Solusyon sa Teknikal na Transformasyon para sa Pagkakasira ng Power Module ng Vacuum Contactor KC2

1. Background at ng Proyekto at Buod ng Problema​
   Ang high-power na air compressor ay pinapatakbo ng 10kV na medium-voltage motor, at ang orihinal na starting cabinet nito ay disenyo ng autotransformer step-down starting method. Ang proseso ng pagsisimula ay binubuo ng dalawang yugto:

1. ​Yugto ng Pagsisimula: Ang vacuum contactor KC1 unang nakakabit upang short-circuitin ang star point ng autotransformer, na nagpapahintulot sa motor na magsimula sa 7kV.
2. ​Yugto ng Pagtatakbo: Pagkatapos ng proseso ng pagsisimula, ang KC1 ay nawawala, at ang vacuum contactor KC2 ay nakakabit upang short-circuitin ang autotransformer at kumonekta sa 10kV main circuit, na nagpapahintulot sa motor na tumakbo sa buong voltaje.

​Punong Isyu: Sa aktwal na pagtatakbo, ang wide-voltage power supply module na responsable sa pagbibigay ng lakas sa coil ng contactor KC2 ay madalas may problema. Ang pagkabigo ng module na ito ay nagdudulot ng pagkawala ng lakas sa coil ng contactor, na nagreresulta sa abnormal na pagkawala ng KC2 at hindi inaasahang paghinto ng mga kagamitan para sa produksyon, na malubhang apektado ang estabilidad at epektividad ng produksyon.

Ang orihinal na wide-voltage power supply module ay isang enhanced rectification device na may sumusunod na punong katangian at pangangailangan:

• ​Dynami Kong Paggalaw ng Output Voltage: Dapat ito mag-output ng 300V DC mataas na voltaje agad kapag may AC input upang i-drive ang pagkakabit ng contactor. Pagkatapos ng pagkakabit, dapat ito ma-accurately switch sa 12V DC mababang voltaje sa loob ng humigit-kumulang 15ms upang panatilihin ang estado ng pagkakabit. Kung ang oras ng switching ay masyadong maikli, ang contactor ay hindi makakakabit nang handa; kung masyadong mahaba, maaaring masira ang fuse.
• ​Mekanismo ng Trigger Switching: Ang triggering ay batay sa deteksiyon ng output current. Kapag may mataas na current (na nagpapahiwatig ng pagkakabit ng contactor) ay natutukoy, ito ay switch sa 12V pagkatapos ng 15ms; kung walang current ang natutukoy, ito ay patuloy na mag-output ng 300V.

​II. Analisis ng Punong Dahilan ng Pagkabigo​
​Tuwid na Dahilan: Ang on-site inspections ay nagpakita ng paulit-ulit na pagkasira ng fuse sa module. Ang punong punto ng pagkabigo ay ang aging ng internal circuit, na nagresulta sa hindi maayos na pag-switch ng output voltage mula 300V to 12V pagkatapos ng pagkakabit ng contactor. Ito ay nagresulta sa patuloy na 300V mataas na output, na nag-generate ng sobrang current na sa huli ay nag-sira ng fuse at nag-render ng module na hindi epektibo.

​Punong Dahilan:

1. ​Mahirap na Environment para sa Heat Dissipation: Ang contactor KC2 at power supply module ay nakainstalla sa loob ng starting cabinet, na sarado at may limitadong ventilation at heat dissipation.
2. ​Kamalian sa Disenyo ng Maintenance: Para sa teknikal na proteksyon, ang manufacturer ng equipment ay nag-encapsulate ng buong module, na lalo pa ring naghadlang sa heat dissipation. Ang module ay dapat powered habang gumagana, at sa mataas na temperatura, ang mga electronic components ay mabilis na nag-age, na nagresulta sa pagbagsak ng performance at sa huli ay nawalan ng normal na switching functionality.

​III. Solusyon at Implementasyon​
​1. Punong Pamamaraan ng Transformasyon​
Iwanan ang orihinal na module na "dual-function" design (na nag-handle ng parehong high-voltage engagement at low-voltage holding), na mahal at prone sa pagkabigo. Adoptin ang solusyon ng function-separation:

• ​Magamit Muli ang Existing na Components: Gamitin ang kakayahan ng orihinal na wide-voltage power supply module na mag-output ng 300V DC mataas na voltaje sandali, partikular para sa pag-drive ng pagkakabit ng contactor.
• ​Magdagdag ng Bagong Components: Ipakilala ang independent, mababang presyo 12V DC regulated power supply module na nakatuon sa pag-maintain ng pagkakabit ng contactor pagkatapos ng activation.
• ​Kritikal na Control: Sa sandaling ang contactor ay handa at tiyak na nakakabit, ang control circuit ay awtomatikong cut-off ang power sa orihinal na module, na nag-aasikaso na ito ay gumagana lamang sandali. Ito ay nag-iwas sa pagkasira dahil sa matagal na pag-operate sa high-voltage mode.

​2. Key Components at Functions ng Transformed System​

• ​Orihinal na Wide-Voltage Power Supply Module: Repurposed upang magbigay lamang ng sandaling 300V engagement voltage.
• ​Bago 12V DC Power Supply Module: Nakatuon sa pagbibigay ng sustained 12V holding voltage, na ininstall sa labas ng starting cabinet sa isang maayos na ventilated area.
• ​Isolation Diodes (2 units)​: Inisolate ang 300V at 12V power sources upang maiwasan ang mutual interference at backflow.
• ​Control Relay (KA1)​: Nagbibigay ng logical control signals upang siguruhin ang sequential execution ng operation process.
• ​Anti-Bouncing Circuit: Nagsisilbing safety redundancy design upang maiwasan ang paulit-ulit na "engagement-disengagement" cycling ng contactor sa abnormal conditions.

​IV. Resulta ng Transformasyon​
Ang teknikal na transformasyon na ito ay nagresulta ng significant na ekonomiko at operasyonal na benepisyo:

1. ​Significant na Pagbawas ng Cost: Ang pagdaragdag ng bagong 12V power supply module (na may halaga ng humigit-kumulang RMB 100 per unit) na nagsalitihan ng orihinal na wide-voltage module (na may halaga ng humigit-kumulang RMB 5,000 per unit), na drastic na nagbawas ng maintenance cost per device at nagbigay ng mataas na return on investment.
2. ​Optimized na Operating Environment: Ang bagong 12V module ay ininstall sa labas ng cabinet, na malaking nag-improve sa heat dissipation at nagbibigay ng convenient online status monitoring at maintenance.
3. ​Inextend ang Equipment Lifespan: Ang orihinal na module ay gumagana lamang sandali, na malaking nagbawas ng wear and tear. Ang bagong module ay gumagana sa ideal na environment, na nag-aasikaso ng longevity. Ang kabuuang solusyon ay malaking inextend ang service life ng KC2 power supply system.
4. ​High na Flexibility: Ang solusyon na ito ay maaaring ipatupad bilang isang repair measure pagkatapos ng pagkabigo ng orihinal na module o bilang isang preventive technical upgrade bago ang pagkabigo, na nagbibigay ng flexibility anuman ang kondisyon ng orihinal na module.
5. ​Napatunayan na Operational Stability: Ang praktikal na operasyon ay nagpakita ng reliablity at epektividad ng solusyon. Ang unang batch ng transformed devices ay gumagana nang stable sa higit sa dalawang taon nang walang downtime dahil sa isyu ng KC2 power supply, na lubos na nag-validate ng superiority ng solusyon.