Групповой электропневматический контактор Советский патент 1940 года по МПК B60L15/14 H01H19/28 

Изобретение относится к группозым электропневматическим контакторам, в которых для приведения контактов в действие служит кулачковый вал, поворачиваемый с положения на положение поршневым двухцилиндровым двигателем. Новизна предлагаемого контактора состоит в том, что в качестве передачи от поршня к валу применен кулачный механизм, толкач которого соединен с поршнями, с целью осуществления вращения вала только в одном направлении и перевода его с одного положения на соседнее за целый ход поршней.

Помимо этого, предлагаемый контактор обладает еще некоторыми особенностями как в части механической конструкции, так и в части эле ктрической схемы.

Такие контакторы служат для пуска и управления электрическими двигателями. Предлагаемый контактор предназначен, главным образом, для управления тяговыми двигателями моторных вагонов постоянного тока.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически привод главного кулачкового вала предлагаемого контактора, фиг. 2 - электрическую схему управления с разверткой кулачков контроллера.

На схеме катущки и контакты каждого из контакторов и реле имеют одинаковое обозначение, но изображены различно. В частности, контакты изображены в виде прямоугольников, причем их штриховка означает, что эти контакты разомкнуты в нерабочем (невозбужденном) положении соответствующего прибора, а отсутствие штриховки - на то, что эти контакты замкнуты в том же положении прибора.

Контактор состоит из кулачкового вала (одного или нескольких) /, кулачки 2 которого приводят в движение контакторы 3, осуществляющие управление реостатами, последовательно-параллельным соединением и ослаблением поля. Схема главного тока может быть применена любая - мостовая или по способу короткого замыкания. Разрыв тока при включении как машинистом, так и от реле перегрузки, производится индивидуальными линейными контакторами.

Кулачковый вал / вращается только в одном направлении с помощью устройства, показанного на фиг, 1.

Это устройство состоит из двух пневматических цилиндров 4, управляе:,1ых включающими вентилями о, i т, е. такими, которые при возбужден- { ном вентиле соединяют цилиндр 4 с резервуаром сжатого воздуха, а при I невозбужденном-с атмосфере и.

У этих цилиндров поршни (которые могут или быть соелТ.инены обп1им j штоком, как показано на фиг. 1, или | работать отдельно) приводят в поступательпое движение ролики и и с. j Эти ролики, нажимая на кулачок а, приводят его во вращение, а также соединенный с ним с помощью зубчатой передачи 6, 7 главный кулачковый вал /.

Для этого необходимо, чтобы кулачок а был достаточно крутым и несим1иетричным, т. е. чтобы угол спуска а был больше угла подъема р.

Устройство работает следующим образом. Если выключить вентиль 5 левого цилиндра и включить вентиль правого, то порщень правого цилиндра пойдет влево. Его ролик с нажмет на кулачок а, повернет его на /i; оборота и будет удерживать его в этом положении. Если по инерции кулачок пройдет дальще, что возможно только в очень небольщих пределах, то ролик с перейдет на профиль подъема, благодаря чему сильно затормозит кулачковый вал и поставит его точно в соответствующее положение, фиксируя его давлением сжатого воздуха. левого цилиндра во время этого процесса отойдет влево под давлением правого порщня (при общем щтоке) или кулачка на ролик и (если применена конструкция с несоединенными поршнями). Если теперь выключить правый вентиль и включить левый, то поршни перейдут вправо, позертывая кулачковый вал еще на 1 оборота, и т. д.

Управление вентилями производится с помощью реле ускорения и блокировечных кулачков по схеме фиг. 2. Схема эта работает следующкы образом. При замыкании выключателя цени управления ток из положительного провода поступает в провод 22, а также через кнопку управления и кнопку „мертвого человека к плюсу контроллера 8 машиниста.

Если поставить его в первое (маневровое) положение, то ток из плюса через контакт О контроллера пойдет к барабану 9 реверсивной рукоятки контроллера и, если последняя стоит на положении „вперед, то в провод. /7. Из этого провода ток поступает в блокировочные контакты реверсора 10 и, если последний стоит в положении „назад, то в его катущку „вперед и через блокировочный контакт линейного контактора .i7/i к минусу. Таким образом, реверсор можно переключить только при выключенном линейном контакторе. После переключения реверсора его катущка „вперед выключается блокировочными контактами, и ток из провода // поступает через контакты реле перегрузки РП и нулевого реле HP в катушку первого линейного контактора JIhi и оттуда через блокировочный кулачковый контакт а группового контактора к минусу. Групповой контактор допускает включение линейного контактора только в нулевом положении группового. Дальнейшее поддержание этого контактора в замкнутом состоянии производится через блокировочный контакт y7/f.

Из контроллера 8 машиниста ток через контакт / поступает в маневровый провод /, оттуда через контакты реле перегрузки РП а нулевого р леНРв катущку второго линейного контактора Л/Сз и через блокировочный контакт первого линейного контактора MKi к минусу, i Таким образом, второй линейный контактор может замкнуться только I при включенном первом. I Кроме описанных путей ток из про вода 22 через блокировочный кон; такт специального реле СР, о котором будет сказано в дальнейшем, и I блокировочный контакт т поступает i в катушку В, вентиля группового I контактора и оттуда к минусу. КаI тушка В вентиля возбуждается и вентиль дает сжатый воздух в соответствующий цилиндр и удерживает тем самым кулачковый вал 7 в первом положении. Таким образом в тяговые двигатели дается ток при полностью включенных реостатах.

Если поставить контроллер машиниста во второе (последовательное) положение, то ток из него, кроме того, поступит в провод 2 через блокировочный контакт b и блокировочный контакт второго линейного контактора Л/Г, (назначение его описано ниже) к контактам реле ускорения РУ.

Реле ускорения имеет две пары контактов: верхняя пара имеет обычное назначение, а нижняя служит для сихронизации, т. е, для обеспечения одновременной работы контакторов всех секций одного поезда.

Через верхние контакты реле ускорения и блокировочный контакт / ток поступает в катушку В вентиля группового контактактора к минусу.

Однако, этого недостаточно для движения группового контактора, так как необходимо еще выключить ток в цепи катушки В, Для этого и служит специальное реле СР, которое при поступлении в него тока выключает ток, поступаюш,ий к блокировочным контактам т к п. Это реле питается также от верхних контактов реле ускорения, но соединяется оно с минусом через блокировочный контакт g.

Если бы этого контакта не было, то при притяжении реле ускорения ток, поступающий к катушке В„ через контакт /, выключился бы и только после отпадания реле СР ток вновь восстановился бы через контакт п. Это уменьшило бы скорость и надежность работы контактора и создало бы излишнее обгорание контактов. Блокировочный контакт g размыкает цепь реле СР раньше, чем притянулось реле ускорения, благодаря чему току раньше обеспечивается путь через контакт п и устраняется разрыв.

Реле ускорения, кроме катушки Pyj главного тока, имеет еще катушки тока управления РУ, РУз, РУ, назначение которых следующее.

Катушка РУг - подъемная питается током из маневрового провода через блокировочный контакт ев переходных положениях контактора. Назначение ее - обеспечивать надежное притяжение реле ускорения.

Катушка РУз служит для синхронизации работы моторных вагонов. При поступлении в нее тока она способствует отпаданию реле ускорения.

Работа происходит следующим образом.

Через нижние контакты того реле ускорения, которое в поезде отпало первым, ток поступает через провод 10 в катушки РУд всех остальных реле ускорения и вызывает их отпадание, а следовательно, и переключение контакторов вагонов на следуюшее положение. Если даже какое-нибудь запоздалое реле ускорения в поезде к этому времени не успеет притянуться и оставить провод 10 под током, то это никаких неприятностей не вызовет, так как после переключения контактора главный ток сильно возрастет, и отпадание реле ускорения будет невозможно.

Катушка РУ (а также и описываемая ниже катушка РУ) для надежности притяжения реле ускорения выключаются в промежуточных положениях контактора тем же блокировочным контактом g, как и специальное реле СР.

Катушка РУ4 служит для устранения перегрузки двигателей при переходе на ослабленное поле и для аварийного пуска.

При обычном пуске она питается через сопротивление R из маневрового провода / на всех положениях, кроме последнего параллельного с полным полем. Она ускоряет отпадание реле. Перед переходом на ослабленное поле катушка РУ выключается блокировочным контактом /, а потому отпадание реле ускорения произойдет только при более сильном падении главного тока двигателей.

При аварийном пуске, т. е. при пуске с более сильным током, сопротивление R замыкается на короткое вследствие того, что с помощью реверсивной рукоятки контроллера машиниста включается ток в провод 16, соединенный непосредственно с катушкой РУ.

Выше было подробно описано первое переключение группового контактора. Совершенно таким же порядком произойдет второе переключение и т. д,. до включения двигателей на последовательное соединение без реостатов.

В этом положении (седьмое на фиг. 2) разрывается блокировочный контакт b и замыкается контакт с, соединяющий реле ускорения с проводом 3 параллельного соединения.

Если переставить контроллер в третье положение, то контактор, управляемый реле ускорения, дойдет до положения 12 (параллельное без реостатов с -полным полем), после чего реле ускорения переключится из провода 3 в провод 4 и дальнейшее движение контактора произойдет только в случае, если контроллер будет поставлен в четвертое положение.

При выключении контроллера разрывается ток управления и линейные контакторы ЛК, и ЛК разрывают главный ток. То же самое происходит при действии реле перегрузки или нулевого.

Для следующего включения необходимо поставить групповой контактор в первое положение. Это достигается движением контактора вперед, как указывалось выше при описании механической части.

Ток из провода 22 через блокировочный контакт h и блокировочный контакт JJK2 второго линейного контактора поступает к реле ускорения. Последнее при выключенном главном токе находится, конечно, в отпавием состоянии и поэтому его контакты замкнуты. Из реле ускорения ток, управляемый контактами k и /, поочередно поступает в катущки В, и Б,, вентилей группового контактора.

Поршни приходят в движев:ие и двигают кулачковый вал. Эго происходит до первого положения, в котором контакт разрывается. Второй блокировочный контакт ЛК-, второго линейного контактора служит для избежания попадания тока из провода 22 в провода 2, 3 и 4 при выключенных линейных контакторах.

Предмет изобретения,

1. Групповой электропневматический контактор, в котором для приведения контактов в действие служит кулачковый вал, поворачиваемый с положения на положение поршневым двухцилиндровым двигателем, отличающийся тем, что в качестве передачи от поршня к валу применен кулачный механизм, толкач которого соединен с поршнями, с целью осуществления вращения вала только в одном направлении и перевода его с одного положения на соседнее за целый ход поршней.

2.Форма выполнения контактора по п. 1, отличающаяся тем, что главный кулачок поршневого двигателя имеет несимметричные зубья с целью устранения мертвых точек в приводном механизме.

3.При контакторе по пп. 1 и 2 применение кулачного механизма поршневого двигателя для точной фиксации кулачкового вала в требуемых положениях.

4.При контакторе по пп. 1-3 применение электрического устройства, назначенного для управления вентилями контактора и содержащего провод 10, включаемый реле ускорения при его отпадании и служащий для иодачи тока к вспомогательным катушкам других реле ускорения, облегчающим отпадания этих реле и выключаемым в переходных положениях для облегчения притяжения реле ускорения.

о. При контакторе по п. 4 приг енение добавочной катушки в реле ускорения, служащей для облегчения отпадания якоря и питаемой током управления через реостат во всех положениях, кроме предшестяующего ос.пабле ия г;эля. причем, для зам:;;кания накоротко указанного реостата при ускоренном пуске, применен добавочный контакт на реверсивном барабане контроллера машиниста.

6. При контакторе по пп. 1-3 применение блокировочного реле, питаемого от ускорения, с целью выключения вентиля, впустившего сжатый воздух, служащий для удержания кулачкового вала в данном положении. Е авторскому свидетельству Л. Д1 56607 Н. Решетова

. (., xxi . . ,-.-J-1 Ш5ёп ч-ч , , i-:i l.,-;.f-.-г,-дл д--O- :::;H : : i ; j- j « j . I с jjjy ..-о..