वैक्यूम कंटैक्टर KC2 के पावर मॉड्यूल फेलर के लिए तकनीकी रूपांतरण समाधान

1. प्रोजेक्ट का पृष्ठभूमि और समस्या का सारांश​
   उच्च-शक्ति वाले हवा संपीड़क को 10kV मध्य-वोल्टेज इंजन से चलाया जाता है, और इसका शुरुआती कैबिनेट मूल रूप से ऑटोट्रांसफॉर्मर वोल्टेज घटाने वाली शुरुआती विधि के साथ डिजाइन किया गया था। शुरुआती प्रक्रिया दो चरणों में संगठित है:

1. ​शुरुआती चरण: वैक्यूम कंटैक्टर KC1 पहले ऑटोट्रांसफॉर्मर स्टार पॉइंट को शॉर्ट-सर्किट करने के लिए जुड़ता है, जिससे इंजन 7kV पर शुरु हो सकता है।
2. ​चलाने का चरण: शुरुआती प्रक्रिया पूरी होने के बाद, KC1 अलग हो जाता है, और वैक्यूम कंटैक्टर KC2 ऑटोट्रांसफॉर्मर को शॉर्ट-सर्किट करता है और 10kV मुख्य सर्किट को जोड़ता है, जिससे इंजन पूरी वोल्टेज पर काम कर सकता है।

​मुख्य समस्या: वास्तविक संचालन के दौरान, KC2 कंटैक्टर कुंडली को विद्युत प्रदान करने वाले व्यापक-वोल्तेज पावर मॉड्यूल अक्सर खराब हो जाता है। इस मॉड्यूल की खराबी से कंटैक्टर कुंडली को विद्युत नहीं मिलती, जिससे KC2 का असामान्य अलग होना और उत्पादन उपकरणों का अनपेक्षित बंद होना होता है, जो उत्पादन की स्थिरता और कार्यक्षमता पर गंभीर रूप से प्रभाव डालता है।

मूल व्यापक-वोल्तेज पावर मॉड्यूल एक विशेष रूप से विकसित आयोजित उपकरण है जिसमें निम्नलिखित मुख्य विशेषताएं और आवश्यकताएं हैं:

• ​डाइनामिक आउटपुट वोल्तेज स्विचिंग: यह AC इनपुट पर तुरंत 300V DC उच्च वोल्तेज आउटपुट करना चाहिए ताकि कंटैक्टर जुड़ सके। जुड़ने के बाद, यह लगभग 15ms में 12V DC कम वोल्तेज पर सटीक रूप से स्विच करना चाहिए जिससे जुड़ा हुआ राज्य बना रहे। यदि स्विचिंग समय बहुत कम हो, तो कंटैक्टर निश्चित रूप से जुड़ नहीं सकता; यदि बहुत लंबा हो, तो फ्यूज जल सकता है।
• ​स्विचिंग ट्रिगर मैकेनिज्म: ट्रिगर आउटपुट धारा की जांच पर आधारित है। जब उच्च धारा (कंटैक्टर जुड़ने का संकेत) पाई जाती है, तो 15ms के बाद 12V पर स्विच किया जाता है; यदि कोई धारा नहीं पाई जाती, तो 300V का आउटपुट जारी रहता है।

​II. खराबी का मूल कारण विश्लेषण​
​सीधा कारण: स्थलीय जांचों से पता चला कि मॉड्यूल में फ्यूज की बार-बार जलन हो रही थी। मुख्य खराबी का बिंदु आंतरिक सर्किट का पुराना होना था, जिससे कंटैक्टर जुड़ने के बाद 300V से 12V तक आउटपुट वोल्तेज का समय पर स्विचिंग नहीं हो पा रहा था। इसके परिणामस्वरूप 300V उच्च वोल्तेज का निरंतर आउटपुट हो रहा था, जिससे अत्यधिक धारा उत्पन्न हो रही थी जो अंततः फ्यूज को जला देती थी और मॉड्यूल को अप्रभावी बना देती थी।

​मूल कारण:

1. ​कम गर्मी वितरण वातावरण: KC2 कंटैक्टर और पावर सप्लाई मॉड्यूल शुरुआती कैबिनेट के अंदर स्थापित हैं, जो बंद होने के साथ सीमित वेंटिलेशन और गर्मी वितरण है।
2. ​रखरखाव डिजाइन की खामी: तकनीकी सुरक्षा के लिए, उपकरण निर्माता ने पूरे मॉड्यूल को एंकैप्सुलेट किया, जिससे गर्मी वितरण में और भी बाधा पड़ी। मॉड्यूल को संचालन के दौरान विद्युत से जुड़ा रहना चाहिए, और उच्च तापमान के वातावरण में, इलेक्ट्रोनिक कंपोनेंट तेजी से पुराने हो जाते हैं, जिससे प्रदर्शन में कमी आती है और अंततः नियमित स्विचिंग क्षमता खो जाती है।

