उच्च-वोल्टता वाले डिस्कनेक्टरों के लिए जटिल परिस्थितियों में उठाने वाले उपकरण का विकास

विद्युत प्रणालियों में, उच्च वोल्टेज के डिसकनेक्टर उपस्थिति स्थानों में पुरानी इन्फ्रास्ट्रक्चर, गंभीर रूप से जुड़ा हुआ कोरोजन, बढ़ती दोषों, और मुख्य चालक परिपथ की अपर्याप्त धारा वहन क्षमता के कारण, विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता में महत्वपूर्ण रूप से कमी आई है। इन लंबे समय तक सेवा में रहने वाले डिसकनेक्टरों पर तकनीकी अद्यतन करने की तत्काल आवश्यकता है। ऐसे अद्यतन के दौरान, ग्राहकों की विद्युत आपूर्ति को बाधित न करने के लिए, सामान्य रीति यह है कि केवल अद्यतन की गई बे को रखरखाव के लिए रखा जाता है जबकि आस-पास की बे ऊर्जा युक्त रहती हैं। हालांकि, यह संचालन तरीका अक्सर अद्यतन की जा रही उपकरण और निकटवर्ती जीवित घटकों के बीच अपर्याप्त दूरी का कारण बनता है, जो जगह उठाने के कार्यों के लिए सुरक्षा दूरी की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता—यह सामान्य रखरखाव कार्यों के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करता है। विशेष रूप से, जब आस-पास की बे ऊर्जा रहित नहीं की जा सकती, तो बड़े क्रेन स्थानीय विवरणों के कारण उठाने के कार्यों को नहीं कर पाते।

इस तरह के जटिल परिवेशों में डिसकनेक्टरों की स्थापना और रखरखाव को सक्षम बनाने के लिए, हमने जगह पर चुनौतियों का विश्लेषण किया और विशिष्ट शर्तों के तहत डिसकनेक्टरों के संचालन के लिए विशेष उठाने वाले उपकरण के डिजाइन और विकास का प्रस्ताव दिया, जिससे विद्युत उपकरणों के रखरखाव के लिए मजबूत समर्थन प्रदान किया जाता है।

डिजाइन की आवश्यकताओं के आधार पर और विभिन्न छोटे क्रेन के विन्यासों की समीक्षा करने के बाद, और 110 kV उच्च वोल्टेज डिसकनेक्टर स्थापना परिवेश के विशिष्ट विवरणों को ध्यान में रखते हुए, हमने निर्धारित किया कि उठाने वाले मशीन को डिसकनेक्टर के आधार संरचना पर सीधे स्थापित करने से बेहतर स्थिरता प्राप्त होती है, जमीन की स्थिति की सीमाओं को खत्म करता है, जटिल स्थानों को बेहतर ढंग से समायोजित करता है, और तीन व्यक्तियों की टीम द्वारा तेजी से संघटन और विघटन किया जा सकता है (नीचे दिखाया गया)।

I. क्रेन मैकेनिज़्म का डिजाइन

कार्यक्षमता के अंतर के आधार पर, क्रेन मैकेनिज़्म को चार मुख्य प्रणालियों में विभाजित किया गया है: उठाने, गति, घूमने, और झुकाने की प्रणाली।

(1) उठाने की प्रणाली
उठाने की प्रणाली में ड्राइव इकाई, लोड हैंडलिंग उपकरण, वायर रोप रीविंग सिस्टम, और सहायक/सुरक्षा उपकरण शामिल हैं। शक्ति स्रोत इलेक्ट्रिक मोटर या आंतरिक दहन इंजन हो सकते हैं। वायर रोप सिस्टम में वायर रोप, ड्रम असेंबली, और गतिशील और स्थिर पुलियों का संयोजन शामिल है। लोड हैंडलिंग उपकरण विभिन्न रूपों में उपलब्ध हैं—जैसे उठाने की आंख, स्प्रेडर बीम, हुक, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लिफ्टर, और ग्रैब। डिजाइन की आवश्यकताओं और डिसकनेक्टर उठाने के परिवेश को ध्यान में रखते हुए—और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध छोटे क्रेनों का संदर्भ लेते हुए—हमने एक कॉम्पैक्ट विन्च को ड्राइव इकाई और एक हुक को लोड हैंडलिंग उपकरण के रूप में चुना।

(2) गति की प्रणाली
गति की प्रणाली क्रेन की स्थिति को क्षैतिज रूप से समायोजित करके कार्य की स्थिति को बेहतर बनाती है। इसमें आम तौर पर गति समर्थन प्रणाली और ड्राइव प्रणाली शामिल होती है। हमारे डिजाइन में एक रेल-गाइडेड समर्थन प्रणाली का उपयोग किया गया है, जहाँ स्टील व्हील डिसकनेक्टर आधार के चैनल स्टील पर चलते हैं। यह दृष्टिकोण कम गतिशील प्रतिरोध, उच्च लोड क्षमता, मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलता, और निर्माण और रखरखाव की सरलता प्रदान करता है। सीमित क्षैतिज गति दूरी के कारण, ड्राइव प्रणाली को सरलता के लिए मैनुअल ऑपरेटेड किया गया है।

(3) घूमने की प्रणाली
घूमने की प्रणाली में घूमने की बेयरिंग असेंबली और घूमने की ड्राइव इकाई शामिल है। घूमने की बेयरिंग निश्चित ऊर्ध्वाधर स्तंभ पर घूमने वाली ऊपरी संरचना का समर्थन करती है, स्थिर घूमने की गति को सुनिश्चित करती है और उलटने या अलग होने से रोकती है। घूमने की ड्राइव घूमने के लिए टोक का प्रदान करती है और घूमने के दौरान प्रतिरोध बलों को विरोध करती है।

(4) झुकाने की प्रणाली
जिब-टाइप क्रेनों में, घूमने के केंद्रीय रेखा और लोड हैंडलिंग उपकरण की केंद्रीय रेखा के बीच की क्षैतिज दूरी "रेडियस" कहलाती है। झुकाने की प्रणाली इस रेडियस को समायोजित करती है। कार्यक्रम के विशेषताओं के आधार पर, झुकाने की प्रणालियों को ऑपरेशनल या गैर-ऑपरेशनल में विभाजित किया गया है।

ऑपरेशनल झुकाने लोड के तहत होता है और उठाने के दौरान रेडियस को समायोजित करने के लिए उपयोग किया जाता है—जैसे, कई क्रेनों के बीच टकराव से बचने के लिए या कार्यस्थलों के साथ सटीक रूप से जोड़ने के लिए—जो दक्षता को बढ़ाने के लिए उच्च झुकाने की गति की आवश्यकता होती है।

गैर-ऑपरेशनल झुकाने लोड के बिना होता है, मुख्य रूप से उठाने से पहले हुक की स्थिति को निर्धारित करने या परिवहन के लिए बूम को गहरा लेने के लिए। ऐसे कार्य अक्सर नहीं होते और कम झुकाने की गति का उपयोग किया जाता है।

II. उठाने उपकरण के घटकों के वजन के परिवर्तन
चूंकि यह उठाने वाला उपकरण एक मॉड्यूलर, पोर्टेबल छोटा क्रेन है, इसलिए घटकों का वजन महत्वपूर्ण है। अत्यधिक वजन दो-तीन व्यक्तियों की टीम द्वारा स्थापना को बाधित कर सकता है, जो सफल तैनाती को रोक सकता है। इसलिए, महत्वपूर्ण घटकों को टाइटेनियम इंटीग्रल से निर्मित किया गया था, जिसमें सबसे भारी एकल भाग का वजन केवल 46 किलोग्राम था—जो छोटी टीम द्वारा तेजी से संघटन और विघटन को सक्षम बनाता है।

