Struktur dan Prinsip Mekanisme Operasi Pemutus Litar ABB VD4

The VD4, pemutus litar voltan sederhana ABB yang terkenal, telah menjual hampir satu juta unit di seluruh dunia. Walaupun kebolehpercayaannya, kesilapan berlaku, terutamanya dalam mekanisme pengendalian. Kakitangan penyelenggaraan bergantung pada manual ABB, tetapi panduan terperinci adalah terhad. Dengan membedah VD4 yang dibuang, penulis memberikan pandangan untuk membantu dalam kerja amali.

Mekanisme VD4 menampilkan spring skrol planar dan aci utama, dengan tripping berbilang peringkat untuk penyelenggaraan dan penukaran kedudukan, mengeluarkan melalui tuil cam.

1.Penyimpanan Tenaga:

VD4 menggunakan spring skrol planar yang stabil, meningkatkan kecekapan mekanisme berbanding spring tradisional.

Teks yang Diedit:

Rajah 1: Spring Scroll Plane

Seperti yang digambarkan dalam Rajah 1, satu hujung spring skrol satah diikat pada aci utama, manakala hujung yang satu lagi dilekatkan pada selongsong spring. Semasa penyimpanan tenaga, hujung aci utama spring volute kekal pegun, dan motor storan tenaga atau rocker simpanan tenaga memutarkan selongsong spring mengikut arah jam (seperti yang dilihat dari sebelah kiri mekanisme; orientasi yang sama digunakan di seluruh) melalui pawl ratchet, rantai, dan gear besar, dengan itu menegangkan spring skrol.

Apabila ia melibatkan operasi membuka dan menutup, hujung cangkerang spring skrol dibetulkan, dan apabila mekanisme tersandung dilepaskan, aci utama berputar mengikut arah jam di bawah pemacu spring skrol, mengeluarkan tenaga tersimpannya.

Memandangkan VD4 menggunakan spring skrol planar, peralihan antara keadaan "tidak dicas" dan "disimpan" spring berbeza daripada kebanyakan mekanisme kendalian spring. Ia melibatkan susunan tetap jurang pada cangkerang spring skrol, difasilitasi oleh penyelarasan cakera, sesondol tambahan yang dilekatkan pada aci utama, dan penggelek yang dipasang pada rod penyambung simpanan tenaga. Dalam istilah yang lebih mudah, setelah storan tenaga selesai, penggelek, yang digerakkan oleh rod penyambung simpanan tenaga, masuk ke takuk pada cakera. Akibatnya, rod penyambung storan tenaga berputar ke sudut tertentu, mendorong sesentuh tambahan storan tenaga yang berkaitan dan penunjuk mekanikal storan tenaga bertukar kepada keadaan "Tenaga Disimpan". Sebaliknya, semasa proses penutupan pemutus litar, jejari maksimum sesondol tambahan merentasi celah cakera, menolak penggelek kembali ke pinggir luar cakera. Tindakan ini memacu rod penyambung storan tenaga kembali ke sudut asalnya, menyebabkan sentuhan tambahan storan tenaga dan penunjuk mekanikal storan tenaga kembali kepada keadaan "Tidak Disimpan Tenaga".

Rajah 2: Gambarajah Skema Peralihan Keadaan Penyimpanan Tenaga

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa, dalam kes suis VD4 tradisional yang berada dalam kedudukan terbuka tanpa simpanan tenaga, sejumlah besar tenaga kekal disimpan dalam spring skrol planar. Oleh itu, langkah berjaga-jaga keselamatan tetap perlu diambil.

2. Modul Perjalanan

Modul perjalanan mekanisme pengendalian suis VD4 mempunyai reka bentuk yang anggun dan tersendiri. Walaupun kerumitannya yang jelas, selepas membongkar dan menganalisisnya, keseluruhan modul tersandung boleh dipecahkan kepada tiga struktur tersandung asas:

Struktur tersandung peringkat pertama terdiri daripada penggelek hadapan dan cakera brek plat besar berbentuk kipas, yang berfungsi sebagai struktur tersandung "penahan + penggelek" khusus. Peringkat kedua terdiri daripada plat besar berbentuk kipas dan separuh aci yang besar, membentuk struktur tersandung "separuh aci + plat berbentuk kipas". Peringkat ketiga termasuk separuh aci pembukaan, plat berbentuk kipas pembukaan, separuh aci penutup, dan plat berbentuk kipas penutup, yang bersama-sama membentuk dua set gabungan pengapit tersandung "separuh aci + plat berbentuk kipas".

