Mik a fő lépések a VCB gyártásban

A VCB (vákuumkapcsoló) gyártása egy integrált lépésekből álló folyamatot foglal magában, amely ötvözi az ipari mechanikai gyártás pontosságát, az elektronikai mérnöki tudomány finomságát, valamint a minőségbiztosítás és szabványoknak való megfelelés kényes egyensúlyozását. A GPSwitchgear, mint villamos berendezéseket gyártó vállalat esetében, a VCB-gyártás minden egyes lépése optimalizálva van a VCB-k megbízhatósága, a VCB-gyártás tartóssága és biztonságossága érdekében – kezdve az alapanyagok beszerzésétől egészen a végső terméktesztelésig. A VCB-gyártás során a precíziós mechanikai és elektronikai mérnöki munka egymásba kapcsolódik, integrált minőségellenőrzési eljárásokkal, valamint az IEC és ANSI VCB-gyártási szabványoknak való megfeleléssel. Az alábbiakban áttekintjük a VCB-gyártás lépéseit, hogy megértsük ennek a folyamatnak az egyes fázisait.

Alapanyag- és alkatrész-kiválasztás: a minőségi VCB-gyártás alapja  

A VCB gyártás első kritikus lépése a minőségi nyersanyagok és alapvető alkatrészek azonosítása és beszerzése. Ennek oka, hogy az alkatrészek és anyagok közvetlenül befolyásolják a VCB teljesítményét és élettartamát. A vákuumkamra (a VCB legfontosabb része) esetében oxigéntelen réz (az érintkezők számára), nagy tisztaságú kerámia és epoxi gyanta (a kamratokozó számára) kerül kiválasztásra, mivel ezek rendelkeznek különösen jó elektromos vezetőképességgel, szigeteléssel és korrózióállósággal. A működtető mechanizmus (amely az érintkezők szétválasztásáért felelős) esetében magas szilárdságú acélra és kopásálló ötvözetekre van szükség ahhoz, hogy ezer működési ciklus során is stabil mechanikai teljesítményt biztosítson. Továbbá az auxiliáris alkatrészek, mint például a szigetelő hüvelyek, vezérlőkábelek és védőrelék is meg kell, hogy feleljenek az iparági megbízhatósági szabványoknak. A VCB gyártási folyamat során a GPSwitchgear szigorú bejövő ellenőrzést alkalmaz. Ilyen például a réz érintkezők vezetőképességének tesztelése és a kerámia tokok szigetelési ellenőrzése. Ez az ellenőrzés kiszűri a hibás alkatrészeket, és biztosítja, hogy csak a legmagasabb minőségű anyagok kerüljenek tovább a következő VCB gyártási szakaszba, így kizárva a gyenge minőségű komponensekből eredő minőségi kockázatokat.

Alkatrészgyártás: Pontos gyártás vákuumkamrából és működtető mechanizmusból

A védőkapcsolók (VCB) gyártása során a fő alkatrészek, különösen a vákuumkamra és a működtető mechanizmus előállítása technikai kihívást jelent. A vákuumkamra esetében a réz érintkezőket először CNC-forgácsoló gépeken alakítják ki, hogy pontos formát és méretet kapjanak, a síksági tűréshatár 0,01 mm. Ez a pontosság elengedhetetlen a villámívkésztetés szempontjából. Ezután elkészül a kerámia vagy epoxi ház, amelyet felületkezelés során felcsiszolnak, majd bevonattal látnak el a szigetelés és a felületi korrózióállóság javítása érdekében. Az érintkezőegységet a kamrába zárják, majd vákuumszivattyúval nagy vákuumot hoznak létre a kamrában (10⁻⁶ Pa vagy annál nagyobb). A vákuumszivárgás-tesztelés kritikus fontosságú ahhoz, hogy biztosítsa: semmilyen levegő (még a legkisebb szivárgások sem) ne juthasson be a kamrába, ami rontaná a kamra ívkésztető teljesítményét. A működtető mechanizmus esetében a Vákuumkapcsoló vezérlőmechanizmusa és Kamrája St. soros alkatrészek, mint rugók, csatlakozókarok vagy tengelyek, sajtolással készülnek, majd kovácsoláson és hőkezelésen esnek át, hogy növeljék a szilárdságot és az elhasználódási ellenállást. Az előszerelt csavarokat precízen (0,05 mm-es szerelési tűréssel) helyezik el, hogy szabályozzák az érintkező mozgását. Ezen gyártási szakaszban automatizálást alkalmaznak, hogy csökkentsék az emberi hiba következtében fellépő inkonzisztenciákat.

