Struttura u Prinċipju tal-Mekkaniżmu Operattiv tas-Salvavita ABB VD4

Il- VD4, is-circuit breaker ta' vultaġġ medju rinomat tal-ABB, biegħ kważi miljun unità madwar id-dinja. Minkejja l-affidabbiltà tiegħu, iseħħu ħsarat, speċjalment fil-mekkaniżmu operattiv. Il-persunal tal-manutenzjoni jiddependi fuq il-manwal tal-ABB, iżda l-gwidi dettaljati huma skarsi. Billi janalizza VD4 skrappjat, l-awtur jipprovdi għarfien biex jgħin fix-xogħol prattiku.

Il-mekkaniżmu VD4 għandu molla tal-iskrolljar planari u xaft prinċipali, b'attivazzjoni f'diversi stadji għall-manutenzjoni u l-konverżjoni tal-pożizzjoni, li toħroġ permezz ta' lieva tal-cam.

1. Ħażna tal-Enerġija:

Il-VD4 juża molol planari stabbli li jscrolljaw, u b'hekk itejjeb l-effiċjenza tal-mekkaniżmu meta mqabbel mal-molol tradizzjonali.

Test Editjat:

Figura 1: Rebbiegħa tal-Iskrolljar tal-Pjan

Kif muri fil-Figura 1, tarf wieħed tal-molla tal-iscroll pjana huwa mwaħħal max-xaft prinċipali, filwaqt li t-tarf l-ieħor huwa mwaħħal mal-kisi tal-molla. Matul il-ħażna tal-enerġija, it-tarf tax-xaft prinċipali tal-molla voluta jibqa' wieqaf, u l-mutur tal-ħażna tal-enerġija jew ir-rocker tal-ħażna tal-enerġija jdawwar il-kisi tal-molla lejn l-arloġġ (kif jidher min-naħa tax-xellug tal-mekkaniżmu; l-istess orjentazzjoni tapplika matul il-mekkaniżmu kollu) permezz tal-pawl tar-ratchet, il-katina, u l-ger kbir, u b'hekk jissikkaw il-molla tal-iscroll.

Meta niġu għall-operazzjonijiet tal-ftuħ u l-għeluq, it-tarf tal-qoxra tar-rebbiegħa tal-iscroll ikun fiss, u malli jinħeles il-mekkaniżmu tat-tripping, ix-xaft prinċipali jdur lejn l-arloġġ taħt is-sewqan tar-rebbiegħa tal-iscroll, u joħroġ l-enerġija maħżuna tiegħu.

Peress li l-VD4 juża molla skrolljata planari, it-tranżizzjoni bejn l-istati "mhux iċċarġjata" u "maħżuna" tar-rebbiegħa hija differenti mill-biċċa l-kbira tal-mekkaniżmi mħaddma bir-rebbiegħa. Din tinvolvi arranġament iffissat fuq il-qoxra tar-rebbiegħa skrolljata, iffaċilitat mill-koordinazzjoni ta' diska, cam awżiljarja mwaħħla max-xaft prinċipali, u romblu mmuntat fuq il-virga li tgħaqqad il-ħażna tal-enerġija. Fi kliem aktar sempliċi, ladarba l-ħażna tal-enerġija titlesta, ir-romblu, misjuq mill-virga li tgħaqqad il-ħażna tal-enerġija, jidħol f'talja fuq id-diska. Konsegwentement, il-virga li tgħaqqad il-ħażna tal-enerġija ddur għal angolu speċifiku, u dan iwassal biex il-kuntatt awżiljarju tal-ħażna tal-enerġija assoċjat u l-indikatur mekkaniku tal-ħażna tal-enerġija jaqilbu għall-istat "Enerġija Maħżuna". Bil-maqlub, matul il-proċess tal-għeluq tas-circuit breaker, ir-raġġ massimu tal-cam awżiljarja jaqsam id-distakk tad-diska, u jimbotta r-romblu lura lejn it-tarf ta' barra tad-diska. Din l-azzjoni ssuq il-virga li tgħaqqad il-ħażna tal-enerġija lura għall-angolu oriġinali tagħha, u tikkawża li l-kuntatt awżiljarju tal-ħażna tal-enerġija u l-indikatur mekkaniku tal-ħażna tal-enerġija jerġgħu lura għall-istat "Mhux Maħżuna bl-Enerġija".

Figura 2: Dijagramma Skematika tat-Tranżizzjoni tal-Istat tal-Ħażna tal-Enerġija

Huwa importanti li wieħed jinnota li, fil-każ ta' swiċċ VD4 tradizzjonali li jkun fil-pożizzjoni miftuħa mingħajr ħażna tal-enerġija, ammont sinifikanti ta' enerġija tibqa' maħżuna fir-rebbiegħa tal-iscroll planari. Għalhekk, xorta jridu jittieħdu prekawzjonijiet ta' sigurtà.

2. Modulu tal-Vjaġġ

Il-modulu tat-trip tal-mekkaniżmu operattiv tas-swiċċ VD4 jiftaħar b'disinn eleganti u distintiv. Minkejja l-kumplessità apparenti tiegħu, meta jiġi żarmat u analizzat, il-modulu tat-trip kollu jista' jinqasam fi tliet strutturi fundamentali tat-trip:

L-istruttura tal-ewwel stadju tat-tripping tikkonsisti mir-romblu ta' quddiem u d-diska tal-brejk tal-pjanċa kbira f'forma ta' fann, li tiffunzjona bħala struttura speċjalizzata ta' tripping "detent + romblu". It-tieni stadju jinkludi l-pjanċa kbira f'forma ta' fann u n-nofs xaft kbir, li jiffurmaw struttura tipika ta' tripping "nofs xaft + pjanċa f'forma ta' fann". It-tielet stadju jinkludi n-nofs xaft tal-ftuħ, il-pjanċa f'forma ta' fann tal-ftuħ, in-nofs xaft tal-għeluq, u l-pjanċa f'forma ta' fann tal-għeluq, li flimkien jikkostitwixxu żewġ settijiet ta' kombinazzjonijiet ta' morsa tat-tripping "nofs xaft + pjanċa f'forma ta' fann".

Figura 3: Dijagramma Strutturali tal-Modulu tal-Vjaġġ

Il-modulu tat-trip tal-mekkaniżmu operattiv tas-swiċċ VD4 iservi kemm funzjoni ta' żamma kif ukoll ta' tripping. Ejja nidħlu f'dawn il-funzjonijiet fid-dettall.

Funzjoni ta' Żamma:

Jekk nieħdu l-pożizzjoni tal-għeluq bħala eżempju, ladarba l-azzjoni tal-għeluq tkun tlestiet, ir-romblu ta' quddiem tal-pjanċa l-kbira f'forma ta' fann jaqa' fl-islott korrispondenti fuq id-diska tal-brejk. F'dan il-punt, in-nofs xaft il-kbir jinżamm f'postu sew mill-istruttura tal-pinċer iffurmata mill-pjanċi tas-settur tal-ftuħ u tal-għeluq. Dan jipprevjeni li r-rombli ta' quddiem tal-pjanċi tas-settur il-kbir jitneħħew, u b'hekk jissakkar id-diska tal-brejk b'mod effettiv u jżomm ix-xaft prinċipali fil-pożizzjoni tal-għeluq.

Funzjoni ta' Tripping:

Issa, ejja nikkunsidraw il-funzjoni tat-tripping billi nużaw l-azzjoni tal-ftuħ bħala eżempju. Meta l-mekkaniżmu jirċievi kmand tal-ftuħ, in-nofs assi tal-ftuħ idur lejn l-arloġġ permezz ta' angolu speċifiku. Dan il-moviment iġiegħel lill-pjanċa tal-fann tal-ftuħ titlef il-fulkru temporanju tagħha u ddur lejn l-arloġġ, u b'hekk tiddiżintegra l-istruttura ta' appoġġ forma ta' pinza ffurmata mill-pjanċi forma ta' fann tal-ftuħ u tal-għeluq. B'riżultat ta' dan, in-nofs assi l-kbir idur kontra l-arloġġ taħt l-azzjoni tar-rebbiegħa tar-ritorn, u b'hekk tirrilaxxa l-pjanċa l-kbira forma ta' fann. Il-pjanċa l-kbira forma ta' fann imbagħad terfa' r-romblu ta' quddiem taħt l-azzjoni tar-rebbiegħa tar-ritorn, u b'hekk tirrilaxxa d-diska tal-brejk. Id-diska tal-brejk iddur lejn l-arloġġ taħt l-azzjoni tar-rebbiegħa tal-iscroll, u b'hekk tibda l-azzjoni tal-ftuħ.

