ABB VD4 Devre Kesicisinin İşləmə Mexanizminin Strukturu və Prinsipləri

The VD4, ABB-nin məşhur orta gərginlikli elektrik açarı bütün dünyada təxminən bir milyon ədəd satmışdır. Etibarlılığına baxmayaraq, xüsusilə əməliyyat mexanizmində nasazlıqlar baş verir. Texniki qulluqçular ABB-nin təlimatlarına etibar edirlər, lakin ətraflı təlimatlar azdır. Qırılmış VD4-ü parçalayaraq, müəllif praktiki işə kömək etmək üçün fikirlər təqdim edir.

VD4 mexanizmi müstəvi sürüşmə yayı və əsas şafta malikdir, mövqenin saxlanması və çevrilməsi üçün çoxmərhələli açılma ilə cam qolu vasitəsilə çıxış edir.

1. Enerji Saxlama:

VD4 ənənəvi yaylarla müqayisədə mexanizmin səmərəliliyini yaxşılaşdıran sabit planar sürüşmə yaylarından istifadə edir.

Redaktə edilmiş Mətn:

Şəkil 1: Plane Scroll Spring

Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, müstəvi sürüşmə yayının bir ucu əsas şafta, digər ucu isə yay korpusuna bərkidilir. Enerjinin saxlanması zamanı sarsıdıcı yayının əsas şaftının ucu sabit qalır və enerji saxlama mühərriki və ya enerji saxlama rokkeri yay gövdəsini cırcır pəncəsi, zəncir və böyük dişli vasitəsilə saat əqrəbi istiqamətində (mexanizmin sol tərəfindən baxıldığı kimi; eyni oriyentasiya tətbiq olunur) fırladır və bununla da sürüşmə yayın dartılır.

Açılış və bağlanma əməliyyatlarına gəldikdə, sürüşmə yayının qabığının ucu sabitlənir və açma mexanizmini buraxdıqdan sonra əsas mil sürüşmə yayının sürücüsünün altında saat əqrəbi istiqamətində fırlanır və yığılmış enerjini verir.

VD4-ün planar sürüşmə yayından istifadə etdiyini nəzərə alsaq, yayın "yüklənməmiş" və "saxlanmış" vəziyyətləri arasında keçid yayla işləyən mexanizmlərin əksəriyyətindən fərqlənir. Bu, diskin koordinasiyası ilə asanlaşdırılan sürüşmə yay qabığında boşluqla sabitlənmiş bir tənzimləməni, əsas şafta bərkidilmiş köməkçi kamanı və enerji saxlama birləşdirici çubuğuna quraşdırılmış bir diyircəyi əhatə edir. Sadə dillə desək, enerjinin saxlanması başa çatdıqdan sonra, enerji saxlama birləşdirici çubuğu ilə idarə olunan rulon diskdə bir çentikə daxil olur. Nəticə etibarı ilə, enerji saxlama birləşdirici çubuğu müəyyən bir bucaqda fırlanır, bununla əlaqədar enerji saxlama köməkçi kontaktı və enerji saxlama mexaniki göstəricisi "Yanılan enerji" vəziyyətinə keçir. Əksinə, elektrik açarının bağlanması zamanı köməkçi kameranın maksimum radiusu diskin boşluğunu keçərək, rulonu diskin xarici kənarına geri itələyir. Bu hərəkət enerji saxlama birləşdirici çubuğunu orijinal bucağına qaytarır, enerji saxlama köməkçi kontaktı və enerji saxlama mexaniki göstəricisinin "Yanılan enerjidən kənar" vəziyyətinə qayıtmasına səbəb olur.

Şəkil 2: Enerji saxlama vəziyyətinə keçidin sxematik diaqramı

Qeyd etmək vacibdir ki, enerji saxlama olmadan açıq vəziyyətdə olan ənənəvi VD4 açarı vəziyyətində, müstəvi sürüşmə yayında əhəmiyyətli miqdarda enerji saxlanılır. Buna görə də təhlükəsizlik tədbirləri hələ də alınmalıdır.

2. Səfər Modulu

VD4 açarının işləmə mexanizminin səfər modulu parlaq və fərqli dizayna malikdir. Görünən mürəkkəbliyinə baxmayaraq, onu sökdükdən və təhlil etdikdən sonra bütün açma modulu üç əsas açma strukturuna bölünə bilər:

Birinci mərhələnin açma konstruksiyası xüsusi "tutmaq + diyircəkli" açma quruluşu kimi fəaliyyət göstərən böyük ventilyator formalı lövhənin ön çarxından və əyləc diskindən ibarətdir. İkinci mərhələ, tipik "yarım val + yelçəkənşəkilli boşqab" açma quruluşunu meydana gətirən böyük yelpikşəkilli lövhədən və böyük yarım mildən ibarətdir. Üçüncü mərhələyə açılış yarım şaftı, açılış ventilyator formalı boşqab, bağlanan yarım şaft və bağlanan yelçəkən formalı lövhə daxildir ki, bunlar birlikdə iki dəst "yarım val + yelçəkənşəkilli lövhə" açma sıxacının birləşməsini təşkil edir.

