Компания «ПО Элтехника», выбрав для себя аппаратостроение как наиболее перспективную область развития, направила усилия и инвестиции на освоение ключевых для этого производства технологий и процессов. так, за прошедшие годы было налажено производство элементов из компаунда, которые применяются в вакуумных и в элегазовых аппаратах. Для организации полного цикла производства элегазовых выключателей компания не только приобрела специальное технологическое оборудование, но и внедрила автоматизированный процесс мониторинга и контроля.
Изготовление корпуса
Прежде чем цех компаундного литья выпустил первую партию элементов для коммутационных аппаратов, специалисты ОАО «ПО Элтехника» в течение полутора лет изучали опыт отечественных и иностранных производителей.
По завершении подготовительной работы были определены основные этапы освоения технологии производства изделий из компаунда:
- выбор материалов для компаунда и организация контроля их качества;
- выбор оборудования для всех этапов технологического процесса;
- изготовление форм;
- контроль качества готовых изделий.
Качество готовых изделий напрямую зависит от выбора и дозировки составляющих компаунда, поскольку точность полученной отливки в свою очередь зависит от усадки материала. в выборе составляющих компаунда участвовали специалисты Санкт-Петербургского государственного технологического университета. Совместно с лабораторией физики полимеров было проведено большое количество опытов, опробовано более 50 рецептур и определен оптимальный по механической и электрической прочности состав компаунда, а также наилучший технологический режим формовки и полимеризации изделий для применения в высоковольтной аппаратуре. Кроме того, после серии экспериментов была выбрана разделительная жидкость для форм, которая предотвращает атгезию компаундной смеси на стенки формы и сокращает время на подготовку следующей заливки.
При выборе технологического оборудования особое внимание уделялось изучению установок, применяемых в России, Германии, италии и Китае. в первую очередь предстояло выбрать устройства для подготовки наполнителя компаунда — кварцевой муки. от параметров ее просеивания и степени влажности зависит качество конечного изделия. если наполнитель, который используется при подготовке компаунда, не обладает нужными характеристиками, то корпус готового изделия будет содержать пустоты, из-за которых возникают внутренние пробои и микротрещины, что существенно сокращает срок эксплуатации изделия и становится причиной его аварийного выхода из строя.
Компаундное производство компании оборудовано также установками для смешивания и дегазации компаунда, кокильными машинами для формовки изделий и полимеризационными печами, в которых компаунд приобретает нужные механические и электрические свойства. особые требования предъявляются к тем материалам, которые влияют на внешний вид изделий, получаемых после формовки.
Качество продукции контролируется по методикам, разработанным научно-техническим центром ОАО «ПО Элтехника». Приемосдаточные испытания включают в себя контроль механических характеристик изделия, а также высоковольтные испытания и измерение интенсивности частичных разрядов для наиболее полной оценки электрической прочности.
Открытие цеха по изготовлению деталей из компаунда позволило компании освоить производство не только корпусов SL12, но и полюсов вакуумных выключателей и высоковольтных изоляторов для комплектации КРУ и КСО собственного производства (рис. 1).
Сборка и испытания
Элегазовый выключатель SL12 — высокотехнологичный продукт, серийный выпуск которого был бы невозможен без должного уровня организации производственного процесса. оптимизация издержек производства в свою очередь предполагает развитие технологии от уровня пооперационной сборки до автоматизированного контроля этапов изготовления и формирования единой базы данных о каждом изделии.
Технологическая цепочка сборки элегазовых выключателей SL12 включает в себя следующие этапы (рис. 2):
- установка подвижного вала и сборка контактной группы;
- сборка корпуса аппарата;
- контроль электрических параметров главной цепи;
- проверка герметичности корпуса и заполнение элегазом;
- контроль электрической прочности изоляции;
- установка привода коммутационного аппарата;
- проведение приемосдаточных испытаний аппарата.
На всех этапах изделие проходит контроль качества, что позволяет обеспечить высокие эксплуатационные параметры.
На этапе сборки корпуса выключателя качество контактных поверхностей проверяется с помощью замеров переходного сопротивления на постоянном токе силой не менее 100 А.
Герметичность корпусов коммутационных аппаратов проверяется с помощью гелия. Молекулы гелия значительно меньше молекул элегаза, поэтому отсутствие утечки гелия, подтверждаемое спектральным анализом на специальной испытательной установке, гарантирует отсутствие скрытых дефектов в закладных элементах, деталях корпуса, а также по периметру сопрягаемых поверхностей. Таким образом подтверждается, что утечка элегаза не превысит допустимых значений в течение 30 лет — всего периода эксплуатации.
Всеми технологическими процессами испытаний (создание вакуума, заполнение гелием, спектральный анализ, откачка гелия и заполнение элегазом) управляет цифровое программное устройство (ЦПУ). Благодаря этому существенно снижаются затраты времени и численность персонала: полный производственный цикл на линии сборки выключателей SL12 обслуживают два высококвалифицированных специалиста, прошедшие специальную теоретическую и практическую подготовку.
После заполнения корпуса элегазом аппарат проходит на высоковольтной испытательной установке тест-контроль электрической прочности изоляции. на заключительном этапе сборки элегазовых выключателей выполняются приемосдаточные испытания, в ходе которых проверяется механическая работоспособность аппарата.
Все операции сборки коммутационных аппаратов фиксируются автоматизированной системой контроля, присваивающей каждому изделию индивидуальный идентификационный номер, по которому доступна вся информация об аппарате, хранящаяся в единой базе данных: дата изготовления, результаты испытаний, ответственные исполнители на каждом этапе сборки.
Элегазовый выключатель SL12 — современный продукт, благодаря которому распределительные устройства будут надежно работать в течение нескольких десятилетий.
По материалам компании
