SHM-D电动机构使用说明书

HM0.460.1381-03.08/2015HM0.460.1381前言1.本使用说明书包括了SHM-D分接开关数控操作机构的使用和安装所需的全部资料，在使用本产品前应仔细阅读本说明书。2.本产品维护应由经过培训的专业人员进行。3.随着产品的不断改进提升，华明对提供的技术数据、使用说明书保留更改权利。4.对于技术数据超出本说明书规范的产品和特殊的使用场合，可以与华明沟通，确定特殊设计方案，进行客户化定制。目录1.总则11.1安全标识11.2规定的用途12.概述23.操作机构主要特点34.功能介绍及使用条件44.1操作机构主要功能44.2操作机构使用条件45.操作机构参数56.安装与运行66.1操作机构轴变压器上的安装66.2操作机构与分接开关联接76.3分接开关动作圈数的校验86.4操作机构运行96.4操作机构运行96.5运输126.6维护127.附图12附图1SHM-D外形安装尺寸图13附图2SHM-DL外形安装尺寸图14附图3内部元件示意图15附图4就地控制模块示意图16附图5电气原理图17附图6SHM-K远方控制器安装尺寸图18HM0.460.13811.总则1.1　安全标识1.1.1所有从事有载分接开关及操作机构的安装、运行、维护人员必须具有足够的专业资格，并严格遵守本使用说明书。1.1.2违章操作或者违规使用时可能会危及人身和生命安全，损坏本机构和用户的其它有形资产，或本机构的有效性能。1.1.3在本使用说明书中，将采用三种形式的安全标识来对重要信息进行强调。警告表示可能会危及人身和生命安全的特殊危险。忽视这些警示可能会导致重伤或者死亡注意表示可能会危及本装置和用户的其它有形资产的危险。此外，也不排除这些危险会危及人身和生命安全注意本操作机构只能适用于铭牌中指定编号的有载分接开关。只能由经过培训的合格人员按本使用说明书对操作机构进行安装、电气连接和试运行。用户必须保证按规定的用途使用该操作机构。提示表示针对具体事项的重要信息1.2　规定的用途122.概述SHM-D操作机构（以下简称机构）是华明公司具有自主知识产权的新一代智能型全功能操作机构，适用于各类型号的分接开关。几十年来，有载分接开关传统操作机构采用有触点的电磁电器加各种机械凸轮连杆的陈旧方法，可靠性差。几十年来因为电动操作机构原因造成75%以上分接开关事故。特别是电动机构因工作环境恶劣，机械松动和锈蚀造成最多事故。中国华明作为对社会负责的专业制造分接开关企业，20多年以来一直在不断总结经验进行技术创新，并从汽车、高铁、数控机床、机器人、航天等方面可以学习借鉴各种成功新技术，设计制造出一种新的操作机构SHM-D。它可以达到失误在万分之一以下，同时有多种在线监测功能，确保开关本体和变压器更安全。图1操作机构外形图HM0.460.138133　操作机构主要特点3.1所有运动部分都用步进电机或伺服电机精确控制，运行精度达100%；3.2采用光纤取代传统的信号电缆实现与远方控制器的连接，让设备安装使用精确简便；3.3采用汽车行业应用广泛的非接触式角度编码器，抗干扰能力强，在各种严酷的使用环境下能保证良好的性能；＊3.4操作机构内增设多种在线监测保护，确保开关及变压器在非正常运行情况下的锁定及报警，对开关及变压器深层油温的显示和报警；＊3.5对开关真空灭弧室真空度慢渗、真空度降降低具有锁定报警；＊3.6对油浸钨铜触头开关具有磨损监测和报警；3.7箱体箱盖采用铝合金冷拉板材冲制拉伸成型，防护等级达到IP66；3.8对箱体具有双层密封保护；3.9所有电器和机械元件都具有抗干扰保护；3.10具有开关和变压器气体监测和在线自动滤油；3.11不需要额外配置自动电压调整器即可实现电网电压的自动调整；3.12不需要额外配置并联控制器即可实现多台变压器的并联运行；3.13模块化设计，积木式扩展搭建,更优的资源配置方案；3.14高精度传动档位控制系统；3.15具备多种通讯接口及通讯规约，为智能电网的应用提供更多的选择。