چگونه GW4 جداکننده ها را نصب و راه اندازی کنیم

در زیرستایان، تعداد کلیدهای جداکننده معمولاً ۲ تا ۴ برابر تعداد قطعکننده‌ها است. به دلیل تعداد زیاد آنها، حجم کار نصب و راه‌اندازی قابل توجه است. برای سطوح ولتاژ زیر ۱۱۰ کیلوولت، کلید جداکننده نوع GW4 به عنوان تجهیز غالب عمل می‌کند. اگر کیفیت نصب و تنظیمات ابعادی مکانیکی کلید جداکننده نیازهای لازم را برآورده نکند، مشکلاتی مانند بازنشدن/بسته شدن ناقص، گرم شدن تماس‌ها یا حتی شکست ستون‌های سرامیکی ممکن است رخ دهد. بنابراین، خلاصه کردن روش‌های نصب و راه‌اندازی کلیدهای جداکننده بسیار ضروری است. بر اساس تجربه عملی نویسنده، در ادامه روش‌های نصب و راه‌اندازی این نوع کلید جداکننده خلاصه شده است تا برای همتایان مرجع باشد.

۱.ساختار و اصل عملکرد کلید جداکننده نوع GW4
برای تسلط بهتر بر تکنیک‌های نصب و روش‌های راه‌اندازی، باید درک کافی از ساختار و اصل عملکرد کلید داشت.

۱.۱ ساختار کلید جداکننده

۱.۱.۱ ساختار کلید جداکننده
کلید جداکننده نوع GW4 دارای ساختار دو ستونی با چرخش افقی است و از سه واحد تک‌فاز تشکیل شده است. هر واحد تک‌فاز شامل پایه، ستون‌های عایق (ستون‌های عایق) و بخش‌های هادی است و با مکانیزم‌های عملیاتی دستی یا الکتریکی مجهز است.

۱.۱.۲ ساختار کلید زمین‌دار
کلید زمین‌دار شامل تماس ثابتی است که روی لوله هادی کلید جداکننده ثابت شده و میله تماس متحرکی که روی پایه نصب شده است.

۱.۱.۳ ساختار مکانیزم عملیاتی دستی
مکانیزم عملیاتی دستی شامل دسته‌ای است که در صفحه افقی (یا عمودی) ۹۰ درجه (یا ۱۸۰ درجه) چرخانده می‌شود، غلاف ضد باران و کلید کمکی داخل آن نصب شده است.

۱.۱.۴ مکانیزم عملیاتی الکتریکی
اجزای اصلی مکانیزم عملیاتی الکتریکی شامل موتور الکتریکی، جعبه دنده، کلید کمکی، کلید حدی، کلید انتخابی، تماس‌گیر و قطعکننده است.

۱.۲ اصل عملکرد کلید جداکننده

۱.۲.۱ اصل عملکرد کلید جداکننده
وقتی محور خروجی مکانیزم عملیاتی ۹۰ درجه (یا ۱۸۰ درجه) چرخانده می‌شود، لوله عمودی → محور عملیاتی ۹۰ درجه (یا ۱۸۰ درجه) چرخانده می‌شود → بازوی چرخان → قطب فعال فاز مورد عمل ۹۰ درجه چرخانده می‌شود → میله پیوندی افقی → قطب‌های فازهای دیگر ۹۰ درجه چرخانده می‌شوند → میله پیوندی متقاطع → قطب‌های محرک ۹۰ درجه به طرف مخالف چرخانده می‌شوند، عملکرد همزمان سه قطبی را محقق می‌کنند.

۱.۲.۲ اصل عملکرد کلید زمین‌دار
مکانیزم عملیاتی محور انتقال و میله پیوندی افقی را می‌چرخاند تا محور چرخش کلید زمین‌دار را به زاویه مشخصی بچرخاند و باز یا بسته شود.

۱.۲.۳ اصل عملکرد مکانیزم عملیاتی دستی
وقتی دسته کار می‌شود، محور خروجی مکانیزم می‌چرخد و کلید کمکی متصل به محور اصلی را می‌چرخاند. در حین باز یا بسته شدن، تماس‌های متناظر باز یا بسته شده و سیگنال‌های باز یا بسته متناسب را ارسال می‌کنند.

