[Sealladh farsaing air leasachadh agus feartan inneal-brisidh cuairteachaidh falamh]: tha inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a’ toirt iomradh air an inneal brisidh cuairteachaidh aig a bheil an luchd-aithne dùinte agus air am fosgladh ann am falamh.Chaidh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh a sgrùdadh an toiseach leis an Rìoghachd Aonaichte agus na Stàitean Aonaichte, agus an uairsin leasaich iad gu Iapan, a’ Ghearmailt, an t-seann Aonadh Sobhietach agus dùthchannan eile.Thòisich Sìona a’ sgrùdadh teòiridh inneal brisidh cuairteachaidh falamh bho 1959, agus rinn i gu foirmeil diofar luchd-brisidh cuairteachaidh falamh tràth anns na 1970n.
Tha inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a’ toirt iomradh air an inneal-brisidh aig a bheil an luchd-aithne dùinte agus air am fosgladh ann am falamh.
Chaidh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh a sgrùdadh an toiseach leis an Rìoghachd Aonaichte agus na Stàitean Aonaichte, agus an uairsin leasaich iad gu Iapan, a’ Ghearmailt, an t-seann Aonadh Sobhietach agus dùthchannan eile.Thòisich Sìona a’ sgrùdadh teòiridh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh ann an 1959, agus rinn i gu foirmeil diofar sheòrsan de luchd-brisidh cuairteachaidh falamh tràth anns na 1970n.Tha ùr-ghnàthachadh leantainneach agus leasachadh theicneòlasan saothrachaidh leithid inneal-brisidh falamh, uidheamachd obrachaidh agus ìre insulation air toirt air an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh leasachadh gu luath, agus chaidh sreath de choileanaidhean cudromach a dhèanamh ann an rannsachadh comas mòr, miniaturization, inntleachd agus earbsachd.
Le buannachdan deagh fheartan cuir às do arc, a tha freagarrach airson obrachadh tric, beatha dealain fada, earbsachd àrd obrachaidh, agus ùine gun chumail suas fada, chaidh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh a chleachdadh gu farsaing ann an cruth-atharrachadh cliath cumhachd bailteil is dùthchail, gnìomhachas ceimigeach, Meatailteachd, rèile dealanachadh, mèinneadh agus gnìomhachasan eile ann an gnìomhachas cumhachd Shìona.Tha na toraidhean a ’dol bho ghrunn sheòrsan ZN1-ZN5 san àm a dh’ fhalbh gu dusanan de mhodalan agus sheòrsan a-nis.Bidh an sruth ìre a’ ruighinn 4000A, tha an sruth brisidh a’ ruighinn 5OKA, eadhon 63kA, agus tha an bholtadh a’ ruighinn 35kV.
Bidh leasachadh agus feartan inneal-brisidh cuairteachaidh falamh ri fhaicinn bho ghrunn phrìomh thaobhan, a’ toirt a-steach leasachadh inneal-brisidh falamh, leasachadh uidheamachd obrachaidh agus leasachadh structar insulation.
Leasachadh agus feartan luchd-brisidh falamh
2.1Leasachadh innealan-fuadain falamh
Chaidh am beachd a bhith a’ cleachdadh meadhan falamh gus an arc a chuir às a chuir air adhart aig deireadh an 19mh linn, agus chaidh an inneal-brisidh as tràithe a dhèanamh anns na 1920n.Ach, air sgàth cuingealachaidhean teicneòlas falamh, stuthan agus ìrean teignigeach eile, cha robh e practaigeach aig an àm sin.Bho na 1950n, le leasachadh teicneòlas ùr, chaidh mòran dhuilgheadasan ann a bhith a 'dèanamh innealan-fuadain falamh fhuasgladh, agus tha an tionndadh falamh air an ìre phractaigeach a ruighinn mean air mhean.Ann am meadhan nan 1950n, thug Companaidh Dealain Coitcheann na Stàitean Aonaichte a-mach baidse de luchd-brisidh cuairteachaidh falamh le sruth brisidh ìre de 12KA.Às deidh sin, aig deireadh nan 1950n, mar thoradh air leasachadh luchd-brisidh falamh le luchd-ceangail raon magnetach transverse, chaidh an sruth brisidh ìre àrdachadh gu 3OKA.Às deidh na 1970n, leasaich Toshiba Electric Company of Japan inneal-brisidh falamh le fiosan raon magnetach fad-ùine, a mheudaich tuilleadh an sruth brisidh ìre gu còrr air 5OKA.Aig an àm seo, thathas air luchd-brisidh cuairteachaidh falamh a chleachdadh gu farsaing ann an siostaman cuairteachaidh cumhachd 1KV agus 35kV, agus faodaidh an sruth brisidh ìre 5OKA-100KAo a ruighinn.Tha cuid de dhùthchannan cuideachd air innealan-brisidh 72kV / 84kV a thoirt a-mach, ach tha an àireamh beag.Gineadair àrd-bholtaid DC
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha cinneasachadh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh ann an Sìona cuideachd air leasachadh gu luath.Aig an àm seo, tha teicneòlas luchd-briseadh falamh dachaigheil co-ionann ri teicneòlas stuthan cèin.Bidh luchd-brisidh falamh a’ cleachdadh teicneòlas raon magnetach dìreach is còmhnard agus teicneòlas conaltraidh lasachaidh meadhanach.Tha an luchd-ceangail a chaidh a dhèanamh de stuthan Cu Cr alloy air a bhith soirbheachail le bhith a’ dì-cheangal luchd-briseadh falamh 5OKA agus 63kAo ann an Sìona, a tha air ìre nas àirde a ruighinn.Faodaidh an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh luchd-briseadh falamh dachaigheil a chleachdadh gu tur.
2.2Feartan an inneal-glanaidh falamh
Is e an seòmar cuir às do arc falamh am prìomh phàirt den inneal brisidh cuairteachaidh falamh.Tha e a’ faighinn taic agus seulachadh le glainne no ceirmeag.Tha ceanglaichean fiùghantach is statach agus còmhdach dìon a-staigh.Tha cuideam àicheil anns an t-seòmar.Is e an ìre falamh 133 × 10 Naoi 133 × LOJPa, gus dèanamh cinnteach gu bheil coileanadh cuir às do arc agus ìre insulation nuair a bhios e a’ briseadh.Nuair a lùghdaicheas an ìre falamh, thèid a choileanadh briseadh sìos gu mòr.Mar sin, cha toir feachd sam bith bhon taobh a-muigh buaidh air an t-seòmar cuir às do arc falamh, agus cha bhith e air a leagail no air a leagail le làmhan.Cha bu chòir cuideam a chuir air aig àm gluasad agus cumail suas.Tha e toirmisgte rud sam bith a chuir air an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh gus casg a chuir air an t-seòmar cuir às don arc falamh bho bhith air a mhilleadh nuair a thuiteas e.Mus tèid a lìbhrigeadh, bidh an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh tro sgrùdadh teann co-shìnte agus co-chruinneachadh.Rè cumail suas, feumar a h-uile bolt den t-seòmar cuir às do arc a cheangal gus dèanamh cinnteach à cuideam èideadh.
Bidh an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a’ briseadh a-steach an t-sruth agus a’ cuir às don arc anns an t-seòmar cuir às don arc falamh.Ach, chan eil inneal aig an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh gus sùil a chumail gu càileachdail agus gu cainneachdail air feartan ceum falamh, agus mar sin tha an locht lughdachadh ceum falamh na locht falaichte.Aig an aon àm, bheir an lughdachadh ceum falamh buaidh mhòr air comas an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh an cus sruth a ghearradh dheth, agus leanaidh e gu crìonadh geur ann am beatha seirbheis an inneal brisidh cuairteachaidh, a bheir gu spreadhadh suidse nuair a tha e trom.
Gus geàrr-chunntas a dhèanamh, is e prìomh dhuilgheadas an inneal-brisidh falamh gu bheil an ìre falamh air a lughdachadh.Tha na prìomh adhbharan airson lughdachadh falamh mar a leanas.
