RKS-3,3 Odłącznik sieci trakcyjnej prądu stałego o napięciu 3,3 kV
Odłączniki sieci trakcyjnej prądu stałego RKS-3,3/1250 UHL1 oraz RKS-3,3/3000 UHL1 są przeznaczone do załączania i wyłączania nieobciążonych, pozostających pod napięciem odcinków sieci trakcyjnej prądu stałego na zelektryfikowanych liniach kolejowych. Z napędem silnikowym możliwe jest wyłączanie – przy najwyższym napięciu roboczym – prądów maszyn pomocniczych taboru, prądów ogrzewania wagonów pasażerskich, a także – w trybie awaryjnym – prądów podparcia sąsiednich podstacji.
Wykonanie RKS-3,3/1250 UHL1 dodatkowo umożliwia jednoczesne uziemienie odłączonych odcinków w położeniu „Wyłączone” dzięki wbudowanym stykam uziemiającym na kolumnie obrotowej. Odłączniki są oferowane w wykonaniu klimatycznym UHL kategorii 1; wymagania środowiskowe odpowiadają klasom dla instalacji stacjonarnych na otwartym powietrzu wg IEC 60721-3-4. Typowe napędy obejmują ręczne napędy serii PRŻ do obsługi lokalnej oraz napędy silnikowe serii PDŻ do pracy zdalnej i automatyzacji obsługi sieci trakcyjnej.
Parametry techniczne
| Napięcie znamionowe, kV | 3,3 |
| Najwyższe napięcie robocze, kV | 4 |
| Prąd znamionowy, A | 1250; 3000 |
| Prąd zwarciowy ustalony (3 s), kA | 50 |
| Dopuszczalne obciążenie mechaniczne zacisków prądowych (z uwzględnieniem wiatru i oblodzenia), N, nie więcej niż | 200 |
| Maksymalny prąd wyłączany odłącznikiem z napędem silnikowym, A: – przy indukcyjności sieci 300 mH – przy indukcyjności sieci 35 mH – w trybie awaryjnym 35 mH |
|
| Długość drogi upływu izolacji zewnętrznej, cm, nie mniej niż | 50 |
Przeznaczenie i zakres zastosowań
RKS-3,3 jest przeznaczony do realizacji następujących funkcji w urządzeniach zasilania trakcji kolejowej prądu stałego:
- operacyjne sekcjonowanie sieci trakcyjnej i odgałęzień linii zasilających w celu zmiany trybów zasilania i podniesienia niezawodności;
- zapewnienie bezpiecznych miejsc pracy dla brygad utrzymania poprzez widoczną przerwę izolacyjną oraz – jeśli występują – załączenie noży uziemiających;
- lokalizacja rejonów awaryjnych i ograniczanie stref oddziaływania zwarć;
- załączanie/wyłączanie prądów biegu jałowego obciążeń pomocniczych taboru i odbiorów technologicznych zaplecza w granicach dopuszczalnych prądów wyłączalnych;
- włączenie w układy punktów sekcjonowania, odcinków kotwienia, wpięć do wstawek kablowych i mostów szynowych podstacji trakcyjnych;
- zastosowanie w otwartych rozdzielniach podstacji trakcyjnych (ORU) oraz w węzłach podporowo-kotwowych sieci trakcyjnej, w tym jako część szafy/słupka z napędem i blokadami.
Zakres zastosowań obejmuje nowe i modernizowane linie o napięciu znamionowym 3,3 kV DC, węzły stykowe sąsiednich podstacji, parki odstawcze i naprawcze oraz odcinki wymagające zdalnego sterowania z posterunków ECh lub stanowisk dyspozytorskich.
Warunki eksploatacji
Odłączniki są przystosowane do długotrwałej pracy w szerokim zakresie czynników klimatycznych odpowiadających UHL1: wysokość ≤ 1000 m n.p.m.; górna wartość robocza temperatury otoczenia +40 °C; dolna wartość robocza –60 °C; brak oblodzenia przy parciu wiatru 1000 Pa (≈ 40 m/s) lub praca przy grubości lodu do 20 mm przy parciu wiatru 140 Pa (≈ 15 m/s). Prześwity i drogi upływu izolacji zewnętrznej zapewniają niezawodną pracę przy podwyższonej wilgotności, mgłach solnych i zanieczyszczeniach przemysłowych przy zachowaniu wymaganego utrzymania.
