Trosolwg o ddatblygiad a nodweddion torrwr cylched gwactod

[Trosolwg o ddatblygiad a nodweddion torrwr cylched gwactod]: mae torrwr cylched gwactod yn cyfeirio at y torrwr cylched y mae ei gysylltiadau wedi'u cau a'u hagor mewn gwactod.Astudiwyd torwyr cylchedau gwactod i ddechrau gan y Deyrnas Unedig a'r Unol Daleithiau, ac yna datblygodd i Japan, yr Almaen, yr hen Undeb Sofietaidd a gwledydd eraill.Dechreuodd Tsieina astudio theori torrwr cylched gwactod o 1959, a chynhyrchodd amrywiol dorwyr cylched gwactod yn ffurfiol yn gynnar yn y 1970au

Mae torrwr cylched gwactod yn cyfeirio at y torrwr cylched y mae ei gysylltiadau wedi'u cau a'u hagor mewn gwactod.

Astudiwyd torwyr cylchedau gwactod i ddechrau gan y Deyrnas Unedig a'r Unol Daleithiau, ac yna datblygodd i Japan, yr Almaen, yr hen Undeb Sofietaidd a gwledydd eraill.Dechreuodd Tsieina astudio theori torwyr cylched gwactod ym 1959, a chynhyrchodd yn ffurfiol wahanol fathau o dorwyr cylched gwactod yn gynnar yn y 1970au.Mae arloesi a gwelliant parhaus technolegau gweithgynhyrchu megis ymyrraeth gwactod, mecanwaith gweithredu a lefel inswleiddio wedi gwneud i'r torrwr cylched gwactod ddatblygu'n gyflym, a gwnaed cyfres o lwyddiannau sylweddol yn yr ymchwil i allu mawr, miniaturization, deallusrwydd a dibynadwyedd.

Gyda manteision nodweddion diffodd arc da, sy'n addas ar gyfer gweithrediad aml, bywyd trydanol hir, dibynadwyedd gweithrediad uchel, a chyfnod di-waith cynnal a chadw hir, mae torwyr cylched gwactod wedi'u defnyddio'n helaeth yn y trawsnewid grid pŵer trefol a gwledig, diwydiant cemegol, meteleg, rheilffordd trydaneiddio, mwyngloddio a diwydiannau eraill yn niwydiant pŵer Tsieina.Mae'r cynhyrchion yn amrywio o sawl math o ZN1-ZN5 yn y gorffennol i ddwsinau o fodelau a mathau nawr.Mae'r cerrynt graddedig yn cyrraedd 4000A, mae'r cerrynt torri yn cyrraedd 5OKA, hyd yn oed 63kA, ac mae'r foltedd yn cyrraedd 35kV.

Bydd datblygiad a nodweddion torrwr cylched gwactod i'w gweld o sawl prif agwedd, gan gynnwys datblygu ymyriadwr gwactod, datblygu mecanwaith gweithredu a datblygu strwythur inswleiddio.

Datblygiad a nodweddion ymyrwyr gwactod

2.1Datblygu ymyrwyr gwactod

Cynigiwyd y syniad o ddefnyddio cyfrwng gwactod i ddiffodd yr arc ar ddiwedd y 19eg ganrif, a chynhyrchwyd yr ymyriadwr gwactod cynharaf yn y 1920au.Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiadau technoleg gwactod, deunyddiau a lefelau technegol eraill, nid oedd yn ymarferol bryd hynny.Ers y 1950au, gyda datblygiad technoleg newydd, mae llawer o broblemau wrth gynhyrchu ymyriadau gwactod wedi'u datrys, ac mae'r switsh gwactod wedi cyrraedd y lefel ymarferol yn raddol.Yng nghanol y 1950au, cynhyrchodd General Electric Company yr Unol Daleithiau swp o dorwyr cylched gwactod gyda cherrynt torri graddedig o 12KA.Yn dilyn hynny, ar ddiwedd y 1950au, oherwydd datblygiad ymyrwyr gwactod gyda chysylltiadau maes magnetig traws, codwyd y cerrynt torri graddedig i 3OKA.Ar ôl y 1970au, llwyddodd Toshiba Electric Company of Japan i ddatblygu ymyrrwr gwactod gyda chysylltiadau maes magnetig hydredol, a gynyddodd y cerrynt torri graddedig ymhellach i fwy na 5OKA.Ar hyn o bryd, mae torwyr cylched gwactod wedi'u defnyddio'n helaeth mewn systemau dosbarthu pŵer 1KV a 35kV, a gall y cerrynt torri graddedig gyrraedd 5OKA-100KAo.Mae rhai gwledydd hefyd wedi cynhyrchu ymyriadau gwactod 72kV/84kV, ond mae'r nifer yn fach.Generadur foltedd uchel DC