(1) Tha an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh na phàirt fìnealta.Às deidh dhaibh an fhactaraidh fhàgail, is dòcha gu bheil aodion glainne no ròin ceirmeag air an fhactaraidh tiùb dealanach às deidh grunn thursan de chnapan còmhdhail, clisgeadh stàlaidh, tubaistean tubaisteach, msaa.
(2) Tha duilgheadasan ann am pròiseas stuthan no cinneasachadh an inneal-brisidh falamh, agus nochdaidh puingean aoidionachd às deidh grunn obrachaidhean.
(3) Airson an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh seòrsa sgoltadh, leithid an uidheamachd obrachaidh electromagnetic, nuair a bhios e ag obair, air sgàth astar mòr a ’cheangail obrachaidh, bidh e a’ toirt buaidh dhìreach air sioncronadh, breab, tar-siubhail agus feartan eile an suidse gus an tionndadh a luathachadh. lùghdachadh ìre falamh.Gineadair àrd-bholtaid DC
Modh làimhseachaidh airson an ìre falamh de bhriseadh falamh a lughdachadh:
Thoir sùil gu tric air an inneal-brisidh falamh, agus cleachd an inneal-dearbhaidh suidse falamh gu cunbhalach gus ìre falamh an eadar-ghearradair falamh a thomhas, gus dèanamh cinnteach gu bheil ìre falamh an eadar-aghaidh falamh taobh a-staigh an raon ainmichte;Nuair a lùghdaicheas an ìre falamh, feumar an inneal-brisidh falamh a chuir na àite, agus feumar na deuchainnean caractar leithid stròc, sioncronadh agus breab a dhèanamh gu math.
3. Leasachadh uidheamachd obrachaidh
Is e inneal obrachaidh aon de na taobhan cudromach airson measadh a dhèanamh air coileanadh inneal-brisidh cuairteachaidh falamh.Is e am prìomh adhbhar a bheir buaidh air earbsachd inneal-brisidh cuairteachaidh falamh feartan meacanaigeach an uidheamachd obrachaidh.A rèir leasachadh uidheamachd obrachaidh, faodar a roinn anns na roinnean a leanas.Gineadair àrd-bholtaid DC
3.1Uidheam obrachaidh làimhe
Canar inneal obrachaidh làimhe ris an inneal obrachaidh a tha an urra ri dùnadh dìreach, a thathas a’ cleachdadh sa mhòr-chuid airson brisidh chuairtean obrachadh le ìre bholtachd ìosal agus sruth brisidh aig ìre ìosal.Is ann ainneamh a chaidh an inneal làimhe a chleachdadh ann an roinnean cumhachd a-muigh ach a-mhàin iomairtean gnìomhachais agus mèinnearachd.Tha an uidheamachd obrachaidh làimhe sìmplidh ann an structar, chan eil feum air uidheamachd cuideachaidh iom-fhillte agus tha ana-cothrom ann nach urrainn dha ath-dhùnadh gu fèin-ghluasadach agus nach urrainnear obrachadh ach gu h-ionadail, nach eil sàbhailte gu leòr.Mar sin, cha mhòr nach deach inneal obrachaidh an earraich a chuir an àite an uidheamachd obrachaidh làimhe le stòradh lùth làimhe.
3.2Uidheam obrachaidh electromagnetic
Canar inneal obrachaidh electromagnetic ris an inneal obrachaidh a tha dùinte le feachd electromagnetic d.Tha uidheamachd CD17 air a leasachadh ann an co-òrdanachadh le toraidhean dachaigheil ZN28-12.Ann an structar, tha e cuideachd air a chuir air dòigh air beulaibh agus air cùl an t-sreapadair falamh.
