Sot, njerëzit përdorin në mënyrë aktive një sërë pajisjesh elektrike. Disa prej tyre funksionojnë me tensione mjaft të larta, dhe për këtë arsye mund të jenë të rrezikshme. Çelësat me shpejtësi të lartë janë krijuar vetëm për të ndezur dhe fikur qarqet elektrike, si dhe për të shkëputur automatikisht këtë qark kur ndodh një qark i shkurtër.
Përshkrim i përgjithshëm
Tani mund të themi me siguri se çelsat e këtij lloji janë pajisje komutuese dhe mbrojtëse.
Për shembull, në rrjetet tërheqëse DC, ku voltazhi arrin 3 kV, kur ndodh një qark i shkurtër, rryma do të rritet ndjeshëm në 30-40 kA. Natyrisht, tregues të tillë kolosal të fuqisë së rrymës paraqesin një kërcënim të madh për çdo pajisje të lidhur me këtë rrjet. Më shpesh, këto janë efekte termike dhe dinamike, që çojnë në dështimin e pajisjeve.
Dallimi midis qarkut DC dhe nevojës për BV
Është e rëndësishme të theksohet këtu se ka një ndryshim domethënës midis qarqeve AC dhe DC, gjë që kërkon përdorimin e çelsave me shpejtësi të lartë. Në variantin e parë, rryma zvogëlohet periodikisht në zero dhe harku shuhet, ndërsa në të dytin, rryma rritet vazhdimisht derisa të arrihet një vlerë e caktuar. Për më tepër, siç tregon praktika, duhen vetëm disa të qindtat e sekondës që rryma të arrijë vlerën e saj maksimale. Kjo e bën shumë më të vështirë fikjen e tij. Përveç kësaj, qarku DC zakonisht fiket shumë më herët sesa rryma të arrijë vlerat e saj maksimale.
Ndërprerësit me shpejtësi të lartë zakonisht kanë kufijtë e lëvizjes nga 15 deri në 27 kA. Në varësi të disa parametrave të vetë qarkut, një pajisje e tillë do të jetë mjaft e mjaftueshme për të siguruar mbylljen në kohë.
Variantet
Çelsin me shpejtësi të lartë kanë një mekanizëm të veçantë që fiket rrjetin. Sipas parimit të funksionimit të këtij elementi, ato mund të ndahen në dy kategori. Kategoria e parë janë pajisjet me opsionin e shkëputjes së sustës, ku arrihet ndërprerja e qarkut për shkak të forcës së burimeve të fuqishme të shkëputjes. Kategoria e dytë janë pajisjet e pranverës magnetike. Ata përdorin gjithashtu forcën e një sustë, por gjithashtu shtojnë një veprim elektromagnetik për të shkëputur qarkun.
Përveç kësaj, ekziston një pikë tjetër në të cilën ndërprerësit me shpejtësi të lartë ndahen në kategori - aftësia për t'iu përgjigjurdrejtimi aktual.
Në këtë rast dallohen pajisjet e polarizuara dhe jo të polarizuara. Lloji i parë është i aftë të prishë qarkun, me kusht që rryma të rrjedhë në një drejtim të caktuar. Lloji i dytë do të hapë qarkun kur të arrihet një vlerë e caktuar e rrymës, pavarësisht nga drejtimi në të cilin ai rrjedh drejtpërdrejt përmes pajisjes.
Vlen të përmendet se më parë u prodhuan çelsat automatikë vendas me shpejtësi të lartë, të cilët ishin shumë të njohur në nënstacionet tërheqëse. Këtu vlen të shtohet se prodhimi i disa modeleve të kësaj pajisjeje tashmë ka përfunduar, por ato janë ende në funksion.
Modele të zakonshme
Më parë, lloje të tilla të BV si AB-2/4, VAB-28 dhe VAB-43 ishin prodhuar dhe përdorur në mënyrë mjaft aktive. Deri më sot, ato po zëvendësohen nga pajisje të tilla si çelsat me shpejtësi të lartë VAB-49 dhe VAB-50, si dhe modifikimet e tyre të ndryshme.
Megjithatë, këtu duhet të theksohet një detaj i rëndësishëm. Ndërprerësi DC me shpejtësi të lartë AB-2/4 nuk është prodhuar për disa dekada, por është ende në përdorim aktiv në seksione të ndryshme elektrike me rrymë të drejtpërdrejtë. Është vlerësuar për një rrymë nominale funksionimi prej 2 kA dhe një tension prej 4 kV.
AB-2/4 pajisje
Për montimin e kësaj pajisjeje, ajo ka katër izolatorë, të cilët janë të vendosur në kornizën e një karroce të veçantë që hapet. Dizajni kaqark magnetik, i cili është çelësi kryesor elektromagnetik. Pajisja e ndërprerësit me shpejtësi të lartë nënkupton praninë e një kanali harku të veçantë. Në këtë rast, ai përfaqësohet nga një lloj labirinti-target dhe është në gjendje të shtrijë harkun deri në 4.5 metra. Funksionimi i tij kërkon një goditje magnetike, e cila në këtë rast zhvillohet për shkak të poleve të fuqishme të vendosura jashtë në të dy anët e dhomës.
Vetë telat nuk janë pa mbrojtje, por janë ndërtuar në një qark të veçantë magnetik. Në të dy anët e një teli të tillë ka një dhomë të spirales magnetike të shpërthimit. Në krye, muret e kësaj dhome ndryshojnë disi dhe këtu ka edhe disa ndarje në formë pyke të ndërthurura me njëra-tjetrën, duke formuar labirintin e nevojshëm. Kështu, është e mundur të krijohet një boshllëk i tipit zigzag, me ndihmën e të cilit është e mundur shtrirja e harkut.
Në majë të dhomës, labirinti thyhet. Këtu janë shkarkuesit e veçantë të flakës, të cilët paraqiten në formën e disa paketimeve me pllaka të holla çeliku. Ato janë krijuar për të ftohur si dhe për të dejonizuar gazrat dhe flakët që shoqërojnë harkun.
Lidhje elektrike
Funksioni i çelësit me veprim të shpejtë është të hapë qarkun gjatë një qarku të shkurtër dhe të ndizet/fiket. Për këtë, dizajni ka dy dalje të veçanta kontakti. Ato janë krijuar për të lidhur BV me rrjetin elektrik. Lidhja bëhet me zbarra elektrike. Dizajni gjithashtu ka një shunttip induktiv, i cili paraqitet si një paketë me disa pllaka çeliku të izoluara nga njëra-tjetra dhe të veshura me autobus bakri.
BV ka një bllok kontaktesh. Ato janë të lidhura me kontaktet kryesore të vendosura në fund të kanalit të harkut. Kjo lidhje kryhet nga një sistem shufrash dhe levash.
Pajisja ndërprerëse e tipit elektromagnetik
Mekanizmi i ndërprerësit elektromagnetik ndodhet në një kornizë speciale prej gize. Mekanizmi ka një qark magnetik, i cili përfaqësohet nga dy shufra të derdhura me një seksion kryq drejtkëndor. Ata, nga ana tjetër, janë të lidhur së bashku me një shufër të rrumbullakët, dhe një pjesë tjetër është vendosur mbi të - një spirale mbajtëse. Në një nga shufrat ka gjithashtu një qark magnetik në formë U. Ai përfaqësohet nga disa pllaka çeliku, secila prej të cilave është e izoluar nga tjetra. Qarku magnetik ka dy shufra. Shufra e duhur është menduar për fiksimin e spirales së mbylljes. E majta mbart spiralen demagnetizuese të rrymës kryesore, me fjalë të tjera, spiralen e ndërprerësit automatik. Përveç kësaj, ekziston edhe një spirale shtesë për kalibrim. Është në gjendje të simulojë spiralen kryesore gjatë konfigurimit të instrumentit.
Një rreze tjetër, nga ana tjetër, është midis dy "mollëve". Këtu ka një bosht të posaçëm për ngjitjen e spirancës, i cili gjithashtu është montuar nga pllaka çeliku të izoluara.
Gjatë rrotullimit të spirancës, ka një hendek midis tij dhe rrezes. Në këtë aks ndërmjetfaqet gjithashtu fiksuan levën që vepron në kontaktet lëvizëse. Për të vepruar në levë, ekziston një pranverë e veçantë hapëse që e tërheq atë në të djathtë. Leva, nga ana tjetër, është e lidhur me spiralen demagnetizuese me anë të një përcjellësi fleksibël të bërë nga fletë bakri. Paralelisht me të njëjtën spirale, shunti induktiv është i ndezur.
Çelësi ka gjithashtu një kontakt fiks, i cili lidhet në seri me bobinën magnetike të fryrjes. Për t'u lidhur me një qark të jashtëm, BV ka dy kontakte dalëse.
Ndizni pajisjen në shembullin e VB-11
Vlen të përmendet se pajisja ndizet në dy hapa. Pas ndezjes së pajisjes, duke shtypur butonin VU, voltazhi furnizohet përmes telit 20 A në spiralen mbajtëse. Gjatë rrjedhjes së rrymës nëpër këtë element, do të krijohet një fluks, i cili zakonisht shënohet me shkronjën F. Megjithatë, ai dobësohet. Kjo për faktin se ai mbyllet përmes hendekut ajror që ekziston midis poleve të elektromagnetit, pasi armatura ende nuk është e shtypur kundër poleve.
Mbrojtja e kthimit
Ndërprerësit kanë një buton "kthimi i mbrojtjes", pas shtypjes së të cilit fillon furnizimi me energji elektrike në valvul. Në të njëjtën kohë, ajri i kompresuar fillon të rrjedhë në cilindrat e makinës pneumatike. Pistoni i njërit prej cilindrave do të ngrihet, duke e kthyer shufrën në drejtim të akrepave të orës. Kjo do të zgjasë pranverën e hapjes. Për faktin se së bashku me tërheqjen lartshufrat gjithashtu lëvizin, qarku magnetik do të rrotullohet rreth boshtit, por tashmë në të kundërt të akrepave të orës.
Së bashku me lëvizjen e pistonit të parë, lëviz edhe i dyti, duke lëvizur poshtë, nën ndikimin e ajrit të kompresuar. Pistoni ka një shtytës, i cili, kur zhvendoset poshtë, do të veprojë në levën e kontaktit dhe spirancën. Ai do të kryejë rrotullimin e armaturës derisa të shtypet kundër poleve të magnetit elektrik. Në të njëjtën kohë, ka ende një hendek midis kontakteve kryesore. Kjo për faktin se udhëtimi i mëtejshëm i levës së kontaktit është i kufizuar nga qarku magnetik i kthyer drejt tij. Pas kësaj, rryma mbajtëse, e caktuar më parë si F, do të rritet ndërsa kalon nëpër spirancë, duke e mbajtur kështu fort.
Pas kësaj, butoni "kthimi i mbrojtjes" lëshohet dhe pothuajse i gjithë sistemi kthehet në pozicionin e tij origjinal, përveç armaturës, e cila mbetet e shtypur fort në shtylla. Qarku magnetik do të lirohet dhe do të fillojë të rrotullohet në drejtim të akrepave të orës derisa të mbyllë kontaktet kryesore.
BVP-5 ndërprerës me shpejtësi të lartë
Ashtu si llojet e tjera të kësaj pajisjeje, kjo është krijuar për të thyer qarkun dhe për ta mbrojtur atë nga qarku i shkurtër. Sa i përket dizajnit, ka disa pjesë kryesore: strehimi, ngasja e tipit pneumatik, KU, pajisja mbajtëse e tipit elektromagnetik, sistemi i shuarjes së harkut, mekanizmat e kyçjes.
Përpara se të vazhdoni me riparimin e këtij lloji të ndërprerësit me veprim të shpejtë, është e nevojshme të lironi plotësisht tensionin e sustave të hapjes. Pas kësaj mund të shkoni nëhiqni burimet e ajrit. Pas kësaj, të gjitha pjesët lëvizëse të pajisjes do të çlirohen nga tensioni dhe ato mund të kthehen në çdo drejtim të përshtatshëm për riparim.
Sa i përket prishjeve, më së shpeshti bëhet fjalë për ndotje të pikave të kontaktit midis armaturës dhe qarkut magnetik, të cilat mund të eliminohen lehtësisht me pastrim të thjeshtë. Ndonjëherë ndodh që leva të prekë muret e dhomës së shuarjes së harkut.
Sa i përket riparimit të vetë gropës së harkut, grilat e deionit, muret e jashtme dhe ndarjet e saj të brendshme zakonisht hiqen për këtë. Grila çmontohet dhe pastrohet tërësisht nga depozitat dhe oksidet e karbonit.
Çelës i shpejtë i lokomotivës elektrike
BV janë të shkëlqyera për të fikur motorët tërheqës në rast të një sërë keqfunksionimesh. Ato përdoren shpesh në lokomotivat elektrike. Për shembull, në ChS2, është instaluar një lloj BV si 12NS. Ajo ka një makinë pneumatike dhe struktura përbëhet nga pjesë të tilla kryesore si një kornizë mbajtëse, një stafetë automatike e tipit kontakti, një pajisje shuarjeje harku, një makinë pneumatike dhe kyçje ose kontakte ndihmëse.
Tensioni i vlerësuar i funksionimit i këtij lloji të ndërprerësit me veprim të shpejtë është 3kV dhe rryma e vlerësuar është 2kA.
