作六切40（次開關(guān)的負(fù)荷觸頭在（動作中產(chǎn)生的獄blishi移g動touse. 1前言現(xiàn)代的交、直流電弧爐變壓器通常都裝配有換檔開關(guān)，用于電爐冶煉過程中改變電爐變壓器的變壓比，滿足電爐冶煉工藝的不同要求。

　　司生產(chǎn)的換檔開關(guān)（MR開關(guān)）具有通用性好、容易安裝、結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電爐變壓器上。廣鋼電爐廠的40t交流電爐、60t直流電爐、珠鋼的兩座150t交流電爐都裝配了MR開關(guān)。由于交流電弧爐的負(fù)荷極不穩(wěn)定、沖擊電流大、三相嚴(yán)重不平衡，使得換檔開關(guān)處于惡劣環(huán)境之中，且使用頻繁，如維護(hù)不當(dāng)，將會產(chǎn)生故障導(dǎo)致電爐停產(chǎn)，并可能嚴(yán)重?fù)p壞變壓器。本文主要介紹M型有載換檔開關(guān)在電爐變壓器上的應(yīng)用及維護(hù)。

　　1結(jié)構(gòu)與功能M型有載換檔開關(guān)主要由以下幾部分組成：油桶：整個(gè)開關(guān)都吊掛在金屬桶蓋下，傳動軸穿過桶蓋驅(qū)動開關(guān)轉(zhuǎn)動。桶身由環(huán)氧樹脂制造，使開關(guān)芯子的絕緣油與變壓器主油箱的絕緣油分隔，由于開關(guān)芯子在每一爐鋼的冶煉過程中都要操電弧使油桶內(nèi)的絕緣油很快就碳化、發(fā)黑并性能下降，一般情況下三個(gè)月就須更換。開關(guān)的油與變壓器的油分隔，可使變壓器的油不受其污染。桶身還承載吊掛在其下方的分接選擇器。

　　開關(guān)芯子：開關(guān)芯子由傳動軸、彈簧儲能機(jī)構(gòu)、切換開關(guān)和過渡電阻組成。

　　傳動軸傳動來自驅(qū)動箱的動力，通過凸輪移動滑塊壓縮儲能機(jī)構(gòu)中的彈簧儲能，當(dāng)滑塊移到動作位置時(shí)觸動曲柄使能量釋放，滑塊快速回移，帶動切換開關(guān)完成一次動作，由于滑塊在快速回移時(shí)只受彈簧驅(qū)動，與傳動軸的動作無關(guān)，因此可保證切換動作一旦開始，就能有效地完成全部動作，不會發(fā)生中途停頓的現(xiàn)象。

　　三極切換開關(guān)的接觸系統(tǒng)按對應(yīng)位置分為三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子系統(tǒng)，三個(gè)子系統(tǒng)的切換過程同步進(jìn)行，每一個(gè)子系統(tǒng)由兩個(gè)主觸頭和兩個(gè)帶過渡電阻的輔助觸頭組成。大容量有載切換開關(guān)（MI500以上）的主、輔觸頭使用鎢銅合金制造，小容量有載切換開關(guān)（MI300）以下的觸頭用銅制造。由于設(shè)計(jì)使用了鎢合金觸頭，為此需要配置一個(gè)特別的延時(shí)觸頭，此觸頭位于開關(guān)組件的兩端。開關(guān)旋轉(zhuǎn)組件由傳動銷帶動主動觸頭和輔助動觸頭沿圓弧軌跡閉合9其它觸頭斷開，盈fM/U和進(jìn)厲見趾ingH換換檔開A關(guān)1安裝在輸變電變壓器過渡電阻由帶狀洛鎳合金制造，特別能耐高溫，裝在切換開關(guān)下方的絕緣架上并與輔助觸頭連接，用于減少切換過程產(chǎn)生的環(huán)流電阻。油桶注滿的變壓器油用于冷卻開關(guān)芯子，并有效熄滅開關(guān)切換過程產(chǎn)生的電弧。

　　電爐變壓器通常采用零點(diǎn)換檔，這樣可使換檔開關(guān)芯子的負(fù)載電壓降至比較低。

　　分接選擇器：分接選擇器包括傳動機(jī)構(gòu)、外圍接線排和中心轉(zhuǎn)動柱。

　　傳動機(jī)構(gòu)上端在切換開關(guān)的桶底與傳動軸連接，中部齒輪組減速后驅(qū)動步進(jìn)機(jī)構(gòu)，比較后帶動中心轉(zhuǎn)動柱轉(zhuǎn)動。外圍接線排由絕緣板制造，上面裝有接線端子與變壓器調(diào)壓繞組的各端頭連接。中心轉(zhuǎn)動柱裝有短路連接片，轉(zhuǎn)動到相應(yīng)位置時(shí)可把選定的調(diào)壓繞組端頭引入切換開關(guān)。

　　電機(jī)驅(qū)動箱（型號：MA7）：電機(jī)驅(qū)動箱由電動機(jī)、控制系統(tǒng)、檔位顯示裝置組成。

　　控制系統(tǒng)控制電機(jī)驅(qū)動換檔開關(guān)完成正向換檔、反向換檔的操作，控制系統(tǒng)具有就地、遙控操作選擇功能。

　　濾器和控制器組成?？刂破骺煽刂朴捅枚〞r(shí)開動或在換檔開關(guān)動作后開動，對油桶內(nèi)的變壓器油進(jìn)行過濾，使用凈油裝置可延長切換開關(guān)的壽命和延長切換開關(guān)的維護(hù)周期。

　　2工作原理及電路分析有載換檔開關(guān)用在不停電的狀態(tài)下通過切換變壓器調(diào)壓繞組的相應(yīng)端點(diǎn)而改變變壓器的輸出電壓換檔順序：換檔開關(guān)的啟動由電機(jī)驅(qū)動箱控制，傳動軸穿過桶蓋帶動上傳動軸，上傳動軸上裝置的凸輪轉(zhuǎn)動使儲能器儲能，上傳動軸同時(shí)穿過桶底驅(qū)動分接選擇器的步進(jìn)機(jī)構(gòu)使分接選擇器轉(zhuǎn)動把相鄰（上升或下降）的變壓器調(diào)壓繞組端點(diǎn)，儲能器完成儲能后釋放，驅(qū)動切換開關(guān)在0.041s內(nèi)快速完成切換，換檔開關(guān)到達(dá)完成位置，電機(jī)驅(qū)動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　切換開關(guān)的切換過程：切換開關(guān)中的每一組切換單元對應(yīng)一相電路，三相切換開關(guān)則有三組切換單元，每組切換單元包括六對觸頭，其中有兩對延時(shí)觸頭AB、兩對負(fù)荷觸頭ab和兩對帶過渡電阻的輔助觸頭albl.切換過程分為7個(gè)步驟。

　　（1）（初始狀態(tài)）延時(shí)觸頭A閉合，負(fù)荷觸頭a（2）輔助觸頭a1閉合，延時(shí)觸頭A斷開，運(yùn)行電流從a和a1上通過，見。

　?。?）輔助觸頭b1閉合，流過輔助觸頭a1、b1的環(huán)流電流受到回路中的兩個(gè)電阻Ra、Rb的限制，IK=UstARa+Rb）。運(yùn)行電流從兩對輔助觸頭上通過。環(huán)流電流減少了流過b1的電流Ib1，卻增加了流過a1和輔助觸頭b1上通過，見。

　?。?）延時(shí)觸頭B閉合，輔助觸頭b1斷開，運(yùn)行電流從負(fù)荷觸頭b和延時(shí)觸頭B上通過，見；換檔時(shí)各電流、電壓的過渡過程，見。

　　3運(yùn)行、維護(hù)與檢修切換時(shí)各電流。電壓的過渡過程壓器上，用于調(diào)節(jié)輸出電壓。當(dāng)用于輸變電時(shí)，由于負(fù)荷比較穩(wěn)定，通常每年只動作數(shù)十次到數(shù)百次，維護(hù)周期長達(dá)數(shù)年，使用時(shí)間基本上可與變壓器壽命同步。而當(dāng)換檔開關(guān)用于電爐變壓器上時(shí)，由于負(fù)載極不穩(wěn)定、使用頻繁、容易發(fā)生故障，使換檔開關(guān)的可靠壽命時(shí)間大為減少。1996年廣鋼40t電爐換檔開關(guān)的氣體保護(hù)繼電器動作，爐前操作工人沒作仔細(xì)檢查就合閘送電，結(jié)果造成換檔開關(guān)故障擴(kuò)大并引起爆炸，炸毀了換檔開關(guān)、燒熔了變壓器高壓進(jìn)線端子和部分母排；珠鋼1150t電爐電壓器的換檔開關(guān)也曾于2002年發(fā)生了嚴(yán)重故障。所以必須對換檔開關(guān)進(jìn)行周期性的維護(hù)和檢修，否則就會造成嚴(yán)重的后果。

　　換檔開關(guān)內(nèi)切換開關(guān)的使用壽命與分線選擇器不同。根據(jù)產(chǎn)品使用手冊介紹，切換開關(guān)的壽命為80萬次，分線開關(guān)的壽命理論上可與變壓器同步（4億次）但根據(jù)實(shí)際情況，一般切換開關(guān)（換檔開關(guān)芯子）使用次數(shù)不能超過60萬次，三個(gè)月（約7~8萬次）就必須進(jìn)行一次維護(hù)和檢查。分線選擇器使用5~6年后應(yīng)打開觀察孔進(jìn)行外觀檢查，使用10年后必須考慮更換。

　　換檔開關(guān)日常運(yùn)行由氣體繼電器（MRRS2001）實(shí)行保護(hù)，如果切換開關(guān)內(nèi)發(fā)生搶弧、短路等現(xiàn)象，產(chǎn)生的氣體和電弧使氣體繼電器動作，切斷變壓器輸入電源，此時(shí)千萬不要草率重合變壓器電源開關(guān)，否則極易造成變壓器嚴(yán)重?fù)p壞。

　　維護(hù)內(nèi)容：打開桶蓋，吊出切換開關(guān)。

　　檢查Y型延時(shí)觸頭，如發(fā)現(xiàn)燒蝕則可視作嚴(yán)重?fù)p壞，必須解體作全面檢修，因?yàn)檠訒r(shí)觸頭動作時(shí)不帶負(fù)荷。

　　檢查負(fù)荷觸頭和輔助觸頭的燒蝕情況，如發(fā)現(xiàn)接觸面凹凸不平，可稍磨平，如燒損超過2mm則需更換。

　　檢查銅制編織軟線，這是換檔開關(guān)比較薄弱的部件，大部分的故障都由它引起，因?yàn)榫幙椳浘€連接動觸頭和引出點(diǎn)，動觸頭的每一次動作都帶動它彎折一次，經(jīng)常的彎折使其容易損壞，如發(fā)現(xiàn)起剌或斷股則需立刻更換。

　　檢查過渡電阻是否有斷裂現(xiàn)象。

　　檢查放電片是否有放電痕跡，即檢查是否曾發(fā)生過電壓現(xiàn)象。

　　用扳手卡在傳動軸的下缺口，扳動開關(guān)向正、反方向各轉(zhuǎn)動一次，檢查開關(guān)動作是否順暢、儲能器能否儲能、滑塊運(yùn)動是否有卡阻現(xiàn)象。

　　清洗開關(guān)、油桶和過濾器芯濾，排除污油，安裝開關(guān)，注入新油。

　　緊固切換開關(guān)上的螺絲、螺母時(shí)應(yīng)使用力矩扳手，每一個(gè)螺母都必須用防松卡片固定。

　　4結(jié)束語換檔開關(guān)是交流電爐變壓器上的重要部件，一旦發(fā)生故障將會嚴(yán)重影響電爐的生產(chǎn)，同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)、檢修的要求比較高，必須借鑒經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，熟悉其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，制訂完善的維護(hù)、檢修制度，并認(rèn)真完成維護(hù)工作，才能保證變壓器的正常運(yùn)行，避免重大事故的發(fā)生。

　?。ㄉ辖拥?4頁）6結(jié)束語靠，配料精度高，為珠鋼2001年完成年度達(dá)產(chǎn)任務(wù)該上料系統(tǒng)從1999年8月投產(chǎn)以來，除少量現(xiàn)起了重要作用。

　　場設(shè)備出現(xiàn)故障外，整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行良好，工作可