Високонапониот помошен систем на електропроизводните компании користи високонапонски вакуумски контактници како контролни електрични апарати за високонапонски мотори, трансформатори, фреквенција променливи и друга електрична опрема. Овие овозможуваат дистанционско управување и честа операција, што им дава широка примена. Ако грешките на вакуумските контактници не се обработат навреме, тоа ќе го влијае директно на безбедната и економична работа на производствените агрегати во електропроизводните компанија.
Среди вакуумските контактници во високонапониот помошен систем на Агрегатите 3 и 4 на термална електростанција, 60 од нив се SL400-типови 400A вакуумски контактници. Од нивната поставување во функција во 2015 година до крајот на 2016 година, повеќе вакуумски контактници во системот за обработка на брашно изживеа грешки како отказ на механизмот за прекинување да прекине, изгорење на цевка за прекинување и активирање на сигнал за „прекинување на контролниот патика“, што резултираше со немогност на опремата да се исклучи. Бидејќи еден крај на цевката за прекинување е директно поврзан со негативниот пол, тоа може исто така да предизвика директно земљување на DC негативниот пол, што доведува до невработливост на уредот за заштита и поставува сериозни скриени опасности за безбедната работа. Во исто време, потребата за рачно прекинување на местото кога вакуумскиот контактник отказува да се прекине, исто така придонесува значителни безбедносни ризици за персоналот кој работи.
1. Принцип на работа на механизмот
Механизмот на работа на типот SL-400 вакуумски контактник избран од страна на термалната електростанција е механички задржувачки механизм. Кога се напојува цевката за затворање на вакуумскиот контактник, под влијание на електромагнетна сила, движечкиот железен дел за затворање го движи главниот стапенски механизм. Ролцата на движечкиот железен дел за затворање доаѓа во контакт со детенторот за прекинување, заклопувајќи исполнителниот дел за да се задржи контактникот во затворено состојба. В исто време, пружината се компресира за складирање на енергија за прекинување, а поврзникот за прекинување и изгнутата плоча на електромагнетот за прекинување се подигнуваат за подготвување за прекинување.
Кога цевката за прекинување прими импулсна напоја, движечкиот железен дел за прекинување привлекува изгнутата плоча да се движи надолу. Изгнутата плоча удари поврзникот за прекинување, ослободувајќи го мертво положение кој е одржан од ролцата на движечкиот железен дел за затворање и детенторот за прекинување. Под влијание на пружина, брзо прекинување се случува. Движечкиот железен дел за затворање, воден од пружината за прекинување, се враќа со главниот стапенски механизм до ограничителната плоча и спира, завршувајќи процесот на прекинување.
2. Анализа на причините
2.1 Електрична аспекти
Прегледот на патиката за прекинување покажа дека контактната отпорност на вторичната штепселица, помошните контакти на контактника за положение и контакти на управувачкиот хендл беше нормална. Напонот на DC излез беше околу 110V, и не се најде ситуација со прекомерно ниски напон на цевката за прекинување. Не се најдоа феномени како лоша изолација или слаби/износени жици во контролниот патика.
Прекинувањето на контролниот патика е сигнал за тревога активиран од прекинувањето на контактникот за контролна моќ поради долготрајна напоја и изгорење на цевката за прекинување. Значи, кога контактникот SL искушува отказ на прекинување, електричните причини можат основно да се исклучат.
2.2 Механична аспекти
Недоволна дизајн на материјала за поврзникот за прекинување: Оригиналните материјали на детенторот за прекинување, изгнутата плоча на електромагнетот за прекинување и поврзникот беа карбоно-стали, кои имаат висока магнетна способност. Постојано напојување и прекинување, ги магнетизираше изгнутата плоча и поврзникот со магнетно поле генерирано од цевката за прекинување, што го зголемуваше магнетната сила меѓу нив и го зголемуваше механичкиот отпор на прекинување. Ако се случи отказ на прекинување и се извршуваат чести операции, цевката за прекинување ќе се изгори.
Остаток магнетизам во цевката за прекинување после напојување: Ова доведува до намалување на магнетната флукс на цевката за прекинување, што резултира со недостаток на момент за прекинување и ненадежно прекинување. Чести операции на прекинување доведуваат до долготрајна напоја на цевката за прекинување, генерирање на топлина и на крајот изгорување.
Механичко заблазирање меѓу детенторот за прекинување и ролцата за позиција: Ротационите делови немаат смаз. Бурми во движечките делови на отворот за позиција на изгнутата плоча и столбецот за позиција, или одклонување на отворот за позиција поради износување, доведуваат до заблазирање. Постојана работа на електромагнетот за прекинување, го зголемува прекинувањето на триенје, што доведува до прекомерна наглас и изгорување на цевката за прекинување.