Matul il-proċess tal-ftuħ, il-virga li tgħaqqad fuq ix-xaft awżiljarju tal-pożizzjoni tal-ftuħ u l-għeluq (kif muri fil-Figura 4) timbotta l-pjanċa tas-settur tal-ftuħ biex tirrisettjaha u terġa' tidħol fin-nofs xaft tal-ftuħ. Dan jerġa' jistabbilixxi l-istruttura ta' appoġġ f'forma ta' morsa ffurmata mill-pjanċi tas-settur tal-ftuħ u l-għeluq u jimbotta n-nofs xaft il-kbir lura għall-angolu oriġinali tiegħu. Fl-istess ħin, id-diski awżiljarji fuq iż-żewġ naħat tad-diska tal-brejk jaġixxu fuq ir-rombli ta' wara tal-pjanċa l-kbira f'forma ta' fann hekk kif iduru max-xaft prinċipali. Dan jerfa' l-parti ta' wara tal-pjanċa l-kbira f'forma ta' fann u jbaxxi l-parti ta' quddiem, u jippreparaha għall-illokkjar li jmiss tar-romblu ta' quddiem mad-diska tal-brejk.

Figura 4: Pożizzjoni tal-Ftuħ u l-Għeluq tal-Vireg tal-Konnessjoni tax-Xaft Awżiljarju

Il-virga li tgħaqqad ix-xaft awżiljarju għandha rwol kruċjali fit-tħaddim tal-mekkaniżmu tas-swiċċ VD4. Din tiżgura t-tranżizzjoni bla xkiel bejn il-pożizzjonijiet tal-ftuħ u tal-għeluq billi tgħaqqad il-pjanċi tas-settur tal-ftuħ u tal-għeluq u tiffaċilita l-moviment tagħhom.

3. Modulu tal-Output

Il-modulu tal-ħruġ tal-mekkaniżmu operattiv VD4 huwa komponent vitali li jikkonverti l-moviment rotazzjonali tax-xaft prinċipali fil-moviment lineari meħtieġ għall-ftuħ u l-għeluq tas-circuit breaker. Dan jikkonsisti fi tliet diski tal-cam immuntati fuq ix-xaft prinċipali u tliet konnessjonijiet mobbli b'żewġ dirgħajn li jinsabu fil-qiegħ tal-mekkaniżmu.

Il-konnessjoni li tiċċaqlaq b'żewġ dirgħajn tiffunzjona bħala lieva, bil-fulkru tagħha jinsab fin-nofs. It-tarf ta' quddiem tal-lieva huwa influwenzat mid-diska tal-cam fuq ix-xaft prinċipali, filwaqt li t-tarf ta' wara huwa konness mal-virga tal-ġbid iżolanti tal-bużżieqa tal-vakwu u r-rebbiegħa tal-ftuħ.

Matul l-operazzjoni tal-għeluq, id-diska tal-cam iddur max-xaft prinċipali, u tagħfas 'l isfel fuq ir-rombli fit-tarf ta' quddiem tal-ħolqa li tiċċaqlaq b'żewġ dirgħajn. Din l-azzjoni terfa' t-tarf ta' wara tal-ħolqa, timbotta l-virga tal-ġbid iżolanti 'l fuq u tagħlaq il-kuntatti dinamiċi u statiċi fil-bużżieqa tal-vakwu. Fl-istess ħin, ir-rebbiegħa tal-ftuħ tiġi kkompressata, u taħżen l-enerġija għall-operazzjoni ta' ftuħ sussegwenti.

Bil-maqlub, waqt l-operazzjoni tal-ftuħ, id-diska tal-cam iddur fid-direzzjoni opposta, u tirrilaxxa r-rombli fit-tarf ta' quddiem tal-konnessjoni li tiċċaqlaq b'żewġ dirgħajn. Dan jippermetti li r-rebbiegħa tal-ftuħ tespandi, tissepara l-kuntatti dinamiċi u statiċi u tiftaħ iċ-ċirkwit.

4. Funzjoni ta' Sokor

Il-mekkaniżmu operattiv tal-VD4 jinkludi funzjoni komprensiva ta' qfil li ttejjeb is-sigurtà u l-affidabbiltà. Hawnhekk nagħtu ħarsa aktar mill-qrib lejn kull waħda mill-karatteristiċi tal-qfil:

1. Projbizzjoni tal-Għeluq Meta l-Karrettun tal-Idejn ikun fil-Pożizzjoni tan-Nofs:
   • Elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq (Y1) huwa installat.
   • Is-swiċċijiet tal-limitu (S8 u S9) huma konnessi b'mod parallel mal-elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq biex jiffurmaw iċ-ċirkwit tal-illokkjar tal-għeluq.
   • Meta l-karrettun tal-idejn ikun fil-pożizzjoni tat-test jew fil-pożizzjoni tax-xogħol, jew S8 jew S9 jikkonnettja maċ-ċirkwit tal-illokkjar tal-għeluq, jiċċarġja l-elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq u jirrilaxxa l-illokkjar mekkaniku tas-semi-assi tal-għeluq.
   • Swiċċ awżiljarju (S2) fiċ-ċirkwit tal-għeluq tas-circuit breaker huwa konness f'serje mal-qalba tal-ħadid li tiċċaqlaq tal-elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq, u b'hekk iħejji ċ-ċirkwit għall-eżekuzzjoni tal-kmand tal-għeluq. imsemmija hawn fuq, il-miżura tgħaqqad l-illokkjar mekkaniku u l-illokkjar elettriku, li hija skema komprensiva ta' illokkjar.

Id-deskrizzjoni pprovduta tagħti dettalji dwar l-importanza u l-funzjonalità tas-swiċċ awżiljarju S2 fiċ-ċirkwit tal-għeluq ta' dijagramma tal-wajers tal-kontroll elettriku VD4 għal circuit breaker tat-tip handcart. Hawnhekk hawn sommarju konċiż u spjegazzjoni tal-punti ewlenin:

Swiċċ Awżiljarju S2 fiċ-Ċirkwit tal-Għeluq

1. Affidabbiltà Mtejba tal-Qfil:
   • Is-swiċċ awżiljarju S2 jintuża flimkien mal-illokkjar mekkaniku pprovdut mill-elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq Y1.
   • Dan il-mekkaniżmu ta' qfil doppju jżid l-affidabbiltà tal-funzjoni ta' qfil tas-circuit breaker.
2. Prevenzjoni ta' Tisħin żejjed u Ħsara:
   • Jekk S2 ma jkunx inkluż fiċ-ċirkwit tal-għeluq, u l-karrettun tal-idejn tas-circuit breaker jirċievi kmand tal-għeluq waqt li jkun fil-pożizzjoni tan-nofs, iċ-ċirkwit tal-għeluq jiġi enerġizzat.
   • Minħabba l-azzjoni ta' imblokkar tal-elettromanjet tal-illokkjar tal-għeluq Y1, in-nofs assi tal-għeluq ma jistax idur, u dan jipprevjeni lis-circuit breaker milli jagħlaq.
   • Dan iwassal għal enerġizzazzjoni fit-tul tal-elettromanjet li jagħlaq, u b'hekk jikkawża li jisħon iżżejjed u potenzjalment jinħaraq.
3. Rwol tas-Swiċċ Awżiljarju:
   • Billi tinkludi S2 fiċ-ċirkwit, tiżgura li l-elettromanjet tal-għeluq jiġi enerġizzat biss meta s-circuit breaker ikun fil-pożizzjoni korretta għall-għeluq.
   • Dan jipprevjeni enerġizzazzjoni bla bżonn u ħsara potenzjali lill-elettromanjet.

Mekkaniżmu ta' Interlock tal-Għeluq

1. Serratura Mekkanika:
   • Il-mekkaniżmu tal-interlock tal-għeluq huwa sistema purament mekkanika li tuża struttura b'erba' konnessjonijiet magħmula mill-pjanċa tal-interlock tas-circuit breaker, il-lieva tal-interlock, u l-lieva tal-illokkjar.
   • Dan il-mekkaniżmu huwa stabbilit bejn il-kamin taċ-ċomb tal-karozza tax-chassis u n-nofs xaft tal-għeluq tas-circuit breaker.
2. Funzjonalità:
   • Meta l-karrettun tal-circuit breaker ikun fil-pożizzjoni tat-test jew tax-xogħol, il-pjanċa tal-interlock tal-circuit breaker fix-chassis tkun orizzontali, u b'hekk in-nofs xaft tal-għeluq ikun jista' jdur liberament.
   • Meta l-karrettun tal-idejn ikun fil-pożizzjoni tan-nofs, il-pjanċa tal-interlock titneħħa mill-kamin taċ-ċomb, u b'hekk il-lieva tal-illokkjar tidħol fil-kam tal-plastik tan-nofs xaft tal-għeluq, u tissakkar ir-rotazzjoni tagħha.

Bħala konklużjoni, is-swiċċ awżiljarju S2 fiċ-ċirkwit tal-għeluq u l-mekkaniżmu tal-interlock tal-għeluq huma t-tnejn komponenti kruċjali li jiżguraw it-tħaddim sikur u affidabbli tal-handcart tas-circuit breaker. Jaħdmu flimkien biex jipprevjenu operazzjonijiet ta' għeluq mhux awtorizzati jew mhux sikuri u jipproteġu t-tagħmir minn ħsara potenzjali.

