ขั้นตอนสำคัญในการผลิต VCB คืออะไร

การผลิตตัวตัดวงจรแบบสุญญากาศ (VCB) เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ ที่เชื่อมโยงกันอย่างบูรณาการ ซึ่งรวมถึงความแม่นยำของการผลิตเครื่องจักรอุตสาหกรรม ความประณีตของวิศวกรรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ตลอดจนความสมดุลที่ละเอียดอ่อนในการควบคุมคุณภาพและการปฏิบัติตามมาตรฐาน ในกรณีของ GPSwitchgear ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า ทุกขั้นตอนในกระบวนการผลิต VCB ได้รับการปรับให้มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือ ความทนทาน และความปลอดภัยในการผลิต VCB ตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการจัดซื้วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต ไปจนถึงการทดสอบขั้นสุดท้าย การผลิต VCB ดำเนินไปตามขั้นตอนต่างๆ โดยมีการผสานกันอย่างแนบแน่นระหว่างวิศวกรรมเครื่องกลที่มีความแม่นยำกับวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การตรวจสอบคุณภาพแบบบูรณาการ และการปฏิบัติตามมาตรฐานการผลิต VCB ของ IEC และ ANSI ในส่วนต่อไปนี้ เราจะทบทวนขั้นตอนการผลิต VCB เพื่อทำความเข้าใจลำดับขั้นตอนต่างๆ ในการผลิต VCB

การคัดเลือกวัตถุดิบและชิ้นส่วน: รากฐานของการผลิต VCB คุณภาพสูง  

ขั้นตอนสำคัญแรกในการผลิตเบรกเกอร์สูญญากาศ (VCB) คือการระบุและจัดหาวัตถุดิบและชิ้นส่วนหลักที่มีคุณภาพ เนื่องจากชิ้นส่วนและวัสดุเหล่านี้มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและการใช้งานระยะยาวของ VCB สำหรับห้องสูญญากาศ (ซึ่งเป็นส่วนหลักของ VCB) จะเลือกใช้ทองแดงปราศจากออกซิเจน (สำหรับขั้วสัมผัส) เซรามิกบริสุทธิ์สูง และเรซินอีพอกซี (สำหรับเปลือกหุ้มห้องสูญญากาศ) เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะด้านการนำไฟฟ้า การเป็นฉนวนไฟฟ้า และความต้านทานต่อการกัดกร่อน สำหรับกลไกการทำงาน (ซึ่งทำหน้าที่แยกขั้วสัมผัส) จำเป็นต้องใช้เหล็กความแข็งแรงสูงและโลหะผสมที่ทนต่อการสึกหรอ เพื่อให้มั่นใจในสมรรถนะทางกลที่เสถียรตลอดหลายพันรอบการทำงาน นอกจากนี้ ชิ้นส่วนประกอบเสริม เช่น ปลอกฉนวน สายควบคุม และรีเลย์ป้องกัน จำเป็นต้องเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมในด้านความน่าเชื่อถือ ในการผลิต VCB บริษัท GPSwitchgear ได้กำหนดมาตรการตรวจสอบวัตถุดิบที่เข้ามาอย่างเข้มงวด ตัวอย่างเช่น การทดสอบการนำไฟฟ้าของขั้วสัมผัสทองแดงและการทดสอบฉนวนของเปลือกเซรามิก การตรวจสอบนี้ช่วยกำจัดชิ้นส่วนที่มีตำหนิออกไป และทำให้มั่นใจว่าวัสดุที่มีคุณภาพสูงสุดเท่านั้นจะผ่านไปยังขั้นตอนการผลิต VCB ขั้นต่อไป เพื่อป้องกันความเสี่ยงด้านคุณภาพที่อาจเกิดจากชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐาน

การผลิตชิ้นส่วนหลัก: การผลิตอย่างแม่นยำของห้องสุญญากาศและกลไกการทำงาน

เมื่อพูดถึงการผลิตเบรกเกอร์สุญญากาศ (vcb) การผลิตชิ้นส่วนหลัก โดยเฉพาะห้องสุญญากาศและกลไกการทำงาน ถือเป็นความท้าทายทางเทคนิค สำหรับห้องสุญญากาศ ขั้วต่อทองแดงจะถูกผลิตขึ้นก่อนโดยใช้เครื่องกลึง CNC เพื่อให้ได้รูปร่างและขนาดที่แม่นยำ พร้อมค่าความแบนราบไม่เกิน 0.01 มม. ความแม่นยำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดับอาร์กไฟฟ้า จากนั้นจึงผลิตเปลือกหุ้มจากเซรามิกหรืออีพอกซี ผ่านกระบวนการขัดผิวและเคลือบผิวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนไฟฟ้า และทนต่อการกัดกร่อนของพื้นผิว ชุดขั้วต่อจะถูกบรรจุไว้ภายในห้องสุญญากาศ และนำห้องไปทำการสูบอากาศออกจนเกิดภาวะสุญญากาศสูง (10⁻⁶ พาสคาล หรือสูงกว่า) โดยใช้ปั๊มสุญญากาศ การทดสอบรอยรั่วของสุญญากาศมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีอากาศ (แม้แต่รอยรั่วเล็กน้อย) เข้าสู่ภายในห้อง ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการดับอาร์กไฟฟ้าลดลง สำหรับกลไกการทำงาน ชิ้นส่วนตามลำดับการประกอบ เช่น สปริง ข้อต่อ หรือเพลา จะถูกผลิตโดยกระบวนการตัดขึ้นรูป (stamping) ตามด้วยการตีขึ้นรูป (forging) และการอบความร้อน (heat treatment) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอ จากนั้นจะติดตั้งสกรูสำหรับการประกอบเบื้องต้นด้วยความแม่นยำ (ค่าความคลาดเคลื่อนในการประกอบ 0.05 มม.) เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของขั้วต่อ สำหรับขั้นตอนการผลิตนี้ จะใช้ระบบอัตโนมัติเพื่อลดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากข้อผิดพลาดของมนุษย์

การประกอบ VCB: ชิ้นส่วนที่รวมเข้าด้วยกันสร้างระบบการทำงานอย่างสมบูรณ์ได้อย่างไร  

ในขั้นตอนการประกอบ VCB ของกระบวนการผลิต ชิ้นส่วนหลักและชิ้นส่วนเสริมทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างหน่วยงานที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ โดยเริ่มจากการติดตั้งห้องสุญญากาศและกลไกการทำงานเข้ากับโครงโลหะ ซึ่งผ่านการชุบสังกะสีเพื่อทนต่อการกัดกร่อน เมื่อขั้นตอนนี้เสร็จสิ้น ปลอกฉนวนจะถูกติดตั้งบนห้องสุญญากาศ เพื่อเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าสูงภายนอก และต่อสายควบคุมกลไกไปยังแผงควบคุมผ่านสายควบคุม เพื่อให้สามารถดำเนินการควบคุมได้ทั้งแบบระยะไกลหรือในพื้นที่ หลังจากนั้นจะมีการติดตั้งชิ้นส่วนความปลอดภัยเพื่อยกระดับประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของ VCB โดยจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน เช่น อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า (surge arresters) และหม้อแปลงกระแส (current transformers) เพิ่มเติมในขั้นตอนต่อมา ระหว่างการประกอบ การจัดตำแหน่งของชิ้นส่วนต่างๆ อย่างแม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญมาก ตัวขั้วสัมผัสภายในห้องสุญญากาศจะต้องจัดแนวให้ตรงกับตัวเชื่อมต่อกลไกการทำงาน เพื่อให้เกิดการทำงานที่ราบรื่น นอกจากนี้ ความเสี่ยงจากขั้วต่อไฟฟ้าหลวมจะลดลงโดยใช้ประแจวัดแรงบิด โดยขั้วต่อไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกขันให้แน่นตามค่าแรงบิดที่กำหนดไว้ ซึ่งจะช่วยกำจัดความเสี่ยงของการเกิดความร้อนเนื่องจากขั้วต่อหลวม หรือการนำไฟฟ้าไม่ดี ระบบสวิตช์เกียร์ GPS ใช้สายการประกอบแบบ ‘one-piece flow’ ในการผลิต VCB วิธีการนี้จะกำหนดหมายเลขซีเรียลเฉพาะตัวให้กับ VCB แต่ละตัว ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถบันทึกขั้นตอนการประกอบและติดตามรายละเอียดการประกอบได้อย่างรวดเร็ว เพื่อยืนยันการควบคุมคุณภาพ

การทดสอบและตรวจสอบคุณภาพ: การยืนยันมาตรฐานด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัย

การทดสอบคุณภาพของ VCB มีจุดประสงค์เพื่อให้มั่นใจว่า VCB ที่ประกอบเสร็จแล้วเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด และสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยที่วางไว้ การทดสอบต่างๆ ได้แก่: 1) การทดสอบสมรรถนะทางไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วย การทดสอบแรงดันไฟฟ้าทน (AC withstand voltage test); การทดสอบฉนวน; และการทดสอบตัดกระแสไฟฟ้า ซึ่งใช้ตรวจสอบว่า VCB สามารถตัดกระแสลัดวงจรตามค่าที่กำหนดได้หรือไม่ 2) การทดสอบการทำงาน เพื่อตรวจสอบว่า VCB สามารถเปิดและปิดได้อย่างต่อเนื่องเกินกว่า 1,000 รอบ รวมถึงการทดสอบแรงบิด เพื่อยืนยันว่าขั้วต่อไฟฟ้าถูกขันแน่นอย่างเหมาะสม 3) การทดสอบความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม ได้แก่ การทดสอบอุณหภูมิสูง (ทำงานที่ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง), การทดสอบอุณหภูมิต่ำ (ทำงานที่ -40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง), และการทดสอบความชื้น (95% เป็นเวลา 48 ชั่วโมง) เพื่อประเมินสมรรถนะภายใต้สภาวะที่รุนแรง 4) การทดสอบระบบล็อกความปลอดภัย เพื่อตรวจสอบว่าฟังก์ชันล็อก (ทั้งเชิงกลและไฟฟ้า) ของ VCB ทำงานได้อย่างถูกต้อง เพื่อป้องกันการใช้งานผิดพลาด หาก VCB ใดไม่ผ่านการทดสอบ จะต้องทำการแก้ไข โดยถอดชิ้นส่วนเพื่อระบุสาเหตุ แก้ไขปัญหา และทดสอบใหม่อีกครั้งจนกว่าจะผ่านเกณฑ์ GPSwitchgear มีห้องปฏิบัติการสำหรับส่งมอบผลิตภัณฑ์ครบวงจร โดยห้องปฏิบัติการของ GPSwitchgear สำหรับการผลิต VCB นี้ ได้ออกแบบพร้อมอุปกรณ์ทดสอบขั้นสูง เช่น ระบบทดสอบกระแสไฟฟ้าสูง และเครื่องตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วน เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบ

การตรวจสอบสุดท้ายและบรรจุภัณฑ์: เตรียมความพร้อมสำหรับการจัดส่ง

ขั้นตอนสุดท้ายในการผลิต VCB คือการตรวจสอบและบรรจุภัณฑ์ เพื่อรับประกันว่า VCB อยู่ในสภาพสมบูรณ์ก่อนส่งมอบให้ลูกค้า สำหรับการตรวจสอบขั้นสุดท้าย จะมีการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีรอยขีดข่วน ชิ้นส่วนหลวม หรือฉลากที่หายไป และมีการทบทวนรายงานการทดสอบทั้งหมด เพื่อตรวจสอบว่า VCB เป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะของลูกค้า ซึ่งอาจรวมถึงค่าแรงดันไฟฟ้าและกำลังกระแสไฟฟ้า หลังจากนั้น VCB จะได้รับการทำความสะอาดเพื่อลบฝุ่นหรือเศษวัสดุที่อาจสะสมระหว่างกระบวนการประกอบ เพื่อรักษาสภาพ VCB ให้อยู่ในสภาพดีก่อนขนส่ง และจะมีการติดฝาครอบป้องกันที่ขั้วต่อเพื่อป้องกันความเสียหายระหว่างการขนส่ง สำหรับการบรรจุภัณฑ์เพื่อการขนส่ง VCB จะถูกวางไว้ในกล่องกระดาษแข็งหรือกล่องไม้ที่มีความแข็งแรง มีการใส่วัสดุกันกระแทกชนิดโฟมและฟิล์มกันความชื้นลงในกล่อง เพื่อป้องกันสนิมในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น และดูดซับแรงกระแทกที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการขนส่ง สำหรับการใช้งานของลูกค้า ภายในกล่องจะมีคู่มือการใช้งาน รายงานการทดสอบ และชุดอะไหล่ เช่น ฟิวส์สำรองหรือจอยต์ยาง แต่ละกล่องยังมีการติดป้าย "ตรวจสอบก่อนจัดส่ง" ซึ่งระบุชื่อผู้ตรวจสอบและวันที่ เพื่อรับประกันคุณภาพของ VCB และยืนยันว่าลูกค้าจะได้รับ VCB ที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคตรงตามมาตรฐานและปลอดภัยสำหรับการติดตั้งและการใช้งานในสถานที่จริง