VCR-193真空接觸器機(jī)械特性現(xiàn)場調(diào)整——科技論文
但是,由于VCR-193本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在現(xiàn)場檢修試驗(yàn)時(shí)機(jī)械特性試驗(yàn)不合格時(shí)有發(fā)生,本文結(jié)合VCR-193的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將VCR-193真空接觸器的機(jī)械特性現(xiàn)場調(diào)整經(jīng)驗(yàn)與大家分享。
1 VCR-193真空接觸器的基本結(jié)構(gòu)
1.1 合閘
當(dāng)接觸器接到合閘指令,合閘繼電器線圈得電常開觸點(diǎn)閉合,使真空接觸器的合閘線圈回路導(dǎo)通,合閘電磁板在電磁力的作用下帶動(dòng)絕緣翹板做順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過觸頭壓力彈簧推動(dòng)連接真空滅弧室動(dòng)觸頭的螺桿向靜觸頭方向做直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)觸頭以適當(dāng)?shù)乃俣群挽o觸頭閉合,同時(shí)被壓縮的觸頭壓力彈簧使其產(chǎn)生需要的接觸行程,以確保動(dòng)靜觸頭間產(chǎn)生所需壓力。此時(shí),合閘閉鎖彈簧推動(dòng)分閘銜鐵鎖扣滾子推入合閘鎖扣的凹槽內(nèi),使接觸器保持合閘狀態(tài)。
1.2 分閘
當(dāng)接觸器接到分閘指令,分閘繼電器線圈得電常開觸點(diǎn)閉合,使真空接觸器的分閘線圈回路導(dǎo)通,分閘電磁板在電磁力的作用下帶動(dòng)滾子脫離鎖扣,在分閘彈簧力的作用下帶動(dòng)絕緣翹板做逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng);拉動(dòng)螺桿使動(dòng)觸頭以適當(dāng)?shù)乃俣群挽o觸頭分離,在接近分閘的最終位置,緩沖墊開始作用,吸收分閘剩余動(dòng)能,從而完成整個(gè)分閘過程。
2 VCR-193機(jī)械特性參數(shù):
序號 |
項(xiàng)目 |
單位 |
數(shù)值 |
1 |
觸頭開距 |
mm |
6±1 |
2 |
超行程 |
mm |
1.5±0.5 |
3 |
合閘時(shí)間 |
ms |
≤130 |
4 |
分閘時(shí)間 |
ms |
≤100 |
5 |
合閘彈跳時(shí)間 |
ms |
≤2 |
6 |
三相分合閘同期性 |
ms |
≤2 |
7 |
回路電阻 |
μΩ |
≤150 |
3 現(xiàn)場檢修調(diào)整
3.1 不能合閘
VCR-193真空接觸器出現(xiàn)不能合閘,或者不能滿足合閘電壓在80%~110%額定電壓下可靠動(dòng)作的要求;
排除電氣原因以外,存在以下幾種可能:
3.1.1.合閘閉鎖彈簧疲勞,彈力不足;
合閘閉鎖彈簧位于手動(dòng)分閘桿的尾端;在合閘時(shí),合閘電磁鐵在合閘線圈的電磁力作用下,克服分閘彈簧的阻力,向下運(yùn)動(dòng),接近閉鎖點(diǎn)位置時(shí),開關(guān)壓板將合閘輔助接點(diǎn)斷開,合閘線圈斷電。合閘電磁鐵受慣性繼續(xù)下行運(yùn)動(dòng),當(dāng)合閘鎖扣的凹槽低于分閘電磁鐵上的閉鎖滾子后,合閘閉鎖彈簧推動(dòng)分閘銜鐵鎖扣滾子推入合閘鎖扣的凹槽內(nèi),使接觸器保持合閘狀態(tài)。
若合閘閉鎖彈簧彈力不足,分閘電磁鐵鎖扣滾子向合閘鎖扣運(yùn)動(dòng)速度不夠,造成合閘閉鎖失敗,不能合閘;所以,這類型的故障從開關(guān)的表現(xiàn)來看,都是開關(guān)有合閘的動(dòng)作而且一次回路已接通,然后瞬時(shí)斷開。
處理方式:更換彈力合適的合閘閉鎖彈簧;
3.1.2.分閘電磁鐵鉸軸潤滑不良、卡澀;
若分閘電磁鐵鉸軸潤滑不良、卡澀等情況,合閘閉鎖彈簧則需要克服較大的阻力,也會(huì)造成合閘閉鎖失??;
處理方式:對分閘電磁鐵鉸軸進(jìn)行清洗、潤滑;
3.1.3.絕緣翹板轉(zhuǎn)軸卡澀;
絕緣翹板轉(zhuǎn)軸卡澀會(huì)使絕緣翹板運(yùn)動(dòng)速度下降,沖力不足,在合閘鎖扣凹槽還沒有運(yùn)動(dòng)到分閘銜鐵鎖扣滾子下方時(shí),開關(guān)壓板已將合閘輔助接點(diǎn)斷開,合閘線圈斷電,絕緣翹板在分閘彈簧作用下回彈,合閘失?。?/p>
處理方式:對絕緣翹板轉(zhuǎn)軸和萬向軸承進(jìn)行潤滑;
3.1.4.分閘彈簧調(diào)整不當(dāng);
分閘彈簧調(diào)整壓力過大,雖然有助于提高開關(guān)的短路分閘能力,但是壓縮量調(diào)整過大,會(huì)使合閘動(dòng)量損失。
3.2 不能分閘
VCR-193真空接觸器出現(xiàn)不能分閘或在65%~120%額定電壓不能可靠動(dòng)作;在排除電氣原因后,機(jī)構(gòu)可能的原因有:
3.2.1.分閘電磁鐵鎖扣滾子與合閘鎖扣有粘連;
分閘電磁鐵鎖扣滾子與合閘電磁鐵的合閘鎖扣之間有污物,在合閘以后造成粘連,分閘線圈產(chǎn)生的電磁力不能克服,造成分閘失??;
處理方式:清洗分閘電磁鐵鎖扣滾子與合閘鎖扣接合面;
3.2.2.分閘電磁鐵鉸軸潤滑不良、卡澀;
若分閘電磁鐵鉸軸潤滑不良、卡澀等情況,合閘閉鎖彈簧則需要克服較大的阻力,也會(huì)造成合閘閉鎖失敗;
處理方式:對分閘電磁鐵鉸軸進(jìn)行清洗、潤滑;
3.3 分、合閘時(shí)間
真空斷路器對分閘速度是有一定要求的,因?yàn)樗绊懭蓟r(shí)間和弧后介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度。VCR-193真空接觸器一般都能夠達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。但也有例外,一般是機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的問題如:翹板轉(zhuǎn)軸卡澀、合閘閉鎖死點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)?shù)取?偟膩碚f分、合閘時(shí)間問題這塊相對穩(wěn)定些。
相對于VCR-193的絕緣翹板來說,隨運(yùn)行時(shí)間的延長,翹板轉(zhuǎn)軸部分易出現(xiàn)潤滑不良的卡澀情況,此時(shí)測得的分、合閘時(shí)間均會(huì)大于廠家的機(jī)械特性標(biāo)準(zhǔn)值(合閘≤130ms,分閘≤100ms)。應(yīng)對絕緣翹板轉(zhuǎn)軸加油潤滑;
3.4 三相分合閘同期性
如果不同期大,會(huì)嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力,影響斷路器的壽命,嚴(yán)重時(shí)能引起斷路器爆炸。VCR-193真空接觸器的不同期應(yīng) ≤2ms,
VCR-193真空接觸器由于三相真空滅弧室均安裝在絕緣框架上,動(dòng)觸頭隨絕緣翹板運(yùn)動(dòng),一般三相同期性基本保持穩(wěn)定,但也會(huì)有以下幾種情況造成VCR-193真空接觸器的三相同期不合格:一是開關(guān)的動(dòng)觸頭壓力彈簧平衡墊片磨損或動(dòng)觸頭行程調(diào)整不當(dāng);另一個(gè)原因是絕緣翹板轉(zhuǎn)軸的銷孔的磨損或轉(zhuǎn)軸卡澀;
更換磨損部件以后,VCR-193真空接觸器三相同期的調(diào)整方法:
3.5.1.拆開絕緣翹板上的動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母保護(hù)蓋;
3.5.2.手動(dòng)合上VCR-193真空接觸器;
3.5.3.連接好開關(guān)機(jī)械特性測試儀;
3.5.4.順時(shí)針輕旋動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母直到開關(guān)機(jī)械特性測試儀顯示開關(guān)剛剛斷開的臨界點(diǎn)(若所用的特性測試儀沒有明顯的燈光顯示,可以在開關(guān)的動(dòng)觸頭和靜觸頭兩端串入試燈),
3.5.5.動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)順序應(yīng)從B相開始,然后進(jìn)行A、C兩相,反復(fù)調(diào)整幾次后,此時(shí)要求達(dá)到三相真空泡都在剛剛斷開的臨界點(diǎn),用手指輕觸絕緣翹板中部位置,三相應(yīng)同時(shí)接通;
3.5.6.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母4/5~1.5圈,且保證三相的動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母轉(zhuǎn)過的角度一致,仍然是先調(diào)整B相,再調(diào)整A、C相。
3.5.7.此時(shí)測量VCR-193真空接觸器的三相同期是一致的。
特別注意:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)螺母時(shí),應(yīng)小心輕旋,切忌過量;并且此時(shí)嚴(yán)禁對VCR-193真空接觸器進(jìn)行任何形式的分閘操作!否則將損壞真空泡的波紋管!
