开关装置范文（精选9篇）

开关装置 第1篇

同轴开关为电动控制和机械连接两部分,其机械结构包括一个静片(盒体),一个动片,动片包括两组同步转动的内导体,在电动或手动控制下进行切换。见图1。

手动控制由一个延伸到机壳外部的手柄来控制,紧急情况下利用它可以进行手动操作,但在开关有射频功率通过时应严格避免进行手动操作。

电控原理(图2):

1)切换开关有手动和自动两种切换方式。

2)自动通过纽子开关K进行切换,但必须在开关没有射频功率存在时方可进行切换操作。

3) K1、K2为限时开关,到位后电机M断电。

4) D、D2为到位指示灯。

5)M为减速电机

6) C为电机起到电容

7) Z1自动控制接口

常态时,K置于空挡2的位置,电机不供电。当开关K接通1的位置时,220VAC通过K1的1、2常闭接点给电机正向绕组供电,电机顺时针转动90°,同轴开关处于位置A状态(见开关连接示意图),即主机与天线接通,备机与负载接通状态;此时开关K1的1、3常开接点闭合,主机指示灯D1亮。

当开关K接通3的位置时,220VAC通过K2的4、5常闭接点给电机反向绕组供电,电机逆时针转动90°,同轴开关处于位置B状态(见开关连接示意图),即备机与天线接通,主机与负载接通状态。此时。开关K2的4、6常开接点闭合,备机指示灯D2亮,主机指示灯D1灭,同时K1处于常态,即1、3断开,1、2闭合,确保了连接状态的稳定,防止开关误动作。

设计思路是:倒机时,先切断发射机继电器电源,停止功率输出,天线到位时,恢复继电器供电。

开关装置 第2篇

关键词：开关磁阻发电机；功率主电路；小功率风力发电；非线性数学模型

中图分类号：TM352文献标识码：A

1引言

开关装置 第3篇

1 GIS隔离开关、接地开关机构的模拟试验装置方案设计分析

该设计与很多种GIS接近开关、隔离开关机构具有密切关系, 选择直接输出和四连杆输出的方式作为机构对外连接的方式。由于滑块式结构模拟试验装置具有单一的连接方式, 再加上各种机构具有多样性的连接形式, 所以必须要将多种负载装置设计出来, 而且要想装配调整每一种装置的负载往往比较困难, 而如果选择开关本体试验的方式, 其需要非常大的占地面积。因此笔者经过分析和研究, 将一种能够将多种机构试验完成的模拟试验装置设计出来, 该装置具有维修方便、容易控制、较小的占地面积等一系列的特点, 其主要的工作内容为:首先将系统安装架设计出来, 在安装架上固定加载器, 同时将一种特殊的联轴器设计出来, 连接专用的控制器, 对加载器进行手动控制。通过对输出连杆机构、对接法兰、外部传动主轴、多功能计时计数器、速度传感器等部件的利用将成套测试装置组成, 保证了负载力矩的无极可调的实现, 在多种GIS接地开关、隔离开关机构中均可适用。

2 GIS隔离开关、接地开关机构的模拟试验装置的原理和结构

2.1 模拟试验装置的原理分析

在该模拟试验装置中加载器是最为主要的部件, 其主要的原理是电磁原理, 工作介质为磁粉, 控制手段为激磁电流, 这样就能够对加载力矩进行有效的控制。其激磁电流和加载力矩之间具有非常好的线性关系, 只需要对激磁电流的大小进行控制, 就能够对加载力矩的大小进行轻易的控制。正常情况下, 其加载力矩和激磁电流之间具有正比例的线性关系。利用加载器的方法获取模拟试验装置的负载, 这种方式在控制的时候比较方便, 而且具有较低的费用, 整套装置的电气部分和机械部分会向GIS相关机构进行传递, 从而开展各种试验。

2.2 模拟试验装置的内部结构

将一个加载器安装在安装架上, 利用联轴器实现加载器和传动主轴之间的对接, 将输出传臂装设在传动主轴上, 其可以保证对外四连杆结构的连接方式的实现, 传动主轴的支撑就是轴承支座, 由手动控制器控制加载器。对接法兰和传动主轴共同将对外输出构成。在传动主轴上设置速度传感器、多功能计时计数器和速度传感器共同将速度测试的输出系统构成, 其能够对机械特性测试仪进行配备, 从而对分合闸的速度和时间进行测试。将试验永和桥是用的电器元件设置再安装架的面板上, 比如, 位置指示器, , 试验状态开关, 功能选择开关, 合闸按钮, 分闸按钮等。

加载器的组成部分主要包括磁粉, 加载线圈、固定支座、轴承以及输入轴等, 在固定支座上利用轴承对输入轴进行固定。在固定支座上设置激磁线圈, 将粒状磁粉填充在固定支座和输入轴内壁之间。如果其中的励磁线圈不加电, 这时候输入轴就可以实现自由的转动;如果激磁线圈处于加电的状态, 这时候在磁力的作用下就会将磁粉吸引过来, 从而形成硬化现场, 最终会对输入轴的转动产生阻碍作用。

2.3 确定模拟负载的方法

第一种方法:首先选择5 到10 台机构, 然后将GIS开关装入进去, 确保试验合格之后, 将模拟试验装置装入, 随后以开关本体时间作为根据, 最后是分合闸负载。

第二种方法:对GIS开关力矩进行直接的测量, 同时将其作为对模拟试验装置负载力矩进行调整的主要依据。

在确定模拟试验装置负载的时候可以用到上述的两种方案, 在具体运用的时候必须要以实际的情况为根据确定合理的方案。

3 GIS隔离开关、接地开关机构的模拟试验装置的生产应用分析

3.1 对机构特性进行验证

利用数显力矩扳手直接测量GIS接地开关机构的直动密封轴的部位的力矩, 在确定各项参数指标满足出厂检验项目和相关的技术规范之后, 测试开关机构, 然后就能够获得其机械特性。将获得的机械特性参数作为依据, 对模拟试验装置的负载力矩进行合理的调整, 通过实验我们发现, 该机构具有200N · m的额定输出力矩, 不超过4s的分合闸时间, 因此我们可以确定该机构与相关的技术要求完全符合, 而且具有很高的安全裕度。

3.2 测量时间

从给出操作信号开始, 直到机构完成规定的分闸或者合闸动作所需要的时间就是电动分闸或者合闸时间。一般来说, 弹簧机构可供测量的有两种时间, 一种时间就是上述的电动分闸或者合闸时间, 另外一种时间就是从给出操作信号之后直到机构到端口位置的这一段时间, 这就是所谓的模拟触头动作时间。

3.3 测量速度

首先是采用速度测量仪进行测量;其次能够通过对模拟端口尺寸与分合闸时间的比值为根据最终获得。

4 结语

经过研究, 我们发现这种模拟试验装置测试系统具有方便的负载力矩调整、紧凑的结构、较高的可靠性、齐全的功能等一系列的特点。经过简单的扩充之后, 该装置还可以在其他类型的机构中使用, 因此其使用价值比较高, 对GIS的有关机构的产品研发、产品改进和出厂检查等具有较大的参考价值。

参考文献

[1]王森, 牛博, 薛军, 孙强, 李志忠.官亭750k V GIS隔离开关操作时的特快速暂态过电压实测研究[J].高压电器.2012 (01)

[2]李中政, 党幼云.基于ARM的高压隔离开关智能控制器设计[J].西安工程大学学报.2012 (01)

开关装置 第4篇

【关键词】温控器;加热板;SF6开关

1.导语

自1998年以后，变电所先后进行了SF6开关改造，改造对设备管理提升了很大发展空间，随着SF6开关的使用其优越性越来越体现出来。SF6开关的机构采用弹簧机构，弹簧机构较以往电磁机构有很大优点，弹簧机构动作可靠，储能之后可以进行一次合、分闸，合闸电流仅为2.5A左右，较原来235A合闸电流小了很多。这样，直流蓄电池就减轻很多负担，加之开关自身优势其发生拒合和拒跳的故障减少了很多，但开关拒合及拒跳故障还没有完全消除，这对越来越严格的供电及检修要求来讲，还是存在不少考验。弹簧机构采用的是弹簧储能，储能过程是电机通过齿轮或者链条传动来实现的，那么，齿轮或链条及其他部件上有一定的润滑油，对于北方来讲，温度低会造成润滑油凝固，从而影响开关的传动，也就是分合闸。为此，厂家特意设计了加热装置，但加热装置动作是否正确或者是否能及时发现故障，成了影响开关可靠动作的一个重要因素。针对这一情况，我粗浅谈一下SF6开关开关机构箱加热装置工作状态监视的一点见解。

2.开关机构箱加热装置的调查

调查30座110千伏变电所及部分二次变，SF6开关大体分为三种，分别是苏州阿尔斯通、沈阳开关厂（简称沈开）、泰安开关厂（简称泰开）。苏州阿尔斯通一般用于110千伏，沈开与泰开一般用于35千伏，其中苏州阿尔斯通开关采用链条传动，沈开与泰开均采用齿轮传动。通过与检修单位的咨询，苏州阿尔斯通开关加热板故障台次数很小，而沈开与泰开台次数相对很大。所说台次数是指，近三年以来发生加热装置故障与台数的比值，因为阿尔斯通开关（110千伏开关）较少，单纯从故障次数上无法进行比较。这里我们不探讨开关机构箱本身设计问题，因为阿尔斯通开关高价格、高科技是其他开关无法比拟的，同时，开关机构箱加热设计也不是我们要研究的课题。我们重点探讨现有开关加热装置工作状态监视问题。

阿尔斯通开关机构箱有2个加热板，另外有一个感温包，感温包一般是-20℃启动，+10℃停止加热板除加热功能外，还有除湿功能。沈开和泰开是由温控器和加热板（一块）组成。温控一般是-5℃启动，+10℃停止，后来又出现了-15℃启动，+10℃停止带手动和自动功能的温控器。从运行实践上讲，阿尔斯通开关加热装置故障一般发生在端子排过热（烧毁）接触，但这种情况发生的次数很少，其他故障概率更低。而沈开和泰开加热装置故障就很多，除端子排故障，温控器故障、加热板烧毁概率很高，尤其是加热板接线柱烧毁出现次数较高，这与加热板制造工艺有很大关系。无论是哪个厂家，致命的缺点就是加热装置工作状态没有监视功能。

3.开关加热装置工作状态监视存在的问题分析

没有监视功能的加热装置一旦损坏，开关冬季运行时不能保证可靠动作。唯一的方法是运行人员冬季每次巡视时打开机构箱进行检查，但这是不现实的，每开一次机构箱就增加一次误碰风险，如遇到大雪天气更不现实。后来我们又通过观察玻璃窗上霜情况及摸固定螺丝温度的方法来进行判断，事实证明效果不是很好。为此，我们将开关机构箱加热装置工作状态监视作为我们研究的课题。

3.1加装电源指示灯

电源是机构箱装置正常工作的前提条件，所以我们着手在这方面入手。首先尝试在机构箱电源开关下侧并了一个红灯，夜间通过观察窗灯光可判断加热电源完好。但这个设计存在很大弊病，温控器和加热板损坏根本监视不到位。之后我们进行改进，把电源取在加热板接线柱上，当温控开关启动时红灯亮，这样保证温控器正常工作。这一方案缺点是不能监视到加热器损坏，但我们没有找到好的办法之前还是采用此方法。

3.2加装能指示加热板正确工作的指示

后来发现加热板损坏的概率还比较大，我们就寻求新的方法，一位在电路有很深研究的人帮助我们解决了问题。他在火线上串了一个小电流互感器，通过加热板工作时产生的电流来启动中间继电器电流线圈，从而启动红灯。同时他又将红灯安装在端子箱侧面，在端子箱和机构箱之间用电缆进行了连接，很好地解决了加热板损坏无法监视的问题，取得很好效果。

3.3机构箱内部粘贴温度计

随着监视装置的运行，也发现一些问题。白天的时候不明显，需要用手去捂着观察。最大的问题是电流互感器、红灯、继电器这3个元件损坏时有发生，维修比较麻烦，对及时发现加热板故障带来很大障碍。另外，机构箱温度在临界值时，无法判断加热装置故障还是监视回路故障，同时还无法实现试验功能。针对以上情况，我们尝试在机构箱观察孔处加装温度计，通过市场上调查和查找，终于找到一个大小差不多的温度计，安装之后发现效果很不好，刻度太小无法看清、影响观察孔视线、受观察孔玻璃辐射温度不准。最后，我们给出的结论是此方案不可行。

3.4加装能显示机构箱内部温度的数字显示器

安装温度计给我们解决问题的思路带来一些启发，我们沿着这一思路进行研究。经过努力，我们找到一种带感温探头温度数字显示器，而且还有温度设定和控制功能。此温度数字显示器可以在室外工作，体积很小，高精度数字显示，有效分辨率为0.1℃，温度控制范围-50℃--50℃之间。我们尝试安装，安装考虑和防雨和固定，安装非常顺利，我们将控制器安装在机构下部（通过固定盒用玻璃胶粘贴），探头安装在机构箱内部，电源取自加热器电源。通过一段时间的运行，效果非常好，彻底解决了机构箱内部温度监视问题，同时，巡视观察比较方便。

通过以上4个方案分析，我们确定了加装监视开关机构箱加热板工作状态的装置和加装能显示机构箱内部温度的数字显示器这2个方案。2个装置同时使用可以实现开关加热装置工作状态的监视。

4.对加热装置监视手段的长远设想

以上装置虽然解决了问题，但也存在缺点。那就是没有报警功能，尤其是值班人员在岗位上无法时时监控，另外没有除湿功能。为此，我们又近一步进行探讨，提出以下长远改造计划。

