امروزه مردم بطور فعال از انواع وسایل الکتریکی استفاده می کنند. برخی از آنها در ولتاژهای به اندازه کافی بالا کار می کنند و بنابراین می توانند خطرناک باشند. کلیدهای پرسرعت فقط برای روشن و خاموش کردن مدارهای الکتریکی و همچنین برای قطع خودکار این مدار در صورت وقوع اتصال کوتاه طراحی شده اند.
توضیحات کلی
حالا به جرات می توان گفت که این نوع سوئیچ ها هم تجهیزات سوئیچینگ و هم محافظ هستند.
به عنوان مثال، در شبکه های کشش DC، که ولتاژ به 3 کیلو ولت می رسد، هنگامی که یک اتصال کوتاه رخ می دهد، جریان به شدت به 30-40 کیلو آمپر افزایش می یابد. طبیعتاً چنین نشانگرهای قدرت جریان عظیمی تهدید بزرگی برای تجهیزات متصل به این شبکه است. اغلب، اینها اثرات حرارتی و دینامیکی هستند که منجر به خرابی تجهیزات می شود.
تفاوت بین مدار DC و نیاز به BV
توجه به این نکته ضروری است که بین مدارهای AC و DC تفاوت قابل توجهی وجود دارد که نیاز به استفاده از کلیدهای پرسرعت دارد. در نوع اول، جریان به صورت دوره‌ای به صفر کاهش می‌یابد و قوس از بین می‌رود، در حالی که در نوع دوم، جریان دائماً افزایش می‌یابد تا به مقدار معینی برسد. علاوه بر این، همانطور که تمرین نشان می دهد، تنها چند صدم ثانیه طول می کشد تا جریان به حداکثر مقدار خود برسد. این کار خاموش کردن آن را بسیار دشوارتر می کند. علاوه بر این، مدار DC معمولاً خیلی زودتر از رسیدن جریان به حداکثر مقادیر خود خاموش می شود.
قطع کننده های مدار سرعت بالا معمولا دارای محدودیت تردد 15 تا 27 کیلو آمپر هستند. بسته به پارامترهای خاصی از خود مدار، چنین دستگاهی برای اطمینان از خاموش شدن به موقع کافی خواهد بود.
انواع
سوئیچ های پرسرعت مکانیزم خاصی دارند که شبکه را خاموش می کند. با توجه به اصل عملکرد این عنصر می توان آنها را به دو دسته تقسیم کرد. دسته اول دستگاه هایی با گزینه قطع فنر هستند، که در آن به دلیل نیروی فنرهای قطع کننده قدرتمند، قطع مدار حاصل می شود. دسته دوم دستگاه های فنر مغناطیسی هستند. آنها همچنین از نیروی فنر استفاده می کنند، اما یک عمل الکترومغناطیسی نیز برای قطع مدار اضافه می کنند.
علاوه بر این، نکته دیگری وجود دارد که بر اساس آن کلیدهای مدار پرسرعت به دسته هایی تقسیم می شوند - توانایی پاسخگویی بهجهت فعلی.
در این مورد، دستگاه های پلاریزه و غیر پلاریزه از هم متمایز می شوند. نوع اول قادر است مدار را قطع کند، به شرطی که جریان در جهت خاصی جریان یابد. نوع دوم بدون توجه به جهتی که مستقیماً در دستگاه جریان دارد، مدار را با رسیدن به مقدار جریان معینی باز می کند.
شایان ذکر است که سوئیچ های اتوماتیک پرسرعت داخلی قبلی تولید شده بودند که در پست های کششی بسیار محبوب بودند. شایان ذکر است که تولید برخی از مدل های این تجهیزات قبلاً به پایان رسیده است اما همچنان در حال بهره برداری هستند.
الگوهای رایج
پیش از این، انواع BV مانند AB-2/4، VAB-28 و VAB-43 کاملاً فعال تولید و استفاده می شد. تا به امروز، آنها با دستگاه هایی مانند سوئیچ های پرسرعت VAB-49 و VAB-50 و همچنین تغییرات مختلف آنها جایگزین شده اند.
با این حال، در اینجا باید به یک جزئیات مهم اشاره کرد. کلید DC پرسرعت AB-2/4 چند دهه است که تولید نشده است، اما هنوز در بخش های مختلف الکتریکی با جریان مستقیم استفاده می شود. برای جریان نامی عملیاتی 2 کیلو آمپر و ولتاژ 4 کیلو ولت رتبه بندی شده است.
