풍력 터빈용 특수 용접 스위치

일반적인 설치에서 저전압(LV) 전원(즉, 풍력 터빈 발전기용 특수 용접 스위치 N개 그룹이 있는 풍력 발전소)은 고전압(HV) 그리드에 연결됩니다. 각 풍력 터빈에는 저전압/중전압(LV/MV) 승압 변압기가 있으며, 각 풍력 터빈 발전기 그룹은 MV 회로 차단기(MV CB)를 통해 HV/MV 변전소의 버스에 연결됩니다.

대부분의 설비에서 HV/MV 변압기의 두 중성선은 모두 접지되어 있습니다. 이로 인해 서지 어레스터와의 절연 조정은 그리드의 MV 측과 HV 측에 대한 접지된 중성선 시스템을 기반으로 합니다. LV/MV 승압 변압기와 MV 회로 차단기 사이에 접지 고장이 발생하는 경우 이 회로 차단기를 열면 회로가 그리드에서 분리됩니다.

이렇게 하면 풍력 터빈 발전기용 특수 용접 스위치가 회전 관성으로 인해 계속 작동하는 동안 해당 회로의 접지 기준도 제거됩니다. MV 측의 LV/MV 승압 변압기 권선의 델타 연결로 인해 영향을 받지 않는 위상의 위상 대 접지 전압은 원래 값의 1.73배인 정상 전압으로 상승합니다. 정상 전압에 도달하기 전에 절연 피더의 커패시턴스로 인해 훨씬 ​​더 높은 값의 일시적인 과전압도 예상할 수 있습니다.

이러한 과전압은 설비의 노출된 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다. 진공 차단기의 고유한 TOV 및 RRRV 기능이 감쇠 증가를 위한 서지 커패시터, 감쇠 커패시터 등과 같은 추가 구성 요소의 필요성을 줄이거나 없애는 데 도움이 될 수 있지만 이를 피해야 합니다. 이러한 상황을 피하기 위한 선호되는 솔루션은 MV 회로 차단기와 함께 고속 접지 스위치(GS)를 사용하는 것입니다. 접지 스위치는 회로 차단기의 개방 작동 직후에 접지 스위치를 닫아 회로를 접지하기 위해 해당 회로 차단기의 측면 "B"에 배치됩니다. 접지 스위치를 닫은 후 풍력 터빈용 특수 용접 스위치가 계속 전력을 생성함에 따라 절연 피더에 의해 구동되는 고장 전류가 흐릅니다. 그러나 이 고장 전류의 값은 그리드에서 사용할 수 있는 단상 고장 전류보다 적습니다. 따라서 접지 스위치 정격은 회로 차단기의 정격 단락 전류보다 낮을 수 있습니다.

회로 차단기 개방과 접지 스위치 폐쇄 사이의 시간 차이를 정의할 때 두 가지 핵심 사항을 고려해야 합니다. 단상 고장이 중단된 후 과전압 상승률로 인해 시간 차이가 짧아야 합니다. 접지 스위치 폐쇄는 회로 차단기가 단상 고장 전류를 클리어했을 때 발생해야 하며, 아크 시간이 길더라도(최악의 상황: 비대칭, 단상 고장) 발생해야 합니다. 두 가지 상황을 모두 적절히 커버하기 위해 회로 차단기 접점의 접촉 부분과 접지 스위치 접점의 접촉 터치 사이의 시간 차이는 12~16ms 범위로 유지해야 합니다.

해결책을 검증하기 위해 주요 요소에 대한 자격 시험이 필요할 뿐만 아니라 두 요소의 조합에 초점을 맞춘 추가 시험도 수행되었습니다. 전류 제로 직전과 중단 직전의 전류 상승 각도에는 미미한 차이가 있지만 진공 차단기를 사용한 중단의 경우 이 효과는 중요하지 않습니다. 케이블 충전, 연속 전류, 유전체 및 전기적 및 기계적 내구성과 같은 회로 차단기 성능의 다른 측면을 보여주기 위한 최악의 매개변수는 두 표준에서 유사하게 선택되었습니다.

솔루션의 풍력 터빈 부분에 대한 접지 특수 용접 스위치는 최악의 매개변수를 사용한 것과 유사한 방식으로 테스트되었습니다. 회로 차단기와 접지 스위치가 직접 연결되어 있으므로 접지 스위치의 기계적 내구성 테스트는 회로 차단기 M2 정격과 일치하도록 10,000 사이클로 수행되었습니다. 접지 스위치의 경우 이 듀티는 일반적인 요구 사항을 5배 초과합니다. 또한 접지 스위치는 동일한 저온 테스트를 거쳐 영하 50ºC(영하 58ºF)까지의 성능을 입증했습니다.

관련 산업 표준에 따른 설계 테스트가 완료된 후, 조합의 성능을 입증하기 위한 추가 테스트가 수행되었습니다. 그 중 가장 중요한 테스트는 풍력 터빈용 접지 특수 용접 스위치의 회로 차단기 개방과 폐쇄 사이의 타이밍을 검증하는 것이었습니다. 회로 차단기 접점의 접촉 부분과 접지 스위치 접점의 접촉 터치 사이의 시간은 조합의 적절한 기능에 매우 중요합니다. 시간이 너무 짧게 설계되면 접지 스위치가 닫히기 전에 고장 전류가 중단되지 않을 수 있으며, 접지 스위치가 필요에 따라 닫히더라도 접촉 용접으로 인해 다시 열리지 않을 수 있습니다. 또는 시간이 너무 길면 중단 후 과전압이 서지 어레스터가 견딜 수 있는 것보다 오래 발생하여 어레스터가 손상될 수 있습니다. 허용되는 제조 허용 오차의 전체 범위와 다양한 환경 조건에서 이 시간 매개변수를 측정하는 데 특별한 주의를 기울였습니다.

또 다른 입증된 능력은 풍력 터빈 작동 의무를 위한 접지 특수 용접 스위치가 최대 정격 고장 전류를 차단할 때 회로 차단기의 영향을 받지 않는다는 것입니다. 특정 조건에서 진공 차단기는 주요 루프 후 첫 번째 전류 제로에서 고장을 제거하지 못하지만 다음 부차 루프 후에 차단할 수 있습니다. 테스트는 풍력 터빈을 위한 접지 특수 용접 스위치가 접촉 용접 없이 이 의무를 수행함을 입증했습니다.

주관적 검사
수동 용접 검사는 측정 값의 추정치만 제공합니다. 또한 볼록성, 보강 및 이론적 목 두께와 같은 용접 프로파일 특징은 더욱 주관적입니다. 용접 검사자 간의 고유한 차이로 인해 문제가 있습니다. 이로 인해 반복성과 재현성이 낮아집니다.
 

비전통적인 용접 유형
풍력 터빈용 스큐 필렛 특수 용접 스위치는 많은 산업에서 점점 더 흔해지는 조인트 구성의 한 예입니다. 그러나 사용 가능한 수동 게이지로는 측정하기 어렵습니다. 과제와 시간이 많이 소요되는 활동에는 실제 각도를 측정한 다음 수동 슬라이드 자를 사용하여 필요한 용접 다리 길이와 이론적 목구멍 값을 계산하는 것이 포함됩니다.
 

전체 용접 길이 측정
전통적인 시각 검사는 일반적으로 풍력 터빈 길이에 대한 전체 특수 용접 스위치를 보고 특정 위치에서 측정하는 것을 포함합니다. 이는 시간이 많이 걸리고 측정이 수행되지 않은 결함을 놓칠 가능성이 있습니다.
 

접근성
대부분의 전통적인 수동 용접 게이지는 작지만 접근성이 문제가 되는 경우가 있습니다. 적절하게 활용하려면 게이지를 용접 위의 기본 재료에 위치시켜야 하며 모든 각도에서 명확하게 볼 수 있어야 결과를 올바르게 해석할 수 있습니다. 때로는 조인트 설계 또는 위치 문제로 인해 전통적인 용접 게이지를 활용하는 것이 항상 가능하지 않습니다.
 

고온 부품의 비접촉 검사
안전을 위해 전통적인 용접 게이지로 검사하는 것은 일반적으로 화상 가능성을 피하기 위해 부품이 냉각된 후에 수행해야 합니다. 예를 들어 용접 토우 반경 및 각도, 언더컷, 용접 높이와 너비의 비율과 같이 정량화하기 어려운 특징.

풍력 터빈용 특수 용접 스위치가 최적의 수율을 생성하려면 로터가 바람에 수직으로 향해야 합니다. 바람의 방향이 바뀔 때마다 로터와 나셀이 조정됩니다. 나셀이 장시간 같은 방향으로 회전하면 발전기에서 타워로 전력을 공급하는 케이블이 꼬일 수 있습니다. 회전 인코더가 있는 기어 리미트 스위치는 나셀의 회전을 감지하고 필요한 경우 모든 방향의 움직임을 멈출 수 있습니다. 로터 블레이드의 각도는 리프트에 영향을 미치며, 이는 차례로 에너지 수율에도 영향을 미칩니다. 여기에서도 풍력 터빈용 기어 리미트 특수 용접 스위치는 회전 각도의 정밀한 조정을 지원합니다. 여러 개의 스냅 액션 스위치가 캠 스위치에 결합되어 있습니다. 스위치는 피치 및 요 조정을 위한 상위 레벨 제어 시스템에 중요한 위치를 알립니다.

용접 자동화는 풍력 타워 제조에 있어 점점 더 중요해지고 있습니다. 이를 통해 수동 용접과 관련된 비용과 위험을 최소화하면서 효율성, 생산성, 품질을 개선할 수 있기 때문입니다.

풍력 타워는 일반적으로 최종 구조물을 만들기 위해 용접해야 하는 대형 관형 강철 섹션으로 구성됩니다. 이러한 용접은 풍력 터빈이 노출되는 극한의 조건을 견딜 수 있을 만큼 정밀하고 강해야 합니다. 용접 자동화는 이러한 용접의 품질과 일관성을 보장하는 데 도움이 되며 제조 공정을 가속화합니다.

풍력 타워 제조에 사용할 수 있는 용접 자동화 기술에는 로봇 용접 시스템, 자동 용접기, 용접 조작기 등 다양한 유형이 있습니다. 이러한 시스템은 타워 외부의 용접 이음매부터 타워 섹션 간의 내부 연결부 용접까지 다양한 용접 작업을 수행할 수 있습니다.

용접은 풍력 타워 건설에 중요한 역할을 합니다. 풍력 타워는 일반적으로 강철로 만들어지며, 풍력 터빈용 특수 용접 스위치는 타워의 다양한 구성 요소를 함께 결합하는 데 광범위하게 사용됩니다. 타워 섹션은 일반적으로 압연 강판으로 만들어지며, 아크 용접 및 가스 용접을 포함한 다양한 용접 기술을 사용하여 결합됩니다. 어떤 경우에는 용접을 사용하여 브래킷이나 기타 구성 요소를 타워에 부착할 수도 있습니다.

용접은 타워의 구조적 무결성을 보장하는 데 도움이 되기 때문에 풍력 타워 건설에 중요합니다. 타워는 강풍과 기타 환경적 스트레스를 견뎌야 하므로 용접은 고품질이어야 하며 엄격한 표준을 충족해야 합니다. 풍력 터빈용 특수 용접 스위치는 부식 및 기타 형태의 손상을 방지하는 데 도움이 되므로 타워의 수명을 보장하는 데 중요합니다.

용접은 풍력 타워 건설의 중요한 구성 요소이며 이러한 중요한 구조물의 안전성, 내구성 및 신뢰성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 용접 회전기와 용접 포지셔너는 용접에서 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 장비로, 크거나 무거운 작업물의 조작 및 위치 지정을 지원합니다.

용접 회전기는 용접 중에 파이프나 탱크와 같은 원통형 작업물을 회전시키는 데 사용됩니다. 회전기는 프레임에 장착된 두 개 이상의 모터화된 롤러로 구성되어 있으며 작업물의 크기에 맞게 조정할 수 있습니다. 작업물은 롤러에 놓이고, 롤러는 용접하는 동안 천천히 그리고 꾸준히 회전시켜 균일하고 일관된 용접을 보장합니다.

반면 용접 포지셔너는 용접을 위한 최적의 방향으로 작업물을 배치하는 데 사용됩니다. 이는 기울이거나 회전할 수 있는 테이블이나 플랫폼으로 구성되어 있어 용접공이 작업물을 돌아다닐 필요 없이 작업물의 모든 면에 접근할 수 있습니다. 이는 특히 크거나 무거운 작업물을 용접하는 데 유용할 수 있으며, 용접공이 더 효율적이고 안전하게 작업할 수 있도록 합니다.

용접 회전기와 용접 포지셔너는 모두 작업물에 대한 더 나은 접근성을 제공하고 보다 일관되고 균일한 용접을 허용함으로써 용접의 품질과 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이들은 압력 용기나 풍력 타워와 같은 대형 또는 복잡한 구조물을 용접하는 데 특히 유용하며, 이러한 유형의 프로젝트에 필요한 시간과 노동력을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

수저우 풀브이는 2019년에 설립되어 국내외 수천 명의 사용자에게 서비스를 제공했으며, 사용자로부터 만장일치의 인정을 받았습니다. 풀브이 3D 레이저 지능형 용접 이음매 추적 시스템은 국내외 주류 로봇 제조업체 간의 전체 커버리지 매칭을 달성했으며, 단순성, 신뢰성, 광범위한 사용이라는 특징을 가지고 있습니다. 이 회사는 개방적이고 맞춤형 광전자 센서 장비와 기술 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있으며, 항상 제품 품질과 사용자 경험을 우선시합니다. 장인으로서 지속적인 개선 정신으로 고객에게 신뢰할 수 있고 안정적인 제품을 제공합니다.