สาเหตุและการวิเคราะห์ทางเทคนิคของการหลุดออกผิดปกติของฟิวส์แบบดรอปเอาท์

3、 ผลกระทบจากการรบกวนสิ่งแวดล้อม
การรบกวนลม
แรงลม 8 (ความเร็วลม 17.2 ม./วินาที) สร้างแรงบิดอากาศพลศาสตร์บนท่อหลอมเหลว:

𝑀𝑤=0.5⋅𝜌⋅𝑣²⋅𝐶𝑑⋅𝐴⋅𝐿

ในจำนวนนี้ ความหนาแน่นของอากาศคือ ρ=1.225 กก./ม. ³ ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน Cd คือ ≈ 1.2 พื้นที่ลม A คือ 0.15 ม. ² แขนแรง L คือ 0.3 ม. และ MW ที่คำนวณได้คือ ≈ 12 นิวตัน·ม. ซึ่งเกินขีดความสามารถในการต้านทานลมที่ออกแบบไว้ (8 นิวตัน·ม.)
น้ำแข็งปกคลุมโหลด
เมื่อความหนาของชั้นน้ำแข็งมากกว่า 5 มม. มวลเพิ่มเติมจะทำให้จุดศูนย์ถ่วงของท่อหลอมละลายเพิ่มขึ้น 40% และโมเมนต์การพลิกกลับจะเพิ่มขึ้นเป็น:

ในสมการ M 𝑖𝑐𝑒=𝑚𝑖𝑐𝑒⋅𝑔⋅𝑙⋅ sin 𝜃 ค่าของ m_ice จะอยู่ที่ประมาณ 1.2 กก. (ความหนาแน่นของน้ำแข็ง 0.9 ก./ซม. ³) ส่งผลให้แรงบิดรวมไม่สมดุล
ความเค้นสลับอุณหภูมิ
เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนมากกว่า 30 ℃ ความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างท่อหลอมอลูมิเนียมและตัวรองรับเหล็ก (α _ Al=23 × 10 ⁻⁶/℃ เทียบกับ α _ Fe=12 × 10 ⁻⁶/℃) จะสร้างแรงเฉือนมากกว่า 15MPa ทำให้เกิดการเสียรูปของโครงสร้าง

4、 การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม
การเบี่ยงเบนพารามิเตอร์การติดตั้ง
หากมุมการติดตั้งของท่อหลอมมากกว่า 45 ° หรือต่ำกว่า 30 ° กลไกการล็อกอัตโนมัติโดยแรงโน้มถ่วงจะพังทลาย แรงขันเบื้องต้นของสลักเกลียวจะน้อยกว่า 20N·m (มาตรฐาน 25-30N·m) ส่งผลให้พื้นที่สัมผัสของจุดสัมผัสลดลง 30%

ขาดรอบการตรวจจับ
การไม่วัดความแข็งของสปริงอย่างสม่ำเสมอ (รอบ >3 ปี) และความต้านทานของวงจร (รอบ >1 ปี) จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นได้ทันเวลา

การทำงานที่ไม่ได้มาตรฐาน
การใช้แท่งควบคุมที่ไม่ได้หุ้มฉนวน (ทนแรงดันไฟฟ้าได้ <30kV) เพื่อรีเซ็ตโดยบังคับ ทำให้เกิดความเสียหายทางกลรองหรือรอยแตกร้าวของฉนวน (อัตราการแพร่กระจาย >0.1 มม. ต่อครั้ง)

5、 แผนป้องกันและควบคุมอย่างเป็นระบบ
การออกแบบการเสริมกำลังโครงสร้าง
การใช้ระบบป้องกันและควบคุมแบบคู่ ชุดสปริงสำรอง (สปริงหลัก 22N/mm, สปริงรอง 8N/mm) ยังคงให้แรงขับเคลื่อน 70% เมื่อสปริงตัวเดียวล้มเหลว

ระบบเพลาถูกแทนที่ด้วยวัสดุคอมโพสิต PTFE-GCr15 โดยมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคงที่ที่ 0.12-0.18 (สภาวะการทำงานตั้งแต่ -40 ℃ ถึง 150 ℃)

ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ
การใช้งานเซ็นเซอร์หลอมรวมกระแสอุณหภูมิการสั่นสะเทือน:

การตรวจสอบการสั่นสะเทือนสามแกน (เกณฑ์: แกน>0.5g, รัศมี>1.2g)

การวัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก (ความแม่นยำ ± 0.5 ℃, อัตราการสุ่มตัวอย่าง 1Hz)

การบันทึกกระแสความถี่สูง (แบนด์วิดท์ 0-10MHz)

การปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม
ด้วยการติดตั้งตัวเบี่ยงรูปปีก NACA ค่าสัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศพลศาสตร์ลดลงจาก 1.2 เป็น 0.7 และระดับความต้านทานลมวิกฤตได้รับการยกระดับเป็นระดับ 10 (24.5m/s) พ่นสารเคลือบซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิก (มุมสัมผัส >150 °) บนพื้นผิวของท่อหลอมละลาย ลดการยึดเกาะของชั้นน้ำแข็งลง 80%

กระบวนการทำงานและการบำรุงรักษามาตรฐาน
สร้างไฟล์เก็บถาวรตลอดอายุการใช้งาน โดยมีพารามิเตอร์สำคัญ ได้แก่:

จำนวนการทำงานของสปริง (เกณฑ์การเปลี่ยน 2,000 ครั้ง)

ข้อมูลประวัติความต้านทานการสัมผัส (คำเตือนเมื่ออัตราความผันผวน >20%)

ดัชนีการสัมผัสสิ่งแวดล้อม (กระตุ้นการบำรุงรักษาป้องกันการกัดกร่อนเมื่อระดับละอองเกลือ >C4)

VI ข้อสรุป
การหล่นผิดปกติของฟิวส์แบบดรอปเอาท์เป็นผลมาจากเอฟเฟกต์การเชื่อมต่อของปัจจัยหลายประการ เช่น ปัจจัยทางกล ไฟฟ้า และสิ่งแวดล้อม ฟิวส์แบบดรอปเอาท์สามารถลดอัตราความล้มเหลวให้ต่ำกว่า 0.03 ครั้งต่อร้อยหน่วยต่อปีผ่านการควบคุมร่วมกันของการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง การตรวจจับอัจฉริยะ และการทำงานและการบำรุงรักษามาตรฐาน ซึ่งให้การรับประกันการแยกข้อบกพร่องที่มีความน่าเชื่อถือสูงสำหรับระบบไฟฟ้าใหม่