Rajah 3: Gambarajah Struktur Modul Perjalanan

Modul perjalanan bagi mekanisme pengendalian suis VD4 berfungsi sebagai fungsi pegangan dan tersandung. Mari kita mendalami fungsi ini secara terperinci.

Fungsi Pegangan:

Mengambil kedudukan penutup sebagai contoh, sebaik sahaja tindakan penutupan selesai, penggelek hadapan plat besar berbentuk kipas jatuh ke dalam slot yang sepadan pada cakera brek. Pada ketika ini, separuh aci besar dipegang dengan selamat oleh struktur penyepit yang dibentuk oleh plat sektor pembukaan dan penutup. Ini menghalang penggelek hadapan plat sektor besar daripada diangkat, mengunci cakera brek dengan berkesan dan mengekalkan aci utama dalam kedudukan tutup.

Fungsi tersandung:

Sekarang, mari kita pertimbangkan fungsi tripping menggunakan tindakan pembukaan sebagai contoh. Apabila mekanisme menerima arahan pembukaan, separuh paksi pembukaan berputar mengikut arah jam melalui sudut tertentu. Pergerakan ini menyebabkan plat kipas pembukaan kehilangan tumpu sementara dan berputar mengikut arah jam, menghancurkan struktur sokongan berbentuk penyepit yang dibentuk oleh plat berbentuk kipas membuka dan menutup. Akibatnya, separuh paksi besar berputar melawan arah jam di bawah tindakan spring balik, melepaskan plat besar berbentuk kipas. Plat besar berbentuk kipas kemudiannya mengangkat penggelek hadapan di bawah tindakan spring balik, melepaskan cakera brek. Cakera brek berputar mengikut arah jam di bawah tindakan spring skrol, memulakan tindakan pembukaan.

Semasa proses pembukaan, rod penyambung pada aci tambahan kedudukan pembukaan dan penutupan (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4) menolak plat sektor pembukaan untuk menetapkan semula dan menyambungkannya semula dengan separuh aci pembukaan. Ini membentuk semula struktur sokongan berbentuk pengapit yang dibentuk oleh plat sektor membuka dan menutup dan menolak separuh aci besar kembali ke sudut asalnya. Pada masa yang sama, cakera tambahan pada kedua-dua belah cakera brek bertindak pada penggelek belakang plat besar berbentuk kipas semasa ia berputar dengan aci utama. Ini mengangkat bahagian belakang plat besar berbentuk kipas dan menurunkan bahagian hadapan, menyediakannya untuk penguncian seterusnya penggelek hadapan ke cakera brek.

Rajah 4: Kedudukan Membuka dan Menutup Batang Penyambung Aci Bantu

Rod penyambung aci tambahan memainkan peranan penting dalam pengendalian mekanisme suis VD4. Ia memastikan peralihan yang lancar antara kedudukan pembukaan dan penutupan dengan menyambungkan plat sektor pembukaan dan penutupan dan memudahkan pergerakannya.

3. Modul Output

Modul keluaran mekanisme pengendalian VD4 ialah komponen penting yang menukarkan gerakan putaran aci utama kepada gerakan linear yang diperlukan untuk membuka dan menutup pemutus litar. Ia terdiri daripada tiga cakera cam yang dipasang pada aci utama dan tiga pautan bergerak dua lengan yang terletak di bahagian bawah mekanisme.

Pautan bergerak dua lengan berfungsi sebagai tuil, dengan tumpunya terletak di tengah. Hujung hadapan tuil dipengaruhi oleh cakera sesondol pada aci utama, manakala hujung belakang disambungkan kepada rod tarik penebat gelembung vakum dan spring pembukaan.

Semasa operasi penutupan, cakera cam berputar dengan aci utama, menekan ke bawah pada penggelek di hujung hadapan pautan bergerak dua lengan. Tindakan ini mengangkat hujung belakang pautan, menolak rod tarik penebat ke atas dan menutup sesentuh dinamik dan statik dalam gelembung vakum. Pada masa yang sama, spring pembukaan dimampatkan, menyimpan tenaga untuk operasi pembukaan berikutnya.

Sebaliknya, semasa operasi pembukaan, cakera cam berputar ke arah bertentangan, melepaskan penggelek di hujung hadapan pautan bergerak dua lengan. Ini membolehkan spring pembukaan mengembang, memisahkan sesentuh dinamik dan statik dan membuka litar.

4. Fungsi Mengunci

Mekanisme pengendalian VD4 termasuk fungsi penguncian komprehensif yang meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan. Berikut ialah pandangan yang lebih dekat pada setiap ciri penguncian:

1. Larangan Menutup Apabila Kereta Tangan berada di Kedudukan Tengah:
   • Elektromagnet pengunci penutup (Y1) dipasang.
   • Suis had (S8 dan S9) disambungkan selari dengan elektromagnet pengunci penutup untuk membentuk litar pengunci penutup.
   • Apabila kereta tangan berada dalam kedudukan ujian atau kedudukan kerja, sama ada S8 atau S9 bersambung ke litar pengunci penutup, mengecas elektromagnet pengunci penutup dan melepaskan penguncian mekanikal separuh paksi penutup.
   • Suis tambahan (S2) dalam litar penutup pemutus litar disambungkan secara bersiri dengan teras besi bergerak elektromagnet pengunci penutup, menyediakan litar untuk melaksanakan arahan penutupan. yang dinyatakan di atas, ukuran itu menggabungkan penguncian mekanikal dan penguncian elektrik, yang merupakan skema penguncian yang komprehensif.

Penerangan memberikan butiran kepentingan dan kefungsian suis tambahan S2 dalam litar penutup gambarajah pendawaian kawalan elektrik VD4 untuk pemutus litar jenis kereta tangan. Berikut ialah ringkasan dan penjelasan ringkas tentang perkara utama:

Suis Pembantu S2 dalam Litar Penutup

1. Kebolehpercayaan Penguncian yang Dipertingkatkan:
   • Suis tambahan S2 digunakan bersama dengan penguncian mekanikal yang disediakan oleh elektromagnet pengunci penutup Y1.
   • Mekanisme penguncian dwi ini meningkatkan kebolehpercayaan fungsi penguncian pemutus litar.
2. Pencegahan Terlalu Panas dan Kerosakan:
   • Jika S2 tidak disertakan dalam litar penutup, dan kereta tangan pemutus litar menerima arahan tutup semasa berada di kedudukan tengah, litar penutup akan dihidupkan.
   • Disebabkan oleh tindakan menyekat elektromagnet pengunci penutup Y1, separuh paksi penutup tidak boleh berputar, menghalang pemutus litar daripada ditutup.
   • Ini akan membawa kepada tenaga elektromagnet penutup yang berpanjangan, menyebabkan ia menjadi terlalu panas dan berpotensi terbakar.
3. Peranan Suis Bantu:
   • Dengan memasukkan S2 dalam litar, ia memastikan bahawa elektromagnet penutup hanya bertenaga apabila pemutus litar berada dalam kedudukan yang betul untuk menutup.
   • Ini menghalang tenaga yang tidak perlu dan potensi kerosakan pada elektromagnet.

Mekanisme Interlock Penutupan

1. Penguncian Mekanikal:
   • Mekanisme interlock penutupan ialah sistem mekanikal semata-mata yang menggunakan struktur empat pautan yang terdiri daripada plat interlock pemutus litar, tuil interlock dan tuas pengunci.
   • Mekanisme ini diwujudkan antara skru utama kereta casis dan separuh aci penutup pemutus litar.
2. Kefungsian:
   • Apabila kereta tangan pemutus litar berada dalam kedudukan ujian atau berfungsi, plat interlock pemutus litar dalam casis adalah mendatar, membenarkan separuh aci penutup berputar dengan bebas.
   • Apabila kereta tangan berada di kedudukan tengah, plat saling kunci diangkat oleh skru utama, menyebabkan tuil pengunci terlibat dengan sesondol plastik separuh aci penutup, mengunci putarannya.

Kesimpulannya, suis tambahan S2 dalam litar penutup dan mekanisme saling kunci penutup adalah kedua-dua komponen penting yang memastikan operasi kereta tangan pemutus litar yang selamat dan boleh dipercayai. Mereka bekerjasama untuk menghalang operasi penutupan yang tidak dibenarkan atau tidak selamat dan melindungi peralatan daripada kemungkinan kerosakan.

Rajah 6 Mekanisme Interlock Penutupan

Penerangan yang diberikan memberikan gambaran keseluruhan terperinci tentang komponen casis kereta tangan VD4 dan fungsinya, terutamanya memfokuskan pada mekanisme keselamatan dan kekangan operasi. Berikut ialah ringkasan dan penjelasan tentang perkara utama:

1. Ubah Bentuk dan Penyelenggaraan Casis:
   • Kajian itu mendedahkan bahawa ubah bentuk casis atau kesesakan boleh menghalang kunci mekanikal daripada dilepaskan dengan betul, yang membawa kepada pembakaran gegelung penutup.
   • Untuk mengelakkan ini, pemeriksaan berkala dan penyelenggaraan komponen yang berkaitan harus dijalankan untuk memastikan casis berada dalam keadaan berfungsi dengan baik.
2. Menyekat Pergerakan Kereta Tangan Apabila Pemutus Litar Ditutup:
   • Suis VD4 menggunakan mekanisme penguncian mekanikal untuk menghalang kereta tangan daripada dialih masuk atau keluar apabila pemutus litar ditutup.
   • Ini dicapai melalui kerjasama antara bingkai pengunci pada plat saling mengunci dan penggelek hadapan pautan bergerak dwi-lengan fasa B.
   • Apabila pemutus litar ditutup, penggelek hadapan ditekan ke bawah, mewujudkan jurang kecil dengan bingkai pengunci. Percubaan untuk mengalihkan kereta tangan akan menyebabkan skru plumbum menolak pada plat saling kunci, yang seterusnya bertindak balas pada skru plumbum, menghalang pergerakan.
3. Menyekat Suis Penutup Tanpa Penyimpanan Tenaga:
   • Adalah penting bahawa pemutus litar mempunyai simpanan tenaga yang mencukupi sebelum ia boleh ditutup.
   • Tanpa storan tenaga atau storan tenaga yang tidak lengkap, kelajuan dan daya penutupan akan berkurangan, yang berpotensi membawa kepada kegagalan penutupan.
   • Suis VD4 menggunakan kerjasama antara plat pengunci simpanan tenaga dan plat sambungan plat berbentuk kipas penutup untuk menghalang penutupan apabila tiada simpanan tenaga.
   • Apabila storan tenaga selesai, penggelek pada rod penyambung storan tenaga terlibat dengan cakera, membolehkan pemutus litar ditutup seperti biasa.

Ringkasnya, komponen casis kereta tangan VD4 termasuk mekanisme keselamatan untuk mengelakkan operasi yang tidak betul, seperti menghalang pergerakan apabila pemutus litar ditutup dan menghalang penutupan tanpa storan tenaga yang mencukupi. Penyelenggaraan dan pemeriksaan berkala bagi komponen ini adalah penting untuk memastikan operasi peralatan yang selamat dan boleh dipercayai.

Rajah 8 a Kedudukan plat kunci simpanan tenaga apabila tenaga disimpan

Teks Semakan:

Rajah 8(b) menggambarkan kedudukan plat kunci keluar simpanan tenaga apabila tiada tenaga disimpan.

Untuk melengkapkan mekanisme penguncian mekanikal yang dinyatakan di atas, suis VD4 juga disambung secara bersiri dengan suis tambahan storan tenaga S1 (seperti yang digambarkan dalam Rajah 5) dalam litar penutup. Susunan ini mempertingkatkan fungsi penguncian elektrik dan melindungi daripada potensi keletihan elektromagnet penutup.