Şəkil 3: Səfər Modulunun Struktur Diaqramı

VD4 açarının işləmə mexanizminin açma modulu həm tutma, həm də açma funksiyasını yerinə yetirir. Gəlin bu funksiyaları ətraflı araşdıraq.

Tutma funksiyası:

Nümunə olaraq bağlanma mövqeyini götürsək, bağlama hərəkəti başa çatdıqdan sonra böyük yelpazeşəkilli lövhənin ön çarxı əyləc diskindəki müvafiq yuvaya düşür. Bu nöqtədə, böyük yarım şaft açılış və bağlanma sektor plitələri tərəfindən formalaşan qısqac strukturu ilə etibarlı şəkildə yerində saxlanılır. Bu, böyük sektor plitələrinin ön silindrlərinin qaldırılmasının qarşısını alır, əyləc diskini effektiv şəkildə kilidləyir və əsas şaftın bağlanma vəziyyətində saxlanılır.

Açıqlama funksiyası:

İndi nümunə olaraq açılış hərəkətindən istifadə edərək açma funksiyasını nəzərdən keçirək. Mexanizm bir açma əmri aldıqda, açılış yarım ox müəyyən bir açı ilə saat yönünün əksinə fırlanır. Bu hərəkət açılış ventilyator plitəsinin müvəqqəti dayaq nöqtəsini itirməsinə və saat əqrəbi istiqamətində fırlanmasına səbəb olur, yelçəkən şəkilli lövhələrin açıb-bağlanması ilə əmələ gələn qısqac formalı dayaq quruluşunu parçalayır. Nəticədə, böyük yarım ox geri dönmə yayının təsiri altında saat əqrəbinin əksinə fırlanır və böyük fan formalı lövhəni buraxır. Böyük yelçəkən formalı boşqab daha sonra əyləc diskini buraxaraq, geri dönmə yayının təsiri altında ön çarxı qaldırır. Əyləc diski sürüşmə yayının təsiri altında saat əqrəbi istiqamətində fırlanır və açılış hərəkətinə başlayır.

Açılış prosesi zamanı açılış və bağlanma vəziyyətinin köməkçi şaftındakı birləşdirici çubuq (Şəkil 4-də göstərildiyi kimi) açılış sektoru lövhəsini sıfırlamağa itələyir və onu yenidən açılan yarım val ilə birləşdirir. Bu, açılan və bağlanan sektor plitələrinin yaratdığı sıxac şəkilli dayaq quruluşunu yenidən qurur və böyük yarım mili əvvəlki bucağına geri itələyir. Eyni zamanda, əyləc diskinin hər iki tərəfindəki köməkçi disklər əsas mil ilə birlikdə fırlanan böyük yelçəkən formalı lövhənin arxa silindrlərinə təsir göstərir. Bu, böyük fan formalı boşqabın arxa hissəsini qaldırır və ön hissəsini aşağı salaraq, ön silindrin əyləc diskinə növbəti kilidlənməsinə hazırlayır.

Şəkil 4: Açılış və Bağlama Vəzifəsi Köməkçi Şaft Birləşdirici Çubuğu

Köməkçi şaft birləşdirici çubuq VD4 keçid mexanizminin işində həlledici rol oynayır. Açılan və bağlanan sektor plitələrini birləşdirərək və onların hərəkətini asanlaşdıraraq, açılış və bağlanma mövqeləri arasında hamar keçidi təmin edir.

3. Çıxış Modulu

VD4 işləmə mexanizminin çıxış modulu əsas şaftın fırlanma hərəkətini elektrik açarının açılması və bağlanması üçün lazım olan xətti hərəkətə çevirən mühüm komponentdir. Əsas şafta quraşdırılmış üç kam diskdən və mexanizmin aşağı hissəsində yerləşən üç qoşa qollu hərəkətli keçiddən ibarətdir.

İki qollu hərəkət edən qovşaq, dayaq nöqtəsi ortada yerləşən bir qolu kimi fəaliyyət göstərir. Qolun ön ucu əsas şaftdakı cam diskindən təsirlənir, arxa ucu isə vakuum qabarcığının izolyasiya çəkmə çubuğuna və açılış yayına bağlıdır.