Is e buannachdan an uidheamachd obrachaidh electromagnetic uidheamachd sìmplidh, obrachadh earbsach agus cosgais saothrachaidh ìosal.Is e na h-eas-bhuannachdan gu bheil an cumhachd a bhios an coil dùnaidh a’ caitheamh ro mhòr, agus feumar a bhith air ullachadh [Sealladh farsaing air leasachadh agus feartan an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh]: Tha an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a’ toirt iomradh air an inneal-brisidh aig a bheil an luchd-ceangail dùinte agus fosgailte. ann am falamh.Chaidh luchd-brisidh cuairteachaidh falamh a sgrùdadh an toiseach leis an Rìoghachd Aonaichte agus na Stàitean Aonaichte, agus an uairsin leasaich iad gu Iapan, a’ Ghearmailt, an t-seann Aonadh Sobhietach agus dùthchannan eile.Thòisich Sìona a’ sgrùdadh teòiridh inneal brisidh cuairteachaidh falamh bho 1959, agus rinn i gu foirmeil diofar luchd-brisidh cuairteachaidh falamh tràth anns na 1970n.
Bataraidhean daor, sruth dùnaidh mòr, structar mòr, ùine obrachaidh fada, agus mean air mhean lughdaich roinn a’ mhargaidh.
3.3Uidheam obrachaidh an earraich gineadair àrd-bholtaid DC
Bidh inneal obrachaidh an earraich a’ cleachdadh an fhuaran lùth stòraichte mar an cumhachd gus toirt air an suidse gnìomh dùnaidh a thoirt gu buil.Faodaidh e a bhith air a stiùireadh le sgiobachd no motaran cumhachd beag AC agus DC, agus mar sin chan eil buaidh aig a’ chumhachd dùnaidh gu bunaiteach le factaran bhon taobh a-muigh (leithid bholtadh solarachaidh cumhachd, cuideam èadhair stòr adhair, cuideam uisgeachaidh stòr cuideam uisgeachaidh), nach urrainn a-mhàin coileanadh astar dùnaidh àrd, ach cuideachd cuir an gnìomh obrachadh dùnaidh luath fèin-ghluasadach a-rithist;A bharrachd air an sin, an taca ris an uidheamachd obrachaidh electromagnetic, tha cosgais ìosal agus prìs ìosal aig inneal obrachaidh an earraich.Is e seo an inneal obrachaidh as cumanta anns an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh, agus tha an luchd-saothrachaidh aige cuideachd nas motha, a tha a’ sìor leasachadh.Tha uidheamachdan CT17 agus CT19 àbhaisteach, agus thathas a’ cleachdadh ZN28-17, VS1 agus VGl leotha.
San fharsaingeachd, tha na ceudan de phàirtean aig inneal obrachaidh an earraich, agus tha an uidheamachd tar-chuir gu ìre mhath iom-fhillte, le ìre fàilligeadh àrd, mòran phàirtean gluasadach agus riatanasan pròiseas saothrachaidh àrd.A bharrachd air an sin, tha structar uidheamachd obrachaidh an earraich iom-fhillte, agus tha mòran uachdar brisidh sleamhnachaidh ann, agus tha a ’mhòr-chuid dhiubh ann am prìomh phàirtean.Rè obrachadh fad-ùine, bidh caitheamh agus corrach nam pàirtean sin, a bharrachd air call agus leigheas bealaidh, a’ leantainn gu mearachdan obrachaidh.Tha na h-easbhaidhean a leanas sa mhòr-chuid.
(1) Bidh an inneal-brisidh a’ diùltadh obrachadh, is e sin, bidh e a’ cur comharra obrachaidh chun neach-brisidh gun a bhith a’ dùnadh no a’ fosgladh.
(2) Chan urrainnear an suidse a dhùnadh no a dhì-cheangal às deidh dùnadh.
(3) Ma thachras tubaist, chan urrainnear gnìomh dìon sealaidheachd agus brisidh cuairteachaidh a dhì-cheangal.
(4) Loisg a-mach an coil dùnaidh.
