کلید جوش مخصوص توربین بادی

در یک نصب معمولی، منبع تغذیه کم ولتاژ (LV) (یعنی مزرعه بادی با N گروه کلید جوش مخصوص ژنراتورهای توربین بادی) به شبکه ولتاژ بالا (HV) متصل می شود. هر توربین بادی دارای یک ترانسفورماتور افزایش دهنده ولتاژ پایین / ولتاژ متوسط ​​(LV/MV) است و هر گروه از ژنراتورهای توربین بادی از طریق یک قطع کننده مدار MV (MV CB) به باس پست HV/MV متصل می شوند.

در اکثر تاسیسات، هر دو خنثی ترانسفورماتور HV/MV کاملا به زمین متصل می شوند. به همین دلیل، هماهنگی عایق با برقگیرها بر اساس سیستم‌های خنثی با زمین جامد برای سمت MV و سمت HV شبکه است. در صورت بروز خطای زمین بین ترانسفورماتور افزایش دهنده LV/MV و قطع کننده مدار MV، باز کردن این کلید مدار باعث قطع مدار از شبکه می شود.

این همچنین مرجع زمین را برای آن مدار حذف می کند در حالی که کلید جوش مخصوص ژنراتورهای توربین بادی به دلیل اینرسی چرخشی آنها به کار خود ادامه می دهد. به دلیل اتصال مثلثی سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور افزاینده LV/MV در سمت MV، ولتاژ فاز به زمین در فازهای بدون تأثیر به ولتاژ ثابت 1.73 برابر مقدار اولیه افزایش می‌یابد. قبل از رسیدن به ولتاژ ثابت، به دلیل ظرفیت های فیدر ایزوله، می توان ولتاژهای بیش از حد موقت با مقدار حتی بالاتر را نیز انتظار داشت.

این ولتاژهای بیش از حد ممکن است به اجزای در معرض نصب آسیب برساند. حتی اگر قابلیت ذاتی TOV و RRRV قطع کننده‌های خلاء می‌تواند به کاهش یا حذف نیاز به اجزای اضافی مانند خازن‌های سرج برای افزایش میرایی، خازن‌های میرایی و غیره کمک کند. راه‌حل ترجیحی برای جلوگیری از این شرایط استفاده از یک سوئیچ زمین سریع (GS) در ترکیب با قطع کننده مدار MV. کلید اتصال زمین در سمت "B" کلید مدار مربوطه قرار می گیرد تا کلید اتصال زمین را مستقیماً پس از باز شدن کلید مدار بسته شود تا مدار مدار را زمین کند. پس از بستن سوئیچ زمین، جریان خطا توسط فیدر جدا شده جریان می یابد زیرا کلید جوش مخصوص توربین بادی به تولید نیرو ادامه می دهد. با این حال، مقدار این جریان خطا کمتر از جریان خطای تک فاز موجود از شبکه خواهد بود. بنابراین، امتیاز سوئیچ اتصال زمین می تواند کمتر از جریان نامی اتصال کوتاه قطع کننده مدار باشد.

هنگام تعیین اختلاف زمانی بین باز شدن کلید مدار و بسته شدن کلید اتصال زمین باید دو مورد کلیدی در نظر گرفته شود. با توجه به سرعت افزایش اضافه ولتاژ پس از قطع شدن خطای تک فاز، اختلاف زمانی باید کوتاه باشد. بسته شدن کلید اتصال زمین باید زمانی اتفاق بیفتد که قطع کننده مدار جریان خطای تک فاز را حتی برای زمان های طولانی قوس الکتریکی پاک کرده باشد (بدترین حالت: نامتقارن، خطای تک فاز). برای پوشش مناسب هر دو شرایط، فاصله زمانی بین قسمت تماس کنتاکت های قطع کننده مدار و تماس تماس کنتاکت های سوئیچ زمین باید در محدوده 12 تا 16 میلی ثانیه باشد.

برای اعتبار سنجی راه حل، نه تنها آزمون های صلاحیت برای عناصر کلیدی مورد نیاز بود، بلکه آزمون های اضافی نیز با تمرکز بر ترکیب این دو عنصر انجام شد. یک تفاوت حاشیه ای در زاویه افزایش جریان کمی قبل از جریان صفر و وقفه وجود دارد، اما برای وقفه با استفاده از قطع کننده های خلاء، این اثر ناچیز است. پارامترهای بدترین حالت برای نشان دادن سایر جنبه‌های عملکرد قطع کننده مدار، مانند شارژ کابل، جریان پیوسته، دی الکتریک، و استقامت الکتریکی و مکانیکی، به طور مشابه از هر دو استاندارد انتخاب شدند.

سوئیچ جوش مخصوص زمین برای بخش توربین بادی محلول مطابق با روش مشابهی که در آن پارامترهای بدترین حالت مورد استفاده قرار گرفتند، آزمایش شد. از آنجایی که کلید مدار و کلید اتصال به زمین مستقیماً به هم متصل هستند، آزمایش استقامت مکانیکی کلید زمین با 10،{2}} چرخه برای مطابقت با رتبه قطع کننده مدار M2 انجام شد. برای سوئیچ زمین، این وظیفه با ضریب پنج بیشتر از نیاز معمول است. علاوه بر این، سوئیچ اتصال به زمین تحت همان آزمایش دمای پایین قرار گرفت تا عملکرد را تا منفی 50 درجه سانتیگراد (منفی 58 درجه فارنهایت) نشان دهد.

پس از تکمیل آزمایشات طراحی مطابق با استانداردهای صنعت مربوطه، آزمایشات تکمیلی برای نشان دادن عملکرد ترکیب انجام شد. مهم ترین آنها زمان بین باز شدن کلید مدار و بسته شدن کلید جوش مخصوص زمین برای توربین بادی را تأیید می کند. زمان بین قسمت تماس کنتاکت های قطع کننده مدار و تماس با کنتاکت های سوئیچ زمین برای عملکرد مناسب ترکیب بسیار مهم است. اگر زمان خیلی کم طراحی شده باشد، ممکن است جریان خطا قبل از بسته شدن سوئیچ زمین قطع نشود و اگر چه کلید اتصال به زمین بسته می شود، ممکن است به دلیل جوشکاری تماسی دوباره باز نشود. از طرف دیگر، اگر زمان بیش از حد طولانی باشد، اضافه ولتاژ پس از وقفه ممکن است برای مدت بیشتری از آنچه که برقگیرها تحمل می کنند رخ دهد و منجر به آسیب به برقگیرها شود. دقت ویژه‌ای برای اندازه‌گیری این پارامتر زمانی در محدوده کامل تحمل‌های تولید مجاز و تحت شرایط محیطی مختلف انجام شد.

یکی دیگر از قابلیت‌های نشان‌داده‌شده این بود که کلید جوش مخصوص اتصال زمین برای کارکرد توربین بادی تحت تأثیر قطع کننده مدار در هنگام قطع حداکثر جریان خطای نامی قرار نمی‌گرفت. تحت شرایط خاص، قطع کننده خلاء ممکن است در اولین جریان صفر پس از یک حلقه اصلی، عیب را برطرف نکند، اما پس از حلقه فرعی بعدی قطع شود. آزمایش نشان داد که کلید جوش مخصوص زمین برای توربین بادی این وظیفه را بدون جوشکاری تماسی انجام می دهد.

بازرسی ذهنی
بازرسی دستی جوش تنها تخمینی از مقادیر اندازه گیری را ارائه می دهد. همچنین، ویژگی های پروفیل جوش مانند تحدب، تقویت، و ضخامت گلوگاه نظری نیز ذهنیت بیشتری را نشان می دهد. مشکلاتی به دلیل تفاوت ذاتی بین بازرسان جوش وجود دارد. این منجر به تکرارپذیری و تکرارپذیری کم می شود.
 

انواع جوش غیر متعارف
سوئیچ مخصوص جوشکاری فیله اریب برای توربین بادی نمونه ای از پیکربندی اتصال است که به طور فزاینده ای در بسیاری از صنایع رایج است. با این حال، اندازه گیری این با گیج های دستی موجود دشوار است. چالش ها و فعالیت های وقت گیر شامل اندازه گیری زوایای واقعی و سپس محاسبه طول پایه های جوش مورد نیاز و مقادیر نظری گلو با استفاده از یک خط کش دستی است.
 