III. उठाने की प्रक्रिया
उच्च वोल्टेज डिसकनेक्टर को इस उपकरण का उपयोग करके उठाने की प्रक्रिया निम्नलिखित है:
पहले, कार्यकर्ता डिसकनेक्टर आधार के चैनल स्टील के खिलाफ एक इन्सुलेटेड लैडर रखते हैं। लैडर से, वे गाइड-व्हील क्लैंपिंग असेंबली का उपयोग करके क्रेन के बेस प्लेट को चैनल स्टील से सुरक्षित करते हैं, जिसमें गाइड व्हील चैनल के भीतर लगाए जाते हैं ताकि टिपना या गिरना रोका जा सके।

बेस स्थापना के बाद, दो कार्यकर्ता SE7 घूमने की बेयरिंग पर क्रेन के बूम समर्थन को लगाते हैं, फिर उसके नीचे एक कॉम्पैक्ट विन्च लगाते हैं। फिर, वे अनुक्रमिक रूप से मुख्य बूम, सहायक बूम, और हाइड्रोलिक सिलेंडर को संघटित करते हैं। हाइड्रोलिक पंप और नियंत्रण बटन जमीन पर स्थित होते हैं। एक बार शक्ति दिया जाने पर, ऑपरेटर जमीन से पूरी तरह से उठाने की कार्रवाई कर सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, क्रेन में एक ट्रिपल सुरक्षा संरक्षण प्रणाली शामिल है:

• उच्च वोल्टेज की निकटता की चेतावनी: बूम के शीर्ष पर एक इलेक्ट्रिक फील्ड सेंसर आस-पास के जीवित उपकरणों के सुरक्षित दूरी के उल्लंघन की स्थिति में आवाज चेतावनी और स्वचालित ब्रेकिंग ट्रिगर करता है।

• ओवरलोड सुरक्षा: हुक के वायर रोप कनेक्शन पर एक स्ट्रेन सेंसर लगातार लोड वजन और उठाने के कोण की निगरानी करता है; उल्लंघन की स्थिति में चेतावनी और स्वचालित ब्रेकिंग ट्रिगर होता है।

• शक्ति नुकसान की सुरक्षा: उठाने के दौरान अचानक शक्ति नुकसान की स्थिति में, प्रणाली स्वचालित रूप से लॉक हो जाती है ताकि लोड का गिरना रोका जा सके।

IV. डिजाइन किए गए उठाने वाले उपकरण के फायदे

• विद्युत क्षेत्र और प्रतिबल सेंसरों को एकीकृत किया गया है ताकि वास्तविक समय में उच्च वोल्टेज की निकटता और ओवरलोड की आवाज चेतावनी और स्वचालित ब्रेकिंग प्रदान की जा सके।

• इलेक्ट्रिक स्लेविंग बेयरिंग बेस को ट्रस संरचना में क्लैंप किया गया है, जिससे बूम की स्थिर और नियंत्रित गति सुनिश्चित होती है।

• मुख्य संरचनात्मक घटक (बूम, कोलम, बेस प्लेट) टाइटेनियम एलोय का उपयोग करते हैं—जो कोरोजन प्रतिरोधी और महत्वपूर्ण वजन कमी प्रदान करता है।

• मॉड्यूलर डिजाइन विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए आसान अनुकूलन को सक्षम बनाता है, भावी विकास और व्यापक अनुप्रयोगों के लिए एक आधार बनाता है।

संक्षेप में, यह उठाने वाला उपकरण महत्वपूर्ण घटकों के लिए टाइटेनियम एलोय का उपयोग करके वजन को बहुत ही कम करता है, आसान इकट्ठा/अलग करने के लिए विवेकपूर्ण कार्यात्मक विभाजन की सुविधा प्रदान करता है, और इसके ऑपरेशन के लिए केवल तीन व्यक्तियों की आवश्यकता होती है। यह उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टर की मरम्मत के दौरान सीमित सुरक्षा अंतराल और जटिल परिवेश के चुनौतियों को प्रभावी रूप से हल करता है, जो शक्तिशाली व्यावहारिकता और व्यापक स्वीकृति की क्षमता को प्रदर्शित करता है।