3.5 合閘彈跳
目前,真空泡均采用對接式觸頭,且合閘速度較高,觸頭在合閘時(shí)就可能產(chǎn)生彈跳。由于彈跳不但會(huì)使觸頭熔焊,產(chǎn)生過電壓,而且還會(huì)使波紋管受強(qiáng)迫振動(dòng)而出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致滅弧室漏氣,所以合閘彈跳越小越好。
在合閘過程中,由于動(dòng)靜觸頭的非彈性碰撞引起彈跳,彈跳值大小與諸多因素有關(guān),如觸頭彈簧的彈力、合閘速度、開距以及真空斷路器的觸頭材料等等,安裝、調(diào)試質(zhì)量、零部件的加工精度都影響合閘彈跳時(shí)間的長短。
圖2是一臺(tái)VCR-193真空接觸器的特性試驗(yàn)報(bào)告;從試驗(yàn)報(bào)告可以看出,A相和B相的彈跳都是不合格的。
合閘彈跳時(shí)間T=T1+T2
其中T1為動(dòng)觸頭在彈起前和靜觸頭接觸停滯時(shí)間,T2為動(dòng)觸頭彈起騰空時(shí)間。
合閘彈跳時(shí)間中的T1與合閘速度有關(guān),合閘速度越快T1的值越小,反之T1越大。大量測試表明,凡合閘彈跳只發(fā)生一次騰空時(shí),T=1.8~2.6ms;
這臺(tái)開關(guān)A相發(fā)生兩次彈跳,第一次的彈跳時(shí)間從圖中曲線看出T約為2ms左右,而第二次的彈跳時(shí)間T約為50ms,和B相的第一次彈跳基本重合。說明這一次彈跳可能與絕緣翹板和合閘電磁鐵的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。絕緣翹板和合閘電磁鐵整體發(fā)生了一次回彈,通過實(shí)際觀察,可以看到合閘電磁鐵在合閘線圈斷電后有一個(gè)很小的反彈;
3.5.1 原因分析及處理:
(1)合閘回路輔助接點(diǎn)斷開時(shí)間過晚;
合閘回路的輔助接點(diǎn)應(yīng)該在接近合閘閉鎖點(diǎn)時(shí)斷開,若合閘回路輔助接點(diǎn)斷開時(shí)間過晚,合閘電磁鐵會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)越過閉鎖位置,輔助接點(diǎn)斷開后,合閘線圈失電,合閘電磁鐵在分閘彈簧作用下向上回彈,帶動(dòng)絕緣翹板將開關(guān)動(dòng)觸頭往回拉動(dòng),造成動(dòng)觸頭一次騰空。
(2)開關(guān)超程不足;
VCR-193采用對接式觸頭,由于合閘速度很快,必然會(huì)產(chǎn)生彈跳,開關(guān)超程不足時(shí),抵消動(dòng)觸頭騰空的距離就小。
(3)合閘閉鎖位置間隙大
合閘電磁鐵在合閘線圈的電磁力作用下的位置和機(jī)構(gòu)的合閘閉鎖位置存在偏差,造成在合閘線圈斷電后,合閘電磁鐵產(chǎn)生一次回彈。
3.5.2處理方式:
在分閘電磁鐵和基座上下位置的固定位置增加墊片,使合閘閉鎖位置整體下移,消除合閘電磁鐵在合閘線圈的電磁力作用下的極限位置和機(jī)構(gòu)的合閘閉鎖位置存在間隙。
4 結(jié)束語
開關(guān)的性能參數(shù)是相互影響的,調(diào)整時(shí)要統(tǒng)籌兼顧,全面分析判斷可能產(chǎn)生的原因,尤其在現(xiàn)場各種專業(yè)的測試儀器缺乏的情況下,動(dòng)手調(diào)整是要小心微調(diào),不可一次性大幅度調(diào)整;另外,在開關(guān)機(jī)械特性調(diào)整以后,必須重新對開關(guān)做接觸電阻和耐壓試驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] VCR193真空接觸器使用說明書、上海通用電氣公司;
[2] 王勇、真空斷路器機(jī)械特性的探討、中國高新技術(shù)企業(yè) 2007年 第9期
欄目分類
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