उच्च व्होल्टेज स्विचगियरचे मूलभूत ज्ञान

उच्च-व्होल्टेज स्विच कॅबिनेटचा वापर विद्युत ऊर्जा स्वीकारण्यासाठी आणि वितरित करण्यासाठी वीज वितरण प्रणालीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. पॉवर ग्रिडच्या कार्यान्वयनानुसार वीज उपकरणांचा किंवा तारांचा काही भाग चालू किंवा बंद केला जाऊ शकतो आणि जेव्हा वीज उपकरण किंवा तार निकामी होते, तेव्हा सदोष भाग पॉवर ग्रिडमधून त्वरित काढून टाकला जाऊ शकतो. यामुळे पॉवर ग्रिडच्या दोषमुक्त भागाचे सामान्य कार्य, तसेच उपकरणे आणि संचालन व देखभाल करणाऱ्या कर्मचाऱ्यांची सुरक्षितता सुनिश्चित होते. त्यामुळे, उच्च-व्होल्टेज स्विचगिअर हे एक अत्यंत महत्त्वाचे वीज वितरण उपकरण आहे आणि त्याचे सुरक्षित व विश्वसनीय कार्य वीज प्रणालीसाठी खूप महत्त्वपूर्ण आहे.

१. उच्च व्होल्टेज स्विचगियरचे वर्गीकरण

संरचनेचा प्रकार:
आर्मर्ड प्रकार: सर्व प्रकार धातूच्या प्लेट्सद्वारे आयसोलेटेड आणि ग्राउंडेड केलेले असतात, जसे की KYN प्रकार आणि KGN प्रकार.
अंतराल प्रकार: सर्व प्रकार एक किंवा अधिक अधातू प्लेट्सद्वारे विभक्त केलेले असतात, जसे की JYN प्रकार.
बॉक्स प्रकाराला धातूचे कवच असते, परंतु त्यातील कप्प्यांची संख्या आर्मर्ड मार्केट किंवा एक्सजीएन (XGN) प्रकारासारख्या कंपार्टमेंट प्रकारांपेक्षा कमी असते.
सर्किट ब्रेकरचे स्थान:
फ्लोअर प्रकारातील सर्किट ब्रेकर हँडकार्ट स्वतःच खाली उतरली आणि कॅबिनेटमध्ये ढकलली गेली.
स्विच कॅबिनेटच्या मध्यभागी हँडकार्ट बसवलेली असते आणि त्या हँडकार्टवर माल चढवण्यासाठी व उतरवण्यासाठी लोडिंग आणि अनलोडिंग कारची आवश्यकता असते.

मध्यभागी लावलेली हातगाडी

फ्लोअर हँडकार्ट

इन्सुलेशन प्रकार
हवारोधक धातूने बंद केलेले स्विचगियर
SF6 गॅस इन्सुलेटेड, धातूने बंद केलेले स्विचगियर (हवेने फुगवता येणारे कॅबिनेट)

२. KYN उच्च व्होल्टेज स्विच कॅबिनेटची रचना

स्विच कॅबिनेट हे एका स्थिर कॅबिनेट बॉडी आणि बाहेर काढता येण्याजोग्या भागांनी (ज्याला हँडकार्ट म्हणतात) बनलेले असते.

 

एक. कॅबिनेट
स्विचगियरचे बाह्य आवरण आणि विभाजक ॲल्युमिनियम-झिंक स्टील प्लेटचे बनलेले आहेत. संपूर्ण कॅबिनेट उच्च अचूकता, गंज-प्रतिरोधकता आणि ऑक्सिडेशन-प्रतिरोधक आहे, तसेच त्यात उच्च यांत्रिक शक्ती आणि सुंदर देखावा आहे. कॅबिनेटमध्ये जोडणीची रचना वापरली आहे आणि ते रिव्हेट नट्स व उच्च-शक्तीच्या बोल्ट्सने जोडलेले आहे. त्यामुळे, जोडलेल्या स्विचगियरच्या मापांमध्ये एकसमानता टिकून राहते.
स्विच कॅबिनेट विभाजकांनी हँडकार्ट रूम, बसबार रूम, केबल रूम आणि रिले इन्स्ट्रुमेंट रूममध्ये विभागलेले आहे आणि प्रत्येक युनिटला व्यवस्थित अर्थिंग केलेले आहे.
ए-बस रूम
स्विच कॅबिनेटच्या मागील भागाच्या वरच्या बाजूला, तीन-फेज उच्च व्होल्टेज एसी बसबार बसवण्यासाठी आणि त्यांची मांडणी करण्यासाठी, तसेच ब्रांच बसबारद्वारे स्टॅटिक कॉन्टॅक्ट्स जोडण्यासाठी बसबार रूमची व्यवस्था केलेली असते. सर्व बसबार इन्सुलेटिंग स्लीव्हजने प्लॅस्टिक-सील केलेले असतात. जेव्हा बसबार स्विच कॅबिनेटच्या विभाजनातून जातो, तेव्हा तो बस बुशिंगने स्थिर केला जातो. जर अंतर्गत फॉल्ट आर्क निर्माण झाला, तर ते अपघाताचा प्रसार शेजारच्या कॅबिनेट्सपर्यंत मर्यादित ठेवू शकते आणि बसबारची यांत्रिक मजबुती सुनिश्चित करते.

