Τεχνική Λύση Μετασχηματισμού για τη Διόρθωση Παραλείψεων στο Μέτρημα Ρεύματος του Υποβαθμιστή Κενού KC2

1. Περιβάλλον έργου και σύνοψη του προβλήματος​
   Ο υψηλής εξόδου αέριος συμπιέστρια λειτουργεί με έναν 10kV μεσαίου υψηλού υπέρτασης μοτέρ, και το καίνουργιο κατασκευαστικό τεχνικό τμήμα σχεδιάστηκε με μέθοδο εκκίνησης με αυτοτρανσφορέα. Ο διαδικαστικός προβληματισμός αποτελείται από δύο στάδια:

1. ​Στάδιο εκκίνησης: Το βακούμ κόντακτο KC1 πρώτα ενεργοποιείται για να συνδέσει το κέντρο του αυτοτρανσφορέα, επιτρέποντας στον μοτέρ να εκκινήσει με 7kV.
2. ​Στάδιο λειτουργίας: Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας εκκίνησης, το KC1 απενεργοποιείται, και το βακούμ κόντακτο KC2 ενεργοποιείται για να συνδέσει τον αυτοτρανσφορέα και να συνδέσει το κύριο 10kV κύκλωμα, επιτρέποντας στον μοτέρ να λειτουργεί με πλήρη υπέρταση.

​Κύριο πρόβλημα: Κατά την πραγματική λειτουργία, το μόντουλο ευρέος φάσματος υποστήριξης ρεύματος που είναι υπεύθυνο για την παροχή ρεύματος στην κατασκευή του κόντακτου KC2 αποτυγχάνει συχνά. Αυτή η αποτυχία του μοντούλου προκαλεί την απώλεια ρεύματος της κατασκευής του κόντακτου, προκαλώντας αναπόφαση αποσύνδεση του KC2 και απροσδόκητη διακοπή της λειτουργίας της εξοπλισμού, με σοβαρό αντίκτυπο στη σταθερότητα και την αποτελεσματικότητα της παραγωγής.

Το πρωτότυπο μόντουλο ευρέος φάσματος ρεύματος είναι ένα ενισχυμένο ορθογωνικό συστήμα με τα εξής βασικά χαρακτηριστικά και απαιτήσεις:

• ​Δυναμική αλλαγή της εξόδου ρεύματος: Πρέπει να παράγει 300V DC υψηλή υπέρταση αμέσως μετά την εισαγωγή AC για να ενεργοποιήσει την ενεργοποίηση του κόντακτου. Μετά την ενεργοποίηση, πρέπει να αλλάξει ακριβώς σε 12V DC χαμηλή υπέρταση εντός περίπου 15ms για να διατηρήσει την ενεργοποίηση. Εάν η χρονική περίοδος είναι πολύ μικρή, ο κόντακτος δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί αξιόπιστα. Εάν είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να καίγεται το φυσικό στοιχείο.
• ​Μηχανισμός εκκίνησης της αλλαγής: Η εκκίνηση βασίζεται στην ανίχνευση της εξόδου ρεύματος. Όταν ανιχνεύεται υψηλό ρεύμα (που υποδεικνύει την ενεργοποίηση του κόντακτου), μεταβάζεται σε 12V μετά από 15ms. Εάν δεν ανιχνεύεται ρεύμα, συνεχίζει να εκκινεί 300V.

​II. Ανάλυση της αιτίας της αποτυχίας​
​Ευθεία αιτία: Στις επιθεωρήσεις στο χώρο, ανακαλύφθηκε ότι το μόντουλο παρουσίαζε επαναλαμβανόμενες καταστροφές του φυσικού στοιχείου. Η κύρια αποτυχία ήταν η γήρανση του εσωτερικού κυκλώματος, η οποία προέβαλλε την εγκαίρως αλλαγή της εξόδου ρεύματος από 300V σε 12V μετά την ενεργοποίηση του κόντακτου. Αυτό οδήγησε σε συνεχή 300V υψηλή υπέρταση, παράγοντας υπερβολικό ρεύμα, που τελικά καίγεται το φυσικό στοιχείο και αποτελεί το μόντουλο αναποτελεσματικό.

​Βαθιές αιτίες:

1. ​Κακή θερμοκρασία διασποράς: Ο κόντακτος KC2 και το μόντουλο ευρέος φάσματος ρεύματος είναι εγκατεστημένοι μέσα στο καίνουργιο κατασκευαστικό τεχνικό τμήμα, το οποίο είναι κλειστό με περιορισμένη αέρια κυκλοφορία και θερμοκρασία διασποράς.
2. ​Ανεπάρκεια σχεδιασμού συντήρησης: Για τεχνική προστασία, ο παραγωγός εξοπλισμού ενσωμάτωσε το μόντουλο, περιορίζοντας περαιτέρω τη θερμοκρασία διασποράς. Το μόντουλο πρέπει να λειτουργεί συνεχώς κατά τη λειτουργία, και σε υψηλές θερμοκρασίες, οι ηλεκτρονικές συστατικές γηράσκουν γρήγορα, οδηγώντας σε υποβάθμιση της απόδοσης και τελικά στην απώλεια της φυσικής λειτουργίας αλλαγής.

