CZ13273U1 - Skříňový rozváděč - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká skříňových rozváděčů pro napájecí technologie, které jsou kovově kryté, určené pro použití ve vnitřních pevných zařízeních trakčních sítí, se jmenovitým napětím do 1 kV, používané zejména pro napájení trolejbusové trakce.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy sestavy rozváděčů pro napájecí technologie trakčních sítí, jejichž zapojení převážně podle potřeby sestává z většího počtu usměrňovačů, napáječů, rozváděčů podélného dělení a adekvátního počtu zpětných rozváděčů. Každý napáječ je opatřen rychlovypínačem, motorovým odpojovačem, bočníky, ručními odpojovači, hlavní a pomocnou přípojnicí a vývody. Rychlovypínač je připojen na hlavní přípojnicí a jeho výstup je přes bočník pro měření celkového proudu připojen na vývodové ruční odpojovače, které jsou připojeny přes bočníky pro měření proudu jednotlivými větvemi. V případě poruchy lychlovypínače je možno zajistit napájení vývodů přes motorický odpojovač, který propojí vývodové ruční odpojovače s pomocnou přípojnicí.

Zpětný rozváděč je opatřen motorovým odpojovačem, bočníky, ručními odpojovači, hlavní zpětnou přípojnicí a vývody. Motorický odpojovač je připojen na hlavní zpětnou přípojnicí a jeho výstup je připojen na vývodové ruční odpojovače, které jsou připojeny přes bočníky pro měření proudu jednotlivými větvemi. Takové provedení je velice složité, rozsáhlé, zabírá značný prostor, to znamená, že vyžaduje velký počet skříní a je nákladné.

Po stránce mechanického provedení jsou známy rozváděče pro napájecí technologie trakčních sítí různých konstrukcí, přičemž jejich provedení se ustálilo na konstrukci složené u všech typů z pevné a výsuvné části, které jsou vzájemně prostorově odděleny. Pevná část obsahuje zejména přípojnice, motorické a ruční odpojovače, bočníky a prvky měřicích a ovládacích obvodů funkčně spojené se silovými obvody. Na výsuvné části je pak instalován rychlovypínač případně prvky pro opětné zapnutí.

Toto řešení má své výhody, jako například snadné opravy a údržbu přístrojů umístěných na vozíku, ale také nevýhody, jako je složitá konstrukce, vysoké nároky na provedení podlahových ploch, vyšší hmotnost a vyšší nároky na zapojovací práce. Dalším z nedostatků jsou také vysoké nároky na zastavěnou plochu, vyšší časová náročnost při uvádění do provozu a při provádění údržby a oprav. Rozváděče v měnírně jsou tvořeny několika základními typy používanými společně a lišícími se svou výbavou přístroji. Polem usměrňovače, vývodovým napájecím polem pro jištění, zapínání a vypínání jednotlivých napájecích úseků, polem podélného dělení pro rozpojení dvou částí měnírny, zpětným přívodním polem pro přivedení druhého pólu z usměrňovači jednotky, zpětným tramvajovým polem pro přivedení tohoto pólu do koleje, zpětným trolejbusovým polem pro přivedení tohoto pólu do troleje a zpětným polem podélného dělení.

Je také známo řešení podle CZ 12235 Ul používané zejména pro železnice a městskou hromadnou dopravu, kde rozváděč pro napájecí technologie trakčních sítí je u všech tří základních typů skříňového provedení a skládá se zpěvné části a výsuvné části tvořící jeden kompaktní celek. Pevná část je tvořená skříní z ocelového plechu a má vnitřní prostor rozdělen do tří izolačně oddělených funkčních částí. Zadní část izolačně oddělená obsahuje přípojnice, silové kontakty a případně zkratovače. Další funkční částí je prostor rychlovypínače, příp. odpojovače, který se nachází ve střední části skříně a v případě rychlovypínače je izolovaně oddělen od zbytku skříně. V tomto prostoru se nachází taktéž všechny prvky pro měření funkčně spojené s obvody vn. Všechny tyto přístroje jsou umístěny na výsuvném vozíku, což umožňuje provádění údržby či oprav bez rozsáhlejšího ovlivnění celkové funkce měnírny. Poslední funkční Částí je izolačně oddělená přístrojová nika, která je umístěna z čelní strany v horní části skříně. V tomto prostoru se nachází všechny prvky nn, tzn. např. moduly distribuovaného řídicího systému, grafický zobrazovací a ovládací displej, jističe, relé, svorky, stykače, ovladače a signálky atd. Mezi zadní

-1 CZ 13273 Ul částí a přístrojovou nikou, nad výsuvným vozíkem je volný prostor pro případný výšleh elektrického oblouku. Tři základní typy skříňového rozváděče pro napájecí pole, pro přívodní pole a pro pole podélné spojky se pak podle svého určení liší svým přístrojovým vybavením. Skříňové rozváděče napájecího pole, přívodního pole a pole podélné spojky jsou uspořádány v jedné řadě tak, že zadní části skříní jsou propojeny přípojnicemi a komunikačním kabelem. Toto technické řešení má proti ostatním svoji výhodu ve snížení časů potřebných k údržbě díky konstrukčnímu řešení a uspořádání přístrojů, snížení nároků na zastavěnou plochu, snížení hmotnosti výsuvného vozíku a tím jeho lepší manipulovatelnosti a zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti celého funkčního celku.

Všechna tato technická řešení mají pro použití v trolejbusové trakci řadu nevýhod, zejména pak jsou pro toto použití silně předimenzovaná a tím tedy i nákladná, jsou značně složitá a komplikovaná, obsahují nadbytečné množství technických prostředků, zaberou značný stavební prostor. Úkolem tohoto technického řešení je odstranit jejich nedostatky a maximálně zjednodušit provádění údržby a obsluhy při současném zvýšení spolehlivosti zařízení..

Podstata technického řešení

Skříňový rozváděč pro napájecí technologie trakčních sítí zejména trolejbusových tvořící napájecí a zpětné pole, je po mechanické stránce tvořen jednoskříňovým provedením a skládá se z pevné části a první a druhé pohyblivé části, které spolu tvoří jeden kompaktní celek. Pevná část je tvořená skříní z ocelového plechu, kde horní zadní část obsahuje vodorovně vedenou hlavní přípojnici, pomocnou přípojnici a zpětnou přípojnici, silový kontaktní mechanismus, před kterým je umístěna druhá pohyblivá část, což je směrem vpřed výklopný mechanismus, na kterém je upevněn stejnosměrný rychlovypínač.

Ve spodní zadní části je skříň uvnitř opatřená bočnikem pro měření celkového proudu, pod ním motorickým přepojovačem a motorickým odpojovačem pod kterými se nachází bočníky pro měření proudů jednotlivých větví, na které navazují svislé vývody, před kterými je na spodku skříně umístěn odpor pro měření linky.

První pohyblivá část umístěná v předku skříně je tvořená odpojitelnými a vyjímatelnými dvojitými dveřmí opatřenými uvnitř přístrojovou nikou s ovládacími, měřicími a řídicími přístroji. Na přední straně dveří se nachází grafický zobrazovací a ovládací panel a signálka.

V horní části skříně, nad všemi přístroji a stejnosměrným rychlovypínaěem, je volný prostor pro případný výšleh elektrického oblouku.

Zapojení skříňového rozváděče je tvořeno podle rozsahu napájené trakční sítě potřebným počtem bloků rozváděčů, které sestávají z rychlovypínače, motorického přepojovače se zaručenou nulovou polohou, bočníků, motorického odpojovače, hlavní, pomocné a zpětné přípojnice a vývodů. Rychlovypínač je připojen na hlavní přípojnici a jeho výstup je přes boěník pro měření celkového proudu připojen na jeden ze dvou vstupů motorického přepojovače se zaručenou nulovou polohou, k jehož výstupům jsou přes bočníky připojeny vývodové kabely. V případě poruchy rychlovypínače je možno zajistit napájení vývodů přepnutím přepojovače na druhý vstup, který je připojen na pomocnou přípojnici. Zpětná přípojnice je připojena na vstup motorického odpojovače, kjehož výstupům jsou přes bočníky připojeny vývodové kabely.

Přehled obrázků na výkresech

Skříňový rozváděč podle technického řešení je znázorněn na výkresech, na nichž značí:

- obr. 1 - vnější čelní pohled na uzavřený skříňový rozváděč,

- obr. 2 - čelní pohled na odkrytý skříňový rozváděč,

- obr. 3 - boční pohled na odkrytý skříňový rozváděč,

- obr. 4 - schéma zapojení skříňového rozvaděče.

-2CZ 13273 Ul

Příklad provedení technického řešení

Skříňový rozváděč pro napájecí technologie trakčních sítí zejména trolejbusových tvořící napájecí a zpětné pole, v příkladném provedení je po mechanické stránce tvořen jednoskříňoyým provedením a skládá se z pevné části 15 a první pohyblivé části 16 a druhé pohyblivé části 17, které spolu tvoří jeden kompaktní celek, přičemž pevná část 15 je tvořená skříní 18 z ocelového plechu, kde horní zadní část 19 obsahuje vodorovně vedenou hlavní přípojnici 3, pomocnou přípojnici 4, zpětnou přípojnici 13 a silový kontaktní mechanismus 8, před kterým je umístěna druhá pohyblivá část 17, což je směrem vpřed výklopný mechanismus 14, na kterém je upevněn stejnosměrný rychlovypínač 1, ve spodní zadní části 20 je tato uvnitř opatřená prvním bočníkem 5 pro měření celkového proudu, pod prvním bočníkem 5 je motorický přepojovač 2 a motorický odpojovač 6 pod kterými se nachází druhé bočníky 7 pro měření proudů jednotlivých větví, na které navazují svislé vývody, před kterými je na spodku skříně 18 umístěn odpor 10 pro měření linky, první pohyblivá část 16 umístěná v předku skříně 18 je tvořená odpojitelnými a vyjímatelnými dvojitými dveřmi 21 opatřenými uvnitř přístrojovou nikou 9 s ovládacími, měřicími a řídicími přístroji, a na přední straně dveří 21 se nachází grafický zobrazovací a ovládací panel 11 a signálka 12, v horní části skříně 18 nad všemi přístroji a stejnosměrným rychlovypínačem 1 je volný prostor 22 pro případný výšleh elektrického oblouku.

Zapojení skříňového rozváděče je tvořeno podle rozsahu napájené trakční sítě nejméně jedním blokem rozváděčového zapojení, které sestává ze stejnosměrného rychlovypínače 1 napojeného na hlavní přípojnici 3, na který je připojen první bočník 5 pro měření celkového proudu jehož druhý konec je připojen na první vstup motorového dvoupólového přepojovače 2 se zaručenou nulovou polohou, druhý vstup tohoto přepojovače 2 je připojen na pomocnou přípojnici 4 a výstup přepojovače 2 je připojen na druhé bočníky 7 pro měření proudů jednotlivých větví jejichž druhý konec je připojen na vývody z rozváděče a současně je blok opatřen motorickým odpojovačem 6, svým vstupem připojeným na zpětnou přípojnici 13 a svým výstupem, je připojen na druhé bočníky 7, jejichž druhý konec je připojen na vývody z rozváděče.

Napájecí technologie funguje tak, že se sestaví usměrňovače, pole podélného dělení a vývodové rozváděče do řady dle projektu a vzájemně se sešroubují. Skříňový rozváděč funguje tak, že po sestavení jednotlivých skříňových rozvaděčů, opatřených patřičným elektro zapojením dle tohoto technického řešení, to je skříní 18 do řady vedle sebe podle projektu a propojení horních zadních částí 19 hlavními přípojnicemi 3, zpětnými přípojnicemi 13 a pomocnými přípojnicemi 4 a komunikačním kabelem a dále po připojení vývodů v spodní zadní části 20 a po připojení všech vstupních a výstupních silových a nesilových kabelů dle projektu se dokompletuje a zkontroluje silová část umístěná v pevné části 15, to je ve skříni 18, a pověsí se první pohyblivá část 16 na skříň 18. Tato první pohyblivá část 16 obsahuje nesilovou část skříňového rozvaděče, která se propojí se silovou částí a nesilovou částí umístěnou ve skříni 18 pomocí konektorů, dokompletuje se a zkontroluje se. Následně se pomocí ovládacích prvků a programovacího logického automatu nastaví požadované parametry a zařízení se uvede do funkce. Při provádění údržby či případných oprav na stejnosměrném rychlovypínači 1 se po zajištění bezpečnosti obsluhy otevře první pohyblivá část 16 a vyklopí výklopný mechanizmus 14, čímž je umožněno snadné provádění všech údržbových prací, měření a zkoušek. Při vlastní funkci zařízení není třeba žádných zásahů dovnitř rozváděče, všechny funkce jsou řízeny buď centrálním řídicím systémem, nebo pomocí modulů distribuovaného řídicího systému. V případě potřeby měření na nn části rozváděčů, je toto měření umožněno bez ovlivnění celkového provozu (bez odpojování) a to po otevření dveří 21, přístrojové niky 9, které se nachází na vnější čelní straně rozváděče.

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Skříňový rozváděč pro napájecí technologie trakčních sítí zejména trolejbusových tvořící napájecí a zpětné pole, vyznačující se tím, zeje tvořen jednoskříňovým provedením a skládá se zpěvné části (15) a první pohyblivé části (16) a druhé pohyblivé části (17), které spolu tvoří jeden kompaktní celek, přičemž pevná část (15) je tvořená skříní (18) z ocelového plechu, kde horní zadní část (19) obsahuje vodorovně vedenou hlavní přípojnici (3), pomocnou přípojnici (4), zpětnou přípojnici (13) a silový kontaktní mechanismus (8), před kterým je umístěna druhá pohyblivá část (17), což je směrem vpřed výklopný mechanismus (14), na kterém je upevněn stejnosměrný rychlovypínač (1), ve spodní zadní části (20) je tato uvnitř opatřená prvním bočníkem (5) pro měření celkového proudu, pod prvním boěníkem (5) je motorický přepojovač (2) a motorický odpojovač (6) pod kterými se nachází druhé bočníky (7) pro měření proudů jednotlivých větví, na které navazují svislé vývody, před kterými je na spodku skříně (18) umístěn odpor (10) pro měření linky, první pohyblivá část (16) umístěná v předku skříně (18) je tvořená odpojitelnými a vyjímatelnými dvojitými dveřmi (21) opatřenými uvnitř přístrojovou nikou (9) s ovládacími, měřicími a řídicími přístroji, a na přední straně dveří (21) se nachází grafický zobrazovací a ovládací panel (11) a signálka (12), v horní části skříně (18) nad všemi přístroji a stejnosměrným rychlovypínačem (1) je volný prostor (22) pro případný výšleh elektrického oblouku.

2. Skříňový rozváděč pro napájecí technologie trakčních sítí zejména trolejbusových tvořící napájecí a zpětné pole, vyznačující se tím, že je tvořen podle rozsahu napájené trakční sítě nejméně jedním blokem rozváděčového zapojení které sestává ze stejnosměrného rychlovypínače (1) napojeného na hlavní přípojnici (3), na který je připojen první bočník (5) pro měření celkového proudu jehož druhý konec je připojen na první vstup dvoupólového motorického přepojovače (2) se zaručenou nulovou polohou, druhý vstup tohoto přepojovače (2) je připojen na pomocnou přípojnici (4) a výstup motorického přepojovače (2) je připojen na druhé bočníky (7) pro měření proudů jednotlivých větví jejichž druhý konec je připojen na vývody z rozváděče a současně je blok opatřen motorickým odpojovačem (6), svým vstupem připojeným na zpětnou přípojnici (13) a svým výstupem je připojen na druhé bočníky (7), jejichž druhý konec je připojen na vývody z rozváděče.