Структура і прынцып працы аўтаматычнага выключальніка ABB VD4

Гэты ВД4Вядомы выключальнік сярэдняга напружання кампаніі ABB быў прададзены па ўсім свеце амаль у мільён адзінак. Нягледзячы на ​​яго надзейнасць, здараюцца няспраўнасці, асабліва ў прывадзе. Абслугоўваючы персанал абапіраецца на інструкцыі ABB, але падрабязных кіраўніцтваў вельмі мала. Разбіраючы выведзены з ладу VD4, аўтар дае парады, якія дапамогуць у практычнай працы.

Механізм VD4 мае плоскую спружыну скролі і галоўны вал з шматступенчатым адключэннем для падтрымання і пераўтварэння становішча, вывад якога ажыццяўляецца праз кулачковы рычаг.

1. Захоўванне энергіі:

У VD4 выкарыстоўваюцца стабільныя плоскія спружыны скрутка, што паляпшае эфектыўнасць механізму ў параўнанні з традыцыйнымі спружынамі.

Рэдагаваны тэкст:

Малюнак 1: Плоская спружына спіралі

Як паказана на малюнку 1, адзін канец плоскай спружыны спіралі замацаваны на галоўным вале, а другі канец — на корпусе спружыны. Падчас назапашвання энергіі галоўны канец вала спіральнай спружыны застаецца нерухомым, а рухавік назапашвання энергіі або качалка назапашвання энергіі паварочвае корпус спружыны па гадзіннікавай стрэлцы (калі глядзець з левага боку механізму; аднолькавая арыентацыя дзейнічае паўсюль) праз храповы зашчапку, ланцуг і вялікую шасцярню, тым самым нацягваючы спружыну спіралі.

Пры адкрыцці і закрыцці корпус спружыны фіксуецца, і пасля вызвалення механізму расчэпкі галоўны вал круціцца па гадзіннікавай стрэлцы пад прывадам спружыны, вылучаючы назапашаную энергію.

Улічваючы, што ў VD4 выкарыстоўваецца плоская спружына, пераход паміж "незараджаным" і "назапашаным" станам спружыны адрозніваецца ад большасці механізмаў з спружынным прывадам. Ён прадугледжвае фіксаваную зазор канструкцыю на корпусе спружыны, што палягчаецца каардынацыяй дыска, дапаможнага кулачка, прымацаванага да галоўнага валу, і роліка, усталяванага на злучальным стрыжні назапашвальніка энергіі. Прасцей кажучы, пасля завяршэння назапашвання энергіі ролік, які прыводзіцца ў рух злучальным стрыжнем назапашвальніка энергіі, уваходзіць у выемку на дыску. У выніку злучальны стрыжань назапашвальніка энергіі паварочваецца на пэўны вугал, што прымушае адпаведны дапаможны кантакт назапашвальніка энергіі і механічны індыкатар назапашвання энергіі пераключацца ў стан "Назапашаная энергія". І наадварот, падчас працэсу ўключэння выключальніка максімальны радыус дапаможнага кулачка перасякае зазор дыска, штурхаючы ролік назад да вонкавага краю дыска. Гэта дзеянне вяртае злучальны стрыжань назапашвальніка энергіі ў яго зыходны вугал, што прыводзіць да вяртання дапаможнага кантакту назапашвальніка энергіі і механічнага індыкатара назапашвання энергіі ў стан "Не назапашаная энергія".

Малюнак 2: Схематычная дыяграма пераходу стану назапашвання энергіі

Важна адзначыць, што ў выпадку традыцыйнага перамыкача VD4, які знаходзіцца ў адкрытым становішчы без назапашвання энергіі, значная колькасць энергіі застаецца назапашанай у планарнай спружыне. Таму меры бяспекі ўсё роўна неабходна выконваць.

2. Модуль паездкі

Модуль расчэпкі прываднага механізму выключальніка VD4 мае элегантны і адметны дызайн. Нягледзячы на ​​ўяўную складанасць, пасля разборкі і аналізу ўвесь модуль расчэпкі можна падзяліць на тры асноўныя структуры расчэпкі:

Структура расключэння першай ступені складаецца з пярэдняга роліка і тармазнога дыска вялікай веерападобнай пласціны, якая функцыянуе як спецыялізаваная структура расключэння «фіксатар + ролік». Другая ступень уключае вялікую веерападобную пласціну і вялікую паўвось, утвараючы тыповую структуру расключэння «паўвось + веерападобная пласціна». Трэцяя ступень уключае адкрывальную паўвось, адкрывальную веерападобную пласціну, закрывальную паўвось і закрывальную веерападобную пласціну, якія разам утвараюць два наборы камбінацый расчэпных заціскаў «паўвось + веерападобная пласціна».

Малюнак 3: Структурная схема модуля паездак

Модуль расключэння прывада перамыкача VD4 выконвае як функцыю ўтрымання, так і адключэння. Давайце падрабязней разгледзім гэтыя функцыі.

Функцыя ўтрымання:

У якасці прыкладу возьмем становішча закрыцця. Пасля завяршэння закрыцця пярэдні ролік вялікай веерападобнай пласціны трапляе ў адпаведную прарэз на тармазным дыску. У гэты момант вялікая паўвось надзейна ўтрымліваецца на месцы заціскальнай структурай, утворанай адкрывальнай і закрывальнай сектарнымі пласцінамі. Гэта прадухіляе ўздым пярэдніх ролікаў вялікіх сектарных пласцін, эфектыўна блакуючы тармазны дыск і ўтрымліваючы галоўны вал у становішчы закрыцця.

Функцыя адключэння:

Зараз разгледзім функцыю адключэння на прыкладзе дзеяння адчынення. Калі механізм атрымлівае каманду адчынення, паўвось адчынення паварочваецца па гадзіннікавай стрэлцы на пэўны вугал. Гэты рух прыводзіць да таго, што пласціна вентылятара адчынення губляе сваю часовую кропку апоры і паварочваецца па гадзіннікавай стрэлцы, разбураючы апорную канструкцыю, утвораную адкрывальнымі і закрывальнымі пласцінамі веерападобнай формы. У выніку вялікая паўвось паварочваецца супраць гадзіннікавай стрэлкі пад дзеяннем зваротнай спружыны, вызваляючы вялікую пласціну веерападобнай формы. Затым вялікая пласціна веерападобнай формы пад дзеяннем зваротнай спружыны падымае пярэдні ролік, вызваляючы тармазны дыск. Тармазны дыск паварочваецца па гадзіннікавай стрэлцы пад дзеяннем спружыны спіралі, ініцыюючы дзеянне адчынення.

Падчас працэсу адкрыцця шатун на дапаможным вале ў становішчы адкрыцця і закрыцця (як паказана на малюнку 4) штурхае пласціну сектара адкрыцця для скіду і зноў злучае яе з паўвосяй адкрыцця. Гэта аднаўляе заціскную апорную канструкцыю, утвораную пласцінамі сектара адкрыцця і закрыцця, і вяртае вялікую паўвось да першапачатковага вугла. Адначасова дапаможныя дыскі з абодвух бакоў тармазнога дыска ўздзейнічаюць на заднія ролікі вялікай веерападобнай пласціны, калі яны круцяцца разам з асноўным валам. Гэта падымае заднюю частку вялікай веерападобнай пласціны і апускае пярэднюю частку, рыхтуючы яе да наступнага фіксавання пярэдняга роліка з тармазным дыскам.

Малюнак 4: Адкрыццё і закрыццё шатуна дапаможнага вала

Шатун дапаможнага вала адыгрывае вырашальную ролю ў працы механізму перамыкача VD4. Ён забяспечвае плаўны пераход паміж пазіцыямі адкрыцця і закрыцця, злучаючы пласціны сектара адкрыцця і закрыцця і палягчаючы іх рух.

3. Выхадны модуль

Выхадны модуль прываднага механізму VD4 з'яўляецца жыццёва важным кампанентам, які пераўтварае вярчальны рух галоўнага вала ў лінейны рух, неабходны для адключэння і заключэння аўтаматычнага выключальніка. Ён складаецца з трох кулачковых дыскаў, усталяваных на галоўным вале, і трох двухплечых рухомых злучэнняў, размешчаных у ніжняй частцы механізму.

Двухплячовае рухомае звяно функцыянуе як рычаг, апорны пункт якога знаходзіцца пасярэдзіне. Пярэдні канец рычага знаходзіцца пад уздзеяннем кулачковага дыска на галоўным вале, а задні канец злучаны з ізаляцыйным цягавым стрыжнем вакуумнага бурбалкі і адкрывальнай спружынай.

Падчас аперацыі замыкання кулачковы дыск круціцца разам з галоўным валам, націскаючы на ​​ролікі на пярэднім канцы двухплечага рухомага звяна. Гэта дзеянне падымае задні канец звяна, штурхаючы ізаляцыйны цягавы стрыжань уверх і замыкаючы дынамічныя і статычныя кантакты ўнутры вакуумнай бурбалкі. Адначасова адкрывальная спружына сціскаецца, назапашваючы энергію для наступнай аперацыі адмыкання.

І наадварот, падчас аперацыі адкрыцця кулачковы дыск круціцца ў процілеглым кірунку, вызваляючы ролікі на пярэднім канцы двухплечага рухомага звяна. Гэта дазваляе адкрывальнай спружыне расшырыцца, раздзяляючы дынамічныя і статычныя кантакты і размыкаючы ланцуг.

4. Функцыя блакіроўкі

Прывадны механізм VD4 мае комплексную функцыю блакавання, якая павышае бяспеку і надзейнасць. Вось больш падрабязны разгляд кожнай з функцый блакавання:

1. Забарона на закрыццё, калі ручная каляска знаходзіцца ў сярэднім становішчы:
   • Усталяваны электрамагніт блакіроўкі закрыцця (Y1).
   • Канцавыя выключальнікі (S8 і S9) падключаны паралельна да электрамагніта блакіроўкі закрыцця, утвараючы ланцуг блакіроўкі закрыцця.
   • Калі ручная каляска знаходзіцца ў выпрабавальным або працоўным становішчы, S8 або S9 падключаецца да ланцуга блакіроўкі закрыцця, зараджаючы электрамагніт блакіроўкі закрыцця і вызваляючы механічную блакіроўку паўвосі закрыцця.
   • Дапаможны выключальнік (S2) у ланцугу ўключэння аўтаматычнага выключальніка падключаны паслядоўна з рухомым жалезным стрыжнем электрамагніта блакіроўкі ўключэння, падрыхтоўваючы ланцуг да выканання каманды ўключэння. Вышэйзгаданая мера спалучае механічную і электрычную блакіроўку, што ўяўляе сабой комплексную схему блакіроўкі.

У прадстаўленым апісанні падрабязна апісана важнасць і функцыянальнасць дапаможнага выключальніка S2 у ланцугу замыкання электрычнай схемы кіравання VD4 для аўтаматычнага выключальніка тыпу ручной каляскі. Вось кароткі змест і тлумачэнне ключавых момантаў:

Дапаможны выключальнік S2 у ланцугу замыкання

1. Павышаная надзейнасць блакавання:
   • Дапаможны выключальнік S2 выкарыстоўваецца разам з механічнай блакіроўкай, якая забяспечваецца электрамагнітам Y1, які замыкае.
   • Гэты падвойны блакіравальны механізм павышае надзейнасць блакіруючай функцыі аўтаматычнага выключальніка.
2. Прадухіленне перагрэву і пашкоджанняў:
   • Калі S2 не ўключаны ў ланцуг замыкання, і ручная каляска выключальніка атрымлівае каманду на замыканне, знаходзячыся ў сярэднім становішчы, ланцуг замыкання будзе ўключаны.
   • З-за блакіруючага дзеяння электрамагніта Y1, які блакуе ўключэнне, паўвось уключэння не можа круціцца, што перашкаджае ўключэнню выключальніка.
   • Гэта прывядзе да працяглай падачы энергіі на замыкальны электрамагніт, што прывядзе да яго перагрэву і, магчыма, да перагарання.
3. Роля дапаможнага перамыкача:
   • Уключэнне S2 у ланцуг гарантуе, што электрамагніт замыкання будзе ўключацца толькі тады, калі выключальнік знаходзіцца ў правільным становішчы для замыкання.
   • Гэта прадухіляе непатрэбную падачу энергіі і патэнцыйнае пашкоджанне электрамагніта.

Механізм блакавання закрыцця

1. Механічная блакіроўка:
   • Механізм блакавання ўключэння — гэта чыста механічная сістэма, якая выкарыстоўвае чатырохзвязную канструкцыю, якая складаецца з блакіровачнай пласціны выключальніка, блакіровачнага рычага і блакіровачнага рычага.
   • Гэты механізм усталёўваецца паміж хадавым шрубай шасі аўтамабіля і замыкальнай паўвалам выключальніка.
2. Функцыянальнасць:
   • Калі ручная каляска выключальніка знаходзіцца ў выпрабавальным або працоўным становішчы, блакіровачная пласціна выключальніка ў шасі знаходзіцца ў гарызантальным становішчы, што дазваляе паўвалу ўключэння свабодна круціцца.
   • Калі ручная каляска знаходзіцца ў сярэднім становішчы, блакіруючая пласціна падымаецца хадавым шрубай, у выніку чаго фіксуючы рычаг уступае ў зачапленне з пластыкавым кулачком замыкальнага паўвося, блакуючы яго кручэнне.

У заключэнне, дапаможны выключальнік S2 у ланцугу ўключэння і механізм блакіроўкі ўключэння з'яўляюцца найважнейшымі кампанентамі, якія забяспечваюць бяспечную і надзейную працу ручной каляскі выключальніка. Яны працуюць разам, каб прадухіліць несанкцыянаваныя або небяспечныя аперацыі ўключэння і абараніць абсталяванне ад магчымых пашкоджанняў.

Малюнак 6. Механізм блакіроўкі закрыцця

У прадстаўленым апісанні падрабязна апісаны кампаненты шасі ручной каляскі VD4 і іх функцыі, асабліва механізмы бяспекі і эксплуатацыйныя абмежаванні. Вось кароткі змест і тлумачэнне ключавых момантаў:

1. Дэфармацыя і абслугоўванне шасі:
   • Даследаванне паказала, што дэфармацыя або заклініванне шасі можа перашкодзіць правільнаму расшчэпленню механічнага замка, што прывядзе да згарання замыкальнай шпулькі.
   • Каб пазбегнуць гэтага, неабходна рэгулярна праводзіць праверку і тэхнічнае абслугоўванне адпаведных кампанентаў, каб забяспечыць належны працоўны стан шасі.
2. Блакіроўка руху ручной каляскі пры ўключаным выключальніку:
   • Выключальнік VD4 выкарыстоўвае механічны блакіровачны механізм, які прадухіляе перамяшчэнне ручной каляскі ўнутр або вонкі, калі выключальнік замкнёны.
   • Гэта дасягаецца дзякуючы супрацоўніцтву паміж фіксуючай рамай на фіксуючай пласціне і пярэднімі ролікамі рухомага звяна з падвойным рычагом B-фазы.
   • Калі выключальнік замкнёны, пярэднія ролікі прыціскаюцца ўніз, ствараючы невялікі зазор з фіксуючай рамай. Спроба перамясціць ручную каляску прывядзе да таго, што хадавы шруба будзе ціснуць на фіксуючую пласціну, якая, у сваю чаргу, рэагуе на хадавы шруба, блакуючы рух.
3. Блакіроўка замыкальнага выключальніка без назапашвання энергіі:
   • Вельмі важна, каб выключальнік меў дастатковую колькасць назапашанай энергіі, перш чым яго можна будзе ўключыць.
   • Без назапашвання энергіі або з няпоўным назапашваннем энергіі хуткасць і сіла зачынення зменшацца, што можа прывесці да збою зачынення.
   • Перамыкач VD4 выкарыстоўвае ўзаемадзеянне паміж блакіруючай пласцінай назапашвальніка энергіі і падаўжальнай пласцінай веерападобнай замыкальнай пласціны для блакавання замыкання, калі няма назапашвальніка энергіі.
   • Пасля завяршэння назапашвання энергіі ролік на шатуне назапашвальніка энергіі ўваходзіць у зачапленне з дыскам, што дазваляе выключальніку нармальна замкнуцца.

Карацей кажучы, кампаненты шасі ручной каляскі VD4 маюць механізмы бяспекі для прадухілення няправільнай працы, такія як блакіроўка руху пры ўключаным выключальніку і прадухіленне ўключэння без дастатковага назапашвання энергіі. Рэгулярнае тэхнічнае абслугоўванне і праверка гэтых кампанентаў маюць важнае значэнне для забеспячэння бяспечнай і надзейнай працы абсталявання.

Малюнак 8a Палажэнне фіксуючай пласціны назапашвальніка энергіі пры назапашванні энергіі

Перагледжаны тэкст:

На малюнку 8(b) паказана становішча пласціны блакіроўкі назапашвання энергіі, калі энергія не назапашваецца.

У дадатак да вышэйзгаданага механічнага механізму блакавання, перамыкач VD4 таксама падключаны паслядоўна да дапаможнага перамыкача назапашвальніка энергіі S1 (як паказана на малюнку 5) у ланцугу замыкання. Такая канструкцыя паляпшае функцыю электрычнага блакавання і абараняе ад магчымага перагарання электрамагніта замыкання.