ABB VD4 ამომრთველის მუშაობის მექანიზმის სტრუქტურა და პრინციპი

ის VD4ABB-ის ცნობილი საშუალო ძაბვის ამომრთველი, , მსოფლიო მასშტაბით თითქმის ერთი მილიონი ერთეულით გაიყიდა. მისი საიმედოობის მიუხედავად, გაუმართაობა მაინც ხდება, განსაკუთრებით მუშაობის მექანიზმში. ტექნიკური მომსახურების პერსონალი ABB-ის სახელმძღვანელოს ეყრდნობა, თუმცა დეტალური სახელმძღვანელოები მწირია. ამოღებული VD4 ამომრთველის დაშლით, ავტორი პრაქტიკულ სამუშაოში დასახმარებლად საჭირო ინფორმაციას გვაწვდის.

VD4 მექანიზმს აქვს ბრტყელი სპირალური ზამბარა და მთავარი ლილვი, მრავალსაფეხურიანი გამორთვით პოზიციის შენარჩუნებისა და გარდაქმნისთვის, რომელიც გამომავალი სიგნალს ამპულის ბერკეტის მეშვეობით გამოსცემს.

1. ენერგიის შენახვა:

VD4 იყენებს სტაბილურ ბრტყელ, სპირალურ ზამბარებს, რაც აუმჯობესებს მექანიზმის ეფექტურობას ტრადიციულ ზამბარებთან შედარებით.

რედაქტირებული ტექსტი:

სურათი 1: ბრტყელი სპირალური ზამბარა

როგორც ნახაზ 1-ზეა ნაჩვენები, ბრტყელი სპირალური ზამბარის ერთი ბოლო მიმაგრებულია მთავარ ლილვზე, ხოლო მეორე ბოლო - ზამბარის კორპუსზე. ენერგიის დაგროვების დროს, სპირალური ზამბარის მთავარი ლილვის ბოლო უძრავად რჩება და ენერგიის დაგროვების ძრავა ან ენერგიის დაგროვების ამწევი მექანიზმი ზამბარის კორპუსს საათის ისრის მიმართულებით აბრუნებს (მექანიზმის მარცხენა მხრიდან დანახვისას; იგივე ორიენტაცია ვრცელდება მთელ მექანიზმზე) ხრახნიანი ლილვის, ჯაჭვის და დიდი მექანიზმის მეშვეობით, რითაც ძაბავს სპირალურ ზამბარას.

გაღებისა და დახურვის ოპერაციების დროს, სპირალური ზამბარის კორპუსის ბოლო ფიქსირდება და გამშვები მექანიზმის გათავისუფლების შემდეგ, მთავარი ლილვი სპირალური ზამბარის მამოძრავებელი ძალის ქვეშ საათის ისრის მიმართულებით ბრუნავს და დაგროვილ ენერგიას გამოყოფს.

იმის გათვალისწინებით, რომ VD4 იყენებს ბრტყელ, სპირალურ ზამბარას, ზამბარის „დაუტენებელ“ და „დაგროვებულ“ მდგომარეობებს შორის გადასვლა განსხვავდება ზამბარით მომუშავე მექანიზმების უმეტესობისგან. ეს გულისხმობს სპირალური ზამბარის გარსზე ფიქსირებული უფსკრულით განლაგებას, რაც ხელს უწყობს დისკის, მთავარ ლილვზე მიმაგრებული დამხმარე ამწე და ენერგიის დაგროვების ღეროზე დამონტაჟებული ლილვაკის კოორდინაციას. უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, ენერგიის დაგროვების დასრულების შემდეგ, ლილვაკი, რომელსაც ენერგიის დაგროვების ღერო ამოძრავებს, დისკზე ჭრილს ეკვრის. შესაბამისად, ენერგიის დაგროვების შემაერთებელი ღერო ბრუნავს გარკვეული კუთხით, რაც იწვევს მასთან დაკავშირებული ენერგიის დაგროვების დამხმარე კონტაქტის და ენერგიის დაგროვების მექანიკური ინდიკატორის „დაგროვებული ენერგიის“ მდგომარეობაში გადასვლას. პირიქით, ამომრთველის დახურვის პროცესის დროს, დამხმარე ამწე ღეროს მაქსიმალური რადიუსი კვეთს დისკის უფსკრულს, ლილვაკს დისკის გარეთა კიდესთან უბიძგებს. ეს მოქმედება ენერგიის დაგროვების შემაერთებელ ღეროს თავდაპირველ კუთხეზე აბრუნებს, რაც იწვევს ენერგიის დაგროვების დამხმარე კონტაქტის და ენერგიის დაგროვების მექანიკური ინდიკატორის „დაგროვებული ენერგიის გარეშე“ მდგომარეობაში დაბრუნებას.

სურათი 2: ენერგიის შენახვის მდგომარეობის გადასვლის სქემატური დიაგრამა

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ტრადიციული VD4 ჩამრთველის შემთხვევაში, რომელიც ღია მდგომარეობაშია ენერგიის დაგროვების გარეშე, ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობა რჩება დაგროვილი ბრტყელ, სპირალურ ზამბარაში. ამიტომ, უსაფრთხოების ზომები მაინც უნდა იქნას მიღებული.

2. მოგზაურობის მოდული

VD4 გადამრთველის მართვის მექანიზმის გამორთვის მოდული გამოირჩევა ელეგანტური და გამორჩეული დიზაინით. მისი აშკარა სირთულის მიუხედავად, მისი დაშლისა და ანალიზის შემდეგ, მთლიანი გამორთვის მოდული შეიძლება დაიყოს სამ ფუნდამენტურ გამორთვის სტრუქტურად:

პირველი საფეხურის გამომრთველი სტრუქტურა შედგება დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის წინა ლილვისა და სამუხრუჭე დისკისგან, რომელიც სპეციალიზებული „დამჭერი + ლილვაკის“ გამომრთველი სტრუქტურის ფუნქციას ასრულებს. მეორე საფეხური შედგება დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტისა და დიდი ნახევარლილვისგან, რომლებიც ქმნიან ტიპურ „ნახევარლილვი + ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის“ გამომრთველ სტრუქტურას. მესამე საფეხური მოიცავს გასახსნელ ნახევარლილვს, გასახსნელ ვენტილატორის ფორმის ფირფიტას, დამხურ ნახევარლილვს და დამხურავ ვენტილატორის ფორმის ფირფიტას, რომლებიც ერთად წარმოადგენენ „ნახევარლილვი + ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის“ გამომრთველი დამჭერების ორ კომპლექტს.

სურათი 3: გამორთვის მოდულის სტრუქტურული დიაგრამა

VD4 გადამრთველის მართვის მექანიზმის გამორთვის მოდული ასრულებს როგორც დამჭერის, ასევე გამორთვის ფუნქციას. მოდით, დეტალურად განვიხილოთ ეს ფუნქციები.

ჩატარების ფუნქცია:

მაგალითად, დახურვის პოზიციის აღებით, დახურვის მოქმედების დასრულების შემდეგ, დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის წინა ლილვი ხვდება სამუხრუჭე დისკის შესაბამის ჭრილში. ამ ეტაპზე, დიდი ნახევარლილვი საიმედოდ ფიქსირდება გამხსნელი და დახურვის სექტორული ფირფიტების მიერ წარმოქმნილი პინცერული სტრუქტურით. ეს ხელს უშლის დიდი სექტორული ფირფიტების წინა ლილვების აწევას, ეფექტურად აფიქსირებს სამუხრუჭე დისკს და ინარჩუნებს მთავარ ლილვს დახურვის პოზიციაში.

გამორთვის ფუნქცია:

ახლა განვიხილოთ გამორთვის ფუნქცია გახსნის მოქმედების მაგალითის გამოყენებით. როდესაც მექანიზმი იღებს გახსნის ბრძანებას, გახსნის ნახევარღერძი ბრუნავს საათის ისრის მიმართულებით გარკვეული კუთხით. ეს მოძრაობა იწვევს გახსნის ვენტილატორის ფირფიტის დაკარგვას დროებითი საყრდენი წერტილის და საათის ისრის მიმართულებით ბრუნვას, რაც არღვევს გახსნისა და დახურვის ვენტილატორის ფორმის ფირფიტებით წარმოქმნილ ქინძისთავის ფორმის საყრდენ სტრუქტურას. შედეგად, დიდი ნახევარღერძი ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით დამაბრუნებელი ზამბარის მოქმედებით, ათავისუფლებს დიდ ვენტილატორის ფორმის ფირფიტას. შემდეგ დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტა ასწევს წინა ლილვას დამაბრუნებელი ზამბარის მოქმედებით, ათავისუფლებს სამუხრუჭე დისკს. სამუხრუჭე დისკი ბრუნავს საათის ისრის მიმართულებით სპირალური ზამბარის მოქმედებით, რაც იწყებს გახსნის მოქმედებას.

გახსნის პროცესში, გახსნისა და დახურვის პოზიციის დამხმარე ლილვზე არსებული დამაკავშირებელი ღერო (როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 4-ზე) გახსნის სექტორის ფირფიტას უბიძგებს ხელახლა დასაწყებად და ხელახლა აკავშირებს მას გახსნის ნახევარლილვთან. ეს აღადგენს გახსნისა და დახურვის სექტორის ფირფიტებით ფორმირებულ დამჭერის ფორმის საყრდენ სტრუქტურას და დიდ ნახევარლილს თავდაპირველ კუთხეს უბრუნებს. ამავდროულად, სამუხრუჭე დისკის ორივე მხარეს არსებული დამხმარე დისკები მოქმედებენ დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის უკანა ლილვებზე, როდესაც ისინი ბრუნავენ მთავარ ლილვთან ერთად. ეს აწევს დიდი ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის უკანა ნაწილს და დაბლა სწევს წინა ნაწილს, ამზადებს მას წინა ლილვის სამუხრუჭე დისკზე შემდეგი ჩაკეტვისთვის.

სურათი 4: დამხმარე ლილვის შემაერთებელი ღეროს გახსნისა და დახურვის პოზიცია

დამხმარე ლილვის შემაერთებელი ღერო გადამწყვეტ როლს ასრულებს VD4 გადამრთველის მექანიზმის მუშაობაში. ის უზრუნველყოფს გახსნისა და დახურვის პოზიციებს შორის გლუვ გადასვლას გახსნისა და დახურვის სექტორის ფირფიტების შეერთებით და მათი მოძრაობის ხელშეწყობით.

3. გამომავალი მოდული

VD4 საოპერაციო მექანიზმის გამომავალი მოდული სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი კომპონენტია, რომელიც მთავარი ლილვის ბრუნვით მოძრაობას გარდაქმნის წრფივ მოძრაობად, რომელიც საჭიროა ამომრთველის გასახსნელად და დახურვისთვის. იგი შედგება მთავარ ლილვზე დამონტაჟებული სამი ამწევი დისკისა და მექანიზმის ქვედა ნაწილში განლაგებული სამი ორმკლავიანი მოძრავი რგოლისგან.

ორმკლავიანი მოძრავი რგოლი ბერკეტის ფუნქციას ასრულებს, რომლის საყრდენი წერტილი შუაშია განთავსებული. ბერკეტის წინა ბოლოზე გავლენას ახდენს მთავარ ლილვზე არსებული ამწევი დისკი, ხოლო უკანა ბოლო დაკავშირებულია ვაკუუმის ბუშტის საიზოლაციო გამწევ ღეროსთან და გამხსნელ ზამბარასთან.

დახურვის ოპერაციის დროს, ამწევი დისკი მთავარ ლილვთან ერთად ბრუნავს და ორმკლავიანი მოძრავი რგოლის წინა ბოლოში არსებულ ლილვაკებზე აწვება. ეს მოქმედება რგოლის უკანა ბოლოს ასწევს, იზოლაციის გამწევ ღეროს ზემოთ უბიძგებს და ვაკუუმის ბუშტში არსებულ დინამიურ და სტატიკურ კონტაქტებს ხურავს. ამავდროულად, გამხსნელი ზამბარა იკუმშება, რაც ენერგიას შემდგომი გახსნის ოპერაციისთვის ინახავს.

პირიქით, გახსნის ოპერაციის დროს, ამწევი დისკი საპირისპირო მიმართულებით ბრუნავს, ათავისუფლებს ორმხრივი მოძრავი რგოლის წინა ბოლოში არსებულ ლილვაკებს. ეს საშუალებას აძლევს გამხსნელ ზამბარას გაფართოვდეს, გამოყოს დინამიური და სტატიკური კონტაქტები და გახსნას წრედი.

4. დაბლოკვის ფუნქცია

VD4-ის მართვის მექანიზმი მოიცავს ყოვლისმომცველ ჩაკეტვის ფუნქციას, რომელიც ზრდის უსაფრთხოებას და საიმედოობას. აქ მოცემულია ჩაკეტვის თითოეული მახასიათებლის უფრო დეტალური მიმოხილვა:

1. ხელის ეტლის შუა პოზიციაზე ყოფნისას დახურვის აკრძალვა:
   • დამონტაჟებულია დახურვის საკეტი ელექტრომაგნიტი (Y1).
   • ლიმიტის გადამრთველები (S8 და S9) პარალელურად დაკავშირებულია დახურვის საკეტ ელექტრომაგნიტთან, რათა შეიქმნას დახურვის საკეტი წრედი.
   • როდესაც ხელის ურიკა სატესტო ან სამუშაო მდგომარეობაშია, S8 ან S9 უკავშირდება დახურვის საკეტ წრედს, მუხტავს დახურვის საკეტ ელექტრომაგნიტს და ხსნის დახურვის ნახევარღერძის მექანიკურ საკეტს.
   • ამომრთველის დახურვის წრედში დამხმარე გადამრთველი (S2) მიმდევრობით უკავშირდება დახურვის ჩამკეტი ელექტრომაგნიტის მოძრავ რკინის ბირთვს, რაც წრედს დახურვის ბრძანების შესასრულებლად ამზადებს. ზემოთ აღნიშნული ღონისძიება აერთიანებს მექანიკურ და ელექტრო ჩამკეტ ბლოკირებას, რაც ყოვლისმომცველი ჩამკეტი სქემაა.

მოცემული აღწერა დეტალურად აღწერს დამხმარე გადამრთველის S2 მნიშვნელობას და ფუნქციონალურობას VD4 ელექტრო მართვის გაყვანილობის სქემის დახურვის წრედში ხელის ეტლის ტიპის ამომრთველისთვის. აქ მოცემულია ძირითადი პუნქტების მოკლე შეჯამება და ახსნა:

დამხმარე გადამრთველი S2 დახურვის წრედში

1. გაძლიერებული საკეტის საიმედოობა:
   • დამხმარე გადამრთველი S2 გამოიყენება მექანიკურ საკეტთან ერთად, რომელსაც უზრუნველყოფს დახურვის საკეტი ელექტრომაგნიტი Y1.
   • ორმაგი ჩამკეტის ეს მექანიზმი ზრდის ამომრთველის ჩამკეტის ფუნქციის საიმედოობას.
2. გადახურებისა და დაზიანების პრევენცია:
   • თუ S2 არ შედის დახურვის წრედში და ამომრთველის ხელის ურიკა მიიღებს დახურვის ბრძანებას შუა პოზიციაში ყოფნისას, დახურვის წრედი ენერგიით დაიტენება.
   • დახურვის საკეტი ელექტრომაგნიტის Y1 ბლოკირების მოქმედების გამო, დახურვის ნახევარღერძი ვერ ბრუნავს, რაც ხელს უშლის ამომრთველის დახურვას.
   • ეს გამოიწვევდა დახურვის მომენტის მქონე ელექტრომაგნიტის ხანგრძლივ ენერგიიზაციას, რაც მის გადახურებას და პოტენციურად გადაწვას გამოიწვევდა.
3. დამხმარე გადამრთველის როლი:
   • S2-ის წრედში ჩართვით, ის უზრუნველყოფს, რომ დახურვის ელექტრომაგნიტი მხოლოდ მაშინ ჩაირთვება, როდესაც ამომრთველი დახურვისთვის სწორ პოზიციაშია.
   • ეს ხელს უშლის ელექტრომაგნიტის ზედმეტ დატვირთვას და პოტენციურ დაზიანებას.

დახურვის ბლოკირების მექანიზმი

1. მექანიკური საკეტი:
   • დახურვის ჩამკეტის მექანიზმი არის წმინდა მექანიკური სისტემა, რომელიც იყენებს ოთხბმულიან სტრუქტურას, რომელიც შედგება ამომრთველის ჩამკეტი ფირფიტის, ჩამკეტი ბერკეტის და ჩამკეტი ბერკეტისგან.
   • ეს მექანიზმი დამონტაჟებულია შასის ვაგონის წამყვან ხრახნსა და ამომრთველის დახურვის ნახევარლილვს შორის.
2. ფუნქციონალურობა:
   • როდესაც ამომრთველის ხელის ურიკა სატესტო ან სამუშაო მდგომარეობაშია, შასის ამომრთველის საკეტი ფირფიტა ჰორიზონტალურია, რაც დახურვის ნახევარლილვს თავისუფლად ბრუნვის საშუალებას აძლევს.
   • როდესაც ხელის ურიკა შუა პოზიციაშია, დამაკავშირებელი ფირფიტა მაღლა აწევა წამყვანი ხრახნით, რაც იწვევს საკეტი ბერკეტის ჩართვას დახურვის ნახევარლილვის პლასტმასის ლილვთან, რაც აფიქსირებს მის ბრუნვას.

დასკვნის სახით, დახურვის წრედში დამხმარე გადამრთველი S2 და დახურვის ბლოკირების მექანიზმი ორივე მნიშვნელოვანი კომპონენტია, რომლებიც უზრუნველყოფენ ამომრთველის უსაფრთხო და საიმედო მუშაობას. ისინი ერთად მუშაობენ არაავტორიზებული ან სახიფათო დახურვის ოპერაციების თავიდან ასაცილებლად და აღჭურვილობის პოტენციური დაზიანებისგან დასაცავად.

სურათი 6 დახურვის საკეტის მექანიზმი

მოცემული აღწერა იძლევა VD4 ხელის ეტლის შასის კომპონენტებისა და მათი ფუნქციების დეტალურ მიმოხილვას, განსაკუთრებით უსაფრთხოების მექანიზმებსა და ოპერაციულ შეზღუდვებზე ფოკუსირებით. აქ მოცემულია ძირითადი პუნქტების შეჯამება და ახსნა:

1. შასის დეფორმაცია და მოვლა:
   • კვლევამ აჩვენა, რომ შასის დეფორმაციამ ან გაჭედვამ შეიძლება ხელი შეუშალოს მექანიკურ საკეტს სწორად გათავისუფლებაში, რაც იწვევს დახურვის ხვეულის დაწვას.
   • ამის თავიდან ასაცილებლად, საჭიროა შესაბამისი კომპონენტების რეგულარული შემოწმება და ტექნიკური მომსახურება, რათა უზრუნველყოფილი იყოს შასის კარგ სამუშაო მდგომარეობაში ყოფნა.
2. ხელის ეტლის მოძრაობის დაბლოკვა, როდესაც ავტომატური ამომრთველი გამორთულია:
   • VD4 გადამრთველი იყენებს მექანიკურ საკეტ მექანიზმს, რათა თავიდან აიცილოს ხელის ეტლის ჩასვლა ან გამოსვლა, როდესაც ავტომატური ამომრთველი დახურულია.
   • ეს მიიღწევა ურთიერთდამკეტ ფირფიტაზე არსებულ საკეტ ჩარჩოსა და B-ფაზის ორმაგი მკლავის მოძრავი რგოლის წინა ლილვაკებს შორის თანამშრომლობით.
   • როდესაც ავტომატური ამომრთველი დახურულია, წინა ლილვაკები ქვევით იჭრება, რაც საკეტ ჩარჩოსთან მცირე ნაპრალს ქმნის. ხელის ეტლის გადაადგილების მცდელობა გამოიწვევს წამყვანი ხრახნის დაჭერას საკეტ ფირფიტაზე, რაც თავის მხრივ რეაგირებს წამყვან ხრახნზე და მოძრაობას ბლოკავს.
3. ენერგიის დაგროვების გარეშე დაბლოკვის ჩამრთველის დახურვა:
   • უმნიშვნელოვანესია, რომ ამომრთველს საკმარისი ენერგია ჰქონდეს დაგროვილი, სანამ ის დაიხურება.
   • ენერგიის შენახვის ან არასრული ენერგიის შენახვის გარეშე, დახურვის სიჩქარე და ძალა შემცირდება, რამაც შესაძლოა დახურვის უკმარისობა გამოიწვიოს.
   • VD4 გადამრთველი იყენებს ენერგიის დაგროვების საკეტ ფირფიტასა და დახურვის ვენტილატორის ფორმის ფირფიტის გამაფართოებელ ფირფიტას შორის თანამშრომლობას, რათა დაბლოკოს დახურვა, როდესაც ენერგიის დაგროვება არ არის.
   • ენერგიის დაგროვების დასრულების შემდეგ, ენერგიის დაგროვების შემაერთებელ ღეროზე არსებული როლიკერი დისკს ეკვრება, რაც ამომრთველს ნორმალურად დახურვის საშუალებას აძლევს.

შეჯამებისთვის, VD4 ხელის ეტლის შასის კომპონენტები მოიცავს უსაფრთხოების მექანიზმებს არასწორი მუშაობის თავიდან ასაცილებლად, როგორიცაა მოძრაობის დაბლოკვა, როდესაც ავტომატური ამომრთველი დახურულია და დახურვის თავიდან აცილება საკმარისი ენერგიის დაგროვების გარეშე. ამ კომპონენტების რეგულარული მოვლა-პატრონობა და შემოწმება აუცილებელია აღჭურვილობის უსაფრთხო და საიმედო მუშაობის უზრუნველსაყოფად.

სურათი 8 ა ენერგიის შენახვის საკეტის ფირფიტის პოზიცია ენერგიის შენახვისას

გადამუშავებული ტექსტი:

სურათი 8(ბ) ასახავს ენერგიის შენახვის ბლოკირების ფირფიტის პოზიციას, როდესაც ენერგია არ არის დაგროვილი.

ზემოაღნიშნული მექანიკური ჩამკეტი მექანიზმის დასასრულებლად, VD4 ჩამრთველი ასევე სერიულად არის დაკავშირებული ენერგიის დაგროვების დამხმარე ჩამრთველ S1-თან (როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 5-ზე) დახურვის წრედში. ეს განლაგება აძლიერებს ელექტრო ჩამკეტის ფუნქციას და იცავს დახურვის ელექტრომაგნიტის პოტენციური გადაწვისგან.