Yn y blynyddoedd diwethaf, mae cynhyrchu torwyr cylched gwactod yn Tsieina hefyd wedi datblygu'n gyflym.Ar hyn o bryd, mae technoleg ymyrwyr gwactod domestig yn debyg i dechnoleg cynhyrchion tramor.Mae yna ymyriadau gwactod sy'n defnyddio technoleg maes magnetig fertigol a llorweddol a thechnoleg cyswllt tanio canolog.Mae'r cysylltiadau a wnaed o ddeunyddiau aloi Cu Cr wedi llwyddo i ddatgysylltu ymyriadau gwactod 5OKA a 63kAo yn Tsieina, sydd wedi cyrraedd lefel uwch.Gall y torrwr cylched gwactod ddefnyddio ymyrwyr gwactod domestig yn llwyr.

2.2Nodweddion torri ar draws gwactod

Y siambr diffodd arc gwactod yw elfen allweddol y torrwr cylched gwactod.Mae'n cael ei gefnogi a'i selio gan wydr neu serameg.Mae cysylltiadau deinamig a statig a gorchuddion cysgodi y tu mewn.Mae pwysau negyddol yn y siambr.Y radd gwactod yw 133 × 10 Naw 133 × LOJPa, er mwyn sicrhau ei berfformiad diffodd arc a lefel inswleiddio wrth dorri.Pan fydd y radd gwactod yn gostwng, bydd ei berfformiad torri yn cael ei leihau'n sylweddol.Felly, ni fydd unrhyw rym allanol yn effeithio ar y siambr ddiffodd arc gwactod, ac ni chaiff ei tharo na'i slapio â dwylo.Ni ddylid ei bwysleisio wrth symud a chynnal a chadw.Gwaherddir rhoi unrhyw beth ar y torrwr cylched gwactod i atal y siambr ddiffodd arc gwactod rhag cael ei niweidio wrth ddisgyn.Cyn ei ddanfon, bydd y torrwr cylched gwactod yn cael ei archwilio a'i gydosod yn llym.Yn ystod y gwaith cynnal a chadw, rhaid cau holl bolltau'r siambr ddiffodd arc i sicrhau straen unffurf.

Mae'r torrwr cylched gwactod yn torri ar draws y cerrynt ac yn diffodd yr arc yn y siambr ddiffodd arc gwactod.Fodd bynnag, nid oes gan y torrwr cylched gwactod ei hun ddyfais i fonitro nodweddion gradd gwactod yn ansoddol ac yn feintiol, felly mae'r bai lleihau gradd gwactod yn fai cudd.Ar yr un pryd, bydd y gostyngiad gradd gwactod yn effeithio'n ddifrifol ar allu'r torrwr cylched gwactod i dorri'r gor-gyfredol i ffwrdd, ac yn arwain at ddirywiad sydyn ym mywyd gwasanaeth y torrwr cylched, a fydd yn arwain at ffrwydrad y switsh pan fydd yn ddifrifol.

I grynhoi, prif broblem yr ymyriadwr gwactod yw bod y radd gwactod yn cael ei leihau.Mae'r prif resymau dros leihau gwactod fel a ganlyn.

(1) Mae'r torrwr cylched gwactod yn gydran dyner.Ar ôl gadael y ffatri, efallai y bydd y ffatri tiwb electronig yn gollwng gwydr neu seliau ceramig ar ôl llawer o weithiau o bumps cludo, siociau gosod, gwrthdrawiadau damweiniol, ac ati.

(2) Mae problemau ym mhroses ddeunydd neu weithgynhyrchu'r ymyriadwr gwactod, ac mae pwyntiau gollwng yn ymddangos ar ôl gweithrediadau lluosog.

