SL400 Vakuuma kontakta neizdodēs atrisināties? Detalizēta analīze par iemesliem un risinājumiem

Elektroenerģijas ražojošu uzņēmumu augspieauguma palīgpārveduma sistēmā augspieauguma vakuumkontaktori tiek izmantoti kā kontrolējoši elektriskie ierīces augspieauguma motoriem, transformatoriem, frekvenču pārveidotājiem un citiem elektriskajiem ierīcēm. Tie ļauj attālinātu pārvaldību un biežu darbību, tādējādi iegūstot plašu lietojumu. Ja vakuumkontaktoru defektus netiek labi laicīgi novērsti, tas tieši ietekmēs elektrostaciju vienību drošu un ekonomisku darbību.

Augspieauguma palīgpārveduma sistēmā termoelektrostacijas 3. un 4. blokiem ir iespiestas 60 SL400 tipa 400A vakuumkontaktoru. No tos pievienošanas 2015. gada līdz 2016. gada beigām daudzi vakuumkontaktori ugunsgrāmatu transportēšanas sistēmā saskārās ar problēmām, piemēram, atslēgšanas mehānismu nevēlēšanos atslēgt, atslēgšanas spulgas izkaitināšanos un "kontrolēšanas ceļa nogriešanās" signāla aktivizēšanos, kas noveda pie tā, ka ierīces nevarēja tikt atslēgtas. Tā kā atslēgšanas spulgas viena gala ir tieši savienota ar negatīvo polu, tā varētu arī izraisīt tiešu DC negatīvā pola apzemi, kas noved pie aizsardzības ierīču neveiksmīgas darbības un rada nopietnas drošības draudus. Tāpat, kad vakuumkontaktors nevēlas atslēgties, nepieciešamība veikt manuālu atslēgšanu vietas apstākļos arī rada nozīmīgu drošības risku operatīvajam personālam.

1. Darbības princips

Termoelektrostacijai izvēlētais SL-400 tipa vakuumkontaktora darbības mehānisma ir mehāniska uzturēšanas tips. Kad vakuumkontaktora slēgšanas spulga tiek uzsildināta, slēgšanas kustīgais dzelzs magnētiskās spēka dēļ pārvieto galveno ass mehānismu. Slēgšanas kustīgā dzelza rulle nonāk saiti ar atslēgšanas detentu, noslēdzot izpildes komponentu, lai saglabātu kontaktoru slēgtā stāvoklī. Tad tika samazināts spraugu, lai uzglabātu atslēgšanas enerģiju, un atslēgšanas detenta savienojums un atslēgšanas elektromagnēta izliekuma plāksne tika pacelti, sagatavojot atslēgšanu.

Kad atslēgšanas spulga saņem impulsu, atslēgšanas kustīgais dzelzs piesaista izliekuma plāksni uz leju. Izliekuma plāksne iedarbojas uz atslēgšanas detenta savienojumu, atbrīvojot slēgšanas kustīgā dzelza rulles un atslēgšanas detenta saglabāto mirsto punktu. Spraugu darbībā notiek ātra atslēgšana. Slēgšanas kustīgais dzelzs, pārvietojot galveno asi, rotē līdz robežplāksnes pozīcijai un aptur, pilnveidojot atslēgšanas procesu.

2. Cēloņu analīze

2.1 Elektriskā aspekta

Atslēgšanas šķērpes pārbaude parādīja, ka sekundārās kontaktpunktu, pozīcijas vakuumkontaktora palīgkontaktu un vadības rokāmieru kontaktpunktu rezistances bija normālas. DC izvades spriegums bija aptuveni 110V, un atslēgšanas spulgas spriegums nebija pārāk zems. Kontrolēšanas šķērpēs nebijās nekādas sliktas izolācijas apzemēšanas vai salocītas/vilcinātas vadi.

Atslēgšanas kontrolēšanas šķērpes nogriešanās ir signāls, ko izraisa atslēgšanas kontakta vakuumkontaktora trieciena ilgstoša uzsildināšana un atslēgšanas spulgas izkaitināšanās. Tādēļ, kad SL kontaktors saskaras ar atslēgšanas nevēlēšanos, elektriskās cēlonis var būtībā tikt izslēgts.

2.2 Mekhāniskā aspekta

Nepietiekama materiāla dizaina atslēgšanas detenta savienojumam: Atslēgšanas detenta, atslēgšanas elektromagnēta izliekuma plāksnes un savienojuma sākotnējie materiāli bija oglekļa staļstis, kas ir augsti magnētisks. Pēc vairāku uzsildināšanas un atslēgšanas operāciju, izliekuma plāksne un savienojums tika pakāpeniski magnetizēti ar lauku, ko izveidoja spulga atslēgšanas procesā, tādējādi radot noteiktu savstarpējo magnētisko spēku un palielinot atslēgšanas mehānisko pretestību. Ja atslēgšana neizdodas un tiek veiktas biežas operācijas, atslēgšanas spulga var izkaitināties.

Uzsildināšanas pēc uzsildināšanas atlikušais magnētisms: Tas rada atslēgšanas spulgas magnētiskā straumes samazināšanos, novedot pie nepietiekamas atslēgšanas momenta un nepārliecinošas atslēgšanas. Biežas atslēgšanas operācijas izraisa ilgstošu atslēgšanas spulgas uzsildināšanos, kas izraisa siltumu un galu galā izkaitināšanos.

Mehāniska sprādziens starp atslēgšanas detentu un pozicionēšanas rulli: Rotācijas daļas trūkst smaržļa. Izliekuma plāksnes pozicionēšanas cauruma un pozicionēšanas stābra kustīgajās daļās ir burki, vai pozicionēšanas cauruma izsmalcināšanās dēļ rodas sprādziens. Pēc vairāku atslēgšanas elektromagnēta darbības reižu, atslēgšanas frikcionālā pretestība pakāpeniski palielinās, novedot pie pārmērīgas atslēgšanas spulgas izkaitināšanās.

Bieža ierīču uzsākšana un apstādināšana: Ugunskurus transportējošie jostas un ugunskuru malkātāji ir ierīces, kas bieži uzsāk un apstādina. Kad atslēgšanas nevēlēšanās defekts notiek, šīs ierīces jau ir darbojušās vairāk nekā 500 reizes. Atslēgšanas spulga bieži tiek uzsildināta, izraisa siltumu, kas daļēji paātrina spulgas izolācijas novecošanu.

3. Risinājumi

Galveno komponentu materiālu aizvietošana: Aizvietojiet atslēgšanas detenta savienojuma materiālu no oglekļa staļļa ar nemagnētisku nerūpniecisko staļu, un aizvietojiet fiksējošos šķidrumus no cincētā oglekļa staļļa ar mednieku šķidrumiem. Tas novērš savienojuma magnetizāciju, būtiski samazina atslēgšanas mehānisko pretestību un tādējādi samazina atslēgšanas enerģijas patēriņu.

Galveno komponentu demagnetizācija: Pirms instalācijas izmantojiet tapšanas metodi, lai demagnetizētu atslēgšanas elektromagnēta pamatu un izliekuma plāksni. Tas vēl vairāk samazina šo komponentu un atslēgšanas detenta savienojuma pievilcības pretestību, palielina atslēgšanas momenta marginālo vērtību un nodrošina kontaktora uzticamu slēgšanu un atslēgšanu.

Sākotnējās spulgas vietējās transformācijas: Aizvietojiet sākotnējo spulgu ar rezistenci aptuveni 20Ω, palieliniet spulgas virzienus, lai pastiprinātu magnētisko straumi, un uzturiet spulgas elektromagnētisko spēku virs noteiktas vērtības. Tāpat, palielinot atslēgšanas šķērpju rezistenci, samazinās šķērpu strāva, samazinās spulgas siltuma izdalīšanu uzsildināšanas laikā, lēni palielinās spulgas novecošanās tempa un efektīvi samazinās atslēgšanas nevēlēšanās parādību, ko izraisa atslēgšanas spulgas sprieguma samazināšanās, jo palīgkontaktu izkaitināšanās un oksidēšanās palielina kontaktu rezistenci.

Mehānisko daļu smaržļošana un uzturēšana: Piemērojiet smaržļu atslēgšanas detentam un pozicionēšanas rullei vakuumkontaktora, kā arī atslēgšanas detenta rotācijas daļām. Polīrējiet un apstrādājiet burkus un vilcinātos daļus izliekuma plāksnes pozicionēšanas cauruma kustīgajās daļās, un veiciet smaržļošanu un uzturēšanu atslēgšanas detenta savienojuma rotācijas daļām. Pēc minimālā atslēgšanas darbības sprieguma tests, darbības vērtība būtībā tiek kontrolēta starp 45V un 55V, uzturējot atslēgšanas mehānismu labā stāvoklī un būtiski palielinot atslēgšanas drošību un uzticamību.

4. Preventīvās pasākumi

• Regulāra uzturēšana un testēšana: Veiciet mazāko uzturēšanu ik gadu un lielo uzturēšanu ik piecus gados pēc normālas darbības, un pareizi veiciet mehānismu uzturēšanu un preventīvos testus.

• Strukturēta ierīču izvēle un akceptance: Pārliecinieties, ka vakuumkontaktora ierīces ir pareizi izvēlētas, un stingri kontrolējiet komisijas, pārdošanas un akceptances kvalitāti.

• Reāllaika darbības monitorings: Palieliniet monitoringu darbības laikā, lai laicīgi identificētu un risinātu problēmas.

• Uzturēšanas procedūru optimizācija: Vēl vairāk apdrošināties par ierīču faktiskajiem apstākļiem, un atjauniniet un uzlabojiet uzturēšanas procedūras, balstoties uz defektu risināšanas metodes un pieredzi.

• Palielināt pārbaudes un pārvaldības intensitāti bieži izmantotām ierīcēm: Palieliniet vakuumkontaktoru pārbaudes un pārvaldības intensitāti bieži izmantotās ierīcēs.

• Koncentrēties uz mehānisko daļu pārbaudi: Pievērsiet uzmanību vakuumkontaktora mehānisko daļu pārbaudei, ieskaitot pārbaudi, vai darbības mehānisms ir labi smaržļots, darbojas elastīgi un nav sprādzienu. Īpašu uzmanību veltīt atslēgšanas elektromagnēta izliekuma plāksnes un atslēgšanas detenta savienojuma starpā esošajam sprādzienu.

• Izmantot vienības apstādināšanas periodus uzturēšanai: Pilnībā izmantojiet vienības apstādināšanas un gaidīšanas periodus, lai veiktu vakuumkontaktora mehānismu uzturēšanu un preventīvus testus, piemēram, slēgšanas un atslēgšanas spulgas darbības sprieguma testu. Tas palīdzēs saprast degenerācijas tendenci un laicīgi pielāgot un risināt potenciālas problēmas.

5. Secinājumi

Pēc apstrādes vakuumkontaktori ir strādājuši gandrīz gadu bez atslēgšanas nevēlēšanās vai spulgas izkaitināšanās defektu. Elektrostacija vēlreiz pārbaudīja vakuumkontaktorus ugunsgrāmatu transportēšanas sistēmā, kas jaunāk bija veikuši 500 līdz 1000 operācijas, un veica minimālā atslēgšanas darbības sprieguma testu. Rezultāti parādīja, ka atslēgšanas spulgu DC rezistences un izolācija bija labā stāvoklī, darbības sprieguma vērtība nebijusi būtiski palielināta, un vietas/attālinātās elektriskās atslēgšanas testi bija precīzi un uzticami. Tas būtiski uzlaboja ierīču veselības līmeni un uzticamību, samazinot uzturēšanas darba apjomu un uzturēšanas izmaksas.