Come Installare e Regolare Correttamente un Interruttore a Vuoto?

James

Campo: Operazioni Elettriche

China

Installazione e Regolazione dei Disgiuntori a Vuoto

1. Requisiti di Installazione

Tutte le parti e i componenti devono essere ispezionati e approvati prima dell'installazione.
I supporti e gli strumenti utilizzati per l'installazione devono essere puliti e rispondere ai requisiti di assemblaggio. I fissaggi dovrebbero essere stretti utilizzando chiavi a raddrizzatore, a goccia o con inserto. Non utilizzare chiavi a bocca regolabile quando si stringono viti vicino alla camera di estinzione dell'arco.
La sequenza di installazione deve seguire il processo di assemblaggio specificato. I tipi e le specifiche dei fissaggi devono conformarsi rigorosamente ai requisiti di progettazione. In particolare, la lunghezza dei bulloni che fissano il terminale del contatto fisso della camera di estinzione dell'arco non deve essere errata.
Dopo l'assemblaggio, la distanza tra i poli e le distanze posizionali dei terminali di uscita superiore e inferiore devono conformarsi alle specifiche del disegno.
Tutti i componenti rotanti e scorrevoli devono muoversi liberamente dopo l'assemblaggio. Applicare grasso lubrificante sulle superfici di attrito.
Dopo un'adeguata regolazione e prova, pulire e asciugare accuratamente tutte le parti. Marcare i punti di connessione regolabili con vernice rossa per indicare la posizione e rivestire i terminali di uscita con vaselina, poi avvolgerli con carta pulita per proteggerli.

2. Procedura di Assemblaggio

Prendendo come esempio il disgiuntore a vuoto del tipo ZN39, l'assemblaggio è generalmente diviso in tre parti: anteriore, superiore e posteriore.

Sequenza di Assemblaggio della Sezione Anteriore:
Posizionamento del telaio → Isolatori di supporto → Isolatori orizzontali → Supporto → Busbar inferiore → Camera di estinzione dell'arco e barre isolanti parallele → Busbar superiore → Morsetto conduttore con connessione flessibile → Sedile e guaina della molla del contatto → Braccio triangolare oscillante.

Sequenza di Assemblaggio della Sezione Superiore:
Albero principale e alloggio cuscinetto → Ammortizzatore ad olio → Asta isolante spingente.

Sequenza di Assemblaggio della Sezione Posteriore:
Mechanismo di manovra → Molla di apertura → Contatore, indicatore di apertura/chiusura, segnale di terra.

Integrazione delle Tre Sezioni:

Collegare la sezione anteriore e superiore: collegare l'articolazione regolabile dell'asta isolante spingente al braccio triangolare oscillante con una piroetta.
Collegare la sezione posteriore e superiore: collegare l'asta di trasmissione regolabile del meccanismo di manovra al braccio oscillante dell'albero principale con una piroetta.

Il processo di assemblaggio è semplice, intuitivo e comodo.

Disgiuntore a vuoto..jpg

3. Regolazione delle Caratteristiche Meccaniche

3.1 Regolazione Preliminare

La regolazione preliminare prevede principalmente una regolazione grossolana dello spazio tra i contatti (distanza di apertura) e il percorso del contatto (sopravvenuta) per ogni polo dopo l'assemblaggio completo.

Chiudere lentamente il disgiuntore manualmente per verificare l'installazione e la connessione corretta di tutti i componenti. Evitare di impostare un percorso del contatto eccessivo, poiché questo può comprimere completamente la molla di chiusura (blocco della molla), potenzialmente danneggiando i componenti. Per prevenirlo, inizialmente impostare l'articolazione regolabile dell'asta isolante spingente più corta (avvitata). Dopo aver confermato che l'operazione manuale è fluida, procedere a misurare e regolare la distanza di apertura e il percorso del contatto.

3.2 Regolazione della Distanza di Apertura e del Percorso del Contatto

I disgiuntori a vuoto possono essere ampiamente classificati in due tipi in base alla posizione relativa dell'asse del rod del contatto mobile e dell'asse della molla di chiusura:

Tipo I: Struttura Assiale – L'asse del tazzone del contatto mobile coincide con l'asse della molla di chiusura.
Tipo II: Struttura Decentrata (Non-assiale) – L'asse del rod del contatto mobile è separato dall'asse della molla di chiusura, con la molla montata sull'asta isolante spingente, quasi perpendicolare al rod del contatto.