4.1温度数字显示器改进为温湿度控制器

将温度显示器改进为温湿度控制器，当机构箱进雨或受潮（密封不严），机构箱内湿度过大时，通过温湿度控制器可以显示出来，还可以实现就地报警功能。

4.2机构箱温度异常增加报警功能

利用机构箱温度显示器一副常开接点实现报警功能，对显示器温度进行设定，当温度低于数值时，常开接点闭合，启动报警装置，报警装置可以后加装。可以把所有接点都通过开关信号回路备用芯，全部反映到主控室，在主控室进行并联集中反映到一个备用光字牌上，这样就可以实现报警功能，同时湿度也可以实现报警。报警功能方案可行，但需要公司帮助协调解决。

5.结束语

气动开关阀密封装置的技改 第5篇

气动开关阀主要由阀体、阀芯、密封装置、气力驱动装置和充气装置等组成, 广泛应用于水泥库库侧 (底) 卸料的控制。阀芯为半圆柱体结构, 在阀芯上开有出料缺口, 靠气力驱动装置带动阀芯旋转, 改变阀芯缺口的位置, 从而达到开闭阀的目的。气动开关阀采用的是阀芯与毛毡的紧密接触来实现对物料的密封。传统的气动开关阀的密封毛毡是用压板固定在阀体内, 当密封失效需要更换时, 要拆下整个阀体, 费时费力。为提高更换密封的效率, 对阀体内密封结构进行了改造。

在传统的阀体两侧开方孔, 从该孔中插入一个抽屉状结构, 密封毛毡与抽屉板固定一起, 安装在阀体内。当毛毡密封失效后, 不必拆下整个阀体, 而是仅拆下抽屉盖板, 拆下抽屉板安装螺栓, 抽出密封装置, 将毛毡更换后, 重新插入阀体内安装好即可 (见图1) 。

实际使用表明, 该密封装置拆装方便, 密封效果好, 也方便定期检查气动开关阀密封装置的磨损情况。原来更换密封毛毡, 在毛毡事先裁剪好的情况下, 需2人工作半小时左右, 而抽屉式密封装置的更换仅需1人工作10多分钟。

数字式压力开关装置 第6篇

压力开关是一种简单的压力控制装置, 广泛用于压力自动控制领域。通常应用在二次回路中, 起到接通或者断开的作用, 以达到保护设备的目的。我们所说的压力开关是现场压力保护装置, 一旦系统压力超出设定值则状态变化, 同时信号送到控制室或者就地控制柜, 用来对装置连锁或报警。传统压力开关的工作原理是:当被测压力超过额定值时, 弹性元件的自由端产生位移, 直接或经过比较后推动开关元件, 改变开关元件的通断状态, 达到控制被测压力的目的。新型的数字压力开关的原理是采用压力传感器进行压力采样, 采用压力传感器直接将非电量-压力装换成可直接测量的电量-电压或电流, 再通过信号调正电路对传感器信号进行放大和规整处理, 最后通过比较电路, 使得该器件在所规定的压力门限上, 输出电平是某一逻辑状态, 这个逻辑状态可以送到某一微控制器, 驱动后部电路或控制电开关。传统的机械式压力开关一般在零点到满量程设定点之间有15%到30%的死区, 而新型数字式压力开关设定范围则可由零点到满量程之间任意调整, 可以用来替代电接点压力表, 使用在工程控制要求比较高的系统上, 是传统机械式压力开关的升级产品。

数字式压力开关内置精密压力传感器, 通过高精度仪表放大器放大压力信号, 通过高速MCU采集并处理数据, 一般都是采用4位LED实时数显压力, 继电器信号输出, 上下限控制点可以自由设定, 迟滞小, 抗震动, 响应快, 稳定可靠, 精度高 (精度一般在±0.5%F.S, 高则达±0.2%F.S) , 利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作, 保护控制设备, 是检测压力、液位信号, 实现压力、液位监测和控制的高精度设备。

2 当前设计中拟解决的关键技术

2.1 软硬件双重滤波及模糊控制技术解决现有压力开关易受干扰的问题。

2.2 内部12位高精度A/D转换器及4位LED显示保证了测量时的高精度以及压力设定的准确性。

2.3 电子开关管取代机械触点, 延长使用寿命、增加驱动能力、提高开关的响应速度, 并能通过软件选择输出节点的形式。

3 拟采用的方法、技术路线及创新突破点

3.1 采用的方法

3.1.1

传统的压力开关在压力变化较大或有瞬间的波动时, 往往会发生误动作, 而数字式压力开关在硬件上采用了二阶有源低通滤波器, 该滤波器能有抑制工频以下低频率信号给电路造成的干扰。

同时在软件的设计上采用了模糊控制和滑动平均数字滤波方法。在传统的控制领域里, 控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键, 系统动态的信息越详细, 则越能达到精确控制的目的。然而, 对于复杂的系统, 由于变量太多, 往往难以正确的描述系统的动态。换言之传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力, 但对于过于复杂或难以精确描述的系统, 则显得无能为力了, 而压力控制系统则是一个典型的复杂动态系统。利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法, 达到精确控制动态系统的目的。滑动平均数字滤波方法免去了复杂的数字滤波器设计, 避免了传统数字低通滤波器浮点数的运算。软硬件的双重保护有效避免了外界压力波动时的误动作问题。