Bağlama əməliyyatı zamanı cam diski əsas val ilə birlikdə fırlanır, iki qollu hərəkət edən keçidin ön ucundakı rulonlara basaraq. Bu hərəkət izolyator çəkmə çubuğunu yuxarı itələyərək, vakuum qabarcığındakı dinamik və statik kontaktları bağlayaraq bağın arxa ucunu qaldırır. Eyni zamanda, açılış yayı sıxılır və sonrakı açılış əməliyyatı üçün enerji saxlayır.

Əksinə, açılış əməliyyatı zamanı cam diski əks istiqamətdə fırlanır, iki qollu hərəkət edən keçidin ön ucunda rulonları buraxır. Bu, açılış yayının genişlənməsinə imkan verir, dinamik və statik kontaktları ayırır və dövrəni açır.

4. Kilidləmə funksiyası

VD4 əməliyyat mexanizminə təhlükəsizlik və etibarlılığı artıran hərtərəfli kilidləmə funksiyası daxildir. Kilidləmə funksiyalarının hər birinə daha yaxından nəzər salaq:

1. Əl arabası Orta Vəziyyətdə Olsa Bağlanma Qadağası:
   • Bağlayıcı kilidli elektromaqnit (Y1) quraşdırılmışdır.
   • Limit açarları (S8 və S9) bağlanma kilidləmə dövrəsini yaratmaq üçün bağlanan kilidləmə elektromaqnitinə paralel olaraq bağlanır.
   • Əl arabası sınaq vəziyyətində və ya iş vəziyyətində olduqda, ya S8 və ya S9 bağlanan kilidləmə dövrəsinə qoşulur, bağlanan kilidləmə elektromaqnitini doldurur və bağlanan yarımoxun mexaniki kilidini buraxır.
   • Elektrik açarının bağlanma dövrəsində köməkçi açar (S2) bağlanma əmrini yerinə yetirmək üçün dövrəni hazırlayaraq, bağlama kilidləmə elektromaqnitinin hərəkət edən dəmir nüvəsi ilə ardıcıl olaraq birləşdirilir.Yuxarıda qeyd olunan tədbir, hərtərəfli kilidləmə sxemi olan mexaniki kilidləmə və elektrik kilidini birləşdirir.

Təqdim olunan təsvirdə əl arabası tipli elektrik açarı üçün VD4 elektrik idarəetmə naqil diaqramının bağlanma dövrəsində S2 köməkçi açarının əhəmiyyəti və funksionallığı ətraflı təsvir edilmişdir. Əsas məqamların qısa xülasəsi və izahı budur:

Bağlama Dövrəsindəki köməkçi keçid S2

1. Təkmilləşdirilmiş Kilid Etibarlılığı:
   • Yardımçı açar S2, bağlanan kilidləmə elektromaqniti Y1 tərəfindən təmin edilən mexaniki kilidlə birlikdə istifadə olunur.
   • Bu ikili kilidləmə mexanizmi elektrik açarının kilidləmə funksiyasının etibarlılığını artırır.
2. Həddindən artıq qızdırma və zədələnmənin qarşısının alınması:
   • Əgər S2 bağlama dövrəsinə daxil deyilsə və elektrik açarının əl arabası orta vəziyyətdə olarkən bağlama əmri alırsa, bağlama dövrəsi enerjili olacaq.
   • Bağlayıcı kilidləmə elektromaqnitinin Y1 bloklama hərəkətinə görə, bağlanan yarım ox dönə bilmir, elektrik açarının bağlanmasına mane olur.
   • Bu, bağlanan elektromaqnitin uzun müddət enerjilənməsinə gətirib çıxaracaq, onun həddindən artıq istiləşməsinə və potensial olaraq yanmasına səbəb olacaq.
3. Köməkçi keçid rolu:
   • S2-ni dövrəyə daxil etməklə, bağlanma elektromaqnitinin yalnız elektrik açarı bağlanmaq üçün düzgün mövqedə olduqda enerjiyə sahib olmasını təmin edir.
   • Bu, lazımsız enerjinin və elektromaqnitin potensial zədələnməsinin qarşısını alır.

Bağlama Kilidi Mexanizmi

1. Mexanik kilidləmə:
   • Bağlama bloklama mexanizmi sırf mexaniki bir sistemdir və elektrik açarının bloklama lövhəsi, kilidləmə qolu və kilidləmə qolundan ibarət dörd keçidli strukturdan istifadə edir.
   • Bu mexanizm şassi avtomobilinin aparıcı vinti ilə elektrik açarının bağlanan yarım mili arasında qurulur.
2. Funksionallıq:
   • Elektrik açarının əl arabası sınaq və ya iş vəziyyətində olduqda, şassidəki elektrik açarının bloklama lövhəsi üfüqi vəziyyətdədir və bağlanan yarım milin sərbəst dönməsinə imkan verir.
   • Əl arabası orta vəziyyətdə olduqda, kilidləmə lövhəsi aparıcı vint ilə qaldırılır və kilidləmə qolu bağlanan yarım şaftın plastik camı ilə birləşərək onun fırlanmasını kilidləyir.

Nəticə olaraq, bağlama dövrəsindəki köməkçi açar S2 və bağlanma kilidləmə mexanizmi hər ikisi elektrik açarının əl arabasının təhlükəsiz və etibarlı işləməsini təmin edən vacib komponentlərdir. Onlar icazəsiz və ya təhlükəli bağlanma əməliyyatlarının qarşısını almaq və avadanlığı potensial zədələrdən qorumaq üçün birlikdə işləyirlər.

Şəkil 6 Bağlayıcı bloklama mexanizmi

Təqdim olunan təsvir VD4 əl arabasının şassi komponentləri və onların funksiyaları, xüsusilə də təhlükəsizlik mexanizmləri və əməliyyat məhdudiyyətləri haqqında ətraflı icmal verir. Əsas məqamların xülasəsi və izahı budur:

1. Şassinin Deformasiyası və Baxımı:
   • Tədqiqat göstərdi ki, şassinin deformasiyası və ya tıxanması mexaniki qıfılın düzgün şəkildə boşalmasına mane ola bilər və bu, bağlanan rulonun yanmasına səbəb ola bilər.
   • Bunun qarşısını almaq üçün şassinin yaxşı işlək vəziyyətdə olmasını təmin etmək üçün müvafiq komponentlərin müntəzəm yoxlanılması və texniki xidməti aparılmalıdır.
2. Dövrə açarı Bağlı olduqda Əl arabasının Hərəkətinin bloklanması:
   • VD4 açarı, elektrik açarı bağlandıqda əl arabasının içəriyə və ya kənara köçürülməsinin qarşısını almaq üçün mexaniki kilidləmə mexanizmindən istifadə edir.
   • Bu, bir-birinə bağlanan lövhədəki kilid çərçivəsi ilə B-fazalı iki qollu hərəkətli keçidin ön silindrləri arasında əməkdaşlıq vasitəsilə əldə edilir.
   • Elektrik açarı bağlandıqda, ön silindrlər aşağı basılır, kilidləmə çərçivəsi ilə kiçik bir boşluq yaradır. Əl arabasını hərəkət etdirmək cəhdi aparıcı vintin bloklama lövhəsinə itələməsinə səbəb olacaq, bu da öz növbəsində aparıcı vintə reaksiya verərək hərəkəti maneə törədir.
3. Enerji Saxlamadan Bloklama Bağlama Keçici:
   • Elektrik açarının bağlanmadan əvvəl kifayət qədər enerjiyə malik olması çox vacibdir.
   • Enerji saxlama və ya natamam enerji saxlama olmadan, bağlanma sürəti və gücü azalacaq və potensial olaraq bağlanma uğursuzluğuna səbəb olacaqdır.
   • VD4 açarı enerji anbarı olmadıqda bağlanmanın qarşısını almaq üçün enerji saxlama kilidi lövhəsi ilə bağlanan ventilyator formalı lövhənin uzatma lövhəsi arasında əməkdaşlıqdan istifadə edir.
   • Enerji saxlama tamamlandıqda, enerji saxlama birləşdirici çubuğundakı rulon disklə birləşir və elektrik açarının normal bağlanmasına imkan verir.

Xülasə, VD4 əl arabası şassi komponentlərinə qeyri-düzgün əməliyyatın qarşısını almaq üçün təhlükəsizlik mexanizmləri daxildir, məsələn, elektrik açarı bağlı olduqda hərəkətin qarşısını almaq və kifayət qədər enerji saxlama olmadan bağlanmanın qarşısını almaq. Avadanlığın təhlükəsiz və etibarlı işləməsini təmin etmək üçün bu komponentlərə müntəzəm texniki qulluq və yoxlama vacibdir.

Şəkil 8 a Enerji saxlanarkən enerji saxlama kilidi lövhəsinin vəziyyəti

Yenidən işlənmiş mətn:

Şəkil 8(b) heç bir enerji saxlanmadıqda enerji saxlama bloklama lövhəsinin vəziyyətini təsvir edir.

Yuxarıda qeyd olunan mexaniki kilidləmə mexanizmini tamamlamaq üçün VD4 açarı bağlanma dövrəsi daxilində enerji saxlama köməkçi açarı S1 (Şəkil 5-də göstərildiyi kimi) ilə ardıcıl olaraq birləşdirilir. Bu tənzimləmə elektrik kilidləmə funksiyasını gücləndirir və bağlanan elektromaqnitin potensial yanmasına qarşı qoruyur.