Skupinové spínače PKG – Návrh elektrických kolejových vozidel

Skupinové spínače typu PKG jsou určeny ke spínání jednotlivých úseků silového obvodu trakčních elektromotorů při přepínání z jednoho zapojení do druhého. V důsledku toho se provádí stupňovitá regulace napětí dodávaného do trakčních motorů a zvyšuje se rychlost pohybu. Na elektrických lokomotivách VL10 s připojením S jsou tedy trakční motory každého úseku zapojeny sériově přes prvek PKG4 č. 32-0 (obr. 5.16, Obr. ). Napětí na každém motoru bude: kde U_KC — napětí kontaktní sítě; A_dv — počet motorů zapojených do série. Rýže. 5.16. Zjednodušený silový obvod elektrické lokomotivy VL10 s C-přípojkou (A) a připojení C/7 (b) trakční motory

Při přepnutí na zapojení SY se prvek č. 32-0 otevře a prvky č. 30-0, 31-0, 33-0 zavřou. Trakční motory jsou zapojeny do dvou paralelních silových obvodů se 4 sériovými motory v každé sekci (obr. 5.16, b). Napětí na motorech bude stejné Při zapojení typu P se v každé sekci aktivují skupinové spínače PKG6 a ​​silový obvod je sestaven ze čtyř paralelních obvodů se 2 motory v každém. Napětí na TED bude C7_DV = 3000/2 = 1500 V. Konstrukčně skupinový spínač PKG-040 elektrická lokomotiva VL11 M (obr. 5.17) se skládá ze stykačových prvků 7, oddělených azbestocementovými přepážkami 2 a vyztužené na svařovaném rámu 3 vačkový hřídel 4 s izolačními podložkami; pneumatický pohon 5 s ventily a rozdělovačem vzduchu NA% jakož i buben 7 pomocného kontaktního bloku 8, namontovaný na držáku 9. Prvky stykače jsou spínány vačkovými podložkami namontovanými na ocelové šestihranné hřídeli. V tomto případě jsou v krajních polohách PCG některé prvky výkonového stykače (podle snímání) v sepnutém stavu a druhé v rozepnutém stavu. Hnací hřídel má šestihranný profil pro pevné uložení vačkových podložek a otáčí se v ložiskách instalovaných po stranách rámu. Jeden konec hřídele je čtvercový a na druhém je nalisováno ozubené kolo. Na jedné ze stran rámu je namontován pneumatický dvoupolohový pohon 5. Válec pneumatického pohonu obsahuje dva písty spojené navzájem ozubenou tyčí, která zabírá s pastorkem. 6, namontovaný na vačkové hřídeli. Aby se zabránilo přenosu elektrického oblouku při přerušení proudu, jsou mezi kontaktní prvky instalovány azbestocementové přepážky. 2. Prvek stykače (obr. 5.18) je konstrukčně podobný stykači typu PC. Skládá se z izolované ocelové tyče 7, na které je horní 7 a spodní 3 mosazné držáky. Na horní konzole, která je zároveň klaksonem pro zhášení oblouku 9, hasicí přístroj opraven Obr. 5.18. Prvek výkonového stykače naviják 8 a pevný kontakt 11. Jeden konec cívky je izolován od držáku a je napájecí svorkou, druhý je přivařen k držáku. Na spodní konzole je otočně upevněna mosazná kontaktní páka. 14. Pohyblivý kontakt je připevněn k držáku 6, jehož osa je spojena s kontaktní pákou. Mezi držákem a pákou je instalována brusná pružina 5. K držáku je připevněn pružný bočník, který umožňuje průchod proudu. 4, který je připojen ke svorce na držáku 3.

Kontaktní páka má dva válečky. 13, v kontaktu s profilem vačkové podložky 15, a stopka 2, který je při otáčení naražen speciálním výstupkem na vačkové podložce, čímž je zajištěno otevření kontaktů 77 v případě jejich svaření. Přítlačný tlak je vyvozován brusnou pružinou 5. K sepnutí a rozepnutí kontaktů dochází, když se kladky kontaktní páky odvalují po pracovním profilu vačkové podložky 75, upevněné na šestihranném hřídeli. 16. Na konzolách je instalována zhášecí komora s labyrintovou štěrbinou 10 se spodním zhášecím klaksonem 12, z obou stran obklopené hlavními stožáry z ocelového plechu, připevněnými k jádru zhášecí cívky. Při vyjímání kamery se póly přehnou nahoru a tím se otevřou přístup ke kontaktům. Na některých skupinových vypínačích jsou instalovány zhášecí komory s mřížkami pro zhášení plamene. Pohon skupinového spínače (obr. 5.19) je dvoupolohový. Hnací válec je ocelová trubka. 2, na jejichž koncích jsou nalisovány a přivařeny držáky, které slouží k připevnění krytů k válci a samotného válce k rámu přístroje. Rýže. 5.19. Pneumatický pohon PKG-040 elektrická lokomotiva VL 11 m Kryty 1 Válce jsou odlity z litiny. Vzduch je do válce přiváděn potrubím od ventilu k držáku a dále soustavou otvorů do krytu a pohonu. Sejmutí krytu pro montáž nebo kontrolu válce je tedy možné bez demontáže potrubního systému. Dva písty 3 Válce jsou k sobě připevněny ozubenou tyčí 5. Polohy hnacího pístu jsou fixovány dorazem 4. Pro zamezení úniku vzduchu je píst vybaven dvěma pryžovými těsněními 7 a plstěným kroužkem. 6, který zároveň slouží k mazání vnitřního povrchu (zrcadla) válce. Pohonné systémy výhybek PKG6 (obr. 5.20) a PKG-040 elektrických lokomotiv VL10 a VL1 I se liší rozdílným napojením potrubí od rozdělovače vzduchu k hnacímu válci. Obr. 5.20. Pneumatický pohon výhybek PKG4, PKG6 elektrických lokomotiv řady VL10 Důsledkem toho je jiný směr otáčení vačkového hřídele při přechodu z jednoho spojení na druhé. Při nepřítomnosti napětí na ventilech vstupuje stlačený vzduch ventilem 5 spínacího typu do dutiny válce 7 a pohybuje pístovým systémem. 2 do krajní (pravé) polohy. Když je napětí přivedeno na oba ventily najednou, stlačený vzduch vystupuje do atmosféry přes ventil 5 a vstupuje do dutiny válce vpravo od pístu přes ventil 6 spínacího typu, v důsledku čehož se pístový systém pohybuje do krajní levé polohy. Hřeben 7 zabírá s pastorkem 4. V tomto případě je vratný pohyb ozubené tyče 7 převeden na rotační pohyb ozubeného kola 4 a vačkový hřídel 3 ve směru hodinových ručiček. Vačkové podložky se otáčejí společně s hřídelí a spínají prvky výkonového stykače. Otáčení zajišťovacího kontaktního bubnu probíhá prostřednictvím ozubeného převodu. Pokud odstraníte napětí z ventilů, pak stlačený vzduch ventilem 6 vstupuje do atmosféry a přes ventil 5 vstupuje do levé části pohonu, pohybuje pístovým systémem do krajní pravé polohy a přepíná prvky podle skenování. Rozmítání je schéma (obr. 5.21) znázorňující pořadí zapínání a vypínání výkonových stykačových prvků spínače. Sken ve skutečnosti ukazuje velikost rotace hřídele PKG v geometrických stupních během zavírání nebo otevírání určitého prvku stykače.

Při přechodu pístového systému z jedné krajní polohy do druhé se hřídel PKG otočí o 120° a ve schématu Obr. 5.21. Schéma zapínání prvku stykače spínače P KG-040-01 tento úhel je naznačen svislými čarami. Proces uzavírání kontaktů během otáčení hřídele se skládá z několika po sobě jdoucích fází:

• — pokud se kontakty při otáčení hřídele nepohybují, na schématu nic není (1);
• — začátek pohybu pohyblivého systému stykače před kontaktem silových kontaktů je indikován čárou (2);
• — proces kontaktního broušení — linka (3);
• — úplné sepnutí kontaktů — vedení (4).

Obr. 5.22. Kontaktní páka se spínací kladkou PKG-4

Během otáčení hřídele působí profilové výstupky vačkové podložky na váleček kontaktní páky a vytvářejí potřebné síly pro zapnutí (vypnutí) stykače. Přítomnost válečku pomáhá snižovat třecí síly při vzájemném pohybu podložky a kontaktního prvku.

Profil vačkové podložky a radiální přechody mezi výstupky se volí s přihlédnutím k momentům působícím na hřídel vačky tak, aby bylo zajištěno tlumení kinetické energie časem zastavení v pevné poloze. Úplné sepnutí stykačového prvku lze určit podle stoupání kontaktní páky a vzhledu válečků nad spodní konzolou (obr. 5.22), a vypnutí lze určit podle kontaktu výstupku na kontaktní páce se spodní konzolou.

Paketové vačkové spínače (skupinové spínače) jsou speciální elektrotechnické výrobky, které zajišťují správné spínání elektrických obvodů. Je důležité přesně pochopit, kde jsou spínače umístěny, v jakých zařízeních se používají a na jakém principu fungují.