3.1.2 传统的压力开关精度低、校准难在校验时需反复进行试验才能确定设定值。

本产品采用了罗克韦尔公司生产的带有温度补偿的高精度压力传感器, 该传感器具有高精度、高稳定性、抗高过压和高静压 (耐压16MPa) 、量程迁移比大等特点。保证了压力测量的准确性, 无需多次校准。传统的压力开关由于选择的量程不精确, 设备的压力在某特定的条件下超过了压力开关的耐压值, 并维持了一定的时间, 使压力开关超负荷工作, 损坏的几率肯定很大。数字式压力开关用户在设定压力范围时, 数码管显示当前设定值, 可以确保设定的准确和方便。

3.1.3 传统的压力开关由于采用机械触点, 一般具有较长的动作时间, 长期工作时, 由于触点频繁动作, 还会使触点老化。

此外在有触点电器中, 触头接通和分断电流的过程中往往伴随着气体放电现象电弧的产生及熄灭, 电弧对电器具有一定的危害。在开关接触的时候, 产生电弧, 不能及时灭掉, 而电弧的能量极有可能烧毁触点, 无法达到理想的开关效果, 并且使用寿命缩短。而数字式压力开关一般采用3安电流的电子开关管, 不但增加了驱动能力, 动作时间缩短为纳秒级 (几乎可以忽略) , 同时使寿命大大提高, 是传统式开关所无法比拟的。而且具有较高的灵活性, 用户使用时可以根据现场要求, 通过软件来设定输出节点的形式 (常开或常闭) 。

3.2 特色和创新突破点

3.2.1 采用buck降压电路, 该电路具有效率高、体积小、稳定性强、输出电压可调节范围大等优点, 降低了系统的功耗, 使电压输入范围变宽 (调节范围:6-36v) 。

3.2.2 采用无触点大功率开关管控制电磁阀, 能使开关响应速度快, 使用寿命变长, 驱动能力达到3A, 另外带有两路独立的开关量输出, 可同时对两路输出分别设定上下限参数。

3.2.3 使用ATM EL公司的AVR单片机, 该单片机带有低电压复位, 内部看门狗等功能, 提高压力开关的可靠性。同时AVR单片机的时钟系统为了降低功耗, 可以通过使用不同的睡眠模式来禁止无需工作的模块的时钟, 如“电源管理及睡眠模式”, 使单片机的功耗降到最低。压力信号使用差分放大器进行放大, 有效抑制了工业现场容易出现的共模干扰。

3.2.4 采用高精度A/D转换器, 通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。模数转换器最重要的参数是转换的精度, 通常用输出的数字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多, 表示转换器能够分辨输入信号的能力越强, 转换器的性能也就越好。数字式压力开关中采用的高精度A/D转换器提高了转换精度, 测量误差在万分之五以内。

3.2.5 外型小巧精致, 安装使用方便, 多种接线、接口型式可供用户任意选择。

3.2.6 采用国际先进的焊接工艺设备, 密封性能好, 无泄漏。能够满足高精度压力采集、控制和报警需求, 满足腐蚀性、冲击性、震动性等场所压力控制需求。

3.3 技术指标:

(1) 电源电压:6-36V DC±25%

(2) 额定压力范围:0～1Mpa;

(3) 设定压力范围:0～1Mpa;

(4) 设定/显示分辨率:0.001Mpa;

(5) 空载消耗电流:45mA以下;

(6) 环境温度范围:0-60℃;

(7) 输出电流:0-3A;

4 小结

数字式压力开关采用了AVR单片机, 保证了开关工作的可靠性, 采用了模糊控制理论有效避免了压力波动时带来的误动作问题, 采用高精度A/D转换提高了工作的精度, 使用大功率无触点开关延长了使用寿命, 与传统的机械式压力开关相比具有极大的优越性。数字压力开关的研制成功, 填补了我国在这个方面的技术空白, 使我国具有自主知识产权, 技术水平逐步接近国际领先。实现了较大的社会和经济效益, 对该产业具有带动和提升作用。具有较大的市场和开发前景。

参考文献

[1]曹杰, 史金飞等.基于MEGA8单片机的无传感器无刷直流电机控制系统设计[J].自动化仪表, 2005, 26 (12) :13-16.

[2]张洪涛、王三武等, 51单片机和PC机串行通信系统设计, 化工自动化及仪表, 2005年04期.

[3]周常森、范爱平, 数字电子技术基础, 山东科学技术出版社.

[4]王浩, 模拟电子技术基础, 山东科学技术出版社.

[5]宋建国, AVR单片机原理及应用, 北京航空航天大学出版社.

