Mūsdienās cilvēki aktīvi izmanto dažādas elektriskās ierīces. Daži no tiem darbojas ar pietiekami augstu spriegumu un tāpēc var būt bīstami. Ātrgaitas slēdži ir paredzēti tikai, lai ieslēgtu un izslēgtu elektriskās ķēdes, kā arī automātiski atvienotu šo ķēdi, kad notiek īssavienojums.
Vispārīgs apraksts
Tagad varam droši teikt, ka šāda veida slēdži ir gan komutācijas, gan aizsarglīdzekļi.
Piemēram, līdzstrāvas vilces tīklos, kur spriegums sasniedz 3 kV, iestājoties īssavienojumam, strāva strauji palielināsies līdz 30-40 kA. Protams, šādi kolosāli strāvas stipruma rādītāji rada milzīgus draudus jebkuram šim tīklam pievienotam aprīkojumam. Visbiežāk tie ir termiski un dinamiski efekti, kas izraisa iekārtas kļūmes.
Atšķirība starp līdzstrāvas ķēdi un nepieciešamību pēc BV
Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka pastāv būtiska atšķirība starp maiņstrāvas un līdzstrāvas ķēdēm, tādēļ ir jāizmanto ātrgaitas slēdži. Pirmajā variantā strāva periodiski samazinās līdz nullei un loks nodziest, savukārt otrajā strāva pastāvīgi palielinās, līdz tiek sasniegta noteikta vērtība. Turklāt, kā liecina prakse, ir vajadzīgas tikai dažas sekundes simtdaļas, lai strāva sasniegtu maksimālo vērtību. Tas padara tā izslēgšanu daudz grūtāku. Turklāt līdzstrāvas ķēde parasti tiek izslēgta daudz agrāk, nekā strāva sasniedz maksimālās vērtības.
Ātrgaitas slēdžiem parasti ir atvienošanas ierobežojumi no 15 līdz 27 kA. Atkarībā no noteiktiem pašas ķēdes parametriem ar šādu ierīci pilnīgi pietiks, lai nodrošinātu savlaicīgu izslēgšanu.
Šķirnes
Ātrgaitas slēdžiem ir īpašs mehānisms, kas izslēdz tīklu. Saskaņā ar šī elementa darbības principu tos var iedalīt divās kategorijās. Pirmā kategorija ir ierīces ar atsperu atvienošanas iespēju, kur ķēdes pārtraukums tiek panākts spēcīgu atvienošanas atsperu spēka dēļ. Otrā kategorija ir magnētiskās atsperu ierīces. Tie izmanto arī atsperes spēku, taču tie arī pievieno elektromagnētisko darbību, lai atvienotu ķēdi.
Bez tam ir vēl viens punkts, pēc kura ātrgaitas automātiskie slēdži tiek iedalīti kategorijās – spēja reaģēt uzpašreizējais virziens.
Šajā gadījumā izšķir polarizētās un nepolarizētās ierīces. Pirmais veids spēj pārtraukt ķēdi, ja strāva plūst noteiktā virzienā. Otrais veids atvērs ķēdi, kad tiks sasniegta noteikta strāvas vērtība, neatkarīgi no virziena, kādā tā plūst tieši caur ierīci.
Ir vērts atzīmēt, ka agrāk tika ražoti vietējie ātrgaitas automātiskie slēdži, kas bija ļoti populāri vilces apakšstacijās. Šeit ir vērts piebilst, ka dažu šī aprīkojuma modeļu ražošana jau ir beigusies, taču tie joprojām darbojas.
Izplatīti modeļi
Iepriekš diezgan aktīvi tika ražoti un izmantoti tādi BV veidi kā AB-2/4, VAB-28 un VAB-43. Līdz šim tos aizstāj tādas ierīces kā ātrgaitas slēdži VAB-49 un VAB-50, kā arī dažādas to modifikācijas.
Tomēr šeit ir jāņem vērā viena svarīga detaļa. Ātrgaitas līdzstrāvas slēdzis AB-2/4 nav ražots jau pāris gadu desmitus, bet joprojām tiek aktīvi izmantots dažādās elektriskajās sekcijās ar līdzstrāvu. Tas ir paredzēts darbības nominālajai strāvai 2 kA un spriegumam 4 kV.
AB-2/4 ierīce
Lai uzstādītu šo ierīci, tai ir četri izolatori, kas atrodas uz speciāla izvelkamu ratiņu rāmja. Dizainam irmagnētiskā ķēde, kas ir galvenais elektromagnētiskais slēdzis. Ātrgaitas slēdža ierīce nozīmē īpašas loka teknes klātbūtni. Šajā gadījumā tas ir attēlots ar labirinta mērķa tipu un spēj izstiept loku līdz 4,5 metriem. Tās darbībai ir nepieciešams magnētisks trieciens, kas šajā gadījumā attīstās jaudīgu stabu dēļ, kas atrodas ārpusē abās kameras pusēs.
Paši vadi nav bez aizsardzības, bet ir iebūvēti īpašā magnētiskā ķēdē. Abās šāda stieples pusēs ir magnētiskās sprādziena spoles kamera. Augšpusē šīs kameras sienas nedaudz atšķiras, un šeit ir arī vairākas ķīļveida starpsienas, kas mijas viena ar otru, veidojot nepieciešamo labirintu. Tādējādi iespējams izveidot zigzaga tipa spraugu, ar kuras palīdzību iespējams izstiept loku.
Pašā kameras augšpusē labirints saplīst. Šeit ir speciāli liesmas slāpētāji, kas tiek piedāvāti vairāku plānu tērauda plākšņu iepakojumu veidā. Tie ir paredzēti, lai atdzesētu, kā arī dejonizētu gāzes un liesmas, kas pavada loku.
Elektriskais pieslēgums
Ātrās darbības slēdža funkcija ir atvērt ķēdi īssavienojuma laikā un ieslēgt/izslēgt. Šim nolūkam dizainā ir divas īpašas kontaktu izejas. Tie ir paredzēti, lai savienotu BV ar elektrisko tīklu. Savienojums tiek veikts caur elektriskajām kopnēm. Dizainam ir arī šuntsinduktīvā tipa, kas tiek pasniegts kā iepakojums ar vairākām tērauda plāksnēm, kas izolētas viena no otras un ietērptas uz vara autobusa.
BV ir kontaktpersonu bloks. Tie ir savienoti ar galvenajiem kontaktiem, kas atrodas loka teknes apakšā. Šo savienojumu veic stieņu un sviru sistēma.
Elektromagnētiskā tipa slēdža ierīce
Elektromagnētiskā slēdža mehānisms atrodas uz speciāla čuguna rāmja. Mehānismam ir magnētiskā ķēde, ko attēlo divi lietie stieņi ar taisnstūra šķērsgriezumu. Tos savukārt sastiprina kopā ar apaļu stieni, un uz tā tiek uzlikta cita daļa - turēšanas spole. Uz viena no stieņiem ir arī U veida magnētiskā ķēde. To attēlo vairākas tērauda plāksnes, no kurām katra ir izolēta no otras. Magnētiskajai ķēdei ir divi stieņi. Labais stienis ir paredzēts noslēgšanas spoles stiprināšanai. Kreisajā ir galvenās strāvas demagnetizēšanas spole, citiem vārdiem sakot, automātiskā ķēdes pārtraucēja spole. Turklāt ir arī papildu spole kalibrēšanai. Tas spēj simulēt galveno spoli instrumenta iestatīšanas laikā.
Cits stars savukārt ir starp diviem "vaigiem". Šeit ir speciāla ass enkura piestiprināšanai, kas arī ir salikta no izolētām tērauda plāksnēm.
Enkura griešanās laikā starp to un siju ir atstarpe. Uz šīs ass starpvaigi fiksēja arī sviru, kas iedarbojas uz kustīgajiem kontaktiem. Lai iedarbotos uz sviru, ir īpaša atvēršanas atspere, kas velk to pa labi. Savukārt svira ir savienota ar demagnetizēšanas spoli, izmantojot elastīgu vadītāju, kas izgatavots no vara folijas. Paralēli tai pašai spolei tiek ieslēgts induktīvais šunts.
Slēdžam ir arī fiksēts kontakts, kas ir virknē savienots ar magnētisko pūšanas spoli. Lai izveidotu savienojumu ar ārēju ķēdi, BV ir divi izejas kontakti.
Ieslēdziet ierīci, piemēram, VB-11
Ir vērts atzīmēt, ka aprīkojums tiek ieslēgts divos posmos. Pēc ierīces ieslēgšanas, nospiežot VU pogu, spriegums tiek piegādāts caur 20 A vadu uz turēšanas spoli. Strāvas plūsmas laikā caur šo elementu tiks izveidota plūsma, ko parasti apzīmē ar burtu F. Tomēr tas ir novājināts. Tas ir saistīts ar faktu, ka tas aizveras caur gaisa spraugu, kas atrodas starp elektromagnēta poliem, jo armatūra joprojām nav nospiesta pret poliem.
Atgriešanas aizsardzība
Automātiskajiem slēdžiem ir poga "aizsardzības atgriešana", pēc kuras nospiešanas sākas elektrības padeve vārstam. Tajā pašā laikā saspiestais gaiss sāk ieplūst pneimatiskās piedziņas cilindros. Viena cilindra virzulis pacelsies, pagriežot stieni pulksteņrādītāja virzienā. Tas izstieps atvēršanas atsperi. Sakarā ar to, ka kopā ar pull upstieņi arī kustas, magnētiskā ķēde griezīsies ap asi, bet jau pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
Kopā ar pirmā virzuļa kustību kustas arī otrais, virzoties uz leju, saspiesta gaisa ietekmē. Virzulim ir stūmējs, kas, virzot uz leju, iedarbosies uz kontaktsviru un enkuru. Tas veiks armatūras rotāciju, līdz tā tiks nospiesta pret elektriskā magnēta poliem. Tajā pašā laikā starp galvenajiem kontaktiem joprojām ir plaisa. Tas ir saistīts ar faktu, ka kontaktsviras tālāko gājienu ierobežo pret to pagrieztā magnētiskā ķēde. Pēc tam noturošā strāva, kas iepriekš tika apzīmēta kā F, palielināsies, ejot cauri enkuram, tādējādi noturot to stingri.
Pēc tam tiek atbrīvota poga "aizsardzības atgriešana", un gandrīz visa sistēma atgriežas sākotnējā stāvoklī, izņemot armatūru, kas paliek cieši piespiesta pie poliem. Magnētiskā ķēde tiks atbrīvota un sāks griezties pulksteņrādītāja virzienā, līdz tā aizver galvenos kontaktus.
BVP-5 ātrgaitas ķēdes pārtraucējs
Tāpat kā citi šīs ierīces veidi, arī šī ir paredzēta ķēdes pārtraukšanai un aizsardzībai pret īssavienojumu. Attiecībā uz konstrukciju ir vairākas galvenās daļas: korpuss, pneimatiskā tipa piedziņa, KU, elektromagnētiskā tipa turēšanas ierīce, loka dzēšanas sistēma, bloķēšanas mehānismi.
Pirms turpināt šāda veida ātrās darbības slēdžu remontu, pilnībā jāatlaiž atvēršanas atsperu spriegojums. Pēc tam jūs varat doties uznoņemiet pneimatiskās atsperes. Pēc tam visas ierīces kustīgās daļas tiks atbrīvotas no sasprindzinājuma un tās varēs pagriezt jebkurā remontam ērtā virzienā.
Runājot par bojājumiem, visbiežāk tas ir enkura un magnētiskās ķēdes saskares punktu piesārņojums, ko var viegli novērst ar vienkāršu tīrīšanu. Dažreiz gadās, ka svira pieskaras loka dzēšanas kameras sienām.
Attiecībā uz paša loka teknes remontu parasti tiek noņemti dejonu režģi, ārsienas un tās iekšējās starpsienas. Režģis ir izjaukts un rūpīgi notīrīts no oglekļa nogulsnēm un oksīdiem.
Elektriskās lokomotīves ātrās bremzes
BV ir lieliski piemēroti vilces motoru izslēgšanai dažādu darbības traucējumu gadījumā. Tos bieži izmanto elektriskajās lokomotīvēs. Piemēram, ChS2 ir instalēts tāda veida BV kā 12NS. Tam ir pneimatiskā piedziņa, un konstrukcija sastāv no tādām galvenajām daļām kā nesējs rāmis, automātiska kontakta tipa atvienošanas relejs, loka dzēšanas ierīce, pneimatiskā piedziņa un bloķēšanas vai palīgkontakti.
Šā veida ātrās darbības slēdžu nominālais darba spriegums ir 3 kV un nominālā strāva ir 2 kA.