۱.۲.۴ اصل عملکرد مکانیزم عملیاتی الکتریکی
موتور شروع به کار می‌کند و واحدهای کاهش دنده مارپیچ را می‌چرخاند؛ محور اصلی می‌چرخد و کلید جداکننده متصل شده را باز یا بسته می‌کند.

۲.نصب کلید جداکننده

۲.۱ اصول نصب
نصب و راه‌اندازی صحیح پیش‌شرط عملکرد عادی کلید جداکننده است. در نوعی، نصب خوب نصف راه‌اندازی موفق است. بنابراین، در حین نصب، باید اصول "افقی و عمودی" به صورت دقیق رعایت شود.

(۱) پایه‌های هر سه فاز باید عمودی همسو باشند—یعنی در یک صفحه افقی قرار گیرند—تا مطمئن شویم میله‌های پیوندی افقی در یک صفحه قرار گرفته‌اند.

(۲) پایه‌های هر سه فاز باید جلو-عقب همسو باشند—یعنی قطب‌های محرک و محرک هر فاز باید به ترتیب در یک صفحه عمودی قرار گیرند—تا مطمئن شویم میله‌های پیوندی افقی در یک صفحه قرار گرفته‌اند.

(۳) پایه‌های هر سه فاز باید راست-چپ همسو باشند تا مطمئن شویم طول میله‌های پیوندی افقی مناسب باشد.

(۴) ستون‌های سرامیکی هر سه فاز باید کاملاً عمودی باشند—برای مطمئن شدن از قرار گرفتن میله‌های پیوندی افقی در یک صفحه و همچنین تراز بودن سطوح تماس.

(۵) محور خروجی مکانیزم عملیاتی باید هم‌محور با محور عملیاتی فاز مورد عمل باشد—برای کاهش نیروی مورد نیاز برای عملیات.

۲.۲ الزامات نصب برای اجزای انفرادی

(۱) بخش‌های عایق—باید کامل و مطابق با مشخصات باشند.
(۲) بخش‌های چرخان (انتقال)—باید لیپید شده، انعطاف‌پذیر و بدون گیر بوده؛ در صورت عدم وجود، گریس MoS₂ یا مشابه آن را اعمال کنید.
(۳) بخش‌های ثابت—باید محکم بسته شده و بدون آزادی باشند.

۲.۳ ملاحظات در حین نصب

(۱) جریان اسمی باید با نیازهای طراحی مطابقت داشته باشد.
(۲) جهت نصب کلید زمین‌دار باید با نیازها مطابقت داشته باشد. برای زمین‌داری یک طرفه، می‌تواند چپ یا راست زمین‌دار باشد؛ معمولاً کلید زمین‌دار در طرف کلید قرار دارد.
(۳) جهت باز شدن کلید جداکننده باید با نیازها مطابقت داشته باشد. وقتی به مکانیزم عملیاتی نگاه می‌کنید، جهت باز شدن کلید جداکننده باید با خط بینایی مشاهده‌کننده مطابقت داشته باشد.
(۴) موقعیت تماس‌های چپ و راست باید به درستی نصب شده باشد: تماس چپ (طرف تماس انگشتی) روی طرف قطب محرک نصب می‌شود و تماس راست (طرف سر تماس) روی طرف قطب محرک نصب می‌شود.
(۵) مکانیزم عملیاتی قطب اصلی معمولاً زیر محور عملیاتی فاز A نصب می‌شود.
(۶) فاصله بین فازها: حداقل ۲ متر برای ۱۱۰ کیلوولت و حداقل ۱.۲ متر برای ۳۵ کیلوولت.

۳.راه‌اندازی کلید جداکننده

۳.۱ ماهیت تکمیل
ماهیت تکمیل این است که بر اساس نصب صحیح و منطقی، تمام ابعاد مکانیکی و زوایا را به سمت رضایت از الزامات استاندارد تنظیم کنیم.

۳.۲ روش تکمیل (از پایین به بالا)

۳.۲.۱ تنظیم پایه

(۱) صافی پایه را تنظیم کنید.

(۲) طول و زاویه بازوی چرخان ۱ (متصل به میله لینک عمودی) و بازوی چرخان ۲ (متصل به میله لینک متقاطع) باید در همه سه فاز یکسان باشد. بازوی چرخان ۳ (متصل به بازوی چرخان عملیاتی شاخه اصلی) بر اساس سازنده متفاوت است: بعضی آن را روی محور پایه (همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده) نصب می‌کنند؛ بعضی دیگر نیازمند جوشکاری محلی روی میله لینک عمودی هستند. وقتی مستندات محصول دستورالعمل‌های تنظیم را ارائه می‌دهند، از آنها پیروی کنید؛ در غیر این صورت، به گونه‌ای تنظیم کنید که پس از اتصال مکانیسم به بدنه قطعکننده، زوایای باز/بسته شدن و همزمانی مناسب باشند. (اگر بازوی چرخان ۱ و ۲ به محور جوش شده باشند، زاویه و طول آنها قابل تنظیم نیست.)

(۳) پیچ تنظیم را تنظیم کنید تا فاصله بین آن و صفحه توقف تنظیم ۱-۳ میلی‌متر باشد.

۳.۲.۲ تنظیم عایق‌های سرامیکی

تنظیم می‌تواند با استفاده از واشرها انجام شود، اما توجه داشته باشید که ضخامت واشرهای اضافه شده در هر مکان واحد نباید بیش از ۳ میلی‌متر باشد و تمام واشرهای اضافه شده در همان مکان باید به یکدیگر جوش شوند.

(۱) عمودی بودن عایق‌های سرامیکی باید الزامات را رضایت دهد.
(۲) ارتفاع دو عایق سرامیکی در هر ستون باید یکسان باشد.

۳.۲.۳ تنظیم تماس‌های هادی
پیچ‌هایی که میله هادی را در بلوک انتهایی ثابت می‌کنند را آزاد کنید، سپس میله هادی را چرخاندن یا جابجا کنید تا تراز صحیح را به دست آورید.

(۱) دو میله هادی (چپ و راست) در هر ستون باید تراز باشند—یعنی ارتفاع آنها باید یکسان باشد، با تفاوت ارتفاع عمودی کمتر از ۵ میلی‌متر، و باید در یک خط افقی مستقیم قرار گیرند، همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است.
(۲) طول میله‌های هادی چپ و راست در همه سه فاز باید یکسان باشد.
(۳) عمق ورود انگشتان تماس به تماس‌ها باید در همه سه فاز یکسان باشد. اگر راهنمای سازنده عدد خاصی را مشخص کرده است، بر اساس آن تنظیم کنید؛ اگر عددی مشخص نشده ولی شکل ۳ ارائه شده است، بر اساس شکل ۳ تنظیم کنید؛ اگر همچنین عدد یا شکل ۳ وجود ندارد، بر اساس تجربه تنظیم کنید. اگر ورود کم باشد، مساحت تماس پس از بسته شدن کافی نخواهد بود؛ اگر زیاد باشد، نیروی ضربه‌ای زیاد در زمان بسته شدن ممکن است عایق را آسیب بزند. بنابراین، پس از بسته شدن، یک فاصله (حاشیه) ۴-۶ میلی‌متر بین انگشتان تماس و پایه تماس حفظ شود و عمق ورود انگشتان تماس در زمان بسته شدن نباید کمتر از ۹۰٪ عمق تماس کل باشد.

۳.۲.۴ تنظیم ستون عملیاتی

(۱) تنظیم فاصله باز:
پس از باز شدن قطعکننده جداکننده، زاویه بین میله هادی و خط مرکزی پایه باید در محدوده ۹۰°-۹۲° باشد. اگر اندازه‌گیری دقیق زاویه سخت است، یک روش ساده استفاده از نوار اندازه برای بررسی اینکه آیا میله‌های هادی چپ و راست در هر دو انتها موازی هستند. تفاوت ±۱۰ میلی‌متر بین فواصل در دو انتها قابل قبول است.

(۲) تنظیم بین ستون عملیاتی و مکانیسم عملیاتی:
هر دو ستون عملیاتی و مکانیسم را در وضعیت بسته قرار دهید، سپس آنها را متصل کنید (اگر از اتصال انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنید). اگر اتصال سخت است، ابتدا مفصل را به طور موقت جوش کنید (فقط پس از اتمام همه تنظیمات جوش کامل انجام دهید). یک چرخه باز-بسته کامل انجام دهید و مشاهده کنید که آیا ستون عملیاتی به وضعیت باز یا بسته کامل می‌رسد.

• اگر ستون به طور کامل بسته نشود، طول میله لینک متقاطع را تنظیم کنید: "اگر بسته شدن کافی نیست، طول را افزایش دهید؛ اگر بیش از حد بسته شود، طول را کاهش دهید."

• اگر ستون به طور کامل باز نشود، طول بازوی چرخان عملیاتی (یعنی بازوی چرخان ۳ در شکل ۱) را تنظیم کنید: "اگر زاویه باز شدن کم است، طول را کاهش دهید؛ اگر زیاد است، طول را افزایش دهید."

توجه: "کاهش برای باز شدن کافی نیست" می‌تواند به دو روش انجام شود: یا با افزایش طول بازوی چرخان عملیاتی یا با افزایش زاویه داخلی آن؛ برعکس، "افزایش" می‌تواند با کاهش زاویه یا کوتاه کردن بازو انجام شود.

به علاوه، حرکت زاویه‌ای ستون و مکانیسم باید یکسان باشد. بنابراین، هنگام تنظیم بازوی چرخان عملیاتی، هم زاویه باز شدن و هم حرکت زاویه‌ای مکانیسم باید به طور همزمان در نظر گرفته شوند.

• اگر ستون به وضعیت باز/بسته صحیح رسیده اما مکانیسم نرسیده است، این نشان می‌دهد که حرکت (یا زاویه) مکانیسم کمتر از ستون است. در این صورت، با کوتاه کردن بازوی چرخان عملیاتی، حرکت مورد نیاز ستون را کاهش دهید.

• به عکس، اگر مکانیسم به موقعیت رسیده اما ستون نرسیده است، بازوی چرخان عملیاتی را افزایش دهید.

۳.۲.۵ تنظیم متقاطع سه ستونه

تنظیم متقاطع سه ستونه باید تحت شرایطی انجام شود که تمام صفحات انتهایی قطعکننده جداکننده تحت تنش معمولی میله‌های مادر قرار گرفته باشند. در غیر این صورت، پس از اتصال میله‌های مادر، تنظیم مجدد لازم خواهد بود.

پس از تنظیم صحیح ستون عملیاتی (مثلاً فاز A)، هر سه ستون را در وضعیت بسته قرار دهید، میله‌های لینک عمودی را نصب کنید و یک چرخه باز-بسته کامل انجام دهید. مشاهده کنید که آیا دو ستون دیگر به وضعیت باز/بسته صحیح می‌رسند.

استاندارد هماهنگ‌سازی سه‌قطبی بر اساس تماس همزمان است. در حین تنظیم، وقتی که تماس هر قطبی با انگشت تماس خود می‌آید، فاصله بین تماس‌ها و انگشتان تماس دو قطب دیگر را اندازه‌گیری کنید و این فواصل را با تغییر طول میله‌های پیوند عرضی تنظیم کنید.

اگر پس از دستیابی به هماهنگی، موقعیت‌های باز/بسته هنوز به طور کامل دستیاب نشده‌اند، روش «妥協法」應用：取過行程和欠行程值的中點進行調整，確保符合製造商指定的同步公差。

情景常見（假設 A 相為操作極）：

(1) 三極均同步但均未達到完全開關位置 → 輕微調整操作曲柄臂長度。
(2) 三極均達到正確開關位置但不同步 → 使用折衷法調整橫向連桿以滿足同步標準。
(3) A 相和 B 相同步，但 C 相不同步（但所有相均正確運行）→ 調整 C 相橫向連桿。
(4) B 相和 C 相同步，但 A 相不同步 → 調整 A 相橫向連桿。
(5) A 相和 C 相同步，但 B 相不同步 → 調整 B 相橫向連桿。

(6) 三極均同步，但 A 相和 B 相未達到完全閉合/開啟位置 → 要麼調整 A 相和 B 相之間的水平連桿以使其處於正確位置，要麼調整 C 相橫向連桿使其不完全行程與 A 相和 B 相匹配，然後重新調整操作曲柄臂長度。

(7) 三極均同步，但 B 相和 C 相未達到完全閉合/開啟位置 → 調整 B 相和 C 相之間的水平連桿，或調整 A 相橫向連桿以匹配 B 相和 C 相的不完全行程，然後調整曲柄臂長度。

(8) 三極均同步，但 A 相和 C 相未達到完全閉合/開啟位置 → 調整 AB 和 BC 水平連桿，或調整 B 相橫向連桿以匹配 A 相和 C 相的不完全行程，然後調整曲柄臂長度。