Jaký druh zařízení

Paketový vačkový spínač je mechanické zařízení, které je instalováno v elektrickém obvodu stejnosměrného nebo střídavého proudu a je jedním ze spínacích zařízení používaných pro rozvod energie. Je určen pro spínání obvodů pro různé elektrospotřebiče, dále pro ovládání elektrických pohonů a dalších zařízení včetně napájení třífázových motorů.

Zařízení se používá na vodičích nízkého napětí, stejně jako na kabelech s napětím do 690 V (AC a DC). Vačkové spínače vydrží krátkodobé přetížení sítě. Jsou vyrobeny z vysoce kvalitních materiálů, pro zajištění spolehlivého kontaktu se používají například postříbřené kontaktní podložky.

Jedná se o malá zařízení s otočnou rukojetí. Nejčastěji se spínače vyrábějí s polohami rukojeti 2 nebo 3 polohy. Existuje mnoho různých typů spínačů, které jsou instalovány na elektrických zařízeních a mechanismech. Výběr požadovaného vačkového spínače se provádí na základě elektrického řídicího obvodu zařízení, ve kterém bude použit. Schémata zapojení (spínací programy) vačkových spínačů jsou uvedeny v pasportu, který je přiložen ke každému výrobku. S připravenými spínacími obvody je výběr vhodného vačkového spínače mnohem jednodušší.

Picco nabízí následující typy vačkových spínačů;

• s adaptérem pro rychlou instalaci
• s montáží na přední panel
• s montáží na DIN lištu

Vačkové spínače Picco mají technické vlastnosti

1. jmenovitý proud od 16 do 80A
2. stupeň krytí IP54
3. jmenovité impulzní výdržné napětí 6kV

Aby se zabránilo poruše zařízení při dlouhodobém přetížení sítě, je v řídicích obvodech instalováno ochranné zařízení. Chrání mechanické zařízení, stejně jako další prvky, před přetížením v obvodu. Ochranné pouzdro spínacího balíčku je také dobře chráněno před elektrickým zatížením způsobeným vířivými proudy.

Výstavba

Vačkový spínač se skládá ze spínacích prvků, které se dále skládají z kontaktních desek, ke kterým jsou připojeny vodiče a pohyblivé propojky, zapínacích a rozpínacích kontaktů podle spínacího schématu. Na rozdíl od jističe se vačkový spínač ovládá zcela ručně.

Vnitřní struktura vačkového spínače:

1. Pevná kontaktní deska
2. Pohyblivý můstek upevněný v posunovači
3. Po vedení v tělese spínače se pohybuje odpružený tlačný prvek, který zajišťuje sepnutí a rozepnutí kontaktů
4. Vačka, která spíná a otevírá kontakty podle spínacího schématu
5. Hlavní hřídel pohánějící vačky ve všech pouzdrech
6. Mechanismus zamykání pohonu
7. Dekorativní vnější panel a ovládací knoflík

Přepínače paketů používají mechanismus zamykání jednotky. Je zodpovědný za jasné umístění vačky do požadované polohy. Hlavním pohonem pro přepínání zátěže je čtyřhranná hřídel, ke které je připevněna ovládací rukojeť. Například spínače Picco používají výhradně kovové hřídele, což zajišťuje vyšší spolehlivost.

Algoritmus práce

Princip činnosti je založen na přepínání různých skupin kontaktů otáčením rukojeti. Skupiny kontaktů se zapínají a otevírají v souladu se spínacím programem při otáčení rukojetí, která přenáší sílu na hřídel, která otáčí vačky.

K připojení spínače postačí jednoduchý křížový šroubovák. Tento nástroj je také vhodný pro připojení vodičů k vačkovému spínači.

Aplikace

Zařízení tohoto typu se používají v různých oblastech: od domácího použití po průmyslová zařízení. Sériová zařízení s instalovanou ochranou proti vlhkosti jsou instalována na říčních a námořních plavidlech. Lze je nalézt i v zemědělských zařízeních. Kompaktní rozměry vačkových spínačů Picco umožňují jejich umístění i do malého elektrického panelu.

Příklady použití vačkových spínačů zahrnují:

• jako rotační nebo úplný vypínač pro třífázový motor;
• pro ovládání a provozní signalizaci;
• jako přepínač nebo přepínač režimu ve svařovacím stroji;
• polohové spínače vaček jsou umístěny na řídicích jednotkách topných zařízení;
• v trafostanicích jako sekční odpojovač.
• lze použít jako spínač zátěže
• jako spínací zařízení pro řízení pohonu

Nabízíme jak standardní spínače, tak sestavy založené na jednotlivých spínacích obvodech. Pokud však potřebujete individuální nestandardní schéma, můžete použít náš online konfigurátor a vytvořit si ho sami v několika krocích.