Figura 6 Mekkaniżmu ta' Interlock tal-Għeluq

Id-deskrizzjoni pprovduta tagħti ħarsa ġenerali dettaljata tal-komponenti tax-chassis tal-handcart VD4 u l-funzjonijiet tagħhom, b'fokus partikolari fuq il-mekkaniżmi tas-sigurtà u r-restrizzjonijiet operattivi. Hawnhekk hawn sommarju u spjegazzjoni tal-punti ewlenin:

1. Deformazzjoni u Manutenzjoni tax-Chassis:
   • L-istudju żvela li d-deformazzjoni jew l-imblukkar tax-xażi jistgħu jipprevjenu li s-serratura mekkanika tinħall kif suppost, u dan iwassal għall-ħruq tal-kolja tal-għeluq.
   • Biex dan jiġi evitat, għandhom isiru spezzjoni u manutenzjoni regolari tal-komponenti relatati biex jiġi żgurat li x-chassis ikun f'kundizzjoni tajba ta' ħidma.
2. Imblukkar tal-Moviment tal-Handcart Meta ċ-Circuit Breaker ikun Magħluq:
   • Is-swiċċ VD4 juża mekkaniżmu ta' qfil mekkaniku biex jipprevjeni li l-karrettun tal-idejn jiġi mċaqlaq 'il ġewwa jew 'il barra meta s-circuit breaker ikun magħluq.
   • Dan jinkiseb permezz tal-kooperazzjoni bejn il-qafas tal-illokkjar fuq il-pjanċa li tissakkar f'xulxin u r-rombli ta' quddiem tal-konnessjoni li tiċċaqlaq b'żewġ driegħi tal-fażi B.
   • Meta s-circuit breaker ikun magħluq, ir-rombli ta' quddiem jiġu ppressati 'l isfel, u joħolqu vojt żgħir mal-qafas tal-illokkjar. Jekk tipprova ċċaqlaq il-handcart, il-kamin taċ-ċomb jimbotta kontra l-pjanċa tal-interlock, li min-naħa tagħha tirreaġixxi fuq il-kamin taċ-ċomb, u timblokka l-moviment.
3. Imblukkar tas-Swiċċ tal-Għeluq Mingħajr Ħażna tal-Enerġija:
   • Huwa kruċjali li s-circuit breaker ikollu biżżejjed enerġija maħżuna qabel ma jkun jista' jingħalaq.
   • Mingħajr ħażna tal-enerġija jew ħażna tal-enerġija mhux kompluta, il-veloċità u l-forza tal-għeluq jonqsu, u potenzjalment iwasslu għal falliment tal-għeluq.
   • Is-swiċċ VD4 juża kooperazzjoni bejn il-pjanċa tal-illokkjar tal-ħażna tal-enerġija u l-pjanċa tal-estensjoni tal-pjanċa forma ta' fann tal-għeluq biex jimblokka l-għeluq meta ma jkunx hemm ħażna tal-enerġija.
   • Meta l-ħażna tal-enerġija tkun kompluta, ir-romblu fuq il-virga li tgħaqqad il-ħażna tal-enerġija jinvolvi ruħu mad-diska, u b'hekk is-circuit breaker ikun jista' jagħlaq normalment.

Fil-qosor, il-komponenti tax-chassis tal-handcart VD4 jinkludu mekkaniżmi ta' sigurtà biex jipprevjenu tħaddim mhux xieraq, bħall-imblukkar tal-moviment meta s-circuit breaker ikun magħluq u l-prevenzjoni tal-għeluq mingħajr ħażna suffiċjenti tal-enerġija. Manutenzjoni u spezzjoni regolari ta' dawn il-komponenti huma essenzjali biex jiżguraw it-tħaddim sikur u affidabbli tat-tagħmir.

Figura 8 a Pożizzjoni tal-pjanċa tal-illokkjar tal-ħażna tal-enerġija meta l-enerġija tinħażen

Test Rivedut:

Il-Figura 8(b) turi l-pożizzjoni tal-pjanċa tal-illokkjar tal-ħażna tal-enerġija meta ma tkun maħżuna l-ebda enerġija.

Biex jikkumplimenta l-mekkaniżmu mekkaniku tal-illokkjar imsemmi qabel, is-swiċċ VD4 huwa wkoll imqabbad f'serje mas-swiċċ awżiljarju tal-ħażna tal-enerġija S1 (kif muri fil-Figura 5) fiċ-ċirkwit tal-għeluq. Dan l-arranġament itejjeb il-funzjoni tal-illokkjar elettriku u jissalvagwardja kontra l-potenzjal ta' ħruq tal-elettromanjet tal-għeluq.