I metodi di calcolo e regolazione differiscono leggermente tra questi due tipi.

Le tabelle delle caratteristiche meccaniche per vari disgiuntori a vuoto specificano valori nominali per la distanza di apertura e il percorso del contatto. Dopo aver eseguito operazioni manuali di apertura e chiusura e misurato i valori effettivi, regolare come segue per soddisfare le specifiche tecniche.

(1) Regolazione per Strutture Assiali

Passo 1: Regolare il Percorso Totale
Percorso totale = Distanza di apertura + Percorso del contatto.
Se il percorso totale è inferiore alla somma dei valori nominali, la rotazione dell'albero principale è insufficiente. Allungare l'asta regolabile di connessione tra il meccanismo di manovra e il braccio oscillante dell'albero principale. Se troppo lunga, accorciare l'asta. Ciò assicura che il percorso totale soddisfi i requisiti.
Passo 2: Regolare la Distribuzione tra Distanza di Apertura e Percorso del Contatto
Regolare la connessione filettata all'estremità anteriore dell'asta isolante di ciascun polo.
Minima regolazione: mezzo passo del filetto (girando l'articolazione di 180°).
Questa articolazione filettata regola anche la sincronizzazione trifase. Le regolazioni devono bilanciare i valori del percorso e la sincronizzazione delle fasi. Ripetere cicli di apertura/chiusura manuali fino a quando entrambi sono entro tolleranza. Mai superare il percorso massimo consentito del contatto per evitare il blocco della molla e il danno ai componenti.

Allungare la connessione (svitare): Distanza di apertura ↑, Percorso del contatto ↓
Accorciare la connessione (avvitare): Distanza di apertura ↓, Percorso del contatto ↑

(2) Regolazione per Strutture Decentrate (Non-assiali)

In questa configurazione, l'asse della molla di chiusura e l'asse del contatto mobile non sono allineati, quindi il percorso totale non ha un significato fisico diretto. I metodi di regolazione differiscono:

Regolazione della Distanza di Apertura:
Ottenuta tramite uno "spessore di regolazione della distanza di apertura" montato sul telaio. L'altezza dello spessore viene regolata aggiungendo o rimuovendo strati. La parte superiore è premuta dal braccio oscillante dell'albero principale. Cambiando l'altezza dello spessore, si modifica l'angolo iniziale dell'albero principale nella posizione aperta, modificando così la distanza di apertura del contatto attraverso l'asta isolante spingente.
Regolazione del Percorso del Contatto:
L'altezza di precarica (B1) della molla del contatto è fissata dal diametro del rullo e non può essere cambiata. L'altezza finale di compressione (B2) dopo la chiusura viene regolata da:
Durante la regolazione, ottimizzare simultaneamente la sincronizzazione trifase, eseguendo ripetute regolazioni fini fino a quando tutti i parametri sono entro tolleranza.

Allungare l'asta: B2 diminuisce → Percorso del contatto aumenta
Accorciare l'asta: B2 aumenta → Percorso del contatto diminuisce
Avvitare (accorciare l'asta): B2 aumenta → Percorso del contatto diminuisce
Svitare (allungare l'asta): B2 diminuisce → Percorso del contatto aumenta
A. Regolare l'articolazione filettata all'estremità dell'asta isolante spingente:
B. Regolare la lunghezza dell'asta di connessione tra il meccanismo di manovra e il braccio oscillante dell'albero principale:

(3) Regolazione dell'Interblocco degli Interruttori Ausiliari

Dopo aver regolato manualmente la distanza di apertura e il percorso del contatto, la posizione dell'interblocco degli interruttori ausiliari deve essere adeguatamente impostata prima dell'operazione elettrica, altrimenti i componenti elettrici potrebbero essere danneggiati.

Procedura di Regolazione:

Disconnettere la piroetta tra l'interruttore ausiliario e il collegamento del braccio oscillante dell'albero principale.
Chiudere manualmente il disgiuntore mentre si ruota l'interruttore ausiliario fino al punto immediatamente prima che si attivi. Regolare la lunghezza dell'asta regolabile e del perno in modo che i fori per le piroette si allineino approssimativamente.
Aprire manualmente il disgiuntore e ruotare nuovamente l'interruttore ausiliario fino al punto di attivazione, assicurandosi che i fori per le piroette si allineino.
Ripetere il processo fino a quando l'allineamento è raggiunto sia nelle posizioni aperte che chiuse, quindi inserire la piroetta.
Assicurarsi che i contatti dell'interruttore ausiliario si aprano leggermente prima che i contatti principali si chiudano o si aprano completamente.