AB-2/4 دستگاه
برای نصب این دستگاه دارای چهار عایق می باشد که بر روی قاب گاری رول اوت مخصوص قرار گرفته است. طراحی داردمدار مغناطیسی که کلید اصلی الکترومغناطیسی است. دستگاه سوئیچ پرسرعت دلالت بر وجود یک لوله قوس مخصوص دارد. در این مورد، آن را با یک نوع لابیرنت-هدف نشان می دهد و قادر است قوس را تا 4.5 متر بکشد. عملکرد آن به یک ضربه مغناطیسی نیاز دارد که در این مورد به دلیل قطب های قدرتمندی که در خارج در هر دو طرف محفظه قرار دارند ایجاد می شود.
خود سیم ها بدون محافظ نیستند، اما در یک مدار مغناطیسی ویژه تعبیه شده اند. در دو طرف چنین سیمی یک محفظه از سیم پیچ انفجار مغناطیسی وجود دارد. در بالا، دیوارهای این اتاق تا حدودی از هم جدا می شوند و در اینجا نیز چندین پارتیشن گوه ای شکل در هم قرار گرفته اند که هزارتوی لازم را تشکیل می دهند. بنابراین می توان شکافی از نوع زیگزاگ ایجاد کرد که به کمک آن می توان قوس را کشید.
در بالای محفظه، پیچ و خم می شکند. در اینجا شعله گیرهای مخصوصی وجود دارد که در قالب چند بسته ورق فولادی نازک ارائه شده است. آنها برای خنک کردن و همچنین دیونیزه کردن گازها و شعله های همراه با قوس الکتریکی طراحی شده اند.
اتصال برق
عملکرد کلید سریع الاثر این است که مدار را در طول اتصال کوتاه باز کرده و روشن/خاموش کند. برای این، طراحی دارای دو خروجی تماس ویژه است. آنها برای اتصال BV به شبکه الکتریکی طراحی شده اند. اتصال از طریق شین های الکتریکی انجام می شود. این طرح دارای شنت نیز می باشدنوع القایی که به صورت پکیج با چندین صفحه فولادی عایق شده از یکدیگر و پوشانده شده روی اتوبوس مسی ارائه می شود.
BV دارای بلوکی از مخاطبین است. آنها به کنتاکت های اصلی واقع در پایین کانال قوس متصل می شوند. این اتصال توسط سیستمی از میله ها و اهرم ها انجام می شود.
دستگاه سوئیچ نوع الکترومغناطیسی
مکانیسم سوئیچ الکترومغناطیسی بر روی یک قاب چدنی مخصوص قرار دارد. مکانیزم دارای یک مدار مغناطیسی است که توسط دو میله ریخته گری با مقطع مستطیلی نشان داده می شود. آنها به نوبه خود توسط یک میله گرد به هم متصل می شوند و قسمت دیگری روی آن قرار می گیرد - یک سیم پیچ نگهدارنده. روی یکی از میله ها نیز یک مدار مغناطیسی U شکل وجود دارد. توسط چندین صفحه فولادی نشان داده می شود که هر کدام از دیگری جدا شده اند. مدار مغناطیسی دارای دو میله است. میله سمت راست برای بستن سیم پیچ در نظر گرفته شده است. سمت چپ سیم پیچ مغناطیس زدایی جریان اصلی و به عبارت دیگر سیم پیچ قطع کننده مدار اتوماتیک را حمل می کند. علاوه بر این، یک سیم پیچ اضافی برای کالیبراسیون نیز وجود دارد. این می تواند سیم پیچ اصلی را در حین تنظیم ابزار شبیه سازی کند.
پرتوی دیگر، به نوبه خود، بین دو "گونه" است. در اینجا یک محور مخصوص برای اتصال لنگر وجود دارد که آن نیز از صفحات فولادی عایق مونتاژ شده است.
در طول چرخش لنگر، بین آن و تیرچه فاصله وجود دارد. در این محور بینگونه ها همچنین اهرمی را که روی کنتاکت های متحرک عمل می کند ثابت کردند. برای عمل بر روی اهرم، یک فنر باز کننده مخصوص وجود دارد که آن را به سمت راست می کشد. اهرم به نوبه خود با استفاده از یک هادی انعطاف پذیر ساخته شده از فویل مسی به سیم پیچ مغناطیسی زدایی متصل می شود. به موازات همان سیم پیچ، شنت القایی روشن است.
سوئیچ یک کنتاکت ثابت نیز دارد که به صورت سری به سیم پیچ دمنده مغناطیسی متصل می شود. برای اتصال به مدار خارجی، BV دو کنتاکت خروجی دارد.
دستگاه را به عنوان مثال VB-11 روشن کنید
شایان ذکر است که دستگاه در دو مرحله روشن می شود. پس از روشن کردن دستگاه، با فشار دادن دکمه VU، ولتاژ از طریق سیم 20 آمپر به سیم پیچ نگهدارنده می شود. در حین عبور جریان از این عنصر، شار ایجاد خواهد شد که معمولاً با حرف F نشان داده می شود، اما ضعیف می شود. این به دلیل این واقعیت است که از طریق شکاف هوایی که بین قطب های آهنربای الکتریکی وجود دارد بسته می شود، زیرا آرمیچر هنوز روی قطب ها فشرده نشده است.
محافظت بازگشت
کلیدهای مدار دارای دکمه "بازگشت حفاظتی" هستند که پس از فشار دادن آن منبع تغذیه الکتریکی به شیر شروع می شود. در همان زمان، هوای فشرده شروع به جریان به داخل سیلندرهای درایو پنوماتیک می کند. پیستون یکی از سیلندرها بالا می رود و میله را در جهت عقربه های ساعت می چرخاند. این باعث کشیده شدن فنر باز می شود. با توجه به اینکه همراه با کششمیله‌ها نیز حرکت می‌کنند، مدار مغناطیسی حول محور می‌چرخد، اما در خلاف جهت عقربه‌های ساعت.
همراه با حرکت پیستون اول، پیستون دوم نیز تحت تأثیر هوای فشرده به سمت پایین حرکت می کند. پیستون دارای یک فشار دهنده است که وقتی به سمت پایین حرکت می کند، روی اهرم تماس و لنگر عمل می کند. چرخش آرمیچر را تا زمانی که در برابر قطب های آهنربای الکتریکی فشرده شود انجام می دهد. در عین حال، هنوز بین مخاطبین اصلی فاصله وجود دارد. این به این دلیل است که حرکت بیشتر اهرم تماس توسط مدار مغناطیسی که به سمت آن چرخیده است محدود می شود. پس از آن، جریان نگهدارنده، که قبلاً به عنوان F تعیین شده بود، با عبور از لنگر افزایش می یابد و در نتیجه آن را محکم نگه می دارد.
پس از آن، دکمه "بازگشت حفاظتی" آزاد می شود و تقریباً کل سیستم به موقعیت اولیه خود باز می گردد، به جز آرمیچر که به شدت روی قطب ها فشرده می شود. مدار مغناطیسی آزاد می شود و شروع به چرخش در جهت عقربه های ساعت می کند تا زمانی که مخاطبین اصلی را ببندد.
BVP-5 قطع کننده مدار پرسرعت
مانند سایر انواع این دستگاه، این دستگاه نیز برای قطع مدار و محافظت از آن در برابر اتصال کوتاه طراحی شده است. در مورد طراحی، چندین بخش اصلی وجود دارد: محفظه، درایو نوع پنوماتیک، KU، دستگاه نگهدارنده نوع الکترومغناطیسی، سیستم خاموش کننده قوس، مکانیسم های قفل.
قبل از اقدام به تعمیر این نوع کلیدهای سریع السیر، لازم است کشش فنرهای بازشو کاملاً شل شود. پس از آن می توانید بهفنرهای هوا را بردارید پس از آن، تمام قسمت های متحرک دستگاه از تنش خارج می شود و می توان آنها را به هر جهتی که برای تعمیر مناسب است چرخاند.
در مورد خرابی ها، اغلب این آلودگی نقاط تماس بین آرمیچر و مدار مغناطیسی است که می توان به راحتی با تمیز کردن ساده آن را از بین برد. گاهی اوقات این اتفاق می افتد که اهرم دیواره های محفظه خاموش کننده قوس را لمس می کند.
در مورد تعمیر خود ناودان قوس، معمولاً برای این کار گریتینگ های دییون، دیواره های بیرونی و پارتیشن های داخلی آن برداشته می شود. رنده جدا شده و کاملاً از رسوبات کربن و اکسیدها پاک می شود.
لوکوموتیو برقی شکن سریع
BV برای خاموش کردن موتورهای کششی در صورت بروز انواع اختلالات عالی است. آنها اغلب در لوکوموتیوهای الکتریکی استفاده می شوند. به عنوان مثال، در ChS2، چنین نوع BV مانند 12NS نصب شده است. این درایو پنوماتیکی دارد و ساختار آن از قطعات اصلی مانند قاب حامل، رله تریپ خودکار نوع تماسی، دستگاه خاموش کننده قوس، درایو پنوماتیک، و اینترلاک یا کنتاکت های کمکی تشکیل شده است.
ولتاژ نامی عملکرد این نوع کلیدهای سریع الاثر 3 کیلو ولت و جریان نامی 2 کیلو آمپر است.