​III. समाधान और लागू​
​1. मुख्य रूपांतरण दृष्टिकोण​
मूल मॉड्यूल के "दोहरे-कार्य" डिजाइन (उच्च वोल्तेज जुड़ने और कम वोल्तेज बनाए रखने के लिए) को छोड़ दें, जो महंगा और खराब होने की संभावना रखता है। फंक्शन-अलगाव समाधान को अपनाएं:

• ​मौजूदा कंपोनेंट्स का पुनरुपयोग: मूल व्यापक-वोल्तेज पावर सप्लाई मॉड्यूल की 300V DC उच्च वोल्तेज का आंतरिक आउटपुट करने की क्षमता का उपयोग करें, विशेष रूप से कंटैक्टर जुड़ने के लिए।
• ​नए कंपोनेंट्स को जोड़ें: एक स्वतंत्र, कम लागत वाला 12V DC रेगुलेटेड पावर सप्लाई मॉड्यूल जोड़ें, जो कंटैक्टर जुड़ने के बाद इसके बनाए रखने के लिए उत्तरदायी हो।
• ​महत्वपूर्ण नियंत्रण: कंटैक्टर निश्चित रूप से जुड़ते ही, नियंत्रण सर्किट मूल मॉड्यूल की विद्युत को आत्मचालित रूप से काट देता है, जिससे यह केवल संक्षिप्त समय तक काम करता है। यह उच्च वोल्तेज मोड में लंबे समय तक काम करने से जलने से बचाता है।

​2. रूपांतरित प्रणाली के मुख्य कंपोनेंट्स और कार्य​

• ​मूल व्यापक-वोल्तेज पावर सप्लाई मॉड्यूल: इसे फिर से 300V जुड़ने वाली वोल्तेज के लिए केवल आंतरिक आउटपुट करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
• ​नया 12V DC पावर सप्लाई मॉड्यूल: इसका दायित्व निरंतर 12V धारण वोल्तेज प्रदान करना है, जो शुरुआती कैबिनेट के बाहर एक अच्छी रीति से वेंटिलेटेड क्षेत्र में स्थापित होता है।
• ​अलगाव डायोड (2 इकाइयाँ)​: 300V और 12V विद्युत स्रोतों को अलग करने के लिए, जिससे एक दूसरे पर विद्युत वापस नहीं जाता।
• ​नियंत्रण रिले (KA1)​: यह तार्किक नियंत्रण सिग्नल प्रदान करता है ताकि संचालन प्रक्रिया का क्रमिक निष्पादन सुनिश्चित किया जा सके।
• ​एंटी-बाउंसिंग सर्किट: यह सुरक्षा गैर-क्रमिक डिजाइन है जो असामान्य स्थितियों में कंटैक्टर के "जुड़ने-अलग होने" के दोहरे चक्र से रोकता है।

​IV. रूपांतरण के परिणाम​
यह तकनीकी रूपांतरण ने महत्वपूर्ण आर्थिक और संचालन लाभ प्रदान किए हैं:

1. ​महत्वपूर्ण लागत कमी: एक नए 12V पावर सप्लाई मॉड्यूल (लगभग 100 रुपये प्रति इकाई) को जोड़ने से मूल व्यापक-वोल्तेज मॉड्यूल (लगभग 5,000 रुपये प्रति इकाई) की जगह ले ली, जिससे प्रत्येक उपकरण पर रखरखाव की लागत में बहुत बड़ी कमी आई और उच्च निवेश का लाभ दिया।
2. ​संचालन वातावरण का सुधार: नया 12V मॉड्यूल कैबिनेट के बाहर स्थापित है, जो गर्मी वितरण में बहुत बड़ा सुधार करता है और ऑनलाइन स्थिति निगरानी और रखरखाव की सुविधा प्रदान करता है।
3. ​उपकरणों की लंबी उम्र: मूल मॉड्यूल केवल संक्षिप्त समय तक काम करता है, जो पहनावे को बहुत कम करता है। नया मॉड्यूल आदर्श वातावरण में काम करता है, जो लंबी उम्र की गारंटी देता है। यह समग्र समाधान KC2 पावर सप्लाई प्रणाली की सेवा जीवन को बहुत बढ़ाता है।
4. ​उच्च लचीलापन: यह समाधान या तो मूल मॉड्यूल की खराबी के बाद ठीक करने के रूप में लागू किया जा सकता है या खराबी से पहले रोकथाम तकनीकी अपग्रेड के रूप में, जो मूल मॉड्यूल की स्थिति के बावजूद लचीलापन प्रदान करता है।
5. ​प्रमाणित संचालन स्थिरता: व्यावहारिक संचालन ने समाधान की विश्वसनीयता और प्रभावशीलता को प्रदर्शित किया है। पहली बैच के रूपांतरित उपकरणों ने दो साल से अधिक समय तक KC2 पावर सप्लाई समस्याओं के कारण किसी भी असामान्य बंद होने के बिना स्थिर रूप से काम किया है, जो समाधान की उत्कृष्टता को पूरी तरह से सत्यापित करता है।