Mion-sgrùdadh adhbhar fàilligeadh air uidheamachd obrachaidh:
Bidh an inneal-brisidh a ’diùltadh obrachadh, a dh’ fhaodadh a bhith air adhbhrachadh le call bholtachd no fo-bholtaids den bholtachd obrachaidh, dì-cheangal a ’chuairt obrachaidh, dì-cheangal a’ choil dùnaidh no an coil fosglaidh, agus droch cheangal an luchd-taic suidse. air an inneal.
Chan urrainnear an suidse a dhùnadh no fhosgladh às deidh dùnadh, a dh ’fhaodadh a bhith air adhbhrachadh le fo-bholtaid an t-solar cumhachd obrachaidh, cus siubhal conaltraidh bho cheangal gluasadach an neach-brisidh cuairteachaidh, dì-cheangal ceangal eadar-cheangailte an suidse cuideachaidh, agus ro bheag de ceangal eadar leth-chrann an uidheamachd obrachaidh agus an t-slat;
Rè an tubaist, cha b 'urrainnear an gnìomh dìon sealaidheachd agus an inneal-brisidh a dhì-cheangal.Is dòcha gu bheil cùisean cèin anns a’ chridhe iarainn fhosglaidh a chuir stad air a’ chridhe iarainn bho bhith ag obair gu sùbailte, cha b’ urrainn don leth-chrann tripping fosglaidh gluasad gu sùbailte, agus chaidh an cuairteachadh obrachaidh fosglaidh a dhì-cheangal.
Is e na h-adhbharan a dh’ fhaodadh a bhith ann airson an coil dùnaidh a losgadh: chan urrainnear an neach-conaltraidh DC a dhì-cheangal às deidh dùnadh, cha bhith an suidse cuideachaidh a’ tionndadh chun t-suidheachadh fosglaidh às deidh dùnadh, agus tha an tionndadh taice sgaoilte.
3.4Uidheam magnetach maireannach
Bidh an uidheamachd magnet maireannach a’ cleachdadh prionnsapal obrach ùr gus an uidheamachd electromagnetic a thoirt còmhla gu h-organach leis an magnet maireannach, a ’seachnadh na droch fhactaran a dh’ adhbhraicheas bagradh meacanaigeach aig an t-suidheachadh dùnaidh is fosglaidh agus an siostam glasaidh.Faodaidh an fheachd grèim a ghineadh leis an magnet maireannach an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a chumail anns na h-àiteachan dùnaidh is fosglaidh nuair a tha feum air lùth meacanaigeach sam bith.Tha e uidheamaichte le siostam smachd gus a h-uile gnìomh a dh ’fheumas an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a thoirt gu buil.Faodar a roinn sa mhòr-chuid ann an dà sheòrsa: actuator magnetach maireannach monostable agus actuator magnetach maireannach bistable.Is e prionnsapal obrach actuator magnetach maireannach bistable gu bheil fosgladh is dùnadh an actuator an urra ri feachd magnetach maireannach;Is e prionnsapal obrach an uidheamachd obrachaidh magnet maireannach monostable fosgladh gu sgiobalta le cuideachadh bhon fhuaran stòraidh lùtha agus an suidheachadh fosglaidh a chumail.Is e dìreach dùnadh as urrainn an fheachd magnetach maireannach a chumail.Is e prìomh toradh Trede Electric an actuator magnet maireannach aon-sheasmhach, agus bidh na h-iomairtean dachaigheil gu ìre mhòr a’ leasachadh an actuator magnet maireannach bistable.
Tha structar an actuator magnet maireannach bistable ag atharrachadh, ach chan eil ann ach dà sheòrsa phrionnsapalan: seòrsa coil dùbailte (seòrsa co-chothromach) agus seòrsa coil singilte (seòrsa neo-chunbhalach).Tha an dà structar seo air an toirt a-steach goirid gu h-ìosal.
(1) Uidheam magnet maireannach coil dùbailte
Tha an uidheamachd magnet maireannach coil dùbailte air a chomharrachadh le: a’ cleachdadh magnet maireannach gus an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a chumail aig na h-àiteachan fosglaidh is dùnaidh fa leth, a ’cleachdadh coil excitation gus cridhe iarainn an uidheamachd a phutadh bhon t-suidheachadh fosglaidh chun t-suidheachadh dùnaidh, agus a’ cleachdadh coil excitation eile gus cridhe iarainn an uidheamachd a phutadh bhon t-suidheachadh dùnaidh chun t-suidheachadh fosglaidh.Mar eisimpleir, bidh inneal suidse VMl ABB a’ gabhail ris an structar seo.
(2) Inneal magnet maireannach coil singilte
Bidh an inneal magnet maireannach coil singilte cuideachd a’ cleachdadh magnets maireannach gus an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh a chumail aig na h-àiteachan crìochnachaidh airson fosgladh is dùnadh, ach thathas a ’cleachdadh aon choil inntinneach airson fosgladh is dùnadh.Tha dà choil excitation ann cuideachd airson fosgladh agus dùnadh, ach tha an dà choil air an aon taobh, agus tha stiùireadh sruthadh a ’choil co-shìnte mu choinneamh.Tha a phrionnsapal co-ionann ri prionnsapal inneal magnet maireannach aon choil.Tha an lùth dùnaidh sa mhòr-chuid a’ tighinn bhon choil excitation, agus tha an lùth fosglaidh sa mhòr-chuid a ’tighinn bhon earrach fosglaidh.Mar eisimpleir, bidh an inneal-brisidh cuairteachaidh falamh colbh GVR a chuir Companaidh Whipp&Bourne air bhog san RA a’ gabhail ris an uidheamachd seo.
A rèir na feartan gu h-àrd den uidheamachd magnet maireannach, faodar geàrr-chunntas a dhèanamh air na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aige.Is e na buannachdan gu bheil an structar gu ìre mhath sìmplidh, an taca ri uidheamachd an earraich, tha na pàirtean aige air an lughdachadh le timcheall air 60%;Le nas lugha de phàirtean, thèid an ìre fàilligeadh a lughdachadh cuideachd, agus mar sin tha an earbsachd àrd;Beatha seirbheis fhada de uidheamachd;Meud beag agus cuideam aotrom.Is e an ana-cothrom, a thaobh feartan fosglaidh, leis gu bheil an cridhe iarann gluasadach a ’gabhail pàirt anns a’ ghluasad fosglaidh, gu bheil inertia gluasad an t-siostam gluasadach ag àrdachadh gu mòr nuair a dh ’fhosglas e, rud a tha gu math mì-fhàbharach gus astar fosgladh teann a leasachadh;Air sgàth àrd cumhachd obrachaidh, tha e cuingealaichte le capacitor comas.
4. Leasachadh structar insulation
A rèir staitistig agus mion-sgrùdadh air na seòrsaichean de thubaistean ann an obrachadh àrd-bholtaids luchd-brisidh san t-siostam cumhachd nàiseanta stèidhichte air dàta eachdraidheil buntainneach, fàilligeadh air cunntasan fhosgladh airson 22.67%;Bha diùltadh co-obrachadh a’ dèanamh suas 6.48%;Bha am briseadh agus a 'dèanamh thubaistean a' toirt cunntas air 9.07%;Bha tubaistean insulation a' dèanamh suas 35.47%;Bha tubaist mì-obrachaidh a 'toirt cunntas air 7.02%;Tha tubaistean dùnadh aibhne a’ dèanamh suas 7.95%;Bha feachd taobh a-muigh agus tubaistean eile a’ dèanamh suas 11.439 làn, agus b’ e tubaistean insulation agus tubaistean diùltadh dealachaidh an fheadhainn as fhollaisiche, a’ dèanamh suas mu 60% de na tubaistean uile.Mar sin, tha structar insulation cuideachd na phrìomh phuing de inneal-brisidh cuairteachaidh falamh.A rèir atharrachaidhean agus leasachadh insulation colbh ìre, faodar a roinn gu bunaiteach ann an trì ginealaichean: insulation èadhair, insulation co-dhèanta, agus insulation pòla ròin cruaidh.
Ùine puist: Dàmhair-22-2022