粮库智能通风窗开关控制装置设计 第7篇

在粮库中, 常常设有多个通风口。一般通风口都采用通风窗结构[1,2], 需要通风时由工作人员手动打开通风窗进行通风, 通风完毕后再由工作人员关闭通风窗。

目前, 粮库中的下通风口大多采用手动开关, 这种手动开关的通风窗存在以下缺点:1) 门的开启状态不稳定, 易受外界大风影响;2) 一个粮库下通风口数量多, 采用人工开启关闭方式费时费力;3) 面对突发天气变化难以及时关闭粮库下通风口, 一旦不能及时关闭通风窗, 将给粮库造成很大的损失。因此有必要设计一种能够克服以上缺点的自动控制通风窗开关的控制装置, 需要通风的时候能够快速打开, 不需要通风的时候能够关闭紧合。

1 开关控制装置设计原理

图1 为粮库智能通风窗开关控制装置组成图。控制箱2 安装在支架1 上, 控制箱2 内安装有电动机9 和减速器10, 转轴3 与减速器10 的输出轴相连;第一连杆4的一端固定在转轴3 上, 第一连杆4 的另一端与第二连杆5 的一端铰接, 第二连杆5 的另一端与固定座6 固定连接, 固定座6 紧固于通风门7 上。

图1 (b) 为控制箱2 和支架的立体图, 包括底板15, 底板15 上安装支撑板11, 减速器10 固定于支撑板11上, 减速器上有固定板12, 固定板上有限位开关13 和调节器14。

图1 (c) 所示为支架和控制箱的俯视图, 包括横梁16和纵梁17, 控制箱2 固定于支架1 的横梁16 上, 纵梁17将支架1 固定于粮库的墙壁上。

在通风窗8 的一侧用膨胀螺栓将支架1 固定在墙体上, 支架上依次安装底板、支撑板、电动机、减速器, 在减速机上方安装固定板, 固定板上安装限位开关和调节器。减速器的输出轴上端与调节器和限位开关箱连接, 并用螺母紧固, 调节器和限位开关构成角度调节装置, 整个执行机构由控制箱的箱体盖住。

转轴的下端与第一连杆焊接固定, 第一连杆、第二连杆、固定座分别用螺栓连接, 固定座安装在通风门上, 这样第一连杆、第二连杆和门一起构成双摇杆机构。

电动机通电转动, 通过二级减速机减速增扭, 通过连杆机构使门打开, 开启90°, 开门时间约20s左右。

通风门设置于粮库的通风口上, 通过通风门的打开或关闭进行通风或结束通风。需要通风时, 启动减速器, 减速器带动转轴转动, 转轴依次带动第一连杆和第二连杆, 从而提高第二连杆拉动通风门打开, 实现了通风门的自动打开。通风门的关闭过程类同其打开过程, 通过调整减速器的转动方向即可实现通风门的自动关闭。

通风窗开关控制装置, 可接入智能通风管理系统, 由智能通风管理系统发出通风门的开启和关闭信号。当电机收到开启信号时, 减速器正转, 轴转动带动连杆机构使通风门开启, 当开启角度达到指定的角度时, 调节器触头触动限位开关, 电动机自动停止, 通风门保持在开状态。当电动机收到关闭信号时, 减速器反转, 轴转动带动连杆机构使通风门关闭, 当通风门关到指定位置时, 调节器触头触动限位开关, 电动机自动停止, 通风门保持在关闭密封状态。减速器可通过控制系统远程控制, 也可通过一个控制器同时对多个通风门的开关进行控制, 从而实现了粮库通风的自动化控制, 提高了粮库的智能化和自动化水平。

2 开关控制装置的优点

相比于传统的手动开关通风窗, 设计的智能通风窗开关控制装置具有如下的优点:1) 采用电动机代替人工劳动, 省时省力, 实现了通风窗开关的自动控制, 提高了粮库的智能化和自动化水平。2) 该装置工作可靠, 能将门开启固定在任一角度。3) 结构小巧, 外表美观, 不影响粮库内的其他操作。4) 安装方向可调, 无论在通风门左开还是右开都能安装。

3 结语

粮库智能通风窗开关控制装置, 解决了现有的手动开关通风窗的缺点, 实现通风窗的自动控制, 提高了粮库智能通风系统的智能化水平, 在实际应用中得到了粮库的一致好评。

摘要：设计了一种智能通风窗开关控制装置, 需要通风时可快速打开, 不需要时关闭紧合。解决了现有的手动开关通风窗的缺点, 提高了粮库的智能化水平。

关键词：智能通风窗,开关控制装置

参考文献

[1]王宝堂.智能通风系统的设计与探讨[J].粮食储藏, 2009 (72) :166-169.