(9) 最壞的情況：三極既不同步又不完全行程 → 綜合調整水平連桿、橫向連桿和操作曲柄臂，使用折衷法以滿足要求的規格。

因此，三極聯鎖調整的原則是：同步必須符合規格，閉合必須精確，開啟必須滿足所需的接觸間隙距離。一般來說，如果這三個標準之間發生衝突，優先考慮開啟接觸間隙，必要時可以接受略微犧牲開啟距離。
（注意：對於兩端螺紋相反的橫向和水平連桿，在調整過程中盡量保持兩側暴露的螺紋長度相等。）

3.2.6 開關定位螺絲的調整

完成三極聯鎖調整後，擰緊橫向和水平連桿上的鎖緊螺母。然後將開關定位螺絲與止動板之間的間隙調整為 1–3 mm。

3.3 接地開關的調試

接地開關的調試在主隔離開關完全調試後進行。方法類似，但需要注意以下幾點：

(1) 接地開關的水平連桿大多通過管夾連接。因此，在擰緊螺栓時，應交叉、對稱、均勻且逐步施加扭矩；否則，接地導電棒和靜觸頭之間可能會發生錯位。

(2) 接地導電棒與靜觸頭之間的接觸必須良好。理想情況下，導電棒應超出靜觸頭 3–10 mm —— 但具體值因製造商而異，應遵循手冊。通常，由於主開關的水平連桿安裝在驅動極一側，對於右側接地的內部型接地開關，突出部分不宜過多；否則，當主隔離開關打開時，接地刀片可能因接地棒尖端與主開關水平連桿之間的機械干擾而無法閉合。

(3) 在打開位置，接地導電棒應保持水平。如有必要，可使用水平儀確保打開後保持所需的絕緣距離。

3.4 機械聯鎖調整

在調試完隔離開關和接地開關後，調整機械聯鎖——這標誌著整個隔離開關組的調試完成。

調整基座上扇形板和弧形板的相對位置，使得：

• 當隔離開關閉合時，接地開關不能閉合；

• 當接地開關閉合時，隔離開關不能閉合。

3.5 手動操作機構的調試

手動操作機構與主體同時調整。在調整過程中，還需驗證：

(1) 機構旋轉順暢——把手的操作力不應超過 1 kgf。
(2) 輔助開關的正確切換——標準是在機構移動過程中，輔助開關在接近限位位置約 4/5 行程處可靠動作。

3.6 電動操作機構的調試

電動機構的調試比手動類型更複雜。關鍵檢查項目包括：

(1) تمامی قطعات کامل هستند.
(2) سیم‌کشی صحیح است؛ چندین عملیات دستی/برقی و محلی/دوردست انجام دهید تا عملکرد صحیح را تأیید کنید.
(3) قبل از تغذیه برای آزمایش عملیات، ابتدا مکانیسم را در موقعیت میانی بین باز و بسته قرار دهید، سپس عملیات را انجام دهید.
(4) جهت چرخش موتور باید با جهت مورد نیاز برای باز/بسته شدن بدنه مطابقت داشته باشد.
(5) هر دو سوئیچ حد مکانیکی و الکتریکی باید به درستی تنظیم شده و با موقعیت‌های نهایی باز/بسته شدن بدنه هم‌خط باشند.

4. نتیجه‌گیری

به دلیل اینکه سوئیچ‌های جداکننده به طولانی مدت به عنوان دستگاه‌های الکتریکی ساده در نظر گرفته شده‌اند، عیوب عملیاتی مانند گیر کردن مکانیکی و گرم شدن در مدار رسانا به طور معمول رخ می‌دهند که اغلب منجر به توقف‌های غیرplan‌شده و تأثیر جدی بر قابلیت اطمینان تأمین برق می‌شوند.

آشنایی با ساختار، اصول عملکرد و روش‌های نصب/اجرا سوئیچ‌های جداکننده می‌تواند به طور موثری از توقف‌های اجباری و عملکردهای نامطمئن جلوگیری کند، کارایی کار در محل را بهبود بخشد و تضاد بین عملکرد غیرقابل اعتماد تجهیزات و نیازهای بالای قابلیت اطمینان سیستم‌های برق مدرن را حل کند.