4. Prove delle Caratteristiche Meccaniche, Regolazione Finale e Prove in Fabbrica

4.1 Prove delle Caratteristiche

Dopo la regolazione preliminare della distanza di apertura, del percorso del contatto e dell'interruttore ausiliario, eseguire operazioni elettriche di apertura/chiusura e misurare le seguenti caratteristiche meccaniche:

Tempo di apertura/chiusura
Velocità
Sincronizzazione tra fasi (fuori fase)
Rimbalzo alla chiusura

Strumenti di Prova:

Oscillografo ottico – altamente preciso e visivo
Analizzatore di disgiuntori – semplice, veloce e sufficientemente preciso per l'uso sul campo

(I metodi di prova specifici non sono dettagliati qui.)

4.2 Regolazione Finale delle Caratteristiche Meccaniche

Dopo le prove, eseguire regolazioni finali su eventuali parametri fuori tolleranza per ottenere prestazioni ottimali.

(1) Regolazione Finale della Sincronizzazione
Identificare la fase con la maggiore deviazione temporale. Se un polo si chiude troppo presto (o tardi), aumentare (o diminuire) leggermente la distanza di apertura girando l'articolazione regolabile dell'asta isolante in (per una chiusura anticipata) o fuori (per una chiusura ritardata) di circa mezzo giro. Tipicamente, ciò può ridurre l'errore di sincronizzazione a meno di 1 ms.

(2) Regolazione Finale della Velocità di Apertura/Chiusura
La velocità è influenzata da molti fattori, ma gli elementi regolabili chiave sono la tensione della molla di apertura e il percorso del contatto.

Velocità di chiusura troppo alta, velocità di apertura troppo bassa:
Aumentare il percorso del contatto o stringere la molla di apertura.
Velocità di chiusura accettabile, velocità di apertura troppo bassa:
Aumentare il percorso totale di 0,1–0,2 mm, il che aumenta il percorso del contatto e migliora la velocità di apertura.
Velocità di apertura troppo alta:
Ridurre il percorso del contatto di 0,1–0,2 mm per abbassare la velocità.

Dopo la regolazione, rimirare la distanza di apertura e il percorso del contatto per assicurarsi che rimangano entro i limiti specificati.

(3) Eliminazione del Rimbalzo alla Chiusura

Il rimbalzo alla chiusura può risultare da:

Rigidità d'impatto di chiusura eccessiva, causando un rinculo assiale del contatto mobile.
Guida inadeguata del rod del contatto mobile, risultando in un eccesso di oscillazione.
Gioco eccessivo nei collegamenti di trasmissione, in particolare tra la molla del contatto e il rod conduttore.
Perpendicolarità scarsa tra la superficie del contatto e l'asse centrale, causando uno scivolamento laterale al contatto (appare come "rimbalzo" negli oscillogrammi).

Misure di Mitigazione:

Il design dovrebbe evitare rigidità meccanica eccessiva (non regolabile post-manifattura).
Assicurare un gioco di guida adeguato per il rod del contatto mobile.
Nei disegni assiali, la molla del contatto si connette direttamente al rod conduttore, senza collegamenti intermedi, riducendo quindi il rimbalzo.
Nei disegni decentrati, un braccio triangolare con tre piroette introduce tre possibili giochi, aumentando il rischio di rimbalzo.

Se il rimbalzo è causato da una scarsa perpendicolarità della superficie del contatto della camera di estinzione dell'arco, provare a ruotare la camera di 90°, 180° o 270° durante l'assemblaggio per trovare l'allineamento ottimale. Se inefficace, sostituire la camera di estinzione dell'arco.
Assicurare che tutti i viti siano completamente stretti durante la regolazione per evitare interferenze da vibrazioni.

(4) Prove di Accettazione in Fabbrica

Dopo che tutte le caratteristiche meccaniche soddisfano le specifiche, eseguire 50 cicli di operazione (apertura/chiusura e ricompattazione) a tensione di controllo massima, minima e nominale secondo i requisiti di fabbrica.

Dopo 50 operazioni, rimirare tutti i parametri meccanici. I risultati dovrebbero corrispondere strettamente alle misurazioni iniziali per superare la prova.

Infine, eseguire: