ABB VD4 zirkuitu-hauslearen funtzionamendu-mekanismoaren egitura eta printzipioa

The VD4, ABBren tentsio ertaineko zirkuitu-etengailu ospetsuak, ia milioi bat unitate saldu ditu mundu osoan. Bere fidagarritasuna izan arren, akatsak gertatzen dira, batez ere funtzionamendu-mekanismoan. Mantentze-langileek ABBren eskuliburuan oinarritzen dira, baina gida zehatzak urriak dira. VD4 bat deseginda aztertuz, egileak lan praktikoan laguntzeko ikuspegiak eskaintzen ditu.

VD4 mekanismoak malguki korritu planarra eta ardatz nagusi bat ditu, posizioa mantentzeko eta bihurtzeko etapa anitzeko desaktibatzailearekin, palanka baten bidez irteera emanez.

1. Energia biltegiratzea:

VD4-ak malguki korritu planar egonkorrak erabiltzen ditu, mekanismoaren eraginkortasuna hobetuz malguki tradizionalen aldean.

Editatutako testua:

1. irudia: Planoko korritze-malgukia

1. irudian ilustratzen den bezala, malguki kurbatu lauaren mutur bat ardatz nagusiari lotuta dago, eta beste muturra, berriz, malguki-zorroari lotuta. Energia metatzean, espiral-malgukiaren ardatz nagusiaren muturra geldirik geratzen da, eta energia metatzeko motorrak edo energia metatzeko kulunkariak malguki-zorroa erlojuaren orratzen noranzkoan biratzen du (mekanismoaren ezkerreko aldetik ikusita; orientazio bera aplikatzen da mugimendu osoan) txirrika-txirbilaren, katearen eta engranaje handiaren bidez, horrela malguki kurbatua tentsatzen duelarik.

Irekitzeko eta ixteko eragiketetan, korritze-malgukiaren oskolaren muturra finko dago, eta askatze-mekanismoa askatzean, ardatz nagusia erlojuaren orratzen noranzkoan biratzen da korritze-malgukiaren eraginpean, metatutako energia askatuz.

VD4ak malguki korritu planarra erabiltzen duenez, malgukiaren "kargatu gabe" eta "biltegiratuta" egoeren arteko trantsizioa malguki bidez funtzionatzen duten mekanismo gehienen aldean desberdina da. Malguki korrituaren oskolean tarte finko bat duen antolamendu bat dakar, disko baten, ardatz nagusiari lotutako kama laguntzaile baten eta energia biltegiratzeko biela gainean muntatutako arrabol baten arteko koordinazioak erraztua. Hitz sinpleagoetan esanda, energia biltegiratzea amaitutakoan, energia biltegiratzeko bielak bultzatutako arrabola diskoko koska batean sartzen da. Ondorioz, energia biltegiratzeko biela angelu espezifiko batera biratzen da, eta horrek lotutako energia biltegiratzeko kontaktu laguntzailea eta energia biltegiratzeko adierazle mekanikoa "Energia Biltegiratuta" egoerara aldatzea eragingo du. Alderantziz, etengailu zirkuituaren itxiera prozesuan, kama laguntzailearen erradio maximoak diskoaren tartea zeharkatzen du, arrabola diskoaren kanpoko ertzera bultzatuz. Ekintza honek energia biltegiratzeko biela bere jatorrizko angelura itzultzen du, eta horrek energia biltegiratzeko kontaktu laguntzailea eta energia biltegiratzeko adierazle mekanikoa "Energia Ez Biltegiratuta" egoerara itzultzea eragingo du.

2. irudia: Energia biltegiratze egoeraren trantsizioaren diagrama eskematikoa

Garrantzitsua da kontuan izatea, energia biltegiratzerik gabeko posizio irekian dagoen VD4 etengailu tradizional baten kasuan, energia kopuru esanguratsu bat biltegiratzen dela malguki korritu planarraren barruan. Beraz, segurtasun neurriak hartu behar dira oraindik ere.

2. Bidaia-modulua

VD4 etengailu eragilearen irteera-moduluak diseinu dotore eta bereizgarria du. Bere itxurazko konplexutasuna gorabehera, desmuntatu eta aztertu ondoren, irteera-modulu osoa hiru oinarrizko irteera-egituratan bana daiteke:

Lehen faseko abiarazte-egitura aurreko arrabolaz eta haizagailu itxurako plaka handiaren balazta-diskoaz osatuta dago, eta honek "blokeo + arrabola" abiarazte-egitura espezializatu gisa funtzionatzen du. Bigarren faseak haizagailu itxurako plaka handia eta erdi-ardatz handia hartzen ditu barne, "erdi-ardatz + haizagailu itxurako plaka" abiarazte-egitura tipikoa osatuz. Hirugarren faseak irekiera-erdi-ardatza, irekiera-haizagailu itxurako plaka, itxiera-erdi-ardatza eta itxiera-haizagailu itxurako plaka barne hartzen ditu, eta horiek guztiek "erdi-ardatz + haizagailu itxurako plaka" abiarazte-pintza konbinazioen bi multzo osatzen dituzte.

3. irudia: Bidaia-moduluaren egitura-diagrama

VD4 etengailuaren funtzionamendu-mekanismoaren irteera-moduluak euste- eta deskonektatze-funtzioa du. Sakondu ditzagun funtzio hauek xehetasunez.

Eusteko funtzioa:

Itxiera-posizioa adibidetzat hartuta, ixteko ekintza amaitutakoan, haizagailu itxurako plaka handiaren aurreko arrabola balazta-diskoan dagokion zirrikituan erortzen da. Puntu honetan, erdi-ardatz handia ondo finkatuta geratzen da irekitzeko eta ixteko sektore-plakek osatzen duten pintza-egituraren bidez. Horrek sektore-plaka handien aurreko arrabolak altxatzea eragozten du, balazta-diskoa eraginkortasunez blokeatuz eta ardatz nagusia ixteko posizioan mantenduz.

Deskonektatzeko funtzioa:

Orain, azter dezagun desblokeatze-funtzioa, irekitze-ekintza adibide gisa erabiliz. Mekanismoak irekitze-agindu bat jasotzen duenean, irekitze-erdi-ardatzak erlojuaren orratzen noranzkoan biratzen du angelu espezifiko batean. Mugimendu honek irekitze-haizagailuaren plakak bere behin-behineko euskarria galtzea eta erlojuaren orratzen noranzkoan biratzea eragiten du, irekitze- eta itxiera-haizagailu-plakek osatzen duten pintza-formako euskarri-egitura desintegratuz. Ondorioz, erdi-ardatz handiak erlojuaren orratzen kontrako noranzkoan biratzen du itzulera-malgukiaren ekintzaren pean, haizagailu-formako plaka handia askatuz. Ondoren, haizagailu-formako plaka handiak aurreko arrabola altxatzen du itzulera-malgukiaren ekintzaren pean, balazta-diskoa askatuz. Balazta-diskoa erlojuaren orratzen noranzkoan biratzen da korritze-malgukiaren ekintzaren pean, irekitze-ekintza abiaraziz.

Irekitze prozesuan, irekitze eta itxiera posizioko ardatz laguntzaileko biela batek (4. irudian erakusten den bezala) irekitze sektoreko plaka bultzatzen du berrezartzeko eta irekitze erdi-ardatzean berriro lotzeko. Horrek irekitze eta itxiera sektoreko plakek osatzen duten euskarri-egitura berrezarri egiten du eta erdi-ardatz handia bere jatorrizko angelura bultzatzen du. Aldi berean, balazta-diskoaren bi aldeetako disko laguntzaileek haizagailu itxurako plaka handiaren atzeko arraboletan eragiten dute, ardatz nagusiarekin biratzen diren bitartean. Horrek haizagailu itxurako plaka handiaren atzeko aldea altxatzen du eta aurreko aldea jaisten du, aurreko arrabola balazta-diskora hurrengo blokeatzeko prestatuz.

4. irudia: Irekitze eta itxiera posizioko laguntza-ardatzaren konexio-biela

VD4 etengailu mekanismoaren funtzionamenduan funtsezko zeregina du ardatz laguntzaileko biela lotzeko. Irekitze eta itxitze posizioen arteko trantsizio leuna bermatzen du, irekitze eta itxitze sektoreko plakak lotuz eta haien mugimendua erraztuz.

3. Irteera modulua

VD4 eragile-mekanismoaren irteera-modulua funtsezko osagaia da, ardatz nagusiaren biraketa-higidura etengailua irekitzeko eta ixteko behar den mugimendu linealean bihurtzen duena. Ardatz nagusian muntatutako hiru kama-diskoz eta mekanismoaren behealdean kokatutako hiru beso bikoitzeko lotura mugikorz osatuta dago.

Beso bikoitzeko lotura mugikorrak palanka gisa funtzionatzen du, erdian kokatuta duen euskarria duela. Palankaren aurrealdeko muturra ardatz nagusiko kam-diskoak eragiten du, eta atzeko muturra, berriz, huts-burbuilaren tira-haga isolatzailera eta irekiera-malgukira konektatuta dago.

Itxiera-eragiketan, kam-diskoa ardatz nagusiarekin batera biratzen da, beso bikoitzeko kate mugikorreko aurrealdeko arrabolak sakatuz. Ekintza honek katearen atzeko muturra altxatzen du, isolatzaile-tiratzailea gorantz bultzatuz eta huts-burbuilaren barruko kontaktu dinamiko eta estatikoak itxiz. Aldi berean, irekitze-malgukia konprimitu egiten da, ondorengo irekitze-eragiketarako energia gordez.

Alderantziz, irekitze-eragiketan, kam-diskoa kontrako noranzkoan biratzen da, beso bikoitzeko lotura mugikorraren aurrealdeko muturrean dauden arrabolak askatuz. Horri esker, irekitze-malgukia zabaldu egiten da, kontaktu dinamikoak eta estatikoak bereiziz eta zirkuitua irekiz.

4. Blokeatzeko funtzioa

VD4 eragile-mekanismoak segurtasuna eta fidagarritasuna hobetzen dituen blokeatze-funtzio integrala dauka. Hona hemen blokeatze-ezaugarri bakoitza zehatzago aztertzeko:

1. Esku-gurdia erdiko posizioan dagoenean ixtea debekatzea:
   • Itxiera-blokeoko elektroiman bat (Y1) instalatuta dago.
   • Muga-etengailuak (S8 eta S9) ixteko blokeo-elektroimanarekin paraleloan konektatuta daude ixteko blokeo-zirkuitua osatzeko.
   • Eskuzko gurdia proba posizioan edo lan posizioan dagoenean, S8 edo S9 ixteko blokeo zirkuituari konektatzen zaio, ixteko blokeo elektroimana kargatuz eta ixteko erdi-ardatzaren blokeo mekanikoa askatuz.
   • Zirkuitu-hauslearen itxiera-zirkuituan dagoen etengailu laguntzaile bat (S2) itxiera-blokeo elektroimanaren burdinazko nukleo mugikorrarekin seriean konektatuta dago, zirkuitua itxiera-komandoa exekutatzeko prestatuz. Goian aipatutako neurriak blokeo mekanikoa eta blokeo elektrikoa konbinatzen ditu, eta hori blokeo-eskema integrala da.

Emandako deskribapenak eskuzko gurdi motako zirkuitu-hausle baten VD4 kontrol elektrikoaren kableatu-diagrama baten itxiera-zirkuituan S2 etengailu laguntzailearen garrantzia eta funtzionaltasuna zehazten ditu. Hona hemen puntu nagusien laburpen eta azalpen zehatza:

S2 etengailu laguntzailea itxiera-zirkuituan

1. Blokeoaren Fidagarritasun Hobetua:
   • S2 etengailu laguntzailea Y1 ixteko blokeo-elektroimanak ematen duen blokeo mekanikoarekin batera erabiltzen da.
   • Blokeo-mekanismo bikoitz honek zirkuitu-etengailuaren blokeo-funtzioaren fidagarritasuna handitzen du.
2. Gehiegi berotzearen eta kalteen prebentzioa:
   • S2 ixte-zirkuituan sartuta ez badago, eta zirkuitu-etengailuaren esku-gurdiak ixte-agindua jasotzen badu erdiko posizioan dagoen bitartean, ixte-zirkuitua piztuta egongo litzateke.
   • Y1 itxiera-blokeo elektroimanaren blokeatze-ekintza dela eta, itxiera-erdi-ardatzak ezin du biratu, eta horrek etengailua ixtea eragozten du.
   • Horrek ixteko elektroimanaren energia denbora luzez piztuko luke, gehiegi berotu eta erre egingo luke.
3. Laguntzaile-etengailuaren eginkizuna:
   • S2 zirkuituan sartuz, itxiera-elektroimanak etengailua ixteko posizio egokian dagoenean bakarrik piztuko dela ziurtatzen da.
   • Horrek beharrezkoak ez diren energia-iturriak eta elektroimanari kalte egin diezaioke.

Itxiera-blokeo mekanismoa

1. Blokeo mekanikoa:
   • Itxiera-blokeo mekanismoa sistema mekaniko hutsa da, zirkuitu-hauslearen blokeo-plakaz, blokeo-palankaz eta blokeatzeko palankaz osatutako lau loturako egitura bat erabiltzen duena.
   • Mekanismo hau txasis-bagoiaren torloju nagusiaren eta etengailu zirkuituaren ixteko erdi-ardatzaren artean ezartzen da.
2. Funtzionaltasuna:
   • Zirkuitu-etengailuaren esku-gurdia proba- edo lan-posizioan dagoenean, xasiseko zirkuitu-etengailuaren blokeo-plaka horizontala da, ixteko erdi-ardatzak libreki biratu ahal izateko.
   • Eskuko gurdia erdiko posizioan dagoenean, elkarlotzeko plaka torloju nagusiaren bidez altxatzen da, blokeatze-palanka ixteko erdi-ardatzaren plastikozko kamarekin lotzea eraginez, bere biraketa blokeatuz.

Ondorioz, itxiera-zirkuituko S2 etengailu laguntzailea eta itxiera-blokeo mekanismoa funtsezko osagaiak dira zirkuitu-hauslearen eskuzko gurdiaren funtzionamendu segurua eta fidagarria bermatzeko. Elkarrekin lan egiten dute baimenik gabeko edo arriskurik gabeko itxiera-eragiketak saihesteko eta ekipamendua balizko kalteetatik babesteko.

6. irudia Itxiera-blokeo mekanismoa

Emandako deskribapenak VD4 esku-gurdiaren txasisaren osagaien eta haien funtzioen ikuspegi zehatza ematen du, segurtasun-mekanismoetan eta funtzionamendu-mugetan arreta jarriz bereziki. Hona hemen puntu nagusien laburpena eta azalpena:

1. Txasisaren Deformazioa eta Mantentze-lanak:
   • Ikerketak agerian utzi du txasisaren deformazioak edo trabatzeak blokeo mekanikoa behar bezala askatzea eragotzi dezakeela, eta horrek ixteko bobina erretzea eragin dezakeela.
   • Hori ekiditeko, osagaien aldizkako ikuskapena eta mantentze-lanak egin behar dira xasisa funtzionamendu-egoera onean dagoela ziurtatzeko.
2. Eskuzko gurdiaren mugimendua blokeatzea zirkuitu-hauslea itxita dagoenean:
   • VD4 etengailuak blokeatze-mekanismo mekaniko bat erabiltzen du eskuzko gurdia barrura edo ateratzea eragozteko etengailua itxita dagoenean.
   • Hori lortzen da elkarri blokeatzeko plakaren blokeatze-markoaren eta B faseko beso bikoitzeko lotura mugikorraren aurreko arrabolen arteko lankidetzaren bidez.
   • Zirkuitu-hauslea itxita dagoenean, aurreko arrabolak beherantz sakatzen dira, blokeatze-markoarekin tarte txiki bat sortuz. Eskuko gurdia mugitzen saiatzean, torloju nagusiaren blokeatze-plakaren kontra bultzatuko da, eta horrek, aldi berean, torloju nagusiaren gainean erreakzionatuko du, mugimendua blokeatuz.
3. Energia Biltegiratzerik Gabeko Itxiera-Etengailu Blokeatzailea:
   • Ezinbestekoa da zirkuitu-etengailuak itxi aurretik nahikoa energia biltegiratuta izatea.
   • Energia biltegiratzerik gabe edo energia biltegiratze osatugabea bada, ixteko abiadura eta indarra gutxitu egingo dira, eta horrek ixteko huts egitea ekar dezake.
   • VD4 etengailuak energia biltegiratzeko blokeatze-plakaren eta ixteko haizagailu-formako plakaren luzapen-plakaren arteko lankidetza erabiltzen du itxiera blokeatzeko energia biltegiratzerik ez dagoenean.
   • Energia biltegiratzea amaitutakoan, energia biltegiratzeko konexio-bielaren arrabola diskoarekin lotzen da, eta horrek etengailua normal ixtea ahalbidetzen du.

Laburbilduz, VD4 esku-gurdiaren xasisaren osagaiek segurtasun-mekanismoak dituzte funtzionamendu desegokia saihesteko, hala nola, zirkuitu-etengailua itxita dagoenean mugimendua blokeatzea eta energia-biltegiratze nahikorik gabe ixtea saihestea. Osagai horien mantentze-lanak eta ikuskapen erregularrak ezinbestekoak dira ekipamenduaren funtzionamendu segurua eta fidagarria bermatzeko.

8. irudia Energia biltegiratzeko blokeo-plakaren posizioa energia biltegiratzen denean

Testu berrikusia:

8(b) irudiak energia biltegiratzeko blokeatze-plakaren posizioa erakusten du energia biltegiratuta ez dagoenean.

Aipatutako blokeatze mekanikoaren mekanismoa osatzeko, VD4 etengailua S1 energia biltegiratzeko etengailu laguntzailearekin seriean konektatuta dago (5. irudian agertzen den bezala) itxiera-zirkuituaren barruan. Antolamendu honek blokeatze elektrikoaren funtzioa hobetzen du eta itxiera-elektroimanaren balizko erreduraren aurka babesten du.