Koʻmirsiz transport tizimida vakuum kontaktor-fyuz (VCF) ishlatiladigan oʻrtacha voltlik motorlarni boshqarish va himoya qilish boʻlgan yechim
1. Loyiha orolini
Ko'mir yetkazib berish tizimi 15 ta orta voltajli motorlar tomonidan haydalgan konveyorlarni o'z ichiga oladi. Tizim murakkab sharoitlarda ishlaydi, motorlar ko'pincha og'ir yuklar va tez-tez ishga tushish bilan urushadi. Bu muammolarni hal qilish va motor ishga tushish paytida samarali boshqarish va ishonchli himoya qilish uchun, loyiha to'liq o'rtacha voltajli motorlarning elektr energiyasini taqsimlash uchun Vakuum kontaktor-fyuz (VCF) kombinatsiya qurilmalarini jami ravishda qo'llaydi. Bu yechim VCFning texnik xususiyatlarini, afzalliklarini va qo'llanishini tafsil bilan bayon etadi, shunga o'xshash ish sharoitlari uchun ishonchli ma'lumot hisoblanadi.
- VCFning asosiy afzalliklari va texnik xususiyatlari
2.1 Qiymatli qurilma tuzilishi va izolyatsiya texnologiyasi
- Qurilma turi: Bu yechim o'rnatish, servis va almashtirishni osonlashtiradigan chiqariladigan VCF tuzilishidan foydalanadi.
- Asosiy texnologiya: Epoxy resina kompozit izolyatsiya va avtomatik bosimli gelatinatsiya (APG) texnologiyasidan foydalanib, vakuum kesish elementini epoxy resinaga to'g'ridan-to'g'ri qoplaydi, bu esa izolyatsiya imkoniyatini, mexanik kuchni va ekologik stabilnostini o'zlashtiradi.
- Ishlab chiqarish mekanizmi: Ishlab chiqarish mekanizmi aniq ishlab chiqilgan va kam energiya sarflaydi.
2.2 To'liq tuzilishi va keng qo'llanish sohasi
- Qurilma tuzilishi: VCF juda katta oraliqdagi qisqa zanjirli akanni kesish imkoniyatiga ega bo'lgan yuqori voltajli cheklovchi fyuzlar va tez-tez ishlatiladigan VCX vakuum kontaktorlarining optimallashtirilgan kombinatsiyasidan iborat, bu esa klassik F-C shema yechimini tashkil etadi.
- Asosiy afzalliklari: U uzun ish muddati, barqaror xususiyatlar va past ovoz darajasiga ega.
- Qo'llanish sohalar
- Qo'llanish sohalar: Termodinamika elektr stantsiyalari, metallurgiya, neft-kimyo va tabiiy gaz sohalaridagi yuqori voltajli yordamchi energiya tizimlarda keng qo'llaniladi. Yuqori voltajli motorlar, transformatorlar va induksion pechni boshqarish va himoya qilish uchun mosdir.
2.3 Yuqori adaptivlik va xavfsizlik xususiyatlari
- Shkaf uyumliligi: Chiqariladigan VCF birlik 800mm enlikdagi o'rtada joylashtirilgan shkafda kesish elementi chiqariladigan birliklarning o'lchamlari va beshta xavfsizlik interlokning joylashuvi bilan mos keladi, shuning uchun mavjud shkafni o'zgartirishsiz o'zaro almashtirish mumkin.
- Servis osonligi: Chiqariladigan dizayn yuqori voltajli fyuzlarni shkaf tashqarisida xavfsiz va oson almashtirish imkoniyatini beradi.
- Yig'ilish usuli: Vakuum kontaktorni mijoz talablariga mos ravishda elektr yoki mexanik yig'ilish usullariga sozlash mumkin.
- Fazani yo'qotish himoyasi: To'liq fazani yo'qotish himoyasi bilan to'plash. Agar fazani yo'qotish paytida, fyuz ishga tushadi va mexanik ravishda interloklanadi, bu esa VCF motor zanjirini ajratib turadi va motorning bir fazali ishlashidan sabab bo'lgan zararini oldini oladi.
- Asosiy texnik parametrlar (7.2kV reytingi)
|
Parametr |
Qiymat |
|
Reyting voltaji |
7.2 kV |
|
Reyting frekvensiya dayonuv voltaji (faza-faza va faza-zamin) |
32 kV |
|
Reyting frekvensiya dayonuv voltaji (ajratish gap) |
36 kV |
|
Meteorchilik tokdayonuv voltaji (faza-faza va faza-zamin) |
60 kV |
|
Meteorchilik tokdayonuv voltaji (ajratish gap) |
68 kV |
|
Reyting tok |
315 A |
|
Uyumlu fyuzning maksimal reyting tok |
315 A |
|
Qisqa zanjirni kesish tok |
50 kA |
|
Qisqa zanjirni yaratish tok |
130 kA (max) |
|
O'tkazish tok |
4 kA |
|
Mexanik omillash (elektr yig'ilish) |
500,000 marta |
|
Mexanik omillash (mexanik yig'ilish) |
300,000 marta |
|
Reyting ishga tushurish voltaji |
220V AC/DC |
- Himoya boshqarish printsipi
VCF himoyasi tok miqdoriga qarab optimal ishlatiladi:
- Past tok oraliqi (< 4kA): Normal kesish va yuklanish himoyasi uchun vakuum kontaktor tomonidan amalga oshiriladi.
- Yuqori tok oraliqi (> 4kA): Qisqa zanjirli xatolarni tez-tez kesish uchun yuqori voltajli fyuz tomonidan amalga oshiriladi.
- Krivilar o'zaro moslashuvi: Kontaktorning himoya krivisi kesish elementining krivisidan past qilib belgilanadi, bu esa yuklanish paytida kontaktorning birinchi amalga oshishi uchun ta'minlaydi. O'rnin ustki kesish elementiga nisbatan pastroq himoya sozlari bilan moslangan fyuz tanlanadi, bu esa istemsiz trippingdan to'liq saqlanadi.
- VCF va vakuum kesish elementi orasidagi afzalliklar
Tez-tez ishga tushiriladigan va to'xtatiladigan motor yuklari uchun VCF vakuum kesish elementidan nihoyatda afzal:
|
Taqoslov dimensiyasi |
VCF (Vakuum kontaktor-fyuz) |
Vakuum kesish elementi |
|
Ish muddati |
Nihoyat yuqori, 500,000 marta gacha, tez-tez ulash uchun ideal |
Tez-tez ishga tushirish/to'xtatish uchun mos emas, yuqori ish muddati afzaliyati yo'q |
|
Xato kesish tezligi |
Juda tez; fyuz 10-15ms ichida yuqori xato toklarni kesadi, motor izolyatsiyasini samarali himoyalaydi |
Yavandir; eng tez kesish 100ms dan yuqori, xato toklari motor izolyatsiyasini termal eshiklashga yoki zarar berishi mumkin |
|
Ulash overvoltage |
Past; vakuum kontaktorning kontaktlari past tok kesishga ega yumshoq materiallardan tayyorlangan, bu esa motor izolyatsiyasiga ta'siri minimal |
Yuqori; kesish elementining kontaktlari yuqori tok kesishga ega qattiq materiallardan tayyorlangan, bu esa samarali ulash overvoltage ga olib keliadi |
- VCF tanlov asosi: Fyuz tanlov rehberi
VCFning samaradorligi to'g'ri fyuz tanloviga bog'liq, quyidagi faktorlarni hisobga olgan holda:
Ish voltaji, ish tok, motor ishga tushish vaqti, soatiga qadar ishga tushishlar soni, motor to'liq yuk tok, va o'rnatish nuqtasidagi qisqa zanjirli tok.
6.1 Tanlov qoidalari va qadamlari
- Reyting voltaji: Fyuzning reyting voltaji tizim ish voltajidan (bu holatda 7.2kV) pas bo'lmasligi kerak.
- Reyting tok hisobi:
- Formula: Iy=N×In×δI_y = N \times I_n \times \deltaIy=N×In×δ
- IyI_yIy: Ishga tushish paytida ekvivalent tok (A)
- NNN: Ishga tushish tok to'liq yuk tok nisbati (ko'pincha 6)
- InI_nIn: Motor reyting to'liq yuk tok (A)
- δ\deltaδ: Umumlashgan koeffitsiyent (soatiga qadar ishga tushishlar soni, n, quyidagi jadvaldan)
|
Soatiga qadar ishga tushishlar soni (n) |
≤4 |
8 |
16 |
|
Umumlashgan koeffitsiyent (δ) |
1.7 |
1.9 |
2.1 |
- Krivilar o'zaro moslashuvi: Hisoblangan IyI_yIy qiymati va motor ishga tushish vaqti fyuz ishlab chiqaruvchining vaqt-tok xarakteristik krivida chiziladi. Bu nuqtaga chapdan keyin joylashgan kriviga mos keladigan fyuz reyting tok tanlanadi.
- Qo'shimcha tekshirish: Tanlangan fyuzning reyting toki **> 1.7 martadan motor to'liq yuk toki** bo'lishi kerak.
6.2 Tanlov misoli
7.2kV tizimda to'g'ridan-to'g'ri ishga tushiriladigan 250kW yuqori voltajli motor uchun:
In=30AI_n = 30AIn=30A, 16 marta soatiga qadar ishga tushiriladi, ishga tushish vaqti 6 s.
- Hisob: Iy=6×30A×2.1=378AI_y = 6 \times 30A \times 2.1 = 378AIy=6×30A×2.1=378A
- Tanlov: Fyuz vaqt-tok krivida (378A, 6s) nuqtasidan chapga joylashgan kriviga mos keladigan fyuz reyting toki 100A.
- Tekshirish: 100A > 1.7 × 30A (51A), talabga javob beradi. Shunday qilib, 100A yoki undan yuqori reytingli yuqori voltajli motor himoya fyuz tanlanishi mumkin.
- Xulosa
To'liq narx-samaradorlik tahlili bo'yicha:
- Vakuum kesish elementlari sotib olish narxi pas, lekin ularning qisqa ish muddati ularni tez-tez ishga tushirish/to'xtatish uchun mos emas, bu esa uzun muddatda yuqori servis xarajatlarini va xato aylanish ehtimollarini olib keliadi.
- VCF yechimi vakuum kontaktorlar (uzun ish muddati, past overvoltage, tez-tez ishlatish uchun mos) va fyuzlar (qisqa zanjirli toklarni tez kesish) afzalliklarini birlashtiradi, bu esa umumiy ekonomik narxga ega.
- Ko'mir yetkazib berish tizimi va boshqa tez-tez ishlatiladigan va og'ir yuk bilan ishga tushiriladigan qo'llanmalarda VCF yuqori samaradorlik, ishonchli va arzon narxli yechim hisoblanadi.