 

बी-हँडकार्ट (सर्किट ब्रेकर) खोली
सर्किट ब्रेकर ट्रॉलीला आत सरकण्यासाठी आणि काम करण्यासाठी सर्किट ब्रेकर रूममध्ये एक विशिष्ट गाईड रेल बसवलेली असते. हँडकार्ट कार्यरत स्थिती आणि चाचणी स्थिती दरम्यान फिरू शकते. स्टॅटिक कॉन्टॅक्टचा विभाजक (ट्रॅप) हँडकार्ट रूमच्या मागील भिंतीवर बसवलेला असतो. जेव्हा हँडकार्ट चाचणी स्थितीकडून कार्यरत स्थितीकडे जाते, तेव्हा तो विभाजक आपोआप उघडला जातो आणि हँडकार्ट पूर्णपणे कंपाऊंड करण्यासाठी विरुद्ध दिशेने फिरवली जाते, ज्यामुळे ऑपरेटर चार्ज केलेल्या वस्तूला स्पर्श करत नाही याची खात्री होते.
सर्किट ब्रेकर्सची आर्क विझवणाऱ्या माध्यमांमध्ये विभागणी करता येते:
• ऑइल सर्किट ब्रेकर. याचे अधिक तेलाचे सर्किट ब्रेकर आणि कमी तेलाचे सर्किट ब्रेकर असे विभाजन केले जाते. हे सर्व असे कॉन्टॅक्ट्स आहेत जे तेलामध्ये उघडलेले आणि जोडलेले असतात, आणि आर्क विझवण्यासाठी ट्रान्सफॉर्मर तेलाचा वापर केला जातो.
• संकुचित हवा सर्किट ब्रेकर. एक सर्किट ब्रेकर जो आर्क विझवण्यासाठी उच्च दाबाच्या संकुचित हवेचा वापर करतो.
• एसएफ६ सर्किट ब्रेकर. एक सर्किट ब्रेकर जो आर्क विझवण्यासाठी एसएफ६ वायूचा वापर करतो.
• व्हॅक्यूम सर्किट ब्रेकर. एक असा सर्किट ब्रेकर ज्यामध्ये व्हॅक्यूममध्ये कॉन्टॅक्ट्स उघडले आणि बंद केले जातात, आणि व्हॅक्यूमच्या परिस्थितीत आर्क विझवला जातो.
• घन वायू निर्माण करणारा सर्किट ब्रेकर. एक असा सर्किट ब्रेकर जो आर्कच्या उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली वायूचे विघटन करून आर्क विझवण्यासाठी घन वायू निर्माण करणाऱ्या पदार्थांचा वापर करतो.
• मॅग्नेटिक ब्लोअर सर्किट ब्रेकर. एक असा सर्किट ब्रेकर ज्यामध्ये हवेतील चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आर्कला आर्क विझवणाऱ्या ग्रीडमध्ये ढकलले जाते, ज्यामुळे तो लांबवला जातो आणि थंड होऊन आर्क विझतो.

 

कार्यकारी यंत्रणेद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या कार्यकारी ऊर्जेच्या विविध स्वरूपांनुसार, कार्यकारी यंत्रणेचे खालील प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते:
मॅन्युअल मेकॅनिझम (CS): ब्रेक बंद करण्यासाठी मानवी शक्तीचा वापर करणाऱ्या ऑपरेटिंग मेकॅनिझमला सूचित करते.
२. विद्युतचुंबकीय यंत्रणा (CD): बंद करण्यासाठी विद्युतचुंबकांचा वापर करणाऱ्या कार्यकारी यंत्रणेला सूचित करते.
३. स्प्रिंग मेकॅनिझम (सीटी): म्हणजे एक स्प्रिंग बंद करणारी कार्यप्रणाली, जी स्प्रिंग बंद करण्यासाठी मनुष्यबळ किंवा मोटरचा वापर करून स्प्रिंगमध्ये ऊर्जा साठवते.
4. मोटर यंत्रणा (CJ): म्हणजे अशी कार्यकारी यंत्रणा जी बंद करण्यासाठी आणि उघडण्यासाठी मोटरचा वापर करते.
५. हायड्रॉलिक यंत्रणा (CY): ही एक कार्यकारी यंत्रणा आहे जी बंद करणे आणि उघडणे साध्य करण्यासाठी पिस्टनला ढकलण्याकरिता उच्च-दाबाच्या तेलाचा वापर करते.
6. न्यूमॅटिक यंत्रणा (CQ): म्हणजे अशी ऑपरेटिंग यंत्रणा जी बंद आणि उघडणे साध्य करण्यासाठी पिस्टनला ढकलण्यासाठी संकुचित हवेचा वापर करते.
७. स्थायी चुंबक यंत्रणा: सर्किट ब्रेकरची स्थिती कायम ठेवण्यासाठी यात स्थायी चुंबकांचा वापर केला जातो. ही एक विद्युतचुंबकीय कार्यप्रणाली, स्थायी चुंबकाद्वारे स्थिती टिकवून ठेवणे आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण असलेली कार्यकारी यंत्रणा आहे.

सी-केबल रूम
केबल रूममध्ये करंट ट्रान्सफॉर्मर, ग्राउंडिंग स्विच, लाइटनिंग अरेस्टर (ओव्हरव्होल्टेज प्रोटेक्टर), केबल्स आणि इतर सहायक उपकरणे बसवता येतात, आणि जागेवरील बांधकामाची सोय सुनिश्चित करण्यासाठी तळाशी एक खाच असलेली आणि काढता येण्याजोगी ॲल्युमिनियम प्लेट तयार ठेवलेली असते.

डी-रिले इन्स्ट्रुमेंट रूम
रिले रूमच्या पॅनेलमध्ये मायक्रोकॉम्प्युटर संरक्षण उपकरणे, ऑपरेटिंग हँडल्स, संरक्षक आउटलेट प्रेशर प्लेट्स, मीटर्स, स्टेटस इंडिकेटर्स (किंवा स्टेटस डिस्प्ले) इत्यादी बसवलेले असतात; रिले रूममध्ये टर्मिनल ब्लॉक्स, मायक्रोकॉम्प्युटर संरक्षण नियंत्रण लूप डीसी पॉवर स्विचेस, आणि मायक्रोकॉम्प्युटर संरक्षणाचे कार्य करणारे डीसी पॉवर सप्लाय, ऊर्जा साठवण मोटरचा कार्यरत पॉवर स्विच (डीसी किंवा एसी), आणि विशेष आवश्यकता असलेली दुय्यम उपकरणे असतात.

स्विचगियर हँडकार्टमधील तीन पोझिशन्स

कार्य स्थिती: सर्किट ब्रेकर प्राथमिक उपकरणाशी जोडलेला असतो. बंद केल्यानंतर, सर्किट ब्रेकरमधून बसमधून ट्रान्समिशन लाइनमध्ये वीज प्रसारित केली जाते.

चाचणी स्थिती: वीजपुरवठा मिळवण्यासाठी दुय्यम प्लग सॉकेटमध्ये टाकता येतो. सर्किट ब्रेकर बंद किंवा उघडा करता येतो आणि संबंधित इंडिकेटर लाईट लागतो; सर्किट ब्रेकरचा प्राथमिक उपकरणाशी कोणताही संबंध नसतो आणि तो विविध कार्ये करू शकतो, परंतु त्याचा लोडवर कोणताही परिणाम होत नाही, म्हणून याला चाचणी स्थिती म्हणतात.

देखभालीची स्थिती: सर्किट ब्रेकर आणि प्राथमिक उपकरण (बस) यांच्यात संपर्क नाही, कार्यरत वीजपुरवठा खंडित झाला आहे (सेकंडरी प्लग काढलेला आहे), आणि सर्किट ब्रेकर उघड्या स्थितीत आहे.

स्विच कॅबिनेट इंटरलॉकिंग डिव्हाइस

स्विच कॅबिनेटमध्ये पाच प्रतिबंधांच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी एक विश्वसनीय इंटरलॉकिंग यंत्रणा आहे, जी ऑपरेटर आणि उपकरणांच्या सुरक्षिततेचे प्रभावीपणे संरक्षण करते.

अ. सर्किट ब्रेकर चुकून बंद होऊन विभागला जाऊ नये म्हणून, इन्स्ट्रुमेंट रूमच्या दाराला एक सूचक बटण किंवा ट्रान्सफर स्विच बसवलेले असते.

B, सर्किट ब्रेकर चाचणी स्थितीत किंवा कार्यरत स्थितीत असताना, सर्किट ब्रेकर चालवता येतो, आणि सर्किट ब्रेकर बंद करताना, हात हलवता येत नाही, जेणेकरून चुकीच्या पद्धतीने हँडल ढकलल्यामुळे गाडीवर भार पडणार नाही.

C. ग्राउंड स्विच उघड्या स्थितीत असतानाच, सर्किट ब्रेकर हँडकार्टला चाचणी/देखभाल स्थितीतून कार्यरत स्थितीत हलवता येते. सर्किट ब्रेकर हँडकार्ट चाचणी/देखभाल स्थितीत असतानाच, ग्राउंड स्विच चालू करता येतो. यामुळे, ग्राउंडिंग स्विच चुकून चालू होण्यापासून आणि वेळेआधीच चालू होण्यापासून रोखता येते.

डी. जेव्हा ग्राउंड स्विच उघड्या स्थितीत असतो, तेव्हा अपघाती विद्युतीकरण टाळण्यासाठी स्विच कॅबिनेटचा खालचा दरवाजा आणि मागचा दरवाजा उघडता येत नाही.

ई, सर्किट ब्रेकर चाचणी किंवा कार्यरत स्थितीत असताना, नियंत्रण व्होल्टेज नसल्यास, तो फक्त हातानेच उघडता येतो, बंद करता येत नाही.

एफ. जेव्हा सर्किट ब्रेकरचा हँडबार कार्यरत स्थितीत असतो, तेव्हा सेकंडरी प्लग लॉक होतो आणि तो बाहेर काढता येत नाही.

 

G, प्रत्येक कॅबिनेट बॉडीमध्ये इलेक्ट्रिकल इंटरलॉक साकारता येतो.

एच. स्विचिंग उपकरणाच्या सेकंडरी लाईन आणि सर्किट ब्रेकर हँडकार्टच्या सेकंडरी लाईन यांच्यातील जोडणी मॅन्युअल सेकंडरी प्लगद्वारे केली जाते. सेकंडरी प्लगचा हलणारा संपर्क नायलॉनच्या नालीदार श्रिंक ट्यूबद्वारे सर्किट ब्रेकर हँडकार्टला जोडलेला असतो. सर्किट ब्रेकर हँडकार्टमध्ये फक्त चाचणीच्या, डिस्कनेक्ट केलेल्या स्थितीतच दुसरा प्लग लावता आणि काढता येतो, कार्यरत स्थितीत मेकॅनिकल इंटरलॉकिंगमुळे दुसरा प्लग लॉक होतो, तो काढता येत नाही.

३. उच्च व्होल्टेज स्विचगियरची कार्यपद्धती

जरी स्विचगियरच्या डिझाइनमध्ये इंटरलॉकिंगच्या योग्य ऑपरेटिंग क्रमाची हमी दिलेली असली तरी, ऑपरेटरने उपकरणाचे भाग स्विच करून त्याचे संचालन कार्यपद्धती आणि संबंधित आवश्यकतांनुसारच केले पाहिजे, ऐच्छिकपणे संचालन करू नये, तसेच विश्लेषण न करता संचालनात अडकून पडू नये, अन्यथा उपकरणाचे नुकसान होऊ शकते आणि अपघातही होऊ शकतो.

उच्च व्होल्टेज स्विचगियर ट्रान्समिशन कार्यप्रणाली

(1) कॅबिनेटचे सर्व दरवाजे आणि मागील सीलिंग प्लेट्स बंद करून लॉक करा.

(2) ग्राउंडिंग स्विचचे ऑपरेशन हँडल मधल्या दरवाजाच्या खालच्या उजव्या बाजूला असलेल्या षटकोनी छिद्रामध्ये घाला, ग्राउंडिंग स्विच उघडण्याच्या स्थितीत आणण्यासाठी ते घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने सुमारे 90° फिरवा, ऑपरेशन हँडल बाहेर काढा, ऑपरेशन छिद्रावरील इंटरलॉकिंग बोर्ड आपोआप मागे सरकेल, ऑपरेशन छिद्र झाकेल आणि स्विच कॅबिनेटचा मागील दरवाजा लॉक होईल.

(3) वरच्या कॅबिनेटच्या दरवाजावरील उपकरणे आणि सिग्नल सामान्य आहेत की नाही याचे निरीक्षण करा. सामान्यतः मायक्रो कॉम्प्युटर प्रोटेक्शन डिव्हाइसचा पॉवर लॅम्प, हँड टेस्ट पोझिशन लॅम्प, सर्किट ब्रेकर ओपनिंग इंडिकेटर लाइट आणि एनर्जी स्टोरेज इंडिकेटर लाइट चालू असतात. जर सर्व इंडिकेटर्स चालू नसतील, तर कॅबिनेटचा दरवाजा उघडा आणि बस पॉवर स्विच बंद असल्याची खात्री करा. जर तो बंद असूनही इंडिकेटर लाइट चालू नसेल, तर कंट्रोल लूप तपासणे आवश्यक आहे.

(4) सर्किट ब्रेकर हँडकार्ट क्रँकचा पिन घाला आणि तो घट्ट दाबा, क्रँक घड्याळाच्या दिशेने सुमारे २० फेऱ्या फिरवा. क्रँक अडकल्यास, क्रँक काढताना "क्लिक" असा आवाज येतो. यावेळी हँडकार्ट कामाच्या स्थितीत असताना, दुसरा प्लग लॉक होतो. ब्रेकर हँडकार्टमधून लूप फिरवा आणि संबंधित सिग्नल पहा (यावेळी हँडकार्टच्या कामाच्या स्थितीतील लाईट्स चालू होतात आणि त्याच वेळी, हँडकार्टच्या चाचणी स्थितीतील लाईट बंद होतो). त्याच वेळी, हे लक्षात घ्यावे की जेव्हा हँडकार्ट कामाच्या स्थितीत असतो, तेव्हा ग्राउंड नाईफच्या ऑपरेशन होलवरील इंटरलॉकिंग प्लेट लॉक होते आणि ती दाबता येत नाही.

(5) दरवाजावरील ऑपरेशन इन्स्ट्रुमेंट चालू करा, सर्किट ब्रेकरचा पॉवर स्विच करा, त्याच वेळी दरवाजावरील इन्स्ट्रुमेंटचा लाल इंडिकेटर दिवा बंद होईल, ब्रेक लाईटचा हिरवा दिवा लागेल, इलेक्ट्रिक डिस्प्ले डिव्हाइस, सर्किट ब्रेकरच्या मेकॅनिकल पॉइंट्सचे स्थान आणि इतर संबंधित सिग्नल्स तपासा, सर्व काही सामान्य आहे, 6 (ऑपरेशन, स्विच, हँडल घड्याळाच्या दिशेने पॅनलच्या स्थानाकडे फिरवा, सोडल्यानंतर ऑपरेशन हँडल आपोआप पूर्व-निर्धारित स्थितीत रीसेट झाले पाहिजे).

(6) जर सर्किट ब्रेकर बंद झाल्यानंतर आपोआप उघडला किंवा ऑपरेशन दरम्यान आपोआप उघडला, तर दोषाचे कारण निश्चित करणे आवश्यक आहे आणि वरील प्रक्रियेनुसार दोष दूर करून पुन्हा प्रसारित केले जाऊ शकते.

४. सर्किट ब्रेकरची कार्यप्रणाली

१, विद्युत चुंबकीय कार्यप्रणाली

विद्युतचुंबकीय ऑपरेटिंग यंत्रणा हे एक परिपक्व तंत्रज्ञान आहे, ज्यामध्ये पूर्वीच्या एका प्रकारच्या सर्किट ब्रेकर ऑपरेटिंग यंत्रणेचा वापर केला जातो. तिची रचना सोपी असून, यांत्रिक घटकांची संख्या सुमारे १२० असते. यामध्ये क्लोजिंग कॉइलमधील प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या विद्युतचुंबकीय शक्तीचा वापर करून स्विच कोर चालवला जातो आणि क्लोजिंगसाठी इम्पॅक्ट क्लोजिंग लिंक यंत्रणा वापरली जाते. तिची क्लोजिंग ऊर्जा पूर्णपणे स्विचिंग प्रवाहाच्या प्रमाणावर अवलंबून असते, त्यामुळे मोठ्या क्लोजिंग प्रवाहाची आवश्यकता असते.

विद्युतचुंबकीय कार्यप्रणालीचे फायदे पुढीलप्रमाणे आहेत:

रचना साधी आहे, काम अधिक विश्वसनीय आहे, प्रक्रियेच्या गरजा फारशा उच्च नाहीत, उत्पादन सोपे आहे, उत्पादन खर्च कमी आहे;

रिमोट कंट्रोलद्वारे संचालन आणि स्वयंचलितपणे पुन्हा बंद होण्याची प्रक्रिया साध्य करता येते;

त्यात बंद होण्याच्या आणि उघडण्याच्या गतीची चांगली वैशिष्ट्ये आहेत.

विद्युतचुंबकीय कार्यप्रणालीच्या तोट्यांमध्ये प्रामुख्याने खालील गोष्टींचा समावेश होतो:

क्लोजिंग करंट जास्त असतो आणि क्लोजिंग कॉइलद्वारे वापरली जाणारी शक्ती देखील जास्त असते, त्यामुळे उच्च-शक्तीच्या डीसी ऑपरेटिंग पॉवर सप्लायची आवश्यकता असते.

क्लोजिंग करंट जास्त असतो, आणि सामान्य ऑक्झिलरी स्विच आणि रिले कॉन्टॅक्ट आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत. विशेष डीसी कॉन्टॅक्टर बसवणे आवश्यक आहे, आणि क्लोजिंग करंट नियंत्रित करण्यासाठी आर्क सप्रेशन कॉइल असलेल्या डीसी कॉन्टॅक्टचा वापर केला जातो, जेणेकरून क्लोजिंग आणि ओपनिंग कॉइलच्या क्रियेवर नियंत्रण ठेवता येईल;

ऑपरेटिंग मेकॅनिझमचा कार्य वेग कमी असतो, संपर्काचा दाब कमी असतो, त्यामुळे संपर्क उडी मारण्याची शक्यता असते, बंद होण्यास जास्त वेळ लागतो आणि वीज पुरवठा व्होल्टेजमधील बदलाचा बंद होण्याच्या वेगावर मोठा प्रभाव पडतो;

सामग्रीचा खर्च, अवजड यंत्रणा;

बाह्य सबस्टेशन सर्किट ब्रेकरचा मुख्य भाग आणि कार्यप्रणाली सामान्यतः एकत्र जोडलेली असते. या प्रकारच्या एकात्मिक सर्किट ब्रेकरमध्ये सामान्यतः फक्त विद्युत आणि मॅन्युअल असे दोनच पर्याय असतात, आणि मॅन्युअल पर्याय नसतो. जेव्हा कार्यप्रणालीच्या पेटीमध्ये बिघाड होतो आणि सर्किट ब्रेकरचा वीजपुरवठा खंडित होतो, तेव्हा ब्लॅकआउट प्रक्रिया करणे आवश्यक ठरते.

२, स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकॅनिझम

स्प्रिंग ऑपरेटिंग यंत्रणा चार भागांनी बनलेली आहे: स्प्रिंग ऊर्जा साठवण, बंद स्थिती राखणे, उघडणे आणि उघडणे. या भागांची संख्या सुमारे २०० आहे. ही यंत्रणा स्प्रिंगच्या ताणण्याने आणि आकुंचनाने साठवलेल्या ऊर्जेचा वापर करून सर्किट ब्रेकरचे बंद होणे आणि उघडणे नियंत्रित करते. स्प्रिंगची ऊर्जा साठवण ही ऊर्जा साठवण मोटरच्या मंदन यंत्रणेच्या कार्याद्वारे साध्य होते आणि सर्किट ब्रेकरची बंद होण्याची व उघडण्याची क्रिया क्लोजिंग आणि ओपनिंग कॉइलद्वारे नियंत्रित केली जाते. त्यामुळे, सर्किट ब्रेकरच्या बंद होण्याच्या आणि उघडण्याच्या क्रियेसाठी लागणारी ऊर्जा ही स्प्रिंगने साठवलेल्या ऊर्जेवर अवलंबून असते आणि तिचा विद्युत चुंबकीय बलाच्या प्रमाणाशी काहीही संबंध नसतो, तसेच यासाठी जास्त क्लोजिंग आणि ओपनिंग करंटची आवश्यकता नसते.

स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकॅनिझमचे फायदे खालीलप्रमाणे आहेत:

बंद आणि उघडण्याचा विद्युत प्रवाह जास्त नसतो, त्यामुळे उच्च शक्तीच्या कार्यकारी वीज पुरवठ्याची आवश्यकता नसते;

याचा उपयोग दूरस्थ विद्युत ऊर्जा साठवण, विद्युत पद्धतीने बंद करणे आणि उघडणे, तसेच स्थानिक मॅन्युअल ऊर्जा साठवण, हाताने बंद करणे आणि उघडणे यासाठी केला जाऊ शकतो. त्यामुळे, जेव्हा कार्यरत वीजपुरवठा खंडित होतो किंवा कार्यरत यंत्रणा काम करण्यास नकार देते, तेव्हा हाताने बंद करण्यासाठी आणि उघडण्यासाठी देखील याचा उपयोग केला जाऊ शकतो. बंद होण्याची आणि उघडण्याची गती जलद आहे, वीजपुरवठा व्होल्टेजमधील बदलाचा यावर परिणाम होत नाही आणि ते वेगाने स्वयंचलितपणे पुन्हा बंद होऊ शकते;

ऊर्जा साठवणारी मोटर कमी शक्तीची असून ती एसी आणि डीसी दोन्हीसाठी वापरली जाऊ शकते.

स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकॅनिझममुळे ऊर्जा हस्तांतरणात सर्वोत्तम जुळवणी साधता येते, आणि सर्व प्रकारच्या सर्किट ब्रेकरच्या ब्रेकिंग करंटसाठी एकच ऑपरेटिंग मेकॅनिझम वापरता येतो, तसेच वेगवेगळ्या ऊर्जा साठवणाऱ्या स्प्रिंगची निवड करता येते, जे किफायतशीर ठरते.

स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकॅनिझमचे मुख्य तोटे खालीलप्रमाणे आहेत:

रचना गुंतागुंतीची आहे, उत्पादन प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे, प्रक्रियेची अचूकता उच्च आहे, उत्पादन खर्च तुलनेने जास्त आहे;

मोठी कार्यकारी शक्ती, घटकांच्या मजबुतीवर उच्च आवश्यकता;

यांत्रिक बिघाड सहजपणे होऊ शकतो आणि त्यामुळे कार्य यंत्रणा हलण्यास नकार देऊ शकते, क्लोजिंग कॉइल किंवा ट्रॅव्हल स्विच जळू शकतो;

खोट्या उडीची एक घटना घडते, कधीकधी उघडल्यानंतरची खोटी उडी योग्य जागी नसते, त्यामुळे तिच्या एकत्रित स्थितीचा अंदाज लावता येत नाही;

उघडण्याच्या गतीची वैशिष्ट्ये खराब आहेत.

३, कायमस्वरूपी चुंबक कार्यप्रणाली

स्थायी चुंबकीय ऑपरेटिंग यंत्रणा एका नवीन कार्यप्रणाली आणि रचनेचा अवलंब करते, ज्यात एक स्थायी चुंबक, क्लोजिंग कॉइल आणि ब्रेक-ब्रेक कॉइल यांचा समावेश असतो. यामुळे विद्युत चुंबकीय ऑपरेटिंग यंत्रणेतील स्प्रिंग ऑपरेटिंग यंत्रणा आणि हालचाल, कनेक्टिंग रॉड, लॉक डिव्हाइस रद्द होते. याची रचना साधी असून, यात खूप कमी, सुमारे ५० भाग असतात. यात मुख्य हलणारा भाग फक्त एकच कार्यरत असतो, ज्यामुळे याची विश्वसनीयता खूप उच्च असते. सर्किट ब्रेकरची स्थिती धरून ठेवण्यासाठी यात स्थायी चुंबकाचा वापर केला जातो. ही विद्युत चुंबकीय कार्यप्रणाली, स्थायी चुंबकाद्वारे स्थिती धरून ठेवणे आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण असलेली एक कार्यप्रणाली आहे.