*需要与分接开关本体配合使用，用户需要时增加配置。4　功能介绍及使用条件4.1　操作机构主要功能4.1.1手动及电动操作；4.1.2远控及就地操作；4.1.3级进操作，也可设置超越连续操作；4.1.4就地位置指及远方位置指示；4.1.5分接变换指示；4.1.6电气及机械限位装置；4.1.7就地操作按钮；4.1.8操作次数记录；4.1.9过载保护；4.1.10并联控制装置；4.1.11重启动装置；4.1.12防止“越级”保护装置；4.1.13标准的光纤传输接口；4.1.14配置过电流闭锁保护输入接点；4.1.15配置BCD码位置信号输出接点；4.1.16配置一一对应位置信号输出接点；4.1.17配置4-20mA及1-5V模拟量输出位置信号接点；4.1.18配置完善的运行状态输出接点；4.1.19配置驱动电机故障检测及闭锁报警。4.2　操作机构使用条件4.2.1使用环境温度-25~60℃；（低温地区使用时特殊设计可满足-60℃环境温度）4.2.2垂直安装倾斜度不超过2%；4.2.3使用场所无严重尘沙及爆炸性，腐蚀性气体。提示当使用环境温度超出4.2.1规定的范围时，用户可在订货时提出要求，我们可以通过特殊设计来满足相应的使用条件。4HM0.460.13815操作机构参数本说明书所列技术参数仅适用于标准设计，可能由订货需求不同而有所差异，如有更改不另行通知。项目SHM-DSHM-DL步进电机及细分驱动器额定电压（V）380V/AC额定电流（A）6频率（Hz）50、60输出轴上转动力矩（N·m）35每级分接变换传动轴转数（圈）33每级分接变换手摇操作转数（圈）33每级分接变换电动操作时间（S）约5最大工作位置数107绝缘等级kV（50Hz，1min）2额定功率（Kw)0.75重量（kg）80110外壳防护等级IP66配用控制器型号SHM-K额定电压（V）220V/AC频率（Hz）50、60表1表2功能与选型就地控制模块基本功能档位控制、调节、操作步进电机、档位测量传感器、光纤通讯技术机械、电子、电气多重极限保护，停电保护档位输出BCD码一路，4-20mA二路（或4－20mA，1－5V输出各一路）RS-485MODBUS规约工作状态输出（干接点）调压信号（升、降），最高终端位置、最低终端位置，未完成信号，启动滤油机，手摇柄操作信号，远方/就地控制信号远方手动按键操作继电器隔离，24、110、220VAC/DC温度控制严寒地区适用闭锁远方及在线监测信号选*项功能其它档位输出一一对应档位输出（干接点）、电阻档位输出、2路以上BCD码输出（干接点）、MODBUS以外其它规约输出湿度调节潮湿地区适用远方控制模块基本功能远方任意档位控制档位显示、操作数字通讯方式：TCP/IP网络，UART串口通讯规约：MODBUS/CDT/IEC101/IEC104/DNP3.0/1801等档位干接点输出BCD码操作历史记录时间、档位等，可记录800条就地模块工作状态显示所有就地模块状态，最高档、最低档/工作模式/与本地模块通讯状态等选项功能自动调压多台并联运行2-12台并联其它档位输出一一对应档位输出(干接点)、电阻档位输出、2路以上BCD码输出(干接点)、4-20mA输出5*电阻位置信号、一一对应档位信号同时提供多组及有特殊元器件需要增加时，选用SHM-DL规格（大箱体）6安装与运行6.1操作机构在变压器上的安装6.1.1机构安装底脚厚度为10mm，安装孔为4×φ15，安装孔距见附图1，请用户自备4只M12螺栓及相应垫圈螺母，螺栓长度根据变压器安装支架厚度而定。警告必须保证安装面的平整，保证机构的4个底脚同时接触安装支架。如果有不平整现象，必须用调整垫圈调整一致或控制间隙在1mm之内。警告在安装前必须保证机构铭牌上的出厂编号与安装在变压器上的分接开关的出厂编号一致。警告用户不允许将变压器上其它设备的接地线引至机构接地端接地。提示如果变压器产生非常严重的机械震动，建议使用减震装置。