Чести започнувања и исклучувања на опремата: Конвејерите за пренос на брашно и дробилниците за брашно се опреми кои често започнуваат и се исклучуваат. Кога се случи отказ на прекинување, овие уреди веќе работеле повеќе од 500 пати. Цевката за прекинување често се напојува и генерира топлина, што до некој степен го забрзува стареењето на изолацијата на цевката.
3. Методи за обработка
Замена на материјалите за клучни компоненти: Заменете го материјалот на поврзникот за прекинување од карбоно-стали на немагнетна нерустеела сталь, и заменете ги фиксирачките винтови од цинирани карбоно-стали на медни винтови. Ова го предизвика немагнетизацијата на поврзникот, значително ја намалува механичкиот отпор на прекинување, и следователно намалува потрошувачката енергија за прекинување.
Демагнетизација на клучни компоненти: Демагнетизирајте ја основата и изгнутата плоча на електромагнетот за прекинување со методот на ударување пред инсталација. Ова дополнително го намалува привлаката на отпор меѓу овие компоненти и поврзникот за прекинување, зголемува моментот на прекинување, и гарантира надежно затворање и прекинување на контактникот.
Локализација на промена на оригинален цевката: Заменете го оригиналниот цевката со онев со отпор околу 20Ω, зголемете бројот на обиколки на цевката за подобрување на магнетната флукс, и задржете електромагнетната сила на операцијата на цевката над одредена вредност. Исто така, зголемениот отпор на патиката за прекинување намалува ја токот на патиката, намалува ја генерацијата на топлина на цевката при напојување, забрзува стареењето на цевката, и ефективно го намалува феноменот на отказ на прекинување поради намалување на напонот на цевката за прекинување поради зголемување на контактната отпорност од изгорење и оксидација на помошните контакти.
Смазување и одржување на механичките делови: Применете смаз на детенторот за прекинување и ролцата за позиција на вакуумскиот контактник, како и на ротационите делови на детенторот за прекинување. Полирирајте и подесете бурмите и износените делови во движечките делови на отворот за позиција на изгнутата плоча, и извршете смазување и одржување на ротационите делови на поврзникот за прекинување. По тестот на минималната напонска акција за прекинување, вредноста на акција е основно контролирана помеѓу 45V и 55V, задржувајќи механизмот за прекинување во добар состојба и значително го подобрува безбедноста и надежноста на прекинувањето.
4. Превентивни мерки
Редовно одржување и тестiranje: Изведете мал одржување еднаш годишно и голем одржување еднаш на пет години по нормалната работа, и правилно изведете одржување на механизмот и превентивни тестови.
Строга селекција и прифатување на опрема: Обезбедете правилна селекција на вакуумски контактници, и строго контролирајте квалитетот на поставување, пренос и прифатување.
Реално време на мониторинг на операцијата: Јачајте мониторингот во време на работа за своевремено откривање и обработка на проблеми.
Оптимизирање на процедури за одржување: Додатно се хвати реалната состојба на опремата, и преправете и подобрите процедурите за одржување на основа на методи и искуство за обработка на грешки.
Јачање на инспекција и управување на често оперирани опреми: Јачајте инспекцијата и управувањето на вакуумски контактници во често оперирани опреми.
Фокус на инспекција на механичките делови: Обратете внимание на инспекцијата на механичките делови на вакуумскиот контактник, вклучувајќи проверка дали механизмот за работа е добро смазан, работи гибко и нема заблазирање. Специјално внимание треба да се обрати на проверка за заблазирање меѓу изгнутата плоча на електромагнетот за прекинување и поврзникот за прекинување.
Искористете периоди на исклучување на агрегатите за одржување: Искористете ги периодите на исклучување и станичност на агрегатите за извршување на одржување на механизмот на вакуумски контактник и провежување на превентивни тестови како тест на напонска акција на цевката за затворање и прекинување. Ова помогнува да се хвати тенденцијата на ветрење и своевремено да се прилагоди и обработи потенцијални проблеми.
5. Заклучок
Вакуумските контактници после обработка биле поставени во функција за околу една година без никакви грешки како отказ на прекинување или изгорење на цевката. Електростанцијата повторно ги инспектирала вакуумските контактници во системот за обработка на брашно кои ново накупили 500 до 1.000 операции и извршила тест на минималната напонска акција за прекинување. Резултатите покажаа дека DC отпорот и изолацијата на цевката за прекинување беа во добар состојба, вредноста на напонот на акција не се значително зголемила, и точниот/удален електрични прекинувања тестови беа точни и надежни. Ова значително го подобрило здравственото состојба и надежноста на опремата, додека го намалило работниот зароб и ги спестило трошоците за одржување.