ASD系列开关柜综合测控装置 第8篇

上海安科瑞电气股份有限公司

咨询电话:800-8206632

高压隔离开关简易吊装装置的研制 第9篇

1 高压隔离开关的常用吊装方法

高压隔离开关是电气系统中重要的开关电器之一,它可将相连的电路空载切断或关合,在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口。以GW7-252型高压隔离开关为例,高压隔离开关一般由底座、瓷瓶、动静触头、传动机构和操作机构箱组成。高压隔离开关改造工程施工难度大、危险点多、风险系数高,对现场施工人员的技术和安全把控能力要求高[4]。高压隔离开关改造一般施工流程如图1所示。

结合现场经验,目前高压隔离开关改造一般有以下三种方案。

1)停电配合,整体吊装

将高压隔离开关在地面上组装后,待临近的带电设备停役,用吊车把组装好的高压隔离开关吊装到等径杆或支架上。该方法因为临近带电设备停役,故安全方面好把控,施工人员的安全压力小,但临近设备的配合停役对电网可靠性有很大影响。

目前电力系统对供电可靠性的要求越来越高,对设备的停役时间有更严格的限制。若改造过程中,仍采用临近间隔停役配合的改造方式,在改造过程,则会出现母线N-1、线路N-1 等方式长时间运行的情况,电力系统供电可靠性大大降低。

2)逐个解体,人工拆装

在无临近设备陪停的情况下,施工人员通过登高装置将高压隔离开关分步骤解体,用人工方法分别将高压隔离开关的底座、支柱绝缘子、动静触头等搬运到先前已搭好的工作平台上[3],然后进行分步骤组装。以GW7-252型隔离开关为例,一组GW7型隔离开关就有瓷瓶18柱,单柱瓷瓶质量普遍达到100 kg以上。此外,瓷瓶在搬运过程中很容易被碰坏,该改造方法劳动强度大、危险系数高、改造过程安全不可控。

3)无停电配合,整体吊装

将高压隔离开关在地面上组装后,在临近带电设备安全距离足够的情况下,用吊车把组装好的高压隔离开关吊装在等径杆上。该方法因为临近带电设备没有陪停,安全难以把控,对吊车作业人员、吊车指挥人员、工作负责人带来一定的安全压力,但临近带电设备没有配合停役,故对电网运行可靠性影响小。

对于变电站内吊车吊装作业,《电力安全工作规程》规定作业时,吊车臂架、吊具、辅具、钢丝绳及吊物等与架空输电线及其他带电体的最小安全距离不得小于表1的规定[5]。

而在高压隔离开关改造工程中,往往会遇到安全距离不满足吊装的情况[6,7]。图2 为某220 k V变电站改造过程的实际情况,由于历史设计问题,220 k V正母压变隔离开关在220 k V副母引线正下方。在编写该隔离开关改造施工方案时,工作人员发现220 k V正母引线距离地面9.8 m,汽车起重机吊钩缩进后的最小距离为1.5 m,汽车起重机顶端距离220 k V副母引线只剩下2.8 m,明显不满足6 m的吊装安全距离,无法使用汽车起重机进行吊装作业,必须研究新的吊装方法。

2 高压隔离开关简易吊装装置设计思路

根据改造现场的实际情况,设计的高压隔离开关简易吊装装置应满足以下条件:

(1) 操作简单,应用灵活;(2) 吊装全过程要能够与带电设备保持足够的安全距离;(3) 吊装装置要能够承受高压隔离开关瓷瓶的质量;(4) 在一定的范围内,吊装高度可调,以适应不同变电站的吊装需求(;5) 配备有手动装置,可以在无电源情况下,进行紧急操作。

为了满足改造现场场地狭小的条件,同时兼顾装置可靠性,设计的高压隔离开关简易吊装装置分为电气部分和机械部分。

如图3 所示,电气部分由交流输入空开、AC/DC电压变换器、吊臂位置控制器、驱动直流电机四个部分组成。交流输入空开的输入端接两相220 V工频交流电源控制其输入、输出。交流输入空开的输出端接AC/DC电压变换器,变换器实现交流220 V转直流12 V功能。AC/DC电压变换器的输出端接位置控制器。吊臂位置控制器的输出端接直流驱动电机。

机械部分包括旋转模块、支撑模块、固定模块、平衡模块四个部分。旋转模块包括:吊钩、轴承、吊钩动力机构、水平吊臂。支撑模块包括:垂直上吊臂杆、垂直下吊臂杆。固定模块包括:限位器、拔高器。平衡模块包括:水平横杆。

如图4 所示,吊臂旋转机构的电机减速机构与直流驱动电机的转轴相连接,电机减速机构用于对所述电机进行减速,卷扬机通过缆绳与吊钩相连接,用于控制吊钩升降。吊臂与垂直吊杆顶端设有轴承,吊臂能水平方向任意旋转,满足吊装水平距离调整的要求。

如图5 所示,固定模块由上固定板和下固定板组成,上固定板和下固定板上设置多个螺栓孔,并且上固定板上的螺栓孔与下固定板上的螺栓孔的位置相对应。在上固定板或下固定板上的两侧还分别设置有弧形凹槽,同一侧上固定板、下固定板上的弧形凹槽的位置上下对应。每个弧形凹槽上均设置有弧形锁紧圈,弧形锁紧圈与弧形凹槽围成的形状与垂直下吊臂的外形轮廓相匹配,弧形锁紧圈的一端与上固定板或下固定板相固定,另一端通过锁紧销与上固定板或下固定板相固定。上固定板位于隔离开关支架的上侧,下固定板位于隔离开关支架的下侧,并且多个螺栓分别穿过上固定板和下固定板上的螺栓孔,将上固定板和下固定板固定在隔离开关支架上。当固定装置固定后,垂直下吊杆穿过上固定板和下固定板同一侧弧形锁紧圈与弧形凹槽围成的圆圈,弧形锁紧圈将垂直下吊杆与固定板锁紧,这样就可以将垂直下吊杆与隔离开关支架固定。

a)吊装装置固定模块图b)吊装装置固定板

起降高度在吊装前预设,由人工操作,设有拔杆器和限位器,能在设定的安全范围内任意调节高度,满足施工时纵向空间调整的要求。如图6 所示,当使用该拔杆器对垂直上吊杆的高度进行调节时,握住把手向上提起拔杆器,由于压齿的外侧面为上宽下窄的斜面,所以拔杆器上的套管会将压齿向内挤压,使得压齿上的锯齿状齿牙紧紧地压在垂直上吊杆上,此时按压簧,将卡子由垂直上吊杆上的固定孔内拔出,就可以对垂直上吊杆的高度进行调节,并且在调节时,垂直上吊杆的每次调节的高度等于两个固定孔之间距离的倍数,这样当调节后,松开压簧就可以将卡子插入到固定孔内,再次将垂直上吊杆固定。

拔杆器的压齿在套管内沿径向布置,并且锯齿状齿牙位于内侧,与垂直上吊杆相接触,并且安装后两个压齿上宽度较大的一端的外径大于套管的内径,两个压齿上宽度较小的一端的外径小于套管的内径。配备的拔杆器可配合上吊杆的起降,并安装限位器保证不滑落,同时拔杆器也是限位器失灵时的保险装置,防止上吊杆下坠。垂直吊杆由快速卡口固定在横梁上,使用快速锁紧装置,满足简易方便的要求,同时在吊杆下端再设平衡横杆,提高整个装置的整体稳定性。

综上,将上述设计理念整合起来,即可得到如图7所示的高压隔离开关简易吊装装置效果图。

3 应用验证

将研制好的高压隔离开关简易吊装装置在某220 k V变电站进行了现场应用测试。通过验证,该装置在改造现场有限空间内,可以方便移动、快速安装和安全使用。该装置吊装高度调整简易方便,同时又能使高压隔离开关的瓷瓶、动静触头等部件吊装操作安全可靠、工作高效。该装置操作简单,两人即可进行拆装和施工,同时其载重可以达到200 kg,满足现场吊装高压隔离开关部件的要求。可用于没有邻近带电设备配合停役的高压隔离开关部件吊装作业,解决了改造现场汽车起重机因与临近带电设备安全距离不够无法吊装的难题,避免了改造工程因临近设备陪停对电网运行方式的影响。

4 结语

本文论述和探讨了高压隔离开关改造过程中有关的技术问题,详细分析了高压隔离开关的常用吊装方法,结合改造过程中的实际情况,研制了一套高压隔离开关简易吊装装置,适用于GW7 型、CR型、DR型、S3CDT型等高压隔离开关改造工程,解决了高压隔离开关改造过程中因安全距离不够无法吊装的难题,该装置已经在实际改造工程中得到了应用,避免了临近设备的配合停役。在现场的应用表明,该装置具有功能强大、体积小、组装方便、性能可靠等优点,也可应用于变电站的扩建工程和应急抢修等工作。

参考文献

[1]雷玉贵.变电检修[M].北京:中国水利水电出版社,2006.

[2]苑舜,崔文军.高压隔离开关设计与改造[M].北京:中国电力出版社,2007.

[3]黄道华,李奕宏,苏东青.高压隔离开关的不停电吊装装置[J].电工技术,2010(4):70-71.

[4]杨帆.220 k V变电所隔离开关改造的安全措施[J].农村电气化,2008(1):22-24.

[5]国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)[M].北京:中国电力出版社,2009.

[6]龚文豪.220 k V松北站AREVA隔离开关安装[J].上海电力,2007(1):81-83.