Cén Fáth a bhfuil Meicníochtaí Buan-Maighnéad Traidisiúnta ag streachailt leis na Bearnaí Teagmhála Móra a bhaineann le Scoradáin Chiorcaid Fholúis 126kV? - Blag

Marbreaker ciorcad bhfolúsdul chun cinn na teicneolaíochta i dtreo leibhéil tarchuir-voltais, tá an scoradán ciorcaid aon-bhriseadh 126kV i bhfolús chun cinn mar phointe fócasach forbartha. Mar sin féin, tá go leor gairmithe tionscail tar éis a fháil amach gur minic nach mbíonn ar chumas meicníochtaí buan-mhaighnéad (PM) - a fheidhmíonn go han-mhaith in iarratais mheánvoltais - scoradáin aicme 126kV a oibriú. Ní ceist shimplí í seo ar féidir a réiteach ach an sruth corna a mhéadú; luíonn an bhunchúis le coinbhleacht bhunúsach idir ailtireacht ciorcad maighnéadach meicníochtaí traidisiúnta PM agus na ceanglais oibriúcháin a fhorchuirtear le bearnaí móra teagmhála.

I. Bearnaí Teagmhála agus Luas: Na Dúshláin a Bhaineann le Meicníochtaí Oibriúcháin ag 126kV

Smaoinigh ar dhá thacar sonraí. Iscoradáin chiorcaid fholús mheánvoltais, is gnách go mbíonn an bhearna teagmhála níos lú ná 30mm, agus is minic a thagann sé laistigh den raon 8-22mm. I gcodarsnacht leis sin, tá an bhearna teagmhála le haghaidh 126kVbreaker ciorcad bhfolúsléimeann go dtí thart ar 80mm. Léiríonn sonraíochtaí innealtóireachta go mbíonn bearna teagmhála rátáilte de thart ar 50mm de ghnáth ag trasnaitheoir 126kV; nuair a chuirtear an wipe teagmhála (overtravel), sroicheann stróc iomlán an chroí ag gluaiseacht thart ar 60mm.
Cé go bhfuil méadú tagtha ar an mbearna teagmhála, tá na ceanglais luais fós dian. Le haghaidh 126kVbreaker ciorcad bhfolús, ní mór do na teagmhálaithe scaradh 18–20mm a bhaint amach laistigh de 6–7ms ón oibríocht oscailte - a éilíonn luas oscailte thart ar 2.5–3.3m/s. Faoi 12–13ms, caithfidh an bhearna a bheith idir 36–40mm, agus an luas fós á choinneáil ag 2.7–3.3m/s. Ciallaíonn sé seo go gcaithfidh an mheicníocht "ardluas a bhaint amach ón tús" laistigh d'fhráma ama an-ghearr.
Traditional PM mechanisms were originally designed for-and are well-established within-the medium-voltage sector. Research has clearly indicated that PM mechanisms based on traditional structural designs are ill-suited to meet the high-speed requirements of vacuum circuit breakers at transmission-voltage levels (>72kV). Tá an fhadhb laistigh den chiorcad maighnéadach féin.

