hiendaihoa.com

banner ni

Máy cắt chân không nguyên lý mới

Email In PDF.

Một thế hệ máy cắt mới kiểu chân không của ABB vẫn cắt dòng điện theo kiểu truyền thống nhưng lại được tác động bằng một nam châm, thay cho lò xo theo kiểu cũ, và chỉ gồm non nửa các bộ phận so với các kiểu cổ điển.

maycat161106

Vì các máy cắt này đã được tiêu chuẩn hoá với các dòng máy cắt khác nhau của hãng, nên phần đầu tư đã tiết kiệm hơn và ít xảy ra khả năng các đơn đặt hàng bị trả về. Hầu như không cần bảo dưỡng và hiếm có trường hợp hoạt động sai. Đơn giản là vì các máy cắt này có ít bộ phận để sai sót.

Một kỹ sư của ABB đã có cơ hội để so sánh về các ưu điểm liên quan. Ông cho biết: "Máy cắt kiểu mới thao tác đóng cắt được 30.000 lần trước khi cần bảo dưỡng. Đó là một cải tiến lớn so với 10,000 lần thao tác của các máy cắt thế hệ cũ làm việc với động cơ. Máy cắt mới cũng có tín hiệu thông báo cho bạn khi có vấn đề gì đó xẩy ra, và thực ra không cần quan tâm nhiều đến điều đó". Máy cắt chân không kiểu mới cũng hy vọng đem đến một giải pháp kinh tế cho các ngành hoá và thép, các nhà máy sản xuất ôtô, sân bay, đường sắt.

Hiệu quả của việc cắt một dòng điện trong chân không đã được công nhận từ đầu những năm 1920, khi thế giới kỹ thuật bị rung chuyển vì hoả hoạn ở các công trình phân phối điện và ở các thiết bị đóng cắt. Nhưng dù đã có khuynh hướng không sử dụng dầu trong máy cắt, mà thay bằng dùng khí nén, nam châm và khí, việc lựa chọn chân không hầu như vẫn không được chú ý đến trong gần ba mươi năm qua.

Đơn giản đó chỉ là vì phải mất đến mười năm để hoàn thành một ngăn chứa đủ kín để giữ được chân không trong suốt 20 năm tức là tuổi thọ mong muón của một máy cắt. ABB Calor Emag Mittelspannung GmbH đã đang triển khai và sản xuất các bộ phận ngắt mạch trong chân không từ năm 1980. Mục đích là để hoàn thiện các máy cắt chân không tác động bằng lò so với công nghệ đáng tin cậy hơn. Từ khi đã sản xuất được các máy cắt SF6 phổ biến, ABB Calor Emag Mittelspannung GmbH lại nhằm giảm bớt chi phí sản xuất bằng cách tiêu chuẩn hoá các bộ phận cho hai dòng sản phẩm này.

Dr. Markus Heimbach, một nhà quản lý sản phẩm của ABB ở Đức cho biết: "Công nghệ nam châm dùng cho máy cắt được xuất hiện từ một kiến thức về máy dò bằng mạch điện tử và từ các phát triển về vật liệu từ mới trong giai đoạn 20 năm qua", "Với các vật liệu từ mới, lực giữ ở bên trong cơ cấu tác động có thể được tăng lên. Các bạn có thể coi đó là "một cuộc cách mạng". Trong một máy cắt kiểu truyền thống, dòng công xuất cùng với dòng điện ở trong một phạm vi chấp nhận được, nhưng khi đột ngột tăng lên hơn giá trị đã chỉnh định sẽ tác động máy cắt và đẩy các tiếp điểm đang tải dòng điện ra xa. Sau đó dòng điện bị cắt. Trong máy cắt kiểu chân không , khi sự tiếp xúc kim loại cuối cùng giữa hai tiếp điểm bị tách sẽ tạo ra một hồ quang chứa hơi kim loại. Hồ quang này gồm các vật liệu của tiếp điểm đã bốc thành hơi, sẽ di chuyển trên toàn bề mặt tiếp điểm với tốc độ 70 đến 150 m/ giây, cho đến khi dòng điện tắt hẳn. Đó là một sóng hình sin, trong khoảng vài mili giây sẽ đi qua điểm không, ở điểm này hồ quang bị dập tắt và máy cắt chân không lại có thể trở lại trạng thái làm việc.

Tiếp điểm của bộ phận ngắt mạch được thiết kế đặc biệt để cho dòng điện có thể tạo ra một từ trường thổi hồ quang bắc qua tiếp điểm sao cho phủ khắp bề mặt tiếp điểm. Điều này ngăn chặn nhiệt độ tăng quá cao và ngăn gây rộp ở bề mặt tiếp điểm. Một đặc điểm nữa về thiết kế tiếp điểm đã đảm bảo hiệu quả tốt hơn với các dòng điện cực đại: từ trường làm việc theo một cách khác để khuếch tán hồ quang và dập tắt nhanh để giảm thiểu bớt lớp mặt phủ tiếp điểm.

Sức hấp dẫn của nam châm

Lực của nam châm ngoài việc khuyếch tán hồ quang, còn tham gia vào sự di chuyển của các tiếp điểm. Mọi máy cắt, loại khí hoặc chân không, đều phải chuyển động các tiếp điểm từ đóng sang mở và từ mở sang đóng theo yêu cầu. Phần làm cho các tiếp điểm ấy chuyển động được gọi là cơ cấu tác động và đã hàng năm nay, bộ phận này là một lò xo. Nhưng với các tiến bộ mới trong công nghiệp điện tử công suất đã đưa đến một cơ cấu tác động kiểu nam châm, làm chuyển động các tiếp điểm qua một sự kết hợp được thiết kế đặc biệt giữa nam châm vĩnh cửu và nam châm điện.

Các tiếp điểm trong các máy cắt chân không hoặc khí được giữ tại chỗ - đóng hoặc mở - bởi lực của nam châm vĩnh cửu, mà không cần một ngoài lực nào khác nữa. Chỉ có một lò so bên trong cung cấp đủ lực để chỉnh giữ các tiếp điểm cho thẳng hàng khi máy cắt đóng. Để mở, các tiếp điểm có thể bị tách ra bằng cách thay đổi hướng của từ trường bằng cách đóng điện vào một nam châm điện, đó là phần tử điều khiển cơ cấu tác động. Lực này đã được hiệu chỉnh với các loại máy cắt khác nhau và với các cỡ công suất khác nhau. Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi phần tử cơ bản của cơ cấu tác động - đó là số lượng các lá thép mỏng cấu tạo nên các nam châm vĩnh cửu.

Một cơ cấu tác động hoạt động bằng lò xo có đến 159 bộ phận khác nhau. Trong khi dùng nam châm chỉ cần có 66. Sức hấp dẫn to lớn của cơ cấu tác động mới này có liên quan tới độ tin cậy cao hơn, do đơn giản hơn và khoẻ hơn. Số lượng các bộ phận giảm đi nhiều khiến lượng lưu kho cũng giảm và xác xuất làm việc sai cũng giảm. Và tất nhiên việc bảo dưỡng cũng giảm đến mức tối thiểu.


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: