Speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu

V typické instalaci je nízkonapěťový (NN) zdroj energie (tj. větrná farma s N skupinami speciálních svařovacích spínačů pro generátory větrných turbín) připojen k vysokonapěťové (VN) síti. Každá větrná turbína má nízkonapěťový / střednapěťový (NN/VN) zvyšovací transformátor a každá skupina generátorů větrných turbín je připojena přes VN jistič (MV CB) na sběrnici rozvodny VN/VN.

Ve většině instalací jsou oba nuly VN/VN transformátoru pevně uzemněny. Z tohoto důvodu je koordinace izolace se svodiči přepětí založena na pevně uzemněných neutrálních systémech pro vn stranu a vn stranu sítě. V případě zemního spojení mezi nn/vn zvyšovacím transformátorem a VN jističem, vypnutí tohoto jističe odpojí obvod od sítě.

Tím se také odstraní referenční zem pro tento okruh, zatímco speciální svařovací spínač pro generátory větrných turbín bude nadále fungovat kvůli jejich rotující setrvačnosti. V důsledku zapojení do trojúhelníku vinutí nn/vn transformátoru na straně VN vzroste napětí mezi fází a zemí v neovlivněných fázích na stacionární napětí 1,73násobku původní hodnoty. Před dosažením stacionárního napětí lze vzhledem ke kapacitám izolovaného napáječe také očekávat přechodná přepětí s ještě vyšší hodnotou.

Tato přepětí mohou poškodit nechráněné součásti instalace. Tomu je třeba se vyhnout, i když vlastní schopnost TOV a RRRV vakuových zhášedel může pomoci snížit nebo eliminovat potřebu dalších součástí, jako jsou přepěťové kondenzátory pro zvýšení tlumení, tlumící kondenzátory atd. Preferovaným řešením, jak se vyhnout tomuto stavu, je použití rychlý zemnící spínač (GS) v kombinaci s VN jističem. Uzemňovač je umístěn na straně "B" příslušného jističe, aby se uzemňovač sepnul přímo po vypnutí jističe k uzemnění obvodu. Po sepnutí uzemňovacího spínače bude proudit poruchový proud poháněný izolovaným podavačem, protože speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu pokračuje ve výrobě energie. Hodnota tohoto poruchového proudu však bude menší než jednofázový poruchový proud dostupný ze sítě. Proto může být jmenovitý výkon uzemňovače nižší než jmenovitý zkratový proud jističe.

Při definování časového rozdílu mezi vypnutím jističe a sepnutím uzemňovače je třeba vzít v úvahu dvě klíčové položky. Vzhledem k rychlosti nárůstu přepětí po přerušení jednofázové poruchy by měl být časový rozdíl krátký. K sepnutí uzemňovače dojde, když jistič vypne jednofázový poruchový proud, a to i při dlouhých dobách oblouku (nejhorší případ: asymetrická, jednofázová porucha). Pro dostatečné pokrytí obou okolností by měl být časový rozdíl mezi kontaktní částí kontaktů vypínače a dotykem kontaktů kontaktů uzemňovače udržován v rozsahu 12 až 16 ms.

Pro validaci řešení byly požadovány nejen kvalifikační testy pro klíčové prvky, ale byly provedeny i dodatečné testy zaměřené na kombinaci těchto dvou prvků. V úhlu náběhu proudu krátce před nulou a přerušením proudu je nepatrný rozdíl, ale pro přerušení pomocí vakuových zhášedel je tento efekt nevýznamný. Parametry nejhoršího případu pro demonstraci dalších aspektů výkonu jističe, jako je nabíjení kabelu, trvalý proud, dielektrika a elektrická i mechanická odolnost, byly vybrány podobně z obou norem.

Uzemňovací speciální svařovací spínač pro část řešení větrné turbíny byl testován obdobným způsobem, kde byly použity parametry nejhoršího případu. Vzhledem k tomu, že jistič a uzemňovač jsou přímo propojeny, byla zkouška mechanické odolnosti uzemňovače provedena s 10,000 cykly, aby odpovídaly jmenovité hodnotě jističe M2. U uzemňovače tato povinnost pětinásobně převyšuje obvyklý požadavek. Navíc byl uzemňovací spínač podroben stejnému nízkoteplotnímu testu, aby se prokázal výkon až do -50 ºC (mínus 58 ºF).

Poté, co byly dokončeny konstrukční zkoušky v souladu s příslušnými průmyslovými normami, byly provedeny další zkoušky k prokázání výkonnosti kombinace. Nejkritičtější z nich potvrdilo načasování mezi vypnutím jističe a sepnutím uzemňovacího speciálního svařovacího spínače pro větrnou turbínu. Doba mezi kontaktní částí kontaktů jističe a dotykem kontaktů kontaktů uzemňovače je rozhodující pro správnou funkci kombinace. Pokud je čas navržen příliš krátký, poruchový proud nemusí být přerušen před sepnutím uzemňovacího spínače, a přestože se uzemňovací spínač sepne podle potřeby, nemusí se znovu otevřít kvůli přivaření kontaktů. Alternativně, je-li doba příliš dlouhá, může se po přerušení vyskytnout přepětí po dobu delší, než jsou svodiče přepětí schopny tolerovat, což vede k poškození svodičů. Zvláštní péče byla věnována měření tohoto časového parametru v celém rozsahu povolených výrobních tolerancí a za různých podmínek prostředí.

Další prokázanou schopností bylo, že zemnící speciální svařovací spínač pro provoz větrné turbíny nebyl ovlivněn jističem při přerušení maximálního jmenovitého poruchového proudu. Za určitých podmínek nemusí vakuové zhášedlo odstranit poruchu při první proudové nule po hlavní smyčce, ale přeruší se po další vedlejší smyčce. Testování prokázalo, že zemnící speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu plní tuto povinnost bez kontaktního svařování.

Subjektivní kontrola
Ruční kontrola svaru poskytuje pouze odhad naměřených hodnot. Také vlastnosti profilu svaru, jako je konvexnost, vyztužení a teoretická tloušťka hrdla, také vykazují ještě větší subjektivitu. Existují problémy kvůli inherentnímu rozdílu mezi svářečskými inspektory. To má za následek nízkou opakovatelnost a reprodukovatelnost.
 

Nekonvenční typy svarů
Speciální svařovací spínač se šikmým zaoblením pro větrnou turbínu je příkladem konfigurace spoje, která je stále běžnější v mnoha průmyslových odvětvích; toto je však obtížné měřit dostupnými manuálními měřidly. Mezi výzvy a časově náročné činnosti patří měření skutečných úhlů a následný výpočet požadovaných délek svarových ramen a teoretických hodnot hrdla pomocí ručního posuvného pravítka.
 

Měření celé délky svaru
Tradiční vizuální kontrola obvykle zahrnuje pohled na celkový speciální svařovací spínač délky větrné turbíny a následné měření na konkrétních místech. To je časově náročné a ponechává otevřenou možnost chybějících defektů tam, kde nebylo provedeno žádné měření.
 

Přístupnost
Přestože je většina tradičních ručních měřidel svarů malá, existují případy, kdy je dostupnost problémem. Aby bylo měřidlo správně použito, musí být umístěno na základním materiálu nad svarem a mělo by být jasně vidět ze všech úhlů, aby bylo možné správně interpretovat výsledky. Někdy kvůli problémům s konstrukcí spoje nebo umístěním není vždy možné použít tradiční svařovací měřidlo.
 

Bezkontaktní kontrola horkých dílů
Z bezpečnostních důvodů musí být kontrola pomocí tradičních měřidel svarů obvykle provedena po ochlazení součásti, aby se zabránilo možnosti popálení. Obtížně kvantifikovatelné vlastnosti, například poloměr a úhel špičky svaru, podříznutí a poměr výšky a šířky svaru.

Aby speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu generoval optimální výnos, musí být rotor otočen kolmo k větru. Kdykoli se změní směr větru, rotor a gondola se upraví. Pokud se gondola otáčí ve stejném směru po delší dobu, kabel, který odebírá energii z generátoru do věže, se může zkroutit. Převodové koncové spínače s otočnými enkodéry detekují rotaci gondoly a v případě potřeby mohou zastavit pohyb v libovolném směru. Úhel lopatek rotoru ovlivňuje zdvih, který zase ovlivňuje i energetický výnos. I zde speciální svařovací spínač pro omezení převodů pro větrnou turbínu podporuje přesné nastavení úhlu natočení. Vícenásobné mžikové spínače jsou kombinovány ve vačkovém spínači. Spínače signalizují kritické polohy nadřízenému řídicímu systému pro nastavení sklonu a vybočení.

Automatizace svařování se stává stále důležitější ve výrobě větrných věží, protože může zlepšit efektivitu, produktivitu a kvalitu při současném snížení nákladů a minimalizaci rizik spojených s ručním svařováním.

Věže větrných elektráren se obvykle skládají z velkých trubkových ocelových profilů, které je třeba svařit dohromady, aby se vytvořila konečná konstrukce. Tyto svary musí být přesné a dostatečně pevné, aby vydržely extrémní podmínky, kterým jsou větrné turbíny vystaveny. Automatizace svařování může pomoci zajistit kvalitu a konzistenci těchto svarů a zároveň urychlit výrobní proces.

Existují různé typy technologií automatizace svařování, které lze použít při výrobě větrných věží, jako jsou robotické svařovací systémy, automatizované svařovací stroje a svařovací manipulátory. Tyto systémy mohou provádět různé svařovací úkoly, od svarů na vnější straně věže až po svařování vnitřních spojů mezi sekcemi věže.

Svařování hraje zásadní roli při stavbě větrných věží. Větrné věže jsou obvykle vyrobeny z oceli a speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu se široce používá ke spojení různých součástí věže dohromady. Části věže jsou obvykle vyrobeny z válcovaných ocelových plátů, které jsou spojeny pomocí různých svařovacích technik, včetně obloukového svařování a svařování plynem. V některých případech může být k připevnění konzol nebo jiných součástí k věži také použito svařování.

Svařování je důležité při stavbě větrných věží, protože pomáhá zajistit strukturální integritu věže. Věž musí odolat vysokému větru a dalšímu namáhání prostředím, proto musí být svařování vysoce kvalitní a splňovat přísné normy. Speciální svařovací spínač pro větrnou turbínu je také důležitý pro zajištění dlouhé životnosti věže, protože pomáhá předcházet korozi a jiným formám poškození.

Svařování je kritickou součástí konstrukce větrných věží a hraje důležitou roli při zajišťování bezpečnosti, trvanlivosti a spolehlivosti těchto důležitých konstrukcí. Svařovací rotátory a svařovací polohovadla jsou dva typy zařízení běžně používaných při svařování, které pomáhají s manipulací a polohováním velkých nebo těžkých obrobků.

Svařovací rotátory se používají k otáčení válcových obrobků, jako jsou trubky nebo nádrže, během svařování. Rotátory se skládají ze dvou nebo více motorizovaných válečků, které jsou namontovány na rámu a lze je upravit tak, aby odpovídaly velikosti obrobku. Obrobek je umístěn na válečcích, které jej při svařování pomalu a stabilně otáčejí a zajišťují rovnoměrné a konzistentní svary.

Svařovací polohovadla se na druhé straně používají k umístění obrobků v optimální orientaci pro svařování. Skládají se ze stolu nebo plošiny, kterou lze naklonit nebo otočit, aby měl svářeč přístup ke všem stranám obrobku, aniž by se kolem něj musel pohybovat. To může být zvláště užitečné pro svařování velkých nebo těžkých obrobků, protože to umožňuje svářeči pracovat efektivněji a bezpečněji.

Svařovací rotátory i svařovací polohovadla mohou pomoci zlepšit kvalitu a účinnost svařování tím, že poskytují lepší přístup k obrobku a umožňují konzistentnější a rovnoměrné svary. Jsou zvláště užitečné pro svařování velkých nebo složitých konstrukcí, jako jsou tlakové nádoby nebo větrné věže, a mohou pomoci snížit čas a práci potřebnou pro tyto typy projektů.

Suzhou Full-v byla založena v roce 2019 a sloužila tisícům uživatelů na domácí i mezinárodní úrovni a získala jednomyslné uznání od uživatelů. Full-v 3D laserový inteligentní systém sledování svarových švů dosáhl plného pokrytí, které se vyrovná hlavním výrobcům robotů na domácím i mezinárodním trhu a vyznačuje se jednoduchostí, spolehlivostí a širokým využitím. Společnost se zavázala poskytovat otevřené a přizpůsobené vybavení optoelektronických senzorů a technické služby, přičemž vždy upřednostňuje kvalitu produktů a uživatelskou zkušenost. S duchem neustálého zlepšování jako řemeslník poskytujeme zákazníkům spolehlivé a stabilní produkty.