Wat zijn de belangrijke stappen in de productie van VCB

De productie van een VCB (Vacuümstroomonderbreker) omvat een geïntegreerde reeks stappen die de precisie van industriële mechanische fabricage combineren met de finesse van elektronische engineering, samen met een zorgvuldige balans tussen kwaliteitsborging en naleving van normen. In het geval van GPSwitchgear, een fabrikant van elektrische apparatuur, is elke stap in het VCB-productieproces geoptimaliseerd voor betrouwbaarheid, duurzaamheid en veiligheid van de VCB-productie, vanaf de initiële aankoop van grondstoffen tot de laatste productietest. De VCB-productie verloopt in fasen waarbij precisie mechanische engineering en elektronische engineering nauw met elkaar zijn verbonden, geïntegreerde kwaliteitstests worden uitgevoerd en wordt voldaan aan de IEC- en ANSI-normen voor VCB-productie. In het volgende zullen we de stappen in de VCB-productie doornemen om de fasen van het productieproces van VCB's te begrijpen.

Selectie van grondstoffen en componenten: de basis voor productie van hoogwaardige VCB's  

De eerste cruciale stap in de productie van VCB's bestaat uit het identificeren en verkrijgen van hoogwaardige grondstoffen en kerncomponenten. Dit komt doordat componenten en materialen direct invloed hebben op de prestaties en levensduur van de VCB. Voor de vacuümkamer (het centrale onderdeel van de VCB) worden zuurstofvrij koper (voor de contacten), keramiek met hoge zuiverheid en epoxyhars (voor de behuizing van de kamer) geselecteerd vanwege hun specifieke elektrische geleidbaarheid, isolatie-eigenschappen en corrosieweerstand. Voor het bedieningsmechanisme (dat verantwoordelijk is voor het openschakelen van de contacten) zijn hoogwaardig staal en slijtvaste legeringen nodig om een stabiele mechanische prestatie over duizenden schakelcycli te garanderen. Daarnaast moeten hulpcomponenten, zoals isolerende doorvoeringen, bedieningskabels en beveiligingsrelais, voldoen aan de industriële betrouwbaarheidsnormen. In het VCB-productieproces voert GPSwitchgear een strikte ingangsinspectie uit. Bijvoorbeeld geleidbaarheidstests voor koperen contacten en isolatietests voor keramische behuizingen. Deze inspectie elimineert defecte onderdelen en zorgt ervoor dat alleen materialen van de hoogste kwaliteit doorgaan naar de volgende productiefase van de VCB, teneinde kwaliteitsrisico's door ondermaatse componenten te voorkomen.

Productie van kerncomponenten: Precisieproductie van vacuümkamer en bedieningsmechanisme

Bij de productie van vacuümschakelaars vormt de fabricage van de kerncomponenten, en met name de vacuümkamer en het bedieningsmechanisme, een technische uitdaging. Voor de vacuümkamer worden de koperen contacten eerst vervaardigd met behulp van CNC-draaibanken om nauwkeurige vormen en afmetingen te creëren met vlakheidstoleranties van 0,01 mm. Deze precisie is cruciaal voor het blusproces van de elektrische boog. Vervolgens wordt de keramische of epoxy behuizing gemaakt, gepolijst en gecoat om de isolatie en bestendigheid tegen oppervlaktecorrosie te verbeteren. De contactmontage wordt in de kamer geplaatst en de kamer wordt met behulp van een vacuümpomp tot een hoog vacuüm (10⁻⁶ Pa of hoger) geëvacueerd. Vacuümlektesten zijn essentieel om ervoor te zorgen dat er geen lucht (zelfs bij minuscule lekkages) in de kamer kan doordringen, wat de prestaties bij het blussen van de boog zou kunnen verstoren. Voor het bedieningsmechanisme worden standaard seriecomponenten zoals veren, koppelingen of assen vervaardigd door stansen, gevolgd door smeden en warmtebehandeling om de sterkte en slijtvastheid te verbeteren. Tijdens de voorassemblage worden schroeven met hoge precisie (assemblagetolerantie van 0,05 mm) aangebracht om de beweging van de contacten te regelen. In dit productiestadium wordt gebruikgemaakt van automatisering om inconsistenties door menselijke fouten te verminderen.

