Nguyên nhân và phân tích kỹ thuật của sự rơi bất thường của cầu chì loại rơi
3、 Hiệu ứng nhiễu môi trường
Rối loạn gió
Lực gió 8 (tốc độ gió 17,2 m/s) tạo ra mô men khí động học trên ống nóng chảy:
𝑀𝑤=0,5⋅𝜌⋅𝑣²⋅𝐶𝑑⋅𝐴⋅𝐿
Trong đó, mật độ không khí là ρ=1,225kg/m ³, hệ số cản Cd là ≈ 1,2, diện tích gió A là 0,15m ², cánh tay lực L là 0,3m và MW tính toán là ≈ 12N · m, vượt quá khả năng cản gió thiết kế (8N · m).
Tải trọng phủ băng
Khi độ dày của lớp băng lớn hơn 5mm, khối lượng bổ sung làm tăng độ lệch của trọng tâm ống tan chảy lên 40% và mô men lật tăng lên:
Trong phương trình M 𝑖𝑐𝑒=𝑚𝑖𝑐𝑒⋅𝑔⋅𝑙⋅ sin 𝜃, giá trị của m_ice xấp xỉ 1,2kg (mật độ băng 0,9g/cm ³), dẫn đến mất cân bằng tổng mô men xoắn.
Ứng suất thay đổi nhiệt độ
Khi chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn hơn 30 ℃, chênh lệch hệ số giãn nở nhiệt giữa ống nhôm nóng chảy và giá đỡ thép (α _ Al = 23 × 10 ⁻⁶ / ℃ so với α _ Fe = 12 × 10 ⁻⁶ / ℃) tạo ra ứng suất cắt lớn hơn 15MPa, gây ra biến dạng kết cấu.
4、 Vận hành và bảo trì không đúng cách
Độ lệch thông số lắp đặt
Nếu góc lắp đặt của ống nóng chảy lớn hơn 45 ° hoặc nhỏ hơn 30 °, cơ cấu tự khóa trọng lực sẽ bị phá hủy; Lực siết trước của bu lông nhỏ hơn 20N · m (tiêu chuẩn 25-30N · m), dẫn đến diện tích tiếp xúc của tiếp xúc giảm 30%.
Chu kỳ phát hiện bị thiếu
Không đo độ cứng của lò xo thường xuyên (chu kỳ> 3 năm) và điện trở mạch (chu kỳ> 1 năm) sẽ ngăn ngừa các lỗi tiềm ẩn được phát hiện kịp thời.
Hoạt động không chuẩn
Sử dụng thanh vận hành không cách điện (điện áp chịu được < 30kV) để thiết lập lại cưỡng bức, gây ra hư hỏng cơ học thứ cấp hoặc nứt lớp cách điện (tốc độ lan truyền> 0,1mm/lần).
... 5、 Kế hoạch phòng ngừa và kiểm soát có hệ thống
Thiết kế gia cố kết cấu
Áp dụng bộ lò xo dự phòng kép (lò xo chính 22N/mm, lò xo phụ 8N/mm), vẫn có thể cung cấp 70% lực dẫn động khi một lò xo đơn bị hỏng.
Hệ thống trục được thay thế bằng vật liệu composite PTFE-GCr15, có hệ số ma sát ổn định 0,12-0,18 (điều kiện hoạt động từ -40 ℃ đến 150 ℃).
Hệ thống giám sát thông minh
Triển khai cảm biến nhiệt độ rung động dòng điện tổng hợp:
Giám sát rung động ba trục (ngưỡng: trục> 0,5g, hướng kính> 1,2g)
Đo nhiệt độ sợi quang (độ chính xác ± 0,5 ℃, tốc độ lấy mẫu 1Hz)
Ghi dòng điện tần số cao (băng thông 0-10MHz)
Cải thiện khả năng thích ứng với môi trường
Bằng cách lắp đặt bộ phận làm lệch hướng hình cánh NACA, hệ số cản khí động học đã giảm từ 1,2 xuống 0,7 và mức cản gió quan trọng đã được nâng lên mức 10 (24,5m/s). Phun lớp phủ siêu kỵ nước (góc tiếp xúc> 150 °) lên bề mặt ống tan chảy, giảm độ bám dính của lớp băng xuống 80%.
Quy trình vận hành và bảo trì chuẩn hóa
Thiết lập kho lưu trữ vòng đời đầy đủ, với các thông số chính bao gồm:
Số lần vận hành lò xo (ngưỡng thay thế 2000 lần)
Dữ liệu lịch sử điện trở tiếp xúc (cảnh báo khi tỷ lệ dao động>20%)
Chỉ số tiếp xúc với môi trường (kích hoạt bảo trì chống ăn mòn khi mức độ phun muối>C4)
VI Kết luận
Sự sụt giảm bất thường của cầu chì rơi là kết quả của hiệu ứng ghép nối của nhiều yếu tố như các yếu tố cơ học, điện và môi trường. Cầu chì rơi có thể giảm tỷ lệ hỏng xuống dưới 0,03 lần trên một trăm đơn vị mỗi năm thông qua kiểm soát hợp tác về tối ưu hóa cấu trúc, cảm biến thông minh và vận hành và bảo trì chuẩn hóa, cung cấp đảm bảo cô lập lỗi có độ tin cậy cao cho các hệ thống điện mới.