(3) Ar gyfer y torrwr cylched gwactod math hollt, megis y mecanwaith gweithredu electromagnetig, wrth weithredu, oherwydd pellter mawr y cysylltiad gweithredu, mae'n effeithio'n uniongyrchol ar gydamseriad, bownsio, gor-deithio a nodweddion eraill y switsh i gyflymu'r gostyngiad gradd gwactod.Generadur foltedd uchel DC

Dull triniaeth ar gyfer lleihau gradd gwactod yr ymyriadwr gwactod:

Arsylwch yr ymyriadydd gwactod yn aml, a defnyddiwch y profwr gwactod o switsh gwactod yn rheolaidd i fesur gradd gwactod yr ymyriadwr gwactod, er mwyn sicrhau bod gradd gwactod y torriwr gwactod o fewn yr ystod benodol;Pan fydd y radd gwactod yn gostwng, rhaid disodli'r ymyriadwr gwactod, a rhaid gwneud y profion nodweddiadol megis strôc, cydamseru a bownsio yn dda.

3. Datblygu mecanwaith gweithredu

Mae mecanwaith gweithredu yn un o'r agweddau pwysig ar gyfer gwerthuso perfformiad torrwr cylched gwactod.Y prif reswm sy'n effeithio ar ddibynadwyedd torrwr cylched gwactod yw nodweddion mecanyddol mecanwaith gweithredu.Yn ôl datblygiad mecanwaith gweithredu, gellir ei rannu i'r categorïau canlynol.Generadur foltedd uchel DC

3.1Mecanwaith gweithredu â llaw

Gelwir y mecanwaith gweithredu sy'n dibynnu ar gau'n uniongyrchol yn fecanwaith gweithredu â llaw, a ddefnyddir yn bennaf i weithredu torwyr cylched â lefel foltedd isel a cherrynt torri cyfradd isel.Anaml y defnyddiwyd y mecanwaith llaw mewn adrannau pŵer awyr agored ac eithrio mentrau diwydiannol a mwyngloddio.Mae'r mecanwaith gweithredu â llaw yn syml o ran strwythur, nid oes angen offer ategol cymhleth ac mae ganddo'r anfantais na all ei ail-gau yn awtomatig a dim ond yn lleol y gellir ei weithredu, nad yw'n ddigon diogel.Felly, mae'r mecanwaith gweithredu â llaw bron wedi'i ddisodli gan fecanwaith gweithredu'r gwanwyn gyda storio ynni â llaw.

3.2Mecanwaith gweithredu electromagnetig

Gelwir y mecanwaith gweithredu sy'n cael ei gau gan rym electromagnetig yn fecanwaith gweithredu electromagnetig d.Datblygir mecanwaith CD17 mewn cydweithrediad â chynhyrchion ZN28-12 domestig.O ran strwythur, mae hefyd wedi'i drefnu o flaen a thu ôl i'r ymyriadwr gwactod.

Manteision y mecanwaith gweithredu electromagnetig yw mecanwaith syml, gweithrediad dibynadwy a chost gweithgynhyrchu isel.Yr anfanteision yw bod y pŵer a ddefnyddir gan y coil cau yn rhy fawr, ac mae angen ei baratoi [Trosolwg o ddatblygiad a nodweddion y torrwr cylched gwactod]: Mae'r torrwr cylched gwactod yn cyfeirio at y torrwr cylched y mae ei gysylltiadau wedi'u cau a'u hagor. mewn gwactod.Astudiwyd torwyr cylchedau gwactod i ddechrau gan y Deyrnas Unedig a'r Unol Daleithiau, ac yna datblygodd i Japan, yr Almaen, yr hen Undeb Sofietaidd a gwledydd eraill.Dechreuodd Tsieina astudio theori torrwr cylched gwactod o 1959, a chynhyrchodd amrywiol dorwyr cylched gwactod yn ffurfiol yn gynnar yn y 1970au

Batris drud, cerrynt cau mawr, strwythur swmpus, amser gweithredu hir, a chyfran o'r farchnad yn lleihau'n raddol.

3.3Gwanwyn gweithredu mecanwaith DC generadur foltedd uchel

Mae mecanwaith gweithredu'r gwanwyn yn defnyddio'r gwanwyn ynni sydd wedi'i storio fel y pŵer i wneud i'r switsh wireddu'r camau cau.Gellir ei yrru gan weithlu neu moduron pŵer AC a DC bach, felly yn y bôn nid yw'r pŵer cau yn cael ei effeithio gan ffactorau allanol (megis foltedd cyflenwad pŵer, pwysedd aer ffynhonnell aer, pwysedd hydrolig ffynhonnell pwysau hydrolig), a all nid yn unig cyflawni cyflymder cau uchel, ond hefyd gwireddu gweithrediad cau dro ar ôl tro awtomatig cyflym;Yn ogystal, o'i gymharu â'r mecanwaith gweithredu electromagnetig, mae gan fecanwaith gweithredu'r gwanwyn gost isel a phris isel.Dyma'r mecanwaith gweithredu a ddefnyddir amlaf yn y torrwr cylched gwactod, ac mae ei weithgynhyrchwyr hefyd yn fwy, sy'n gwella'n gyson.Mae mecanweithiau CT17 a CT19 yn nodweddiadol, a defnyddir ZN28-17, VS1 a VGl gyda nhw.