II. An Phríomhcheist: Is éard is cúis le Ciorcad Maighnéadach Comhroinnte an Armature Gluaiste a “Draged Down” ón Tús

Is é sainmharc struchtúrach meicníocht bhuan-mhaighnéad biostábla traidisiúnta ná go bhfuil an ciorcad maighnéadach céanna idir an maighnéad buan agus na cornaí oscailte/deiridh. Cé go gceadaíonn an dearadh seo lorg dlúth, tagann a míbhuntáistí chun solais faoi choinníollacha a éilíonn bearnaí móra teagmhála agus luasanna oibriúcháin arda.
Nuair a thosaíonn oibríocht oscailte ag an toirt, ní mór don fhórsa leictreamaighnéadach a ghineann an corna fuinnmhithe an fórsa sealbhaíochta a fheidhmíonn an maighnéad buan sa suíomh dúnta a shárú ar dtús. Níl ach an chuid eile den fhórsa leictreamaighnéadach ar fáil chun an armature atá ag gluaiseacht a luathú. Mar a tugadh faoi deara sa litríocht: "Le linn na céime tosaigh d'oibríocht oscailt, déanann an fórsa maighnéadach ón maighnéad buan an fórsa leictreamaighnéadach ón gcoil a fhritháireamh go páirteach, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an luas scaradh tosaigh a mhéadú."
Is táscaire feidhmíochta ríthábhachtach é an luas deighilte tosaigh seo le haghaidh ardvoltaisscoradáin chiorcaid bhfolús. Toisc go bhfuil sé “gabhálta siar” ag fórsa coinneála an maighnéid bhuan díreach ag an tús, bíonn sé thar a bheith deacair teacht suas leis an bpróifíl treoluas atá ag teastáil níos déanaí sa stróc.

III. Imoibriú Slabhra na hOibriúcháin Long-stróc: Sruthanna Níos Airde, Teocht Méadaithe, agus Dúshláin Rialaithe

Tugann méadú ar an stróc dúshlán praiticiúil eile. Nuair a bhíonn an armature ag gluaiseacht sa suíomh tosaigh, tá tréscaoilteacht maighnéadach an bhearna aeir an-íseal; i ndearadh traidisiúnta, tá gá le sruth corna substaintiúil chun go leor tarraingt leictreamaighnéadach a ghiniúint. Léiríonn anailísí go bhfuil raon saincheisteanna mar thoradh air seo, lena n-áirítear "ardú teochta agus deacrachtaí rialaithe."
I bhfocail eile, fiú riachtanais luais a chur ar leataobh, ag brath go hiomlán ar "bhrú brúidiúil" an ghluaiseacht - tríd an sruth corna a mhéadú chun an armature a thiomáint thar stróc fada - ní réiteach innealtóireachta inbhuanaithe é. Tagann fachtóirí cosúil le téamh corna, toilleadh toilleora, agus teorainneacha láimhseála reatha na gcomhpháirteanna rialaithe chun cinn mar scrogaill nua.
Léiríonn sonraí ionsamhlúcháin an difríocht seo: i gcás feidhmchlár 126kV, baineann gnáthmheicníocht buan-mhaighnéad amach meánluas oscailte thart ar 2.5 m/s, ach is féidir le dearadh nua a úsáideann ciorcad maighnéadach scartha 3.0 m/s a bhaint amach. Laistigh den fhuinneog chriticiúil 6–7 ms ag tús na hoibríochta oscailte, is í an difríocht 0.5 m/s seo an fachtóir cinntitheach ar féidir na teagmhálaithe a dheighilt go fad sábháilte ama.

IV. An Bealach Chun Tosaigh: An Ciorcad Maighnéadach a Scaradh

Ós rud é go n-eascraíonn an phríomhcheist ó "chiorcad maighnéadach comhroinnte," is é an feabhas loighciúil ná na cosáin maighnéadacha - an ciorcad buan-mhaighnéad a dhíchúpláil ón gciorcad tiomána leictreamaighnéadach, ionas gur féidir le gach duine a fheidhm shonrach a chomhlíonadh.
Agus na ciorcaid scartha, ní "bhacann" an maighnéad buan a thuilleadh ar an bpróiseas nuair a bhíonn an corna oscailte fhuinneamh; ina ionad sin, is féidir an fórsa leictreamaighnéadach a chur i bhfeidhm níos dírí chun an armature atá ag gluaiseacht a luathú. Ina theannta sin, trí bhearna aeir neamhoibríoch a ionchorprú, titeann an fórsa coinneála buan-mhaighnéad as go tapa chomh luath agus a fhágann an armature a shuíomh tosaigh, rud a íoslaghdaíonn cur isteach le linn an stróc. Tá an cur chuige seo bailíochtaithe ag tástáil fréamhshamhail cheana féin: is féidir le meicníocht bhuan-mhaighnéad le ciorcad maighnéadach scartha luas tosaigh tosaigh 2.8 m/s a bhaint amach agus meánluas oscailte 2.9 m/s - ag comhlíonadh na gceanglas feidhmíochta do scoradáin chiorcaid fholúsacha 126kV.
Ina theannta sin, tá feabhsuithe eile - mar úsáid cumraíochta trí chorna - á iniúchadh faoi láthair. Is é an sprioc ná luasanna oscailte a mhéadú agus cushioning a sholáthar ag an am céanna ag deireadh an stróc deiridh chun preab teagmhála a chosc. Beag beann ar an gcur chuige teicniúil, fanann an chroí-loighic mar a chéile: ní fhéadfaidh an fórsa sealúchais buan-mhaighnéad a bheith ina chonstaic ar ghluaisne.