Drgania i udary charakterystyczne dla mocowania na podporach sieci trakcyjnej są kompensowane dzięki kinematyce typu wahliwego, systemowi docisku styków oraz zastosowaniu elementów złącznych o podwyższonej odporności korozyjnej. Dopuszcza się montaż na wolnostojących fundamentach (ramie) lub na płytach montażowych podpór sieci, z uwzględnieniem obciążeń wiatrem, naciągów przewodów i wydłużeń cieplnych. Dla obszarów o warunkach ekstremalnych dostępne są elementy przeciwoblodzeniowe, wandaloodporne osłony napędu oraz ogrzewanie szaf sterowania.
Układ konstrukcyjny
RKS-3,3 to dwukolumnowy aparat typu wahliwego z obrotową podporą jednej z kolumn. Prąd przepływa przez nieruchomy blok stykowy oraz ruchomy nóż stykowy umieszczony na kolumnie obrotowej. Położenie „Załączone” zapewnia dodatni system docisku i sztywna kinematyka eliminująca samoczynne wysunięcie noża z kontaktu przy oddziaływaniach dynamicznych. Położenie „Wyłączone” zapewnia wyraźnie widoczną przerwę izolacyjną, kluczową dla dopuszczenia do prac.
Główne zespoły odłącznika:
- Rama nośna (cokół) - konstrukcja spawana z zabezpieczeniem antykorozyjnym (cynkowanie ogniowe/powloka proszkowa wg projektu), z otworami do justowania na miejscu i stałymi ogranicznikami skoku.
- Izolatory oporowe/przelotowe - porcelanowe lub polimerowe, o zwiększonej drodze upływu do pracy w atmosferach zanieczyszczonych i przy aerozolach morskich. Możliwa konfiguracja mieszana: izolator przelotowy po stronie wejścia i oporowy po stronie noża (wg projektu).
- Układ stykowy - wykonanie skrzynkowe lub lamelowe ze stykami srebrografitowymi lub cynowymi, sprężynowe elementy docisku, regulacja momentu zamknięcia i siły podtrzymania. Części prądowe z miedzi z powłokami galwanicznymi; dopuszczalne szyny aluminiowe z wkładkami bimetalicznymi.
- Urządzenie uziemiające - dla wykonania RKS-3,3/1250 UHL1 w formie dodatkowych styków na kolumnie obrotowej; dla wykonania 3000 A - możliwość zastosowania zewnętrznych uziemiaczy lub wersji RKSZ (wg projektu).
- Przeniesienie napędu - układ cięgien, dźwigni i wału napędowego, umożliwiający obsługę ręczną (PRŻ) oraz zdalną silnikową (PDŻ), z możliwością montażu wyłączników krańcowych położeń „ZAŁ/WYŁ/UZIEMNIONO” i czujników położenia dla telemechaniki.
Konstrukcja przewiduje regulację ograniczników kątowych, wyważenie kinematyki dla kompensacji zużycia i stabilności czasów przełączania. Zastosowanie izolacji polimerowej zwiększa odporność na zabrudzenia i drgania, obniża masę oraz ułatwia montaż na podporach o ograniczonej nośności.
Bezpieczeństwo i blokady
W celu wyeliminowania błędnych operacji zastosowano zestaw blokad mechanicznych i elektrycznych. Do typowych rozwiązań należą:
- wzajemne blokowanie napędów toru głównego i uziemiacza uniemożliwiające jednoczesne położenie „ZAŁ” i „UZIEMNIONO”;
- zamki kłódkowe/kluczowe na dźwigniach napędu dla blokady technologicznej przy dopuszczeniu do pracy;
- wyłączniki krańcowe do wiarygodnej sygnalizacji dwustanowej w systemie telemechaniki (sygnały „załączono”, „wyłączono”, „uziemiono”, „położenie nieokreślone”);
- widoczna przerwa izolacyjna i możliwość założenia przenośnych uziemień na zaciskach podczas prac (wg polecenia pisemnego);
- osłony na częściach prądowych, zapobiegające przypadkowemu dotknięciu podczas obsługi napędu.
