Sezionatore di potenza: innovazione e funzionamento? 

I sezionatori di potenza non sono semplicemente un interruttore in una scatola. Questa è una storia sull'affidabilità, su come l'innovazione si scontra con la dura realtà del funzionamento e sull'eterno dilemma tra “intelligente” e “intelligente”. ed “eterno?”. Molte persone pensano che la cosa principale sia la corrente nominale e il prezzo, e poi si chiedono perché il meccanismo si inceppa dopo il primo inverno o i contatti si bruciano senza una ragione apparente. Parliamo di queste sfumature, che non sono scritte nei cataloghi, ma che nella pratica decidono tutto.

Innovazione: tra il ?necessario? e "ha esagerato?"

Ora la tendenza è quella di imporre un gruppo di persone “intelligenti” al sezionatore. funzioni: telecomando, sensori di posizione, monitoraggio della temperatura. L’idea è, in linea di principio, valida. Ma nell’implementazione c’è spesso una distorsione. A volte gli sviluppatori si lasciano così trasportare dall'elettronica che dimenticano i meccanismi di base. Ho visto campioni in cui un azionamento con servoazionamento e modulo Wi-Fi era montato in modo tale che la consueta lubrificazione preventiva degli assi principali richiedesse lo smontaggio quasi completo dell'unità. Innovazione? Indubbiamente. Ma è adatto per l'uso quotidiano in un'officina o in una sottostazione? Grande domanda.

Interessante a questo proposito l’approccio di alcuni produttori che puntano sull’evoluzione piuttosto che sulla rivoluzione. Ad esempio, se prendiamo i prodottiShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd(il loro sito web èhiste-ru.com), è chiaro che, avendo dozzine di brevetti, spesso si concentrano su materiali e gruppi di contatto. Non posizionano sensori da nessuna parte, ma lavorano per garantire che il nodo principale, quella stessa linea elettrica, sia indistruttibile. La loro esperienza negli interruttori di isolamento e nei campi correlati è evidente in dettagli come speciali rivestimenti dei contatti che resistono ad archi ripetuti o design delle lame che riducono al minimo le vibrazioni durante la commutazione sotto carico (sì, succede anche questo, anche se non dovrebbe). Questa è un'innovazione che non grida da sola, ma funziona per anni.

Definirei la mania della sigillatura completa “per secoli” un’innovazione fallita. La logica è chiara: protezione da polvere e umidità. Ma all'interno di ogni meccanismo ci sono parti soggette a sfregamento che necessitano di accesso per la manutenzione. Abbiamo realizzato una struttura in cui erano presenti sezionatori in un alloggiamento completamente saldato. Tre anni dopo, il cliente lamentava una corsa difficile. L'hanno aperto e lì il lubrificante si è addensato in una sostanza polverosa, inoltre è iniziata la corrosione in luoghi di condensa, che non avevano nessun posto dove evaporare. Ho dovuto letteralmente aprire le custodie con una smerigliatrice. Quindi l'innovazione sotto forma di tenuta assoluta si è trasformata in emorroidi. Ora cerchiamo sempre la presenza di tappi tecnologici o finestrelle di ispezione.

Operazione: teoria tratta da un libro vs. pratica con un piede di porco

Qui risiede il 90% di tutti i problemi. Le caratteristiche del passaporto sono un mondo ideale. Ma la realtà sono le distorsioni dell'installazione, le dilatazioni della temperatura, le vibrazioni delle apparecchiature vicine e quelle "abili". le mani dei guardalinee. Il problema principale che riscontro costantemente è l'insoddisfazione per la meccanica. “La leva è stretta?”, “si blocca nella posizione centrale?”. E inizi a capirlo: la lastra di fondazione è affondata di un paio di centimetri, il telaio del sezionatore è stato deformato e gli assi non erano allineati. Oppure, al contrario, l’hanno montato perfettamente, ma hanno serrato tutti i bulloni con una chiave dinamometrica in modo da non lasciare alcuna libertà di “giocare”. durante l'espansione termica. In inverno, a -40, la struttura “si siederà?” diverso che in estate a +35.

Un altro punto è l'usura elettrica. Tutti stanno guardando l'incendio dei contatti principali. Ma spesso la ragione non sta in loro, bensì negli autobus che trasportano corrente o nei collegamenti flessibili. Ho visto un caso in cui, a causa di uno scarso contatto sulla connessione bullonata della sbarra di alimentazione (sembrerebbe, non nel sezionatore stesso!), è iniziato un surriscaldamento locale. Il carico termico si è trasferito al contatto fisso del sezionatore, ha perso elasticità, la pressione è scesa e si è partiti. Ho dovuto cambiare l'intero assieme. Pertanto ora richiedo sempre il controllo della coppia di serraggio non solo del dispositivo stesso, ma anche dell'intero collegamento, oltre alla termografia dopo il primo anno di funzionamento durante i picchi di carico.

E, naturalmente, il fattore umano. Lo “stipite” più comune? — utilizzo di leve non standard per l'accensione/spegnimento. "Quello standard è corto, non c'è abbastanza forza, saldiamo un tubo lungo circa un metro e mezzo?" Sembrava aiutare. Ma con una tale lunghezza del braccio si crea un momento esorbitante, gli alberi si piegano e i tappi si rompono. Le riparazioni sono quindi più costose che chiamare una squadra mobile. Spieghi, insegni, ma la storia si ripete con nuovi oggetti. A quanto pare ce l’ha già nel sangue: se non funziona bisogna lubrificarlo e colpirlo.

Materiali e soluzioni “senza tempo”.

Ci sono molti miti qui. ?Acciaio inossidabile significa per sempre?. Non significa questo. Per le parti critiche, come assi o molle di contatto, spesso è necessario un acciaio per molle speciale con una certa elasticità e l'acciaio inossidabile potrebbe non essere adatto a questi scopi in termini di proprietà meccaniche. Oppure rame per i contatti. Il rame puro è buono per la conduttività, ma è morbido. Gli elementi di lega vengono spesso aggiunti per aumentare la durezza, ma in questo caso la conduttività può risentirne leggermente. Non esiste un materiale ideale, c’è sempre un compromesso.

I rivestimenti moderni sono molto utili. Ad esempio, rivestimento in argento sulle superfici di contatto. Non come un'imitazione economica, ma come uno strato a tutti gli effetti di diverse decine di micron. Previene l'ossidazione e mantiene stabile la resistenza di contatto. Ma qui c'è anche una sfumatura: se il rivestimento viene applicato in modo errato, potrebbe staccarsi o cancellarsi in più operazioni. Pertanto, non ci si può fidare solo della parola “rivestito”, ma anche dei produttori specifici che possono fornire dati sulla resistenza all'usura. Lo stessoaccessori per cavidaShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltdspesso vengono forniti completi di sezionatori e lì è visibile la cultura produttiva generale: qualità del trattamento superficiale, geometria chiara. Se, come produttore, prestano attenzione a questo in dettaglio, probabilmente hanno un approccio simile al prodotto principale.

Ma ora c’è una svolta con l’isolamento. Compositi polimerici che non si spezzano dalle radiazioni ultraviolette, non diventano fragili al freddo e allo stesso tempo hanno buone proprietà di estinzione dell'arco (per sezionatori con capacità di estinzione dell'arco). Una volta la porcellana era un incubo: pesante e fragile durante il trasporto e l'installazione. I materiali moderni risolvono questi problemi, ma richiedono una stretta aderenza alla tecnologia di fusione. La minima cavità all'interno - e il percorso per lo scarico superficiale è pronto. Pertanto, un'ispezione visiva degli isolanti per l'uniformità del colore e della struttura è un punto obbligatorio al momento dell'accettazione.

Diagnostica e manutenzione: affinché non sia troppo tardi

La manutenzione programmata di un sezionatore spesso si riduce a “lubrificare, serrare, guardare?”. Questo non è sufficiente. Lo strumento più prezioso degli ultimi anni è la termocamera. La termografia regolare delle connessioni sotto carico consente di individuare il problema in una fase iniziale, quando il contatto ha appena iniziato a deteriorarsi e non quando si è già sciolto. Elaboriamo un programma: dopo l'installazione, dopo il primo carico annuale, poi ogni due o tre anni, a seconda dell'intensità del lavoro.

Un altro metodo semplice ma efficace è verificare il momento dello spegnimento/accensione. Se l'azionamento è meccanico, vale la pena misurare la forza esercitata sulla maniglia con un dinamometro e registrarla su un registro. Un aumento improvviso dello sforzo è un campanello d’allarme. Forse l'asse è bloccato, forse la molla è indebolita o, al contrario, troppo serrata. La parte meccanica è come il motore di un'auto; uno specialista esperto capirà molto dal suono e dalla forza.

Controllo sicuramente lo stato del lubrificante. Ma non è possibile versare un lubrificante qualsiasi. Ne serve uno speciale, conduttivo (per gruppi di contatti) o, al contrario, dielettrico e resistente al gelo (per componenti meccanici). Una volta mi sono imbattuto nel fatto che in una sottostazione in Siberia hanno imbrattato tutto con lithol. In inverno si ghiacciava come una pietra, il sezionatore si ergeva come un paletto. Ho dovuto scaldarlo con pistole termiche e lavarlo. Ora lascio sempre consigli su marche specifiche di lubrificanti e le regole per sostituirli.

Caso: quando l'innovazione ha salvato la situazione

C'era un progetto per ammodernare una vecchia sottostazione dove si trovavano i sezionatori sovietici. La meccanica è un mostro, ma l'usura è colossale. Il cliente desiderava preservare il più possibile i vecchi isolatori e telai di supporto a causa della complessità del loro smantellamento e della sostituzione della fondazione. Il compito è installare gruppi di contatti moderni e guidare. Sembrerebbe un grattacapo adattarsi.

Ho trovato una soluzione dallo stessoShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd. Nella loro linea avevano sistemi modulari, in cui l'unità di potenza con coltelli e contatti era realizzata come un'unità indipendente che poteva essere adattata a luoghi diversi. In più l'avevano fattoisolanticon parametri geometrici simili. Non abbiamo dovuto cambiare nulla in modo radicale. La cosa più importante è che i nuovi blocchi utilizzavano un sistema di contatti autopressanti con placcatura in argento, che compensava l'usura. L'installazione ha richiesto meno tempo del previsto. Dopo il lancio e un anno di funzionamento, nessun reclamo, i parametri sono normali. Questo è un esempio in cui l'innovazione nella modularità e nei materiali ha risolto un problema pratico complesso e non è stata solo un gadget. per spettacolo.

Ma ecco l'esempio opposto, quando hanno esagerato. Hanno installato sezionatori “intelligenti” con controllo remoto e autodiagnosi in un parco eolico remoto. In teoria, l'ideale è controllare da un punto. In pratica, il sensore di posizione funzionava costantemente a causa delle forti vibrazioni dei mulini a vento e, in inverno, la formazione di ghiaccio disabilitava l'azionamento del motore. Anche la comunicazione radio periodicamente scompariva. Di conseguenza, per garantire che la linea fosse disattivata, le persone dovevano ancora essere inviate, ma le funzioni “quelle intelligenti” sono diventate un inutile componente aggiuntivo per il quale hanno pagato in eccesso. Conclusione: per condizioni difficili, la meccanica semplice e manutenibile con comando manuale a volte è più affidabile.

In generale, il sezionatore di alimentazione non è qualcosa in cui si possa inseguire sconsideratamente l'innovazione. È un equilibrio. Un equilibrio tra nuovi materiali e design collaudato, tra funzionalità aggiuntive e affidabilità nel funzionamento di base. L'innovazione principale è quando un dispositivo installato dieci anni fa fa ancora clic chiaramente, senza rumori o reclami inutili, e la sua manutenzione consiste solo nell'ispezione e lubrificazione annuali. Tutto il resto viene dal maligno. E quando si scelgono le apparecchiature, sia per una nuova sottostazione che per la sostituzione di una vecchia, non si guarda ai bei libretti, ma a come sono realizzati i componenti, alla reputazione dell’impianto, alla disponibilità dei pezzi di ricambio e se il produttore è pronto ad assumersi la responsabilità delle proprie decisioni sul campo, e non solo in laboratorio.