VCB-szerelés: Hogyan hozzák létre az integrált alkatrészek a teljesen működőképes rendszert  

A VCB gyártásának összeszerelési fázisában az összes fő és segédalkatrész egy funkcionális egységgé kerül összeépítésre. Ez a folyamat a vákuumkamra és működtető mechanizmus felhelyezésével kezdődik a rozsdamentes acélkeretre, amely galvanizálva van az erózió elleni védelem érdekében. E lépés befejezése után szigetelő átvezetőket csatlakoztatnak a vákuumkamrához, amelyek kapcsolatot teremtenek a külső nagyfeszültségű rendszerrel, valamint vezérlőkábellel összekötik a működtető mechanizmust a vezérlőpanellel, lehetővé téve a távoli vagy helyi működtetést. Ezt követően biztonsági alkatrészeket építenek be a VCB biztonsági teljesítményének növelése érdekében. Később hozzáadják a védőelemeket, mint például a túlfeszültség-védelmet (villámárnyékot) és áramváltókat. Az összeszerelés során az alkatrészek pontos pozícionálása kritikus fontosságú; a vákuumkamra érintkezőinek pontosan illeszkedniük kell a működtető mechanizmus mozgatóelemeihez a zavartalan működés érdekében. Emellett a laza villamos kötések kockázatát nyomatékkulccsal csökkentik. Minden villamos kötést előírt nyomatékértékre húznak meg, ezzel kiküszöbölve a laza kötések túlmelegedését vagy rossz vezetőképességét. A Switchgear GPS a VCB-gyártásban az „egydarabos folyamat” elvén működő összeszerelő sort alkalmaz. Ez a módszer minden VCB-hez egyedi sorozatszámot rendel, amely lehetővé teszi a munkavállalók számára az összeszerelési lépések dokumentálását, valamint bármely összeszerelési adat gyors nyomon követését a minőségellenőrzés megerősítése céljából.

Minőségellenőrzés és vizsgálat: Teljesítmény- és biztonsági szabványok ellenőrzése

A VCB minőségének tesztelése annak biztosítását szolgálja, hogy a szerelt VCB megfelel a meghatározott szabványoknak és az előírt biztonsági előírásoknak. A különböző tesztek a következőket foglalják magukban: 1) Az elektromos teljesítményteszt áll az AC feszültségállósági tesztből; a szigetelési tesztből; valamint a megszakítási áramtesztből, amely meghatározza, hogy a VCB képes-e megszakítani a névleges hibáramokat. 2) Az működési teszt ellenőrzi, hogy a VCB több mint 1000 folyamatos cikluson keresztül képes-e nyílni és zárulni. A nyomatékvizsgálat meghatározza, hogy az elektromos csatlakozások megfelelően vannak-e meghúzva. 3) A környezeti alkalmazkodóképesség magában foglalja a magas hőmérsékletű tesztet (60 °C-on 24 órán át), az alacsony hőmérsékletű tesztet (-40 °C-on 24 órán át), valamint a páratartalom-tesztet (95%-os relatív páratartalom mellett 48 órán át), amelyek a kemény körülmények közötti teljesítményt vizsgálják. 4) A biztonsági reteszelési teszt ellenőrzi, hogy a VCB reteszelő funkciói (mechanikus és elektromos) megfelelően működnek-e a helytelen kezelés megelőzése érdekében. Minden olyan VCB-t, amely sikertelen teszten esik át, újra kell dolgozni, szétszerelni a hiba azonosítása, javítása és újra tesztelése céljából, amíg meg nem felel a követelményeknek. A GPSwitchgear rendelkezik egy kiszállítási laborral, amelyben a GPSwitchgear saját VCB gyártási laboratóriuma található, melyben a legkorszerűbb tesztelőberendezések, többek között nagyáramú tesztrendszerek és részleges kisülés detektorok is rendelkezésre állnak, így biztosítva a teszteredmények pontosságát és megbízhatóságát.

Végső ellenőrzés és csomagolás: felkészülés a szállításra

A VCB gyártásának utolsó lépése a végső ellenőrzés és csomagolás, amely biztosítja, hogy a VCB hibátlan állapotban kerüljön átadásra az ügyfeleknek. A végső ellenőrzés során vizuális ellenőrzést végeznek annak érdekében, hogy meggyőződjenek arról, nincsenek-e karcolások, laza alkatrészek vagy hiányzó címkék, valamint átnézik az összes teszteredményt, hogy ellenőrizzék, teljesíti-e a VCB az ügyfélre szabott követelményeket, mint például a feszültségérték és áramteherbírás. Ezt követően a VCB-t megtisztítják az összeszerelés során felhalmozódott porról vagy szennyeződésekről, hogy jó állapotban maradjon a szállítás előtt, és védőfedelet helyeznek a kapcsokra, hogy azok ne sérülhessenek meg szállítás közben. A szállítási csomagolás során a VCB-t erős karton- vagy deszkadobozba helyezik el. A dobozba ütéselnyelő habtölteléket és nedvességálló fóliát helyeznek, hogy megakadályozzák a rozsdásodást páradús körülmények között, valamint elnyeljék a szállítás során keletkező ütések hatását. Az ügyfél használata céljából a csomag tartalmaz egy kezelési útmutatót, egy teszteredményt és egy tartalékalkatrész-készletet, amely tartalmazhat például pótalkatrészként szolgáló biztosítékokat vagy tömítéseket. Minden csomagra „szállítási ellenőrzési címkét” is felvisznek, amely tartalmazza az ellenőr nevét és a dátumot. Ez biztosítja a VCB minőségét, és azt, hogy az ügyfél olyan VCB-t kapjon, amely műszakilag megfelelő és biztonságos a helyszíni telepítéshez és használathoz.