​III. Λύση και εφαρμογή​
​1. Κύριος τρόπος μετασχηματισμού​
Απορρίψτε τον "διπλό ρόλο" σχεδιασμό του πρωτότυπου μοντούλου (που αντιμετωπίζει και την ενεργοποίηση υψηλής υπέρτασης και τη διατήρηση χαμηλής υπέρτασης), που είναι ακριβό και προσβλητικό. Χρησιμοποιήστε μια λύση διαχωρισμού λειτουργιών:

• ​Επαναχρησιμοποίηση υπάρχουσας συστατικής: Χρησιμοποιήστε την ικανότητα του πρωτότυπου μοντούλου ευρέος φάσματος ρεύματος να παράγει 300V DC υψηλή υπέρταση για μικρή χρονική περίοδο, ειδικά για την ενεργοποίηση του κόντακτου.
• ​Προσθήκη νέων συστατικών: Προσθέστε ένα ανεξάρτητο, φθηνό 12V DC ρεγουλαρισμένο μόντουλο ρεύματος, ειδικά για τη διατήρηση της ενεργοποίησης του κόντακτου μετά την ενεργοποίηση.
• ​Κρίσιμος έλεγχος: Τη στιγμή που ο κόντακτος ενεργοποιείται αξιόπιστα, το ελεγκτικό κύκλωμα αποκόπτει αυτόματα την ενέργεια στο πρωτότυπο μόντουλο, εξασφαλίζοντας ότι λειτουργεί μόνο για μικρή χρονική περίοδο. Αυτό εμποδίζει την καταστροφή λόγω μακράς λειτουργίας σε υψηλή υπέρταση.

​2. Κύρια συστατικά και λειτουργίες του μετασχηματισμένου συστήματος​

• ​Πρωτότυπο μόντουλο ευρέος φάσματος ρεύματος: Επαναχρησιμοποιήθηκε για να παράγει μόνο 300V ενεργοποίηση ρεύματος.
• ​Νέο 12V DC μόντουλο ρεύματος: Υπεύθυνο για την παροχή συνεχούς 12V διατήρησης ρεύματος, εγκατεστημένο έξω από το καίνουργιο κατασκευαστικό τεχνικό τμήμα σε καλά αεροδιατεταγμένη περιοχή.
• ​Διαχωριστικά διόδια (2 μονάδες)​: Διαχωρίζουν την 300V και 12V πηγή ρεύματος για να προλάβουν την αμφιδιαδικασία και την παρακίνηση.
• ​Ελεγκτικό ρελέ (KA1)​: Παρέχει λογικά ελεγκτικά σήματα για να εξασφαλίσει την ακολουθική εκτέλεση της λειτουργικής διαδικασίας.
• ​Κύκλωμα αντιπαρακίνησης: Λειτουργεί ως επιπλέον σχεδιασμός ασφάλειας για να προλάβει την επαναλαμβανόμενη "ενεργοποίηση-αποσύνδεση" του κόντακτου σε ανόμοιες συνθήκες.

​IV. Αποτελέσματα του μετασχηματισμού​
Αυτός ο τεχνικός μετασχηματισμός έχει προκύψει σημαντικά οικονομικά και λειτουργικά οφέλη:

1. ​Σημαντική μείωση του κόστους: Η προσθήκη ενός νέου 12V μοντούλου ρεύματος (κόστος περίπου 100 CNY ανά μονάδα) αντικατέστησε το πρωτότυπο μόντουλο ευρέος φάσματος (κόστος περίπου 5.000 CNY ανά μονάδα), μειώνοντας σημαντικά το κόστος συντήρησης ανά συστήμα και παρέχοντας υψηλή επιστροφή επένδυσης.
2. ​Βελτιωμένο λειτουργικό περιβάλλον: Το νέο 12V μόντουλο εγκαταστάθηκε έξω από το καίνουργιο κατασκευαστικό τεχνικό τμήμα, βελτιώνοντας σημαντικά την θερμοκρασία διασποράς και επιτρέποντας εύκολη επιτήρηση της κατάστασης και συντήρηση.
3. ​Επέκταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού: Το πρωτότυπο μόντουλο λειτουργεί μόνο για μικρή χρονική περίοδο, μειώνοντας σημαντικά την απόσυρση. Το νέο μόντουλο λειτουργεί σε ιδανικό περιβάλλον, εξασφαλίζοντας μεγάλη διάρκεια ζωής. Η συνολική λύση επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του συστήματος ρεύματος KC2.
4. ​Υψηλή ευελιξία: Αυτή η λύση μπορεί να εφαρμοστεί είτε ως επισκευαστικό μέτρο μετά από την αποτυχία του πρωτότυπου μοντούλου, είτε ως προληπτική τεχνική ενημέρωση πριν από την αποτυχία, παρέχοντας ευελιξία ανεξάρτητα από την κατάσταση του πρωτότυπου μοντούλου.
5. ​Επιβεβαίωση της λειτουργικής σταθερότητας: Η πρακτική λειτουργία έχει αποδείξει την αξιοπιστία και την αποτελεσματικότητα της λύσης. Το πρώτο μέρος των μετασχηματισμένων συστημάτων έχει λειτουργήσει σταθερά για πάνω από δύο χρόνια χωρίς καμία διακοπή λόγω προβλημάτων στην παροχή ρεύματος του KC2, επιβεβαιώνοντας πλήρως την υπεροχή της λύσης.