स्थायी चुंबक ऑपरेटिंग यंत्रणेचे कार्य तत्त्व: क्लोजिंग कॉइलला विद्युत प्रवाह दिल्यानंतर, तो जनरेशन आणि स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय सर्किटच्या वरच्या बाजूस विरुद्ध दिशेने चुंबकीय प्रवाह निर्माण करतो. दोन चुंबकीय क्षेत्रांच्या सुपरपोझिशनमुळे निर्माण होणारी चुंबकीय शक्ती डायनॅमिक कोअरला खाली ढकलते. सुमारे अर्धा प्रवास झाल्यावर, खालच्या भागातील चुंबकीय हवेची दरी कमी झाल्यामुळे आणि स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्र रेषा खालच्या भागात सरकल्यामुळे, त्या क्लोजिंग कॉइलच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेने येतात, ज्यामुळे हलणाऱ्या लोखंडी कोअरच्या खाली जाण्याच्या गतीला अडथळा येतो. यावेळी, क्लोजिंग करंट नाहीसा होतो. स्थायी चुंबक, फिरणाऱ्या आणि स्थिर लोह गाभ्यांद्वारे प्रदान केलेल्या कमी मॅग्नेटो-इम्पेडन्स चॅनेलचा वापर करून फिरणाऱ्या लोह गाभ्याला बंद होण्याच्या स्थिर स्थितीत ठेवतो. जेव्हा ब्रेक-ब्रेक कॉइलमध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण होतो, तेव्हा चुंबकीय सर्किटच्या तळाशी आणि स्थायी चुंबकामध्ये चुंबकीय प्रवाह विरुद्ध दिशेने असतो. दोन चुंबकीय क्षेत्रांच्या सुपरपोझिशनमुळे निर्माण होणारे चुंबकीय बल फिरणाऱ्या गाभ्याला वरच्या दिशेने हलवते. सुमारे अर्ध्या प्रवासानंतर, चुंबकीय सर्किटमधील वरची हवेची फट कमी झाल्यामुळे आणि स्थायी चुंबकाची चुंबकीय बलरेषा वरच्या बाजूला हस्तांतरित झाल्यामुळे, ब्रेक कॉइलचे चुंबकीय क्षेत्र स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राशी एकाच दिशेत येते, ज्यामुळे फिरणाऱ्या लोह गाभ्याच्या वरच्या दिशेने जाण्याचा वेग अखेरीस अंतिम स्थितीपर्यंत पोहोचतो. जेव्हा गेट करंट नाहीसा होतो, तेव्हा स्थायी चुंबक, फिरणाऱ्या आणि स्थिर लोह गाभ्यांद्वारे प्रदान केलेल्या कमी मॅग्नेटो-इम्पेडन्स चॅनेलचा वापर करून फिरणाऱ्या लोह गाभ्याला उघडण्याच्या स्थिर स्थितीत ठेवतो.

स्थायी चुंबक कार्यप्रणालीचे फायदे खालीलप्रमाणे आहेत:

बायस्टेबल, डबल कॉइल मेकॅनिझमचा वापर केला आहे. पॉइंट्स बंद करण्याच्या क्रियेसाठी कायमस्वरूपी चुंबकीय ऑपरेटिंग मेकॅनिझम वापरला जातो. या क्लोजिंग कॉइलला एक कायमस्वरूपी चुंबक जोडलेला असतो, ज्यामुळे पॉइंट्स उच्च शक्तीच्या ऊर्जेवर स्विच करताना येणारी समस्या अधिक चांगल्या प्रकारे सुटते. कायमस्वरूपी चुंबकामध्ये चुंबकीय ऊर्जा असल्यामुळे, त्याचा वापर क्लोजिंग ऑपरेशनसाठी केला जाऊ शकतो. यामुळे क्लोजिंग कॉइलला पॉइंट्सद्वारे पुरवावी लागणारी ऊर्जा कमी करता येते, म्हणून तुम्हाला पॉइंट्स बंद करण्यासाठी जास्त करंटची आवश्यकता नसते.

हलणाऱ्या लोखंडी गाभ्याच्या वर-खाली होणाऱ्या हालचालीमुळे, फिरणाऱ्या भुजांमधून जाणारी विद्युतरोधक कांडी सर्किट ब्रेकरच्या व्हॅक्यूम आर्किंग चेंबरच्या गतिशील संपर्कावर कार्य करते, ज्यामुळे सर्किट ब्रेकरचे पॉइंट्स कार्यान्वित होतात. याने पारंपरिक यांत्रिक लॉक पद्धतीची जागा घेतली आहे, यांत्रिक रचना मोठ्या प्रमाणात सोपी झाली आहे, सामग्री कमी लागते, खर्च कमी होतो, बिघाडाची ठिकाणे कमी होतात, यांत्रिक क्रियेची विश्वसनीयता मोठ्या प्रमाणात सुधारते, आणि यामुळे देखभाल-मुक्त कार्यप्रणाली साध्य करता येते व देखभालीचा खर्च वाचतो.

स्थायी चुंबक ऑपरेटिंग यंत्रणेची स्थायी चुंबकीय शक्ती जवळजवळ नाहीशी होत नाही आणि तिचे सेवा आयुष्य १,००,००० वेळांपर्यंत असते. उघडण्याच्या आणि बंद करण्याच्या क्रियेसाठी विद्युत चुंबकीय शक्तीचा वापर केला जातो, आणि द्विस्थिर स्थिती टिकवून ठेवण्यासाठी स्थायी चुंबकीय शक्तीचा वापर केला जातो, ज्यामुळे प्रेषण यंत्रणा सोपी होते आणि ऑपरेटिंग यंत्रणेचा ऊर्जा वापर व आवाज कमी होतो. स्थायी चुंबक ऑपरेटिंग यंत्रणेचे सेवा आयुष्य विद्युत चुंबकीय ऑपरेटिंग यंत्रणा आणि स्प्रिंग ऑपरेटिंग यंत्रणेपेक्षा ३ पटींपेक्षा जास्त असते.

सहायक स्विच म्हणून संपर्करहित, फिरणारे घटक नसलेला, झीज न होणारा आणि कंप न पडणारा इलेक्ट्रॉनिक प्रॉक्सिमिटी स्विच वापरल्यामुळे, खराब संपर्काची समस्या उद्भवत नाही, त्याची क्रिया विश्वसनीय असते, त्याच्या कार्यावर बाह्य वातावरणाचा परिणाम होत नाही, त्याचे आयुष्य दीर्घ असते आणि विश्वसनीयता उच्च असते, ज्यामुळे संपर्काच्या कंपची समस्या सुटते.

सिंक्रोनस झिरो-क्रॉसिंग स्विच तंत्रज्ञानाचा अवलंब केला आहे. सर्किट ब्रेकरचा डायनॅमिक आणि स्टॅटिक संपर्क इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालीच्या नियंत्रणाखाली असतो, ज्यामुळे प्रणालीच्या व्होल्टेज वेव्हफॉर्मच्या प्रत्येक स्तरावर, ब्रेक झाल्यावर करंट वेव्हफॉर्म शून्यातून जातो. यामुळे इनरश करंट आणि ओव्हर व्होल्टेजची तीव्रता कमी होते, ज्यामुळे ग्रिड आणि उपकरणांच्या कार्यावरील परिणाम कमी होतो. तसेच, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऑपरेटिंग यंत्रणा आणि स्प्रिंग ऑपरेटिंग यंत्रणेचे कार्य अनियमित असल्यामुळे, उच्च इनरश करंट आणि ओव्हर व्होल्टेजची तीव्रता निर्माण होऊ शकते, ज्याचा पॉवर ग्रिड आणि उपकरणांवर मोठा परिणाम होतो.

स्थायी चुंबक ऑपरेटिंग यंत्रणा स्थानिक/दूरस्थ उघडणे आणि बंद करणे क्रिया करू शकते, तसेच संरक्षणात्मक बंद करणे आणि पुन्हा बंद करण्याचे कार्य करू शकते, आणि ती हाताने उघडता येते. कार्यासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा क्षमता कमी असल्यामुळे, थेट स्विचिंग वीज पुरवठ्यासाठी कपॅसिटरचा वापर केला जातो. कपॅसिटर चार्जिंगचा वेळ कमी असतो, चार्जिंग करंट कमी असतो, आणि ते आघातांना अधिक प्रतिरोधक असतात, त्यामुळे वीजपुरवठा खंडित झाल्यावरही सर्किट ब्रेकरद्वारे ते चालू आणि बंद करता येतात.

स्थायी चुंबक कार्यप्रणालीचे मुख्य तोटे खालीलप्रमाणे आहेत:

मॅन्युअली बंद करता येत नाही, ऑपरेशन दरम्यान वीजपुरवठा खंडित झाला, कपॅसिटरची शक्ती संपली, जर कपॅसिटर चार्ज होऊ शकत नसेल, तर ते बंद करण्याची क्रिया होऊ शकत नाही;

हाताने उघडताना, सुरुवातीचा उघडण्याचा वेग पुरेसा जास्त असावा लागतो, त्यामुळे खूप जोर लावावा लागतो, नाहीतर ते चालवता येत नाही;

ऊर्जा साठवणारे कपॅसिटरचा दर्जा असमान असतो आणि त्याची हमी देणे कठीण असते;

आदर्श उघडण्याच्या गतीचे वैशिष्ट्य मिळवणे अवघड आहे;

स्थायी चुंबकाच्या कार्यकारी यंत्रणेची उघडण्याची शक्ती वाढवणे अवघड आहे.