اندازه گیری کامل طول جوش
بازرسی بصری سنتی معمولاً شامل نگاه کردن به کل کلید جوش ویژه برای طول توربین بادی و سپس اندازه‌گیری در مکان‌های خاص است. این کار وقت گیر است و احتمال عدم وجود نقص را در جایی که هیچ اندازه گیری انجام نشده است باز می گذارد.
 

دسترسی
اگرچه اکثر گیج های جوش دستی سنتی کوچک هستند، اما مواردی وجود دارد که در آن دسترسی مشکل است. برای استفاده مناسب، گیج باید روی مواد پایه روی جوش قرار گیرد و باید از همه زوایای آن به وضوح دیده شود تا نتایج به درستی تفسیر شود. گاهی اوقات، به دلیل طراحی اتصالات یا مسائل مربوط به مکان، همیشه نمی توان از گیج جوشکاری سنتی استفاده کرد.
 

بازرسی غیر تماسی قطعات داغ
برای ملاحظات ایمنی، بازرسی با گیج های جوش سنتی معمولاً باید پس از خنک شدن قطعه انجام شود تا از احتمال سوختگی جلوگیری شود. کمیت کردن ویژگی‌ها دشوار است، به‌عنوان مثال شعاع و زاویه پنجه جوش، زیر برش، و نسبت ارتفاع و عرض جوش.

برای اینکه یک کلید جوش مخصوص توربین بادی برای تولید بازده بهینه باشد، روتور باید عمود بر باد باشد. هر زمان که جهت باد تغییر کند، روتور و ناسل تنظیم می شوند. اگر ناسل برای مدت زمان طولانی در یک جهت بچرخد، کابلی که برق را از ژنراتور به برج می‌برد، می‌پیچد. سوئیچ های محدود دنده با رمزگذارهای چرخشی چرخش ناسل را تشخیص می دهند و در صورت لزوم می توانند حرکت را در هر جهت متوقف کنند. زاویه پره‌های روتور بر بالابر اثر می‌گذارد که به نوبه خود بر بازده انرژی نیز تأثیر می‌گذارد. در اینجا نیز، کلید جوشکاری محدود دنده برای توربین بادی از تنظیم دقیق زاویه چرخش پشتیبانی می کند. سوئیچ های چندگانه snap-action در یک سوئیچ بادامک ترکیب شده اند. سوئیچ ها موقعیت های حیاتی را به سیستم کنترل سطح بالاتر برای تنظیم گام و انحراف سیگنال می دهند.

اتوماسیون جوشکاری به طور فزاینده ای در ساخت برج های بادی اهمیت پیدا کرده است زیرا می تواند کارایی، بهره وری و کیفیت را بهبود بخشد و در عین حال هزینه ها را کاهش دهد و خطرات مرتبط با جوشکاری دستی را به حداقل برساند.

برج های باد معمولاً از بخش های فولادی لوله ای بزرگ تشکیل شده اند که برای ایجاد ساختار نهایی باید به یکدیگر جوش داده شوند. این جوش ها باید به اندازه کافی دقیق و قوی باشند تا در شرایط شدیدی که توربین های بادی در معرض آن هستند مقاومت کنند. اتوماسیون جوشکاری می تواند به اطمینان از کیفیت و قوام این جوش ها کمک کند و در عین حال روند تولید را سرعت بخشد.

انواع مختلفی از فناوری‌های اتوماسیون جوشکاری وجود دارد که می‌توان در ساخت برج‌های بادی از آن‌ها استفاده کرد، مانند سیستم‌های جوشکاری رباتیک، ماشین‌های جوشکاری خودکار و دستکاری‌کننده‌های جوش. این سیستم ها می توانند کارهای جوشکاری مختلفی را انجام دهند، از جوشکاری درزهای بیرونی برج گرفته تا جوشکاری اتصالات داخلی بین بخش های برج.

جوشکاری نقش مهمی در ساخت برج های بادی دارد. برج های بادی معمولاً از فولاد ساخته می شوند و کلید جوش مخصوص توربین بادی به طور گسترده ای برای اتصال اجزای مختلف برج به یکدیگر استفاده می شود. بخش‌های برج معمولاً از صفحات فولادی نورد شده ساخته می‌شوند که با استفاده از انواع تکنیک‌های جوشکاری از جمله جوشکاری قوس الکتریکی و گازی به یکدیگر متصل می‌شوند. در برخی موارد، ممکن است از جوشکاری برای اتصال براکت ها یا سایر قطعات به برج نیز استفاده شود.

جوشکاری در ساخت برج بادی مهم است زیرا به اطمینان از یکپارچگی ساختاری برج کمک می کند. برج باید بتواند بادهای شدید و سایر تنش های محیطی را تحمل کند، بنابراین جوشکاری باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد و استانداردهای سختگیرانه را رعایت کند. کلید جوش مخصوص توربین بادی نیز برای اطمینان از طول عمر برج مهم است، زیرا به جلوگیری از خوردگی و سایر اشکال آسیب کمک می کند.

جوشکاری یک جزء حیاتی در ساخت برج بادی است و نقش مهمی در تضمین ایمنی، دوام و قابلیت اطمینان این سازه مهم دارد. روتاتورهای جوشکاری و پوزیشنرهای جوشکاری دو نوع تجهیزاتی هستند که معمولاً در جوشکاری برای کمک به دستکاری و قرار دادن قطعات کار بزرگ یا سنگین استفاده می شوند.

روتاتورهای جوشکاری برای چرخاندن قطعات کار استوانه ای مانند لوله ها یا مخازن در حین جوشکاری استفاده می شود. روتاتورها از دو یا چند غلتک موتوری تشکیل شده اند که بر روی یک قاب نصب می شوند و می توان آنها را متناسب با اندازه قطعه کار تنظیم کرد. قطعه کار روی غلتک‌ها قرار می‌گیرد که در حین جوش‌کاری آن را به آرامی و پیوسته می‌چرخانند و از جوش‌های یکنواخت و ثابت اطمینان می‌دهند.

از طرف دیگر از پوزیشنرهای جوشکاری برای قرار دادن قطعات کار در جهت بهینه برای جوشکاری استفاده می شود. آنها از یک میز یا سکو تشکیل شده اند که می تواند کج یا چرخانده شود تا جوشکار به تمام طرف های قطعه کار دسترسی داشته باشد بدون اینکه مجبور باشد در اطراف آن حرکت کند. این می تواند به ویژه برای جوشکاری قطعات کار بزرگ یا سنگین مفید باشد، زیرا به جوشکار اجازه می دهد کارآمدتر و ایمن تر کار کند.

هم روتاتورهای جوشکاری و هم موقعیت‌دهنده‌های جوشکاری می‌توانند با دسترسی بهتر به قطعه کار و ایجاد جوش‌های منسجم و یکنواخت، به بهبود کیفیت و کارایی جوش کمک کنند. آنها به ویژه برای جوشکاری سازه های بزرگ یا پیچیده مانند مخازن تحت فشار یا برج های باد مفید هستند و می توانند به کاهش زمان و کار مورد نیاز برای این نوع پروژه ها کمک کنند.

Suzhou Full-v در سال 2019 تاسیس شد و به هزاران کاربر داخلی و بین المللی خدمات رسانی کرده است و به اتفاق آرا توسط کاربران به رسمیت شناخته شده است. سیستم ردیابی درز جوش هوشمند لیزری Full-v 3D به تطابق پوشش کامل در بین تولیدکنندگان ربات های اصلی داخلی و بین المللی دست یافته است و ویژگی های سادگی، قابلیت اطمینان و استفاده گسترده را دارد. این شرکت متعهد به ارائه تجهیزات حسگر نوری الکترونیکی باز و سفارشی و خدمات فنی است و همیشه کیفیت محصول و تجربه کاربر را در اولویت قرار می دهد. ما با روحیه بهبود مستمر به عنوان یک صنعتگر، محصولات قابل اعتماد و پایداری را به مشتریان ارائه می دهیم.