摘要：在分析干式變壓器機(jī)械分接開(kāi)關(guān)在實(shí)際使用中存在的主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，主要介紹了如何將機(jī)械分接開(kāi)關(guān)改造成電氣控制以及相應(yīng)電路圖的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：鹽浴爐；檔位操作；抽頭變換器；溫度控制

變壓器電氣控制開(kāi)關(guān)

趙紅順

(中常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，213012)

摘要：本文分析了實(shí)踐中的問(wèn)題軟件機(jī)制上的開(kāi)關(guān)變壓器，給出了改進(jìn)和設(shè)計(jì)電氣控制和相關(guān)電氣電路圖的機(jī)械開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)。

關(guān)鍵詞：鹽浴爐；stoppositionoperationtapchangingswitch控制溫度

干式變壓器1檔運(yùn)行

作者在某廠(chǎng)熱處理車(chē)間工作多年，車(chē)間內(nèi)有兩臺(tái)鹽浴爐用于淬火。鹽浴爐需要在低壓大電流下工作，因此必須使用干式變壓器來(lái)改變電壓和電流。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，干式變壓器有三檔，分別對(duì)應(yīng)鹽浴的三種工作狀態(tài)：較好檔用于加熱爐；二檔用于爐膛保溫；3檔用于工件淬火。一檔、二檔、三檔的定位是通過(guò)機(jī)械抽頭轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)改變鹽浴爐干式變壓器的初級(jí)繞組端子來(lái)實(shí)現(xiàn)的，換檔操作由操作者完成。主電路和控制電路如圖1所示，其中1T為電子電位器，用于設(shè)定和控制爐溫。

2機(jī)械分接開(kāi)關(guān)問(wèn)題

2.1開(kāi)關(guān)使用壽命短

由于熱處理車(chē)間溫度高，鹽浴爐產(chǎn)生腐蝕性氣體，干式變壓器周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境比較惡劣，機(jī)械分接開(kāi)關(guān)采用膠木結(jié)構(gòu)，機(jī)械觸點(diǎn)，手動(dòng)換檔方式。因此，開(kāi)關(guān)在使用時(shí)，膠木圈受熱容易老化，造成變形甚至開(kāi)裂。在生產(chǎn)高峰期，有時(shí)一個(gè)分接開(kāi)關(guān)的使用壽命不到一個(gè)月，每年不能修理的分接開(kāi)關(guān)價(jià)值達(dá)幾千美元，因此車(chē)間的設(shè)備維護(hù)成本也增加了。

2.2手動(dòng)換擋存在定位不準(zhǔn)、接觸不充分等問(wèn)題。

該機(jī)械分接開(kāi)關(guān)用于改變干式變壓器的初級(jí)繞組接線(xiàn)。因?yàn)槭侨喔墒阶儔浩鳎砸蠓纸娱_(kāi)關(guān)上的三個(gè)觸頭同時(shí)對(duì)準(zhǔn)干式變壓器對(duì)應(yīng)檔位上的三個(gè)出線(xiàn)端子。由于分接開(kāi)關(guān)安裝在干式變壓器上，離鹽浴爐很近，觸點(diǎn)經(jīng)常被腐蝕，會(huì)造成接觸不良；分接開(kāi)關(guān)的觸頭連接在干式變壓器的主電路中，電流大，容易損壞觸頭。此外，手動(dòng)換檔還存在一些現(xiàn)象，如定位不準(zhǔn)確、接觸不充分等。換擋時(shí)操作人員必須站在干式變壓器上，費(fèi)力，被鹽浴中的高溫氣體陰燃，影響人身安全和健康。

綜上所述，機(jī)械分接開(kāi)關(guān)存在易損壞、操作不方便、維護(hù)工作量大等問(wèn)題。也會(huì)造成工件淬火質(zhì)量達(dá)不到工藝要求，鹽浴凍結(jié)需要重新升溫，給生產(chǎn)和工廠(chǎng)帶來(lái)很大損失。

3種改進(jìn)的方法

針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)干式變壓器分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行了電氣改造，用電氣控制取代了機(jī)械操作。

先先對(duì)原主電路進(jìn)行電氣改造。停電時(shí)，用機(jī)械分接開(kāi)關(guān)定位在1檔、2檔和3檔，找出干式變壓器一次繞組與各檔對(duì)應(yīng)的端子，并做好標(biāo)記，以連接接觸器主電路。一檔由KMl控制，二檔由KM2控制，三檔由KM3控制。主電路布線(xiàn)如圖2a所示。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

其次，設(shè)計(jì)并改造控制電路。由于原電路的檔位是通過(guò)手動(dòng)操作分接頭開(kāi)關(guān)來(lái)完成的，所以現(xiàn)在主電路中取消了分接頭開(kāi)關(guān)，改用電氣控制，所以控制電路必須設(shè)計(jì)成分別控制一檔、二檔和三檔。這里我們考慮用十字開(kāi)關(guān)預(yù)選需要的檔位，當(dāng)然也可以用三個(gè)按鈕操作。齒輪之間采用電氣聯(lián)鎖，以確保主電路中只有一個(gè)齒輪的接觸器接合。改造后的控制電路的布線(xiàn)如圖2b所示。

為了方便操作人員觀察和正確操作，我們還設(shè)計(jì)了各檔位工作時(shí)的指示電路，如圖3所示，讓操作人員隨時(shí)了解鹽浴爐當(dāng)前的工作狀態(tài)。這里選擇了方形指示燈，在玻璃罩內(nèi)側(cè)貼上檔位標(biāo)簽，醒目直觀。

連接完成后，為了人身和設(shè)備的安全考慮，可以在不接通電源接觸器KM的情況下進(jìn)行檔位操作(只需斷開(kāi)電子電位器的電源)，觀察主電路中各接觸器的吸合情況是否符合要求。然后接通電子電位器的電源，看每個(gè)檔位固定后是否能精確控制溫度：當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，斷開(kāi)所選檔位的接觸器；如果溫度低于設(shè)定溫度，所選檔位的接觸器將自動(dòng)拉起以升高溫度。

4使用效果

鹽浴爐干式變壓器三檔運(yùn)行由機(jī)械分接開(kāi)關(guān)改為電氣控制。連接到干式變壓器初級(jí)電路的分接開(kāi)關(guān)被移除，并被改變成允許頻繁操作的三個(gè)接觸器?？刂齐娐分惺褂檬珠_(kāi)關(guān)預(yù)選所需檔位，增加三個(gè)中間繼電器，主要用于顯示鹽浴爐的工作狀態(tài)。加上電控箱的改裝，整個(gè)電路的改裝成本在500元左右，而一個(gè)機(jī)械分接開(kāi)關(guān)的價(jià)格在400元左右。車(chē)間內(nèi)兩個(gè)鹽浴爐的分接開(kāi)關(guān)平均每年不少于10個(gè)。

齒輪操作采用電控后，避免了手動(dòng)操作不充分、觸點(diǎn)腐蝕等問(wèn)題。該裝置投入使用后，受到工人師傅的歡迎和好評(píng)，操作方便直觀，維護(hù)工作量大大減少，為工廠(chǎng)節(jié)省了大量維護(hù)經(jīng)費(fèi)。在此基礎(chǔ)上，我們成功改造了第二臺(tái)干式變壓器的分接開(kāi)關(guān)。經(jīng)過(guò)幾年的使用，只有一些易損部件(如指示燈、中間繼電器觸點(diǎn)等。)偶爾被替換，效果真的很好。