V. Treoir Phraiticiúil do Dhéantóirí

Do mhonaróirí a bhfuil baint acu le roghnú nó comhtháthú meicníochta 126kVscoradáin chiorcaid bhfolús, is gá aird a thabhairt ar roinnt critéar:

Ar dtús, scrúdaigh an struchtúr ciorcad maighnéadach. Má úsáideann meicníocht maighnéad buan an tsoláthraí dearadh ciorcad maighnéadach roinnte traidisiúnta fós, beidh sé ag streachailt leis an luas oscailte riachtanach a bhaint amach i láthair na huaire idirscartha teagmhála - fiú má tá na sonraíochtaí ainmniúla le feiceáil go hiontach. Tá ciorcad maighnéadach scartha nó dearadh díchúpláilte comhchosúil ina réamhriachtanas chun riachtanais feidhmchlár 126kV a chomhlíonadh.
Ar an dara dul síos, déan an próifíl luais tomhaiste a mheas seachas díriú ar bhuaicluach amháin amháin. Maidir le trealamh 126kV, baineann an ceanglas le díláithriú laistigh de fhuinneog ama ar leith, ní leis an luas uasta meandarach. Tá i bhfad níos mó brí ag baint le sonraí díláithriúcháin a iarraidh ag 6ms agus 12ms tar éis scaradh teagmhála ná féachaint ar "buaicluas."
Sa tríú háit, tabhair aird ghéar ar dhearadh an fhórsa sealbhaíochta oscailte. I meicníochtaí maighnéad buan traidisiúnta, is minic go mbíonn sé deacair na fórsaí sealbhaíochta a bharrfheabhsú go neamhspleách do na poist oscailte agus dúnta. Buntáiste lárnach a bhaineann le struchtúr ciorcaid mhaighnéadaigh scartha ná gur féidir an fórsa sealbhaíochta ar an taobh oscailte a íoslaghdú - an baol a bhaineann le himbhualadh ag deireadh an stróc tosaigh a laghdú - agus an fórsa sealbhaíochta ar an taobh deiridh fós leordhóthanach chun fórsa imoibrithe na spriongaí teagmhála a sheasamh.

Tiomáinte ag beartais chomhshaoil, an t-aistriú óScoradáin chiorcaid SF6go 126kVscoradáin chiorcaid bhfolúsag éirí níos soiléire. Mar "chroí" an fheiste, cinneann an mheicníocht oibriúcháin - agus a chomhoiriúnacht dhinimiciúil leis an idirbhriseadh - an féidir an t-aonad a imscaradh go rathúil. Níl neamhábaltacht meicníochta maighnéad buan traidisiúnta chun "an t-ualach a láimhseáil" ina locht bunúsach ar theicneolaíocht maighnéad buan féin, ach ina áit sin teorannú ar struchtúir shonracha ciorcaid maighnéadacha faoi choinníollacha oibriúcháin áirithe. Má aithnítear an t-idirdhealú seo, cabhrófar le bacanna neamhriachtanacha a sheachaint le linn roghnú táirgí agus T&F.

Starting in 2026, The Use Of SF6 in Medium-voltage Electrical Equipment Below 24 KV Will Be Prohibited.