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    分析變壓器機械式分接開關在實際使用過程中存在的主要問題出發，主要介紹了機械式分接開關如何改造成電氣控制及相應的電氣線路圖的改進和設計。 

       1、變壓器的檔位操作
    筆者曾在某廠熱處理車間工作多年，其車間有兩臺用于淬火的鹽浴爐。鹽浴爐要求在低電壓、大電流下工作，因此必須用變壓器來改變電壓電流。根據生產工藝要求，該變壓器有三個檔位，分別對應鹽浴的三種工作狀態：1檔用于爐子升溫；2檔用于爐子保溫；3檔用于工件淬火。而1檔、2檔、3檔的定位是通過一只機械式分接開關去改變鹽浴爐變壓器的原邊繞組接線端來實現的，并且換檔操作由操作工人來完成。其主電路和控制電路如圖1所示，其中1T是電子電位差計，用于爐溫的設定與控制。

    2、機械式分接開關存在的問題

    2.1開關使用壽命短
    由于熱處理車間溫度較高，加上鹽浴爐產生的腐蝕性氣體，使變壓器周圍的工作環境比較惡劣，而機械式分接開關是膠木結構、機械觸點，又是人工換檔方式。因此，開關在使用過程中，膠木圈受熱易老化引起變形甚至開裂。在生產高峰，有時一只分接開關的使用壽命不到一個月，每年不能修復的分接開關價值達數千元，車間的設備維修費用也因此提高。

    2.2人工換檔存在定位不準、觸點不到位等問題
    此機械式分接開關是用于改變變壓器原邊繞組接線的，由于是三相變壓器，因此要求分接開關上的三個觸點同時對準變壓器相應檔位上的三個出線端。由于分接開關就安裝在變壓器上，離鹽浴爐距離很近，其觸點因經常受腐蝕會造成接觸不良；分接開關的觸點接在變壓器的主電路中，流過的電流較大，觸點容易損壞。另外，人工換檔存在定位不準、觸點不到位等現象，而且操作者換檔時必須站在變壓器上，既費力又受到鹽浴高溫氣體的熏灼，人身安全和健康都受到影響。綜上所述，機械式分接開關存在容易損壞、操作不便、維修工作量很大等問題，由此還會造成工件淬火質量達不到工藝要求以及鹽浴凍結需重新升溫等，給生產和工廠帶來了很大的損失。

    3、改進方法
    針對上述問題，我們對變壓器的分接開關進行了電氣改造，用電氣控制來代替機械操作。首先對原主電路進行電氣改造。在斷電情況下，用機械式分接開關定位在1檔、2檔、3檔，分別找出各檔所對應的變壓器原邊繞組的接線端，做好標記，以便接觸器主電路的接線。其中用KMl控制1檔、KM2控制2檔、KM3控制3檔，主電路接線如圖2a所示。

    其次對控制電路進行設計改造。因原電路更換檔位由人工操作分接開關完成，現在主電路中取消了分接開關，改用了電氣控制，因此控制電路必須設計成1檔、2檔、3檔分別控制，這里我們考慮用一只十字開關來預選所需檔位，當然也可以采有三只按鈕操作。各檔之間采用電氣互鎖，保證主電路中只有一個檔位的接觸器吸合。改造后的控制電路接線如圖2b所示。

    為了便于操作者觀察和正確操作，我們還設計了各檔位工作時的指示電路，如圖3所示，使操作者隨時了解鹽浴爐目前的工作狀態。這里選用方形指示燈，把檔位標號貼于玻璃罩內側，醒目又直觀。接線完成后，為考慮人身和設備的安全，可以在不接通電源接觸器KM的情況下(只須將電子電位差計的電源斷開)，進行檔位操作，觀察主電路中各接觸器吸合情況是否符合要求。然后把電子電位差計的電源接上，看各檔定溫后能否準確控溫：即到設定溫度，斷開選定檔位的接觸器；低于設定溫度，選定檔位的接觸器自動吸合進行升溫。

    4、使用效果
    鹽浴爐變壓器的三個檔位的操作由機械式分接開關換檔變成電氣控制，把接在變壓器原邊電路中的分接開關去掉，改成允許頻繁操作的三個接觸器，在控制電路中使用十字開關預選所需檔位，增加三個中間繼電器，主要是為顯示鹽浴爐工作狀態考慮。加上電氣柜的改裝，整個電路的改造費用在500元左右，而一只機械式分接開關的價格是400元左右，該車間的兩臺鹽浴爐每年平均更換分接開關不少于10只。

    檔位操作使用電氣控制后，避免了人工操作不到位、觸點受腐蝕等問題，該裝置投入使用后，受到了工人師傅的歡迎和好評，操作方便直觀，維修工作量也大大減少，為工廠節約了大量的維修資金。在此基礎上，我們又成功改造了第二臺變壓器的分接開關。幾年使用下來，只偶爾更換過一些易損元件(如指示燈、中間繼電器的觸點等)，效果確實不錯。