提示机构箱内所有电器元件及零件的接地端都已与箱体等电位连接，用户不需要在箱体内部另加接地措施。6.1.2箱体接地位置在右下角的底脚处，见附图1，螺栓规格为M12×25，用户也可根据需要将接地螺栓调整至其余三处位置。6HM0.460.13816.2操作机构与分接开关联接6.2.1随开关提供传动轴2件，托架4付（垂直、水平传动轴各2付）及传动轴销4件。6.2.2随开关提供的传动轴最大长度为2m，用户需实际测量机构输出轴顶端至中间齿轮盒轴端的长度，如图2，传动轴需要的长度为L-5mm，请用户自行改短长度。图2警告机构与分接开关联接之前，必须保证机构和分接开关处于同一分接位置上。注意传动轴垂直度不得超过2%，必要时可以使用万向节。7注意进行本操作之前，机构与分接应处于整定档位。注意当手摇把轴啮合后，需再向里插入8mm左右（手摇把插到底），使内部伞齿轮啮合后才能摇动机构，并在手摇过程中需用力压手摇把，以克服弹簧推力。警告只能手动操作调节，且每次手动操作时保证机构与分接开关处于同一分接位置。6.3分接开关动作圈数的校验6.3.1分接开关切换动作完成至操作机构动作结束（在小指针指示中心区域前的1.52格）可通过整定选择开关或切换开关动作（有载分接变换）的时刻来保证。这个中心区域标志的作用是用作调整时的基准位置。6.3.2一次分接变换操作对应小指针应转一圈，分为33格，一格对应于手柄转一圈。从分接开关动作开始到动作结束，小指针指示中心区域标志的格数所对应基准刻线在两个方向应相等，微小的不对称是允许的。6.3.3校验方法a)朝一个方向旋转手柄，直到开关切换动作完成，记录圈数。b)反方向操作，重复这个过程。c)如果两个方向记录的圈数有差别，应按这个差数的一半调节机构与分接开关的联接。6.3.4校验举例a)分接开关在第10工作位置，转动手柄向11位置转动，直到切换开关动作，记录小指针位置标记。结果：差7格，如图3.Ab)分接开关在第11工作位置，转动手柄向10位置转动，直到切换开关动作，记录小指针位置标记。结果：差1.5格，如图3.B8提示电动机构断电后，手摇把快速转动机构时，由于步进电机及驱动器的结构原因，会出现声响及手感呆滞感觉，这属于正常工况，也不会损坏电动机构。当降低手摇速度，症状会消失。校正值：1/2(7-1.5)=2.75选择修正量≈3格校正方法：a)松开垂直传动轴；b)手柄向12位置方向转动3格位置；HM0.460.1381c)再连接垂直传动轴；d)转动手柄向10位置方向转记录小指针位置标记；结果：差4.5格。e)11位置方向检查结果：差4格。校正结束。图3图46.4操作机构运行6.4.1机构电源接入X1端子排3、6、7、8号端子，三相四线380V/50Hz电源，如图4。提示三相电源对机构电机没有相序要求。6.4.2机构与远方控制器SHM-K采用光纤连接，将配套光纤插入光纤接口CX连接好即可通过控制器实现远方控制及开关运行状态信息传输,如图5、6。9工作电源380V/50Hz图5机构CX接口图6SHM-K后面板提示机构箱体底部提供光纤进线口，孔径φ20.5，位置尺寸见附图1，随光纤提供固定接头。警告光纤在使用或排布时的最小折弯半径为R30mm。提示在设备调试、试验以及不需要自动、远方控制的情况下，机构可以不需要SHM-K控制器单独运行，按6.4.1接入电源后，在机构上选择“就地”控制模式，即可操作机构，10X2X111869518FUSE光纤OPTICALFIBERRS-232/485RS485100M网络TCP/IP保险丝FUSE(1A)TXRXCOMCOMSTOPMSBLSB4321N-11-N码输出自定义远控指令输入7891011121234560-400V采样电压0-5A采样电流Power电源12345678910111213L/+N/-HM0.460.1381提示在电动操作之前，请仔细阅读本说明书中附图3、附图4、附图5，及6.4.3电动操作说明，了解以上所陈述的电器元件的功能、状态说明和使用方法。6.4.3电