Wykonania, napędy i opcje
RKS-3,3 dostarczany jest w wersji podstawowej i rozszerzonej. Do obsługi ręcznej stosuje się napęd PRŻ, do sterowania zdalnego - napędy silnikowe typu PDŻ (modyfikowane do wymaganej kinematyki i momentu). Wśród opcji znajdują się czujniki położenia, szczelne wyłączniki krańcowe, ogrzewanie szaf, dodatkowe zabezpieczenia antykorozyjne, osłony wandaloodporne, płyty przejściowe do różnych typów szyn i przewodów sieci trakcyjnej.
| Wykonanie | Prąd znamionowy, A | Styki uziemiające | Zalecane zastosowanie | Typ napędu |
|---|---|---|---|---|
| RKS-3,3/1250 UHL1 | 1250 | Wbudowane na kolumnie obrotowej | Sekcjonowanie linii, zaplecza, parki odstawcze, stanowiska napraw | PRŻ (ręczny), PDŻ (zdalny) |
| RKS-3,3/3000 UHL1 | 3000 | Wg projektu: uziemiacze zewnętrzne/wersja RKSZ | Węzły o dużym obciążeniu, przyłącza fiderów, styki podstacji | PRŻ (ręczny), PDŻ (zdalny) |
Montaż, podłączenie i utrzymanie
Montaż odłącznika wykonuje się na przygotowanym fundamencie (rama/wspornik podpory) z możliwością justowania w poziomie i względem trasy przewodów. Połączenia z częściami prądowymi sieci trakcyjnej są śrubowe; przy łączeniu szyn miedzianych i aluminiowych stosuje się przejściówki bimetaliczne. Przed przekazaniem do eksploatacji przeprowadza się sprawdzenie płynności ruchu, kątów otwarcia, sił docisku styków oraz prawidłowości działania blokad. Regulamin utrzymania obejmuje okresowe oględziny zewnętrzne, dociągnięcie połączeń, czyszczenie i – w razie potrzeby – lekkie smarowanie węzłów trących, a także kontrolę stanu izolacji i wyłączników krańcowych. Dla napędów PDŻ przewiduje się kontrolę momentu i obwodów sterowania; dla PRŻ – stanu cięgien, przegubów i blokad.
Niezawodność i trwałość
Wysoką trwałość mechaniczną zapewniają zużyciodporne tuleje, elementy sprężynowe o stałej sile oraz właściwie dobrana kinematyka, zapobiegająca zawieszaniu się noża przy zabrudzeniach i oblodzeniu. Odporność termiczna układu stykowego zapewnia dopuszczalny przyrost temperatury przy prądzie znamionowym i krótkotrwałych przeciążeniach, typowych dla sieci trakcyjnej. Powłoki części prądowych chronią powierzchnie stykowe przed utlenianiem i obniżają rezystancję przejścia, stabilizując nagrzewanie w całym okresie eksploatacji.
Zgodność z normami
Konstrukcja i charakterystyki eksploatacyjne RKS-3,3 uwzględniają aktualne normy międzynarodowe i europejskie (w zakresie właściwym dla urządzeń DC sieci trakcyjnej i aparatów odłączających):
- IEC/EN 61992-1 - „Zastosowania kolejowe. Urządzenia stacjonarne. Aparatura łączeniowa prądu stałego. Część 1: Wymagania ogólne”;
- EN 50163 - „Zastosowania kolejowe. Napięcia zasilające systemów trakcyjnych” (zakresy dla systemów 3 kV DC);
- EN 50122-1 - „Bezpieczeństwo elektryczne, uziemienie i obwód powrotny. Część 1: Ochrona przed porażeniem elektrycznym”;
- IEC 62271-102 - „Aparatura łączeniowa średniego napięcia. Odłączniki i uziemniki” - w zakresie wymagań ogólnych dot. wyraźnej przerwy, blokad i wytrzymałości mechanicznej;
- IEC 60721-3-4 - klasy środowiskowe dla instalacji stacjonarnych na otwartym powietrzu (zamiast odniesień do GOST);
- IEC 60721-3-3 - klasy środowiskowe dla instalacji stacjonarnych w miejscach osłoniętych (w przypadku zabudowy w szafach/wiatach).
Warianty wyposażenia i opcje
| Element | Dostawa bazowa | Opcje wg projektu |
|---|---|---|
| Napęd | PRŻ (ręczny) | PDŻ (silnikowy), szafa sterowania, ogrzewanie, zdalna sygnalizacja |
| Izolatory | Porcelanowe oporowe | Polimerowe/przelotowe, zwiększona droga upływu |
| Uziemiacz | Wbudowany (dla 1250 A) | Uziemiacz zewnętrzny, wersja RKSZ (dla 3000 A) |
| Sygnalizacja | Wskaźniki mechaniczne | Wyłączniki krańcowe „ZAