Wyłącznik szybki typu 13 HC 1

 

 

1. Cel i zastosowanie WS-a

 

Wyłącznik szybki typu 13HC1 służy do ochrony lokomotywy elektrycznej przed przeciążeniem prądowym i zwarciami. Jest zlokalizowany w przedziale maszynowym pojazdu.

 

 

2. Dane techniczne

 

Napięcie znamionowe 3000 [V]
Prąd znamionowy 1200 [A]
Prąd nastawienia na wyłączenie samoczynne 1450 [A]
Napięcie próbne między stykami 4500 [V]; AC 50 Hz
Napięcie próbne względem szkieletu 8750 [V]; AC 50 Hz
Napięcie próbne styków pomocniczych 1000 [V]; AC 50 Hz
Rozwarcie styków 26 [mm]
Nacisk styków 40 [kg]
Napięcie sterownicze cewek 48 [V] DC
Prąd przytrzymujący 2,2 [A]
Ilość styków pomocniczych 11 załączających; 5 wyłączających
Prąd włączania 10 [A]
Ciężar wyłącznika 233,5 [kg]

 

 

3. Opis wyłącznika

 

Wyłącznik szybki 13HC1 złożony jest z konstrukcji nośnej urządzenia włączającego, głównego obwodu prądowego, urządzenia maksymalnego, komory gaszeniowej i styków pomocniczych.

Konstrukcja nośna jest wykonana z ramy (1.1) i ścian izolacyjnych (1.2) z papieru utwardzonego. Rama wyłącznika jest wykonana z kątowników stalowych w kształcie litery L i U. Urządzenia załączające składa się z elektromagnesu podtrzymującego (cewki trzymającej) (2.1) i części przenoszących ruch twornika elektromagnesu na zestyk ruchomy (3.5). Ruch twornika (2.2) oddziałuje poprzez dźwignię dwuramienną (2.3), trzymadło izolacyjne (2.4) na zwiernik wtykowy (2.5), którego zazębienie zaczepi o zazębienie (2.6) zamocowane w styku ruchomym (3.5) i przyciąga go do styku stałego (3.1). Styk ruchomy jest ułożony obracalnie na czopie (2.7). Sprężyna (2.9) nastawialna za pomocą śruby (2.8) zapewnia potrzebny nacisk stykowy pomiędzy stykami. W przypadku napięcia minimalnego baterii, tzn. poniżej 34 V DC można użyć do załączenia wyłącznika "łączenia odręcznego" (2.10). Dźwignia łączenia odręcznego jest sterowana za za pomocą rączki nastawnika kierunkowego z kabiny maszynisty (w ten sposób jest zapewnione położenie zerowe nastawnika kierunkowego). Po dociśnięciu twornika magnesu przytrzymującego (2.2) nawraca sprężyna (2.11) dźwignię łączenia odręcznego z powrotem do położenia zerowego.

Główny obwód prądowy składa się ze styku stałego (3.1), styku ruchomego (3.5), z którym połączone są za pomocą sprzęgła elastycznego z folii miedzianych cewki gaszeniowe (3.3) zwinięte z paska miedzianego. Obwód magnetyczny cewek gaszeniowych wytworzony jest za pomocą rdzenia (3.4) złożonego z blach prądnicowych i nabiegunników (3.6). Szeregowo ze stykami głównymi podłączona jest cewka obwodu wyłączającego (4.2).

Obwód wyłączający z urządzeniem do samoczynnego wyłączania nadprądowego składa się z obwodu magnetycznego (4.1) złożonego z blach prądnicowych i cewki (4.2) zwiniętej z paska miedzianego. Szczelina powietrzna pomiędzy twornikiem  i rdzeniem obwodu magnetycznego jest nastawialna za pomocą śruby (4.3). Twornik przytrzymywany jest w nastawionym położeniu za pomocą sprężyny (4.5). Nastawienie twornika przenosi się dźwignią (4.6) i wskaźnikiem na podziałkę (4.7) oznaczoną odpowiednimi wartościami prądu.

Komora gaszeniowa (5.1) wykonana jest z płyt azbestowo-cementowych (obecnie wszystkie lokomotywy ET40 są wyposażone w bezazbestowe komory gaszeniowe). Wewnątrz tej komory znajdują się pomocnicze cewki gaszeniowe (5.2) zwinięte z paska aluminiowego. Przestrzeń komory podzielona jest ścianami podziałowymi (5.6), które służą do zwiększenia powierzchni chłodzącej. W przestrzeni styków pozostawiona jest wąska szczelina umożliwiająca przepływ powietrza. Dolne ściany komory są mikaleksowe (5.8) i posiadają rożki opalne (5.4) i listwy (5.5). Między rożkami i listwami włączone są pomocnicze cewki gaszeniowe (5.2). Rożki (5.4) połączone są ze stykiem stałym i wyprowadzeniem cewek gaszeniowych (3.3). W wyjściowej części komory znajduje się zdejmowalny ruszt dejonizacyjny, który gasi łuk elektryczny. Na wyłączniku zainstalowane są styki pomocnicze niskiego napięcia. Doprowadzenia do styków pomocniczych (6.2, 6.3) wyprowadzone są do 20-to kołkowego połączenia (6.4). Wyłącznik 13HC1 wyposażony jest w licznik załączeń (obecnie wszystkie liczniki są niesprawne).

 

 

4. Działanie wyłącznika

 

Po załączeniu napięcia sterującego zostanie przyciągnięty elektromagnes (2.1). Ruch twornika poprowadzony jest do styku ruchomego (3.5), który jest przyciągnięty do styku stałego (3.11). Równocześnie następuje zwieranie styków pomocniczych (6.1, 6.2, 6.3) i włączenie opornika szeregowego do obwodu cewki załączającej (2.1).

W przypadku przeciążenia prądowego wyłącznika szybkiego wzrośnie prąd w cewce wyłączającej (4.2), elektromagnes urządzenia wyłączającego przyciągnie, a śruba nastawialna (4.3) wytrąci zwiernik wtykowy (2.5), i za pomocą sprężyny wyłączającej (2.12) rozłączy natychmiast styk (3.5). Łuk powstający między stykami jest polem magnetycznym cewek gaszeniowych (3.3) wciśnięty do komory gaszeniowej. Pole magnetyczne pomocniczych cewek gaszeniowych (5.7) zmusza łuk do zetknięcia z bocznymi ścianami komory, a środek łuku wyciśnie do wylotowej części komory. Na ruszcie dejonizacyjnym (5.3) łuk gaśnie. Ręcznie można wyłącznik szybki wyłączyć przyciskiem znajdującym się na pulpicie maszynisty, który prąd dopływający do cewki trzymającej.

 

 

5. Rysunek

 

rysunek wyłącznika szybkiego.