Yn gyffredinol, mae gan fecanwaith gweithredu'r gwanwyn gannoedd o rannau, ac mae'r mecanwaith trawsyrru yn gymharol gymhleth, gyda chyfradd fethiant uchel, llawer o rannau symudol a gofynion prosesau gweithgynhyrchu uchel.Yn ogystal, mae strwythur mecanwaith gweithredu'r gwanwyn yn gymhleth, ac mae yna lawer o arwynebau ffrithiant llithro, ac mae'r rhan fwyaf ohonynt mewn rhannau allweddol.Yn ystod gweithrediad hirdymor, bydd traul a chorydiad y rhannau hyn, yn ogystal â cholli a halltu ireidiau, yn arwain at wallau gweithredol.Mae'r diffygion canlynol yn bennaf.

(1) Mae'r torrwr cylched yn gwrthod gweithredu, hynny yw, mae'n anfon signal gweithredu i'r torrwr cylched heb gau neu agor.

(2) Ni ellir cau'r switsh neu ei ddatgysylltu ar ôl cau.

(3) Mewn achos o ddamwain, ni ellir datgysylltu camau amddiffyn ras gyfnewid a thorrwr cylched.

(4) Llosgwch y coil cau allan.

Dadansoddiad achos methiant o fecanwaith gweithredu:

Mae'r torrwr cylched yn gwrthod gweithredu, a allai gael ei achosi gan golli foltedd neu dan-foltedd y foltedd gweithredu, datgysylltu'r cylched gweithredu, datgysylltu'r coil cau neu'r coil agoriadol, a chyswllt gwael y cysylltiadau switsh ategol ar y mecanwaith.

Ni all y switsh gael ei gau neu ei agor ar ôl cau, a allai gael ei achosi gan undervoltage y cyflenwad pŵer gweithredu, teithio cyswllt gormodol o gyswllt symudol y torrwr cylched, datgysylltu cyswllt cyd-gloi'r switsh ategol, a swm rhy fach o cysylltiad rhwng hanner siafft y mecanwaith gweithredu a'r pawl;

Yn ystod y ddamwain, ni ellid datgysylltu'r weithred amddiffyn ras gyfnewid a'r torrwr cylched.Efallai bod materion tramor yn y craidd haearn agoriadol a ataliodd y craidd haearn rhag gweithredu'n hyblyg, ni allai'r hanner siafft faglu agoriadol gylchdroi'n hyblyg, a chafodd y cylched gweithredu agoriadol ei datgysylltu.

Y rhesymau posibl dros losgi'r coil cau yw: ni ellir datgysylltu'r cysylltydd DC ar ôl cau, nid yw'r switsh ategol yn troi i'r safle agor ar ôl cau, ac mae'r switsh ategol yn rhydd.

3.4Mecanwaith magnet parhaol

Mae'r mecanwaith magnet parhaol yn defnyddio egwyddor weithio newydd i gyfuno'r mecanwaith electromagnetig yn organig â'r magnet parhaol, gan osgoi'r ffactorau andwyol a achosir gan faglu mecanyddol yn y safle cau ac agor a'r system gloi.Gall y grym dal a gynhyrchir gan y magnet parhaol gadw'r torrwr cylched gwactod yn y safleoedd cau ac agor pan fydd angen unrhyw egni mecanyddol.Mae ganddo system reoli i gyflawni'r holl swyddogaethau sy'n ofynnol gan y torrwr cylched gwactod.Gellir ei rannu'n bennaf yn ddau fath: actuator magnetig parhaol monostable a actuator magnetig parhaol bistable.Egwyddor weithredol actuator magnetig parhaol bistable yw bod agor a chau'r actuator yn dibynnu ar rym magnetig parhaol;Egwyddor weithredol y mecanwaith gweithredu magnet parhaol monostable yw agor yn gyflym gyda chymorth y gwanwyn storio ynni a chadw'r safle agoriadol.Dim ond cau all gadw'r grym magnetig parhaol.Prif gynnyrch Trede Electric yw'r actuator magnet parhaol monostable, ac mae'r mentrau domestig yn datblygu'r actuator magnet parhaol bistable yn bennaf.

