วันนี้ผู้คนใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าหลากหลายชนิด บางส่วนทำงานด้วยไฟฟ้าแรงสูงเพียงพอ และอาจเป็นอันตรายได้ สวิตช์ความเร็วสูงได้รับการออกแบบมาเฉพาะเพื่อเปิดและปิดวงจรไฟฟ้า ตลอดจนตัดการเชื่อมต่อวงจรนี้โดยอัตโนมัติเมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร
คำอธิบายทั่วไป
บอกได้เลยว่าสวิตช์ชนิดนี้เป็นทั้งสวิตช์และอุปกรณ์ป้องกัน
ตัวอย่างเช่น ในเครือข่าย DC traction ซึ่งแรงดันไฟฟ้าถึง 3 kV เมื่อไฟฟ้าลัดวงจร กระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 30-40 kA โดยธรรมชาติแล้ว ตัวบ่งชี้ความแรงกระแสมหาศาลดังกล่าวก่อให้เกิดภัยคุกคามอย่างใหญ่หลวงต่ออุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายนี้ ส่วนใหญ่มักเป็นผลจากความร้อนและไดนามิก ซึ่งทำให้อุปกรณ์เสียหาย
ความแตกต่างระหว่างวงจร DC กับความต้องการ BV
โปรดทราบว่าวงจรไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรงมีความแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งต้องใช้สวิตช์ความเร็วสูง ในตัวแปรแรก กระแสจะลดลงเป็นระยะเป็นศูนย์และส่วนโค้งจะหายไป ในขณะที่ในรุ่นที่สอง กระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะถึงค่าหนึ่ง ยิ่งกว่านั้น ตามที่แสดงในทางปฏิบัติ ใช้เวลาเพียงสองสามร้อยวินาทีเพื่อให้กระแสถึงค่าสูงสุด ทำให้การปิดทำได้ยากขึ้นมาก นอกจากนี้ วงจร DC มักจะปิดเร็วกว่ากระแสถึงค่าสูงสุดมาก
เซอร์กิตเบรกเกอร์ความเร็วสูงมักมีขีดจำกัดการเดินทาง 15 ถึง 27 kA อุปกรณ์ดังกล่าวจะเพียงพอสำหรับการปิดเครื่องตามกำหนดเวลาทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์บางอย่างของวงจรเอง
พันธุ์
สวิตช์ความเร็วสูงมีกลไกพิเศษที่ปิดเครือข่าย ตามหลักการทำงานขององค์ประกอบนี้ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกคืออุปกรณ์ที่มีตัวเลือกการปลดสปริง โดยที่วงจรจะขาดเนื่องจากแรงของสปริงปลดที่ทรงพลัง ประเภทที่สองคืออุปกรณ์สปริงแม่เหล็ก พวกเขายังใช้แรงของสปริง แต่พวกเขายังเพิ่มการกระทำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อตัดการเชื่อมต่อวงจร
นอกจากนี้ยังมีอีกจุดหนึ่งที่แบ่งเบรกเกอร์วงจรความเร็วสูงออกเป็นหมวดหมู่ - ความสามารถในการตอบสนองต่อทิศทางปัจจุบัน
ในกรณีนี้ อุปกรณ์โพลาไรซ์และไม่ใช่โพลาไรซ์จะแยกความแตกต่าง ประเภทแรกสามารถทำลายวงจรได้หากกระแสไหลไปในทิศทางที่แน่นอน ประเภทที่สองจะเปิดวงจรเมื่อถึงค่าปัจจุบันโดยไม่คำนึงถึงทิศทางที่ไหลผ่านอุปกรณ์โดยตรง
เป็นที่น่าสังเกตว่าสวิตช์อัตโนมัติความเร็วสูงในประเทศก่อนหน้านี้ถูกผลิตขึ้น ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในสถานีย่อยการลาก เป็นมูลค่าเพิ่มที่นี่ที่การผลิตอุปกรณ์บางรุ่นของอุปกรณ์นี้สิ้นสุดลงแล้ว แต่ยังคงดำเนินการอยู่
รูปแบบทั่วไป
ก่อนหน้านี้ BV ประเภทเช่น AB-2/4, VAB-28 และ VAB-43 มีการผลิตและใช้งานค่อนข้างมาก จนถึงปัจจุบัน มันถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์เช่นสวิตช์ความเร็วสูง VAB-49 และ VAB-50 รวมถึงการดัดแปลงต่างๆ
อย่างไรก็ตาม มีรายละเอียดสำคัญข้อหนึ่งที่ควรทราบที่นี่ สวิตช์ DC ความเร็วสูง AB-2/4 ไม่ได้ถูกผลิตมาเป็นเวลาสองทศวรรษแล้ว แต่ยังคงใช้งานอยู่ในส่วนไฟฟ้าต่างๆ ที่มีกระแสตรง ได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสไฟที่ใช้งาน 2 kA และแรงดันไฟฟ้า 4 kV
AB-2/4 เครื่อง
ในการติดตั้งอุปกรณ์นี้ มีฉนวน 4 ตัว ซึ่งติดตั้งอยู่บนโครงของรถเข็นแบบพิเศษ การออกแบบมีวงจรแม่เหล็กซึ่งเป็นสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าหลัก อุปกรณ์ของสวิตช์ความเร็วสูงหมายถึงการมีรางโค้งพิเศษ ในกรณีนี้ จะแสดงด้วยประเภทเป้าหมายเขาวงกต และสามารถยืดส่วนโค้งได้สูงถึง 4.5 เมตร การทำงานต้องใช้แรงแม่เหล็กระเบิด ซึ่งในกรณีนี้พัฒนาขึ้นเนื่องจากเสาอันทรงพลังตั้งอยู่ด้านนอกทั้งสองด้านของห้อง
ตัวสายไฟไม่ได้ไม่มีการป้องกัน แต่ถูกสร้างขึ้นในวงจรแม่เหล็กพิเศษ ทั้งสองด้านของเส้นลวดจะมีช่องของขดลวดแม่เหล็กระเบิด ที่ด้านบนสุด ผนังของห้องนี้มีความแตกต่างกันเล็กน้อย และที่นี่ยังมีพาร์ติชั่นรูปลิ่มหลายอันที่สลับกันไปมา ก่อเป็นเขาวงกตที่จำเป็น ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างช่องว่างของประเภทซิกแซกด้วยความช่วยเหลือซึ่งเป็นไปได้ที่จะยืดส่วนโค้ง
เขาวงกตแตกที่ด้านบนสุดของห้อง นี่คืออุปกรณ์ป้องกันไฟแบบพิเศษซึ่งนำเสนอในรูปแบบของแผ่นเหล็กบาง ๆ หลายแผ่น ได้รับการออกแบบมาให้เย็นลงและกำจัดไอออนของก๊าซและเปลวไฟที่มากับอาร์ค
ต่อไฟฟ้า
ฟังก์ชั่นของสวิตช์ที่ออกฤทธิ์เร็วคือการเปิดวงจรระหว่างที่ไฟฟ้าลัดวงจรและเปิด/ปิด สำหรับสิ่งนี้ การออกแบบมีเอาต์พุตการติดต่อพิเศษสองช่อง ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อ BV กับเครือข่ายไฟฟ้า การเชื่อมต่อทำผ่านบัสบาร์ไฟฟ้า การออกแบบยังมีการแบ่งประเภทอุปนัยซึ่งนำเสนอเป็นแพ็คเกจที่มีแผ่นเหล็กหลายแผ่นหุ้มฉนวนจากกันและแต่งบนรถบัสทองแดง
BV มีบล็อกผู้ติดต่อ พวกมันเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสหลักที่ด้านล่างของรางโค้ง การเชื่อมต่อนี้ดำเนินการโดยระบบของแท่งและคันโยก
อุปกรณ์สวิตช์ชนิดแม่เหล็กไฟฟ้า
กลไกสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าตั้งอยู่บนโครงเหล็กหล่อพิเศษ กลไกนี้มีวงจรแม่เหล็กซึ่งมีแถบหล่อสองแท่งที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในทางกลับกันพวกเขาถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยแท่งกลมและอีกส่วนหนึ่งวางอยู่บนนั้น - คอยล์จับ ที่แท่งใดแท่งหนึ่งยังมีวงจรแม่เหล็กรูปตัวยู มันถูกแสดงด้วยแผ่นเหล็กหลายแผ่นซึ่งแต่ละแผ่นแยกออกจากกัน วงจรแม่เหล็กมีสองแท่ง ก้านขวามีไว้สำหรับยึดคอยล์ปิด ด้านซ้ายมีคอยล์ล้างอำนาจแม่เหล็กของกระแสหลัก กล่าวคือ คอยล์ของเซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติ นอกจากนี้ยังมีคอยล์เพิ่มเติมสำหรับการสอบเทียบ สามารถจำลองคอยล์หลักระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์ได้
ในทางกลับกัน ลำแสงอีกอันอยู่ระหว่าง "แก้ม" ทั้งสองข้าง มีแกนพิเศษสำหรับยึดพุก ซึ่งประกอบจากแผ่นเหล็กหุ้มฉนวนด้วย
ระหว่างการหมุนของสมอ จะมีช่องว่างระหว่างมันกับลำแสง บนแกนนี้ระหว่างแก้มยังยึดคันโยกที่ทำหน้าที่สัมผัสที่เคลื่อนไหว ในการดำเนินการกับคันโยก มีสปริงเปิดพิเศษที่ดึงไปทางขวา ในทางกลับกัน คันโยกเชื่อมต่อกับขดลวดล้างอำนาจแม่เหล็กโดยใช้ตัวนำที่ยืดหยุ่นซึ่งทำจากฟอยล์ทองแดง ขนานกับขดลวดเดียวกัน การแบ่งอุปนัยเปิดอยู่
สวิตช์ยังมีหน้าสัมผัสแบบตายตัว ซึ่งต่อแบบอนุกรมกับขดลวดแม่เหล็กเป่า ในการเชื่อมต่อกับวงจรภายนอก BV มีหน้าสัมผัสเอาต์พุตสองตัว
เปิดเครื่องในตัวอย่างของ VB-11
ควรสังเกตว่าอุปกรณ์เปิดอยู่สองขั้นตอน หลังจากเปิดเครื่องแล้ว กดปุ่ม VU แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านสาย 20 A ไปยังคอยล์ยึด ระหว่างการไหลของกระแสผ่านองค์ประกอบนี้ ฟลักซ์จะถูกสร้างขึ้น ซึ่งมักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษร F อย่างไรก็ตาม กระแสจะอ่อนลง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันปิดผ่านช่องว่างอากาศที่อยู่ระหว่างขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากเกราะยังไม่กดกับเสา
การป้องกันการคืนสินค้า
เซอร์กิตเบรกเกอร์มีปุ่ม "ป้องกันคืน" หลังจากกดที่แหล่งจ่ายไฟไปยังวาล์วเริ่มทำงาน ในเวลาเดียวกัน อากาศอัดจะเริ่มไหลเข้าสู่กระบอกสูบของไดรฟ์นิวแมติก ลูกสูบของกระบอกสูบอันใดอันหนึ่งจะเพิ่มขึ้นโดยหมุนแกนตามเข็มนาฬิกา สิ่งนี้จะยืดสปริงเปิดออก เนื่องจากร่วมกับการดึงขึ้นแท่งยังเคลื่อนที่วงจรแม่เหล็กจะหมุนรอบแกน แต่ทวนเข็มนาฬิกาแล้ว
ควบคู่ไปกับการเคลื่อนที่ของลูกสูบอันแรก อันที่สองก็เคลื่อนที่ เลื่อนลงมาภายใต้อิทธิพลของอากาศอัด ลูกสูบมีตัวดันซึ่งเมื่อเลื่อนลงมาจะทำหน้าที่บนคันสัมผัสและจุดยึด มันจะดำเนินการหมุนของกระดองจนกว่าจะกดกับขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน ยังมีช่องว่างระหว่างผู้ติดต่อหลัก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการเดินทางต่อไปของคันโยกสัมผัสถูก จำกัด โดยวงจรแม่เหล็กที่หันไปทางมัน หลังจากนั้นกระแสยึดซึ่งก่อนหน้านี้กำหนดเป็น F จะเพิ่มขึ้นเมื่อผ่านสมอจึงยึดไว้อย่างมั่นคง
หลังจากนั้น ปุ่ม "การคืนการป้องกัน" จะถูกปล่อย และเกือบทั้งระบบจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม ยกเว้นเกราะซึ่งยังคงกดแน่นกับเสา วงจรแม่เหล็กจะถูกปล่อยออกมาและจะเริ่มหมุนตามเข็มนาฬิกาจนปิดหน้าสัมผัสหลัก
BVP-5 เซอร์กิตเบรกเกอร์ความเร็วสูง
เช่นเดียวกับอุปกรณ์ประเภทอื่น อุปกรณ์นี้ออกแบบมาเพื่อตัดวงจรและป้องกันการลัดวงจร สำหรับการออกแบบนั้น มีส่วนประกอบหลักหลายส่วน: ตัวเรือน, ตัวขับแบบนิวเมติก, KU, อุปกรณ์จับยึดแบบแม่เหล็กไฟฟ้า, ระบบดับเพลิงแบบอาร์ค, กลไกการล็อค
ก่อนดำเนินการซ่อมแซมเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ทำงานเร็วประเภทนี้ จำเป็นต้องคลายความตึงของสปริงเปิดออกให้หมด หลังจากนั้นคุณสามารถไปที่ถอดสปริงอากาศ หลังจากนั้น ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดของอุปกรณ์จะถูกคลายจากความตึงเครียด และสามารถหมุนไปในทิศทางใดก็ได้ที่สะดวกสำหรับการซ่อมแซม
สำหรับการเสีย ส่วนใหญ่มักจะเป็นการปนเปื้อนของจุดสัมผัสระหว่างอาร์มาเจอร์และวงจรแม่เหล็ก ซึ่งสามารถกำจัดออกได้อย่างง่ายดายด้วยการทำความสะอาดง่ายๆ บางครั้งมันเกิดขึ้นที่คันโยกสัมผัสกับผนังของห้องดับเพลิงอาร์ค
สำหรับการซ่อมแซมรางโค้งนั้น ตะแกรง deion ผนังด้านนอก และพาร์ทิชันด้านในมักจะถูกเอาออกเพื่อสิ่งนี้ ตะแกรงถูกถอดประกอบและทำความสะอาดคราบคาร์บอนและออกไซด์อย่างทั่วถึง
หัวรถจักรไฟฟ้า Quick Breaker
BV เหมาะสำหรับการปิดมอเตอร์ฉุดในกรณีที่เกิดความผิดปกติหลายอย่าง มักใช้กับตู้รถไฟไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ใน ChS2 จะมีการติดตั้ง BV ประเภท 12NS มีไดรฟ์แบบนิวแมติกและโครงสร้างประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักเช่นโครงรองรับ, รีเลย์ทริปแบบสัมผัสหน้าสัมผัสอัตโนมัติ, อุปกรณ์ดับเพลิงส่วนโค้ง, ไดรฟ์นิวแมติก และหน้าสัมผัสอินเตอร์ล็อคหรือเสริม
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ออกฤทธิ์เร็วชนิดนี้คือ 3kV และกระแสไฟที่กำหนดคือ 2kA