VCB-assemblage: Hoe geïntegreerde componenten een volledig functionerend systeem creëren  

In de VCB-assembleefase van de productie worden alle hoofd- en hulpcomponenten gecombineerd tot een volledig functionele eenheid. Dit begint met het bevestigen van de vacuümkamer en de bedieningsmechaniek aan het metalen frame, dat gegalvaniseerd is om corrosie te weerstaan. Nadat deze stap is voltooid, worden isolatorbussen aan de vacuümkamer bevestigd, waardoor deze verbinding maakt met de externe hoogspanning, en wordt het bedieningsmechanisme aangesloten op het bedieningspaneel voor afstands- of lokaal bediening via bedieningskabels. Hierna worden veiligheidscomponenten toegevoegd om de veiligheidsprestaties van de VCB te verbeteren. Beschermende componenten zoals overspanningsafleiders en stroomtransformatoren worden daarna toegevoegd. Tijdens de montage is de exacte positionering van de componenten van cruciaal belang; de contacten in de vacuümkamer moeten uitgelijnd zijn met de koppelstangen van het bedieningsmechanisme voor een naadloze werking. Bovendien wordt het risico op losse elektrische verbindingen verlaagd door gebruik van een momentsleutel. Alle elektrische verbindingen worden aangedraaid tot het gespecificeerde moment, waardoor het risico op oververhitting of slechte geleiding als gevolg van losse verbindingen wordt geëlimineerd. Switchgear GPS past een 'one-piece flow'-assemblagelijn toe bij de VCB-productie. Deze methode wijst elke VCB een uniek serienummer toe. Dit stelt operators in staat om de assemblage-stappen te documenteren en snel eventuele assemblagegegevens te traceren ter bevestiging van de kwaliteitscontrole.

Kwaliteitstesten en -inspectie: Prestaties en veiligheidsnormen verifiëren

Het testen van de kwaliteit van een VCB heeft tot doel te waarborgen dat de geassembleerde VCB voldoet aan de gespecificeerde normen en conform de vastgestelde veiligheidsnormen is. Verschillende tests omvatten: 1) De elektrische prestatietest bestaat uit de wisselstroom doorbraakspanningtest; de isolatietest; en de stroomonderbreektest, die bepaalt of de VCB de genormeerde foutstromen kan onderbreken. 2) De bedieningstest controleert of de VCB meer dan 1000 keer kan openen en sluiten in continu gebruik. De momenttest bepaalt of de elektrische verbindingen correct zijn aangedraaid. 3) Milieuaanpassingsvermogen omvat de hoge-temperatuurtest (in bedrijf bij 60 gedurende 24 uur), de lage-temperatuurtest (in bedrijf bij -40 gedurende 24 uur) en de vochtigheidstest (95% gedurende 48 uur), waarmee de prestaties onder extreme omstandigheden worden getest. 4) De veiligheidsvergrendelingstest controleert of de vergrendelingsfuncties van de VCB (mechanisch en elektrisch) goed werken om verkeerde bediening te voorkomen. Elke VCB die de test niet haalt, wordt gerepareerd door de VCB te demonteren om het probleem vast te stellen, dit op te lossen en opnieuw te testen totdat deze conform is. GPSwitchgear is voorzien van een eigen laboratorium ter plaatse; GPSwitchgear beschikt over een laboratorium voor VCB-productie waar de meest geavanceerde testapparatuur wordt gebruikt, waaronder hoogstroomtestsystemen en gedeeltelijke ontladingsdetectoren, ontworpen om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de resultaten te testen.

Eindinspectie en verpakking: Voorbereiden op levering

De laatste stap in de productie van VCB's is de eindinspectie en verpakking om te garanderen dat de VCB in perfecte staat is voordat deze wordt geleverd aan de klant. Tijdens de eindinspectie vindt een visuele controle plaats om te waarborgen dat er geen krassen, losse onderdelen of ontbrekende labels zijn, en worden alle testrapporten beoordeeld om na te gaan of de VCB voldoet aan klantspecifieke eisen, zoals spanningsspecificatie en stroomcapaciteit. Daarna wordt de VCB gereinigd om stof of vuil te verwijderen dat zich tijdens de assemblage kan hebben opgehoopt, zodat de VCB in goede conditie blijft voor het transport. Beschermende afdekkingen worden aangebracht op de aansluitpunten om te voorkomen dat deze beschadigd raken tijdens het transport. Voor de transportverpakking wordt de VCB in een stevige kartonnen of houten doos geplaatst. Schokabsorberende schuimstof en vochtwerende folie worden in de doos aangebracht om roestvorming in vochtige omstandigheden te voorkomen en eventuele schokken tijdens het transport op te vangen. Voor gebruik door de klant bevat de verpakking een gebruikershandleiding, een testrapport en een reserveonderdelenset met items zoals vervangzekeringen of pakkingen. Elke verpakking is bovendien voorzien van een 'verzendinspectielabel' met de naam van de inspecteur en de datum. Dit biedt een garantie voor de kwaliteit van de VCB en dat de klant een VCB ontvangt die technisch geschikt en veilig is voor montage en gebruik ter plaatse.