Mae strwythur actuator magnet parhaol bistable yn amrywio, ond dim ond dau fath o egwyddor sydd: math coil dwbl (math cymesurol) a math coil sengl (math anghymesur).Cyflwynir y ddau strwythur hyn yn gryno isod.

(1) Mecanwaith magnet parhaol coil dwbl

Nodweddir mecanwaith magnet parhaol coil dwbl gan: ddefnyddio magnet parhaol i gadw'r torrwr cylched gwactod yn y swyddi terfyn agor a chau yn y drefn honno, gan ddefnyddio coil excitation i wthio craidd haearn y mecanwaith o'r safle agoriadol i'r safle cau, a defnyddio coil excitation arall i wthio craidd haearn y mecanwaith o'r safle cau i'r safle agoriadol.Er enghraifft, mae mecanwaith switsh VMl ABB yn mabwysiadu'r strwythur hwn.

(2) Mecanwaith magnet parhaol coil sengl

Mae'r mecanwaith magnet parhaol coil sengl hefyd yn defnyddio magnetau parhaol i gadw'r torrwr cylched gwactod ar safleoedd terfyn agor a chau, ond defnyddir un coil cyffrous ar gyfer agor a chau.Mae yna hefyd ddau coil excitation ar gyfer agor a chau, ond mae'r ddau coil ar yr un ochr, ac mae cyfeiriad llif y coil cyfochrog gyferbyn.Mae ei egwyddor yr un fath ag egwyddor mecanwaith magnet parhaol coil sengl.Daw'r egni cau yn bennaf o'r coil excitation, ac mae'r egni agoriadol yn bennaf yn dod o'r gwanwyn agoriadol.Er enghraifft, mae'r torrwr cylched gwactod wedi'i osod ar golofn GVR a lansiwyd gan Whipp&Bourne Company yn y DU yn mabwysiadu'r mecanwaith hwn.

Yn ôl nodweddion uchod y mecanwaith magnet parhaol, gellir crynhoi ei fanteision a'i anfanteision.Y manteision yw bod y strwythur yn gymharol syml, o'i gymharu â mecanwaith y gwanwyn, mae ei gydrannau yn cael eu lleihau tua 60%;Gyda llai o gydrannau, bydd y gyfradd fethiant hefyd yn cael ei leihau, felly mae'r dibynadwyedd yn uchel;Bywyd gwasanaeth hir y mecanwaith;Maint bach a phwysau ysgafn.Yr anfantais yw, o ran nodweddion agor, oherwydd bod y craidd haearn symudol yn cymryd rhan yn y symudiad agoriadol, mae syrthni cynnig y system symud yn cynyddu'n sylweddol wrth agor, sy'n anffafriol iawn i wella cyflymder agor anhyblyg;Oherwydd pŵer gweithredu uchel, caiff ei gyfyngu gan gapasiti cynhwysydd.

4. Datblygu strwythur inswleiddio

Yn ôl yr ystadegau a dadansoddiad o'r mathau o ddamweiniau yng ngweithrediad torwyr cylched foltedd uchel yn y system bŵer genedlaethol yn seiliedig ar ddata hanesyddol perthnasol, mae'r methiant i agor cyfrifon am 22.67%;Roedd gwrthod cydweithredu yn cyfrif am 6.48%;Roedd y damweiniau torri a gwneud yn cyfrif am 9.07%;Roedd damweiniau inswleiddio yn cyfrif am 35.47%;Roedd damwain camweithrediad yn cyfrif am 7.02%;Mae damweiniau cau afonydd yn cyfrif am 7.95%;Roedd grym allanol a damweiniau eraill yn cyfrif am 11.439 gros, a damweiniau inswleiddio a damweiniau gwrthod gwahanu oedd y rhai mwyaf amlwg, gan gyfrif am tua 60% o'r holl ddamweiniau.Felly, mae strwythur inswleiddio hefyd yn bwynt allweddol o dorri cylched gwactod.Yn ôl y newidiadau a datblygiad inswleiddio colofn cam, gellir ei rannu yn y bôn yn dair cenhedlaeth: inswleiddio aer, inswleiddio cyfansawdd, ac inswleiddio polyn solet wedi'i selio.