作六切40（次开关的负荷触头在（动作中产生的狱blishi移g动touse. 1前言现代的交、直流电弧炉变压器通常都装配有换档开关，用于电炉冶炼过程中改变电炉变压器的变压比，满足电炉冶炼工艺的不同要求。

　　司生产的换档开关（MR开关）具有通用性好、容易安装、结构紧凑、使用寿命长、维护工作量少等优点，被广泛应用于电炉变压器上。广钢电炉厂的40t交流电炉、60t直流电炉、珠钢的两座150t交流电炉都装配了MR开关。由于交流电弧炉的负荷极不稳定、冲击电流大、三相严重不平衡，使得换档开关处于恶劣环境之中，且使用频繁，如维护不当，将会产生故障导致电炉停产，并可能严重损坏变压器。本文主要介绍M型有载换档开关在电炉变压器上的应用及维护。

　　1结构与功能M型有载换档开关主要由以下几部分组成：油桶：整个开关都吊挂在金属桶盖下，传动轴穿过桶盖驱动开关转动。桶身由环氧树脂制造，使开关芯子的绝缘油与变压器主油箱的绝缘油分隔，由于开关芯子在每一炉钢的冶炼过程中都要操电弧使油桶内的绝缘油很快就碳化、发黑并性能下降，一般情况下三个月就须更换。开关的油与变压器的油分隔，可使变压器的油不受其污染。桶身还承载吊挂在其下方的分接选择器。

　　开关芯子：开关芯子由传动轴、弹簧储能机构、切换开关和过渡电阻组成。

　　传动轴传动来自驱动箱的动力，通过凸轮移动滑块压缩储能机构中的弹簧储能，当滑块移到动作位置时触动曲柄使能量释放，滑块快速回移，带动切换开关完成一次动作，由于滑块在快速回移时只受弹簧驱动，与传动轴的动作无关，因此可保证切换动作一旦开始，就能有效地完成全部动作，不会发生中途停顿的现象。

　　三极切换开关的接触系统按对应位置分为三个结构相同的子系统，三个子系统的切换过程同步进行，每一个子系统由两个主触头和两个带过渡电阻的辅助触头组成。大容量有载切换开关（MI500以上）的主、辅触头使用钨铜合金制造，小容量有载切换开关（MI300）以下的触头用铜制造。由于设计使用了钨合金触头，为此需要配置一个特别的延时触头，此触头位于开关组件的两端。开关旋转组件由传动销带动主动触头和辅助动触头沿圆弧轨迹闭合9其它触头断开，盈fM/U和进厉见趾ingH换换档开A关1安装在输变电变压器过渡电阻由带状洛镍合金制造，特别能耐高温，装在切换开关下方的绝缘架上并与辅助触头连接，用于减少切换过程产生的环流电阻。油桶注满的变压器油用于冷却开关芯子，并有效熄灭开关切换过程产生的电弧。

　　电炉变压器通常采用零点换档，这样可使换档开关芯子的负载电压降至*低。

　　分接选择器：分接选择器包括传动机构、外围接线排和中心转动柱。

　　传动机构上端在切换开关的桶底与传动轴连接，中部齿轮组减速后驱动步进机构，*后带动中心转动柱转动。外围接线排由绝缘板制造，上面装有接线端子与变压器调压绕组的各端头连接。中心转动柱装有短路连接片，转动到相应位置时可把选定的调压绕组端头引入切换开关。

　　电机驱动箱（型号：MA7）：电机驱动箱由电动机、控制系统、档位显示装置组成。

　　控制系统控制电机驱动换档开关完成正向换档、反向换档的操作，控制系统具有就地、遥控操作选择功能。

　　滤器和控制器组成。控制器可控制油泵定时开动或在换档开关动作后开动，对油桶内的变压器油进行过滤，使用净油装置可延长切换开关的寿命和延长切换开关的维护周期。

　　2工作原理及电路分析有载换档开关用在不停电的状态下通过切换变压器调压绕组的相应端点而改变变压器的输出电压换档顺序：换档开关的启动由电机驱动箱控制，传动轴穿过桶盖带动上传动轴，上传动轴上装置的凸轮转动使储能器储能，上传动轴同时穿过桶底驱动分接选择器的步进机构使分接选择器转动把相邻（上升或下降）的变压器调压绕组端点，储能器完成储能后释放，驱动切换开关在0.041s内快速完成切换，换档开关到达完成位置，电机驱动停止运转。

　　切换开关的切换过程：切换开关中的每一组切换单元对应一相电路，三相切换开关则有三组切换单元，每组切换单元包括六对触头，其中有两对延时触头AB、两对负荷触头ab和两对带过渡电阻的辅助触头albl.切换过程分为7个步骤。

　　（1）（初始状态）延时触头A闭合，负荷触头a（2）辅助触头a1闭合，延时触头A断开，运行电流从a和a1上通过，见。

　　（4）辅助触头b1闭合，流过辅助触头a1、b1的环流电流受到回路中的两个电阻Ra、Rb的限制，IK=UstARa+Rb）。运行电流从两对辅助触头上通过。环流电流减少了流过b1的电流Ib1，却增加了流过a1和辅助触头b1上通过，见。

　　（7）延时触头B闭合，辅助触头b1断开，运行电流从负荷触头b和延时触头B上通过，见；换档时各电流、电压的过渡过程，见。

　　3运行、维护与检修切换时各电流。电压的过渡过程压器上，用于调节输出电压。当用于输变电时，由于负荷比较稳定，通常每年只动作数十次到数百次，维护周期长达数年，使用时间基本上可与变压器寿命同步。而当换档开关用于电炉变压器上时，由于负载极不稳定、使用频繁、容易发生故障，使换档开关的可靠寿命时间大为减少。1996年广钢40t电炉换档开关的气体保护继电器动作，炉前操作工人没作仔细检查就合闸送电，结果造成换档开关故障扩大并引起爆炸，炸毁了换档开关、烧熔了变压器高压进线端子和部分母排；珠钢1150t电炉电压器的换档开关也曾于2002年发生了严重故障。所以必须对换档开关进行周期性的维护和检修，否则就会造成严重的后果。

　　换档开关内切换开关的使用寿命与分线选择器不同。根据产品使用手册介绍，切换开关的寿命为80万次，分线开关的寿命理论上可与变压器同步（4亿次）但根据实际情况，一般切换开关（换档开关芯子）使用次数不能超过60万次，三个月（约7~8万次）就必须进行一次维护和检查。分线选择器使用5~6年后应打开观察孔进行外观检查，使用10年后必须考虑更换。

　　换档开关日常运行由气体继电器（MRRS2001）实行保护，如果切换开关内发生抢弧、短路等现象，产生的气体和电弧使气体继电器动作，切断变压器输入电源，此时千万不要草率重合变压器电源开关，否则极易造成变压器严重损坏。

　　维护内容：打开桶盖，吊出切换开关。

　　检查Y型延时触头，如发现烧蚀则可视作严重损坏，必须解体作全面检修，因为延时触头动作时不带负荷。

　　检查负荷触头和辅助触头的烧蚀情况，如发现接触面凹凸不平，可稍磨平，如烧损超过2mm则需更换。

　　检查铜制编织软线，这是换档开关*薄弱的部件，大部分的故障都由它引起，因为编织软线连接动触头和引出点，动触头的每一次动作都带动它弯折一次，经常的弯折使其容易损坏，如发现起剌或断股则需立刻更换。

　　检查过渡电阻是否有断裂现象。

　　检查放电片是否有放电痕迹，即检查是否曾发生过电压现象。

　　用扳手卡在传动轴的下缺口，扳动开关向正、反方向各转动一次，检查开关动作是否顺畅、储能器能否储能、滑块运动是否有卡阻现象。

　　清洗开关、油桶和过滤器芯滤，排除污油，安装开关，注入新油。

　　紧固切换开关上的螺丝、螺母时应使用力矩扳手，每一个螺母都必须用防松卡片固定。

　　4结束语换档开关是交流电炉变压器上的重要部件，一旦发生故障将会严重影响电炉的生产，同时由于其结构复杂，维护、检修的要求比较高，必须借鉴经验教训，熟悉其内部结构和工作原理，制订完善的维护、检修制度，并认真完成维护工作，才能保证变压器的正常运行，避免重大事故的发生。

　　（上接第34页）6结束语靠，配料精度高，为珠钢2001年完成年度达产任务该上料系统从1999年8月投产以来，除少量现起了重要作用。

　　场设备出现故障外，整个控制系统运行良好，工作可