiy joylashishi, qalinligi va o'tishlari haqida g'ambir qilib o'rganish, hamda issiqtinchilik dizayni haqida ham o'ylash kerak.

(3) Elektr maydoni dizaynini optimallashtirish

Koron tortishish, elektronning yuzagi bo'lgan joyda elektr maydon kuchligi, ya'ni atrofdagi gazning buzilish kuchligiga erishganda, adashmaydigan maydonlarda paydo bo'ladigan. Yuqori voltajli elektrodning o'zgaruvchan nuqtalari yoki o'zgaruvchan nuqtalari elektr maydonini o'rkash, korona tortishishga olib kela oladi. Korona tortishish, qismi tortishish shakli bo'lib, vaqt davomida isolatsiya buzilishiga olib kela oladi, bu esa xavfsiz va ishonchli ishlashga ta'sir qiladi. Demak, elektron komponentlar dizaynini, elektr maydoni juda ziyor va bir xil bo'lishi kerak. Samarali usullar, elektr maydoni hisob-kitoblari uchun simulatsiya dasturi ishlatish, elektr maydonlari taqsimotini optimallashtirish va isolatsiya va elektrod shakllarini rafinatsiya qilish o'z ichiga oladi. Elektr maydon kuchligini kamaytirish uchun himoya ringlari yoki shunga o'xshash choralar talab etilishi mumkin.

(4) Himoya qatlamlari uchun izlanish va dizayn

Insulator modullarining tashqi yuzasiga qo'yiladigan qo'ng'iroq metal himoya qatlamining asosiy maqsadlari: birinchi, isolatsiya buzilish holatida fazaga-qo'shma qisqa ulanishlarni cheklash, bu esa ichki ark tillar energiyasini va xato riskini kamaytiradi; ikkinchi, istalgan muhitda isolatsiya imkoniyatini saqlash, yuzagi tozalash talab etilmaydi, bu esa xizmatni bevosita ta'minlash va metalla bo'lgan g'alati ob'ektlar qutqichka kirsa ham, elektr maydoni taqsimotini o'zgartirmaydi.

(5) Epoksid rezinaning barqarorligini izlash va tahlil qilish

Epoksid rezina polimer material bo'lib, ishlab chiqarish, qo'llash va saqlash jarayonida aralashish (eshiklash) mumkin, bu esa uning imkoniyatlarini va ishlash muddatini ta'sir qiladi. Eng keng tarqalgan eshiklash faktorlari issiqtinchilik va ultrachiroq nurlanish. Switchgearda, ish rejimida davomiy issiqtinchilik o'zgarishi, epoksid rezinaning eshiklashini tezlashtiradi. Demak, simulatsiya qilingan eshiklash testlaridan foydalanib, turli materiallardan va turli eshiklash darajalarida ishlab chiqilgan shaffof isolatsiya komponentlari imkoniyatlarini statistik tahlil qilish, kritik munosabatlarni o'rnatish uchun muhimdir.

Xulosa

Shaffof isolatsiya texnologiyasi foydalanuvchilardan va bozordan tan olinmoqda va yuqori tezlikda tarqatilmoqda va qo'llanilmoqda. Bu, jihoz ishlab chiqaruvchilariga, elektr ta'minotining ishonchligi va barqarorligi talablari asosida mahsulotlar ishlab chiqish talab etadi. Shaffof isolatsiyali RMUlarda qoplash jarayonlari va yuzagi himoya qatlamidizayni bo'yicha keng o'rganishlar olib borilgan va konkret natijalar berilgan. Biroq, bu harakatlar hali yetarli emas. Yangi qoplash materiallar, isolatsiya komponentlari parchalanishini oldini olish va yangi komponent strukturalari dizayni bo'yicha o'rganishga ko'proq e'tibor qaratish kerak. Umuman olganda, shaffof isolatsiyali RMUlarda yanada ilmiy-texnika o'rganish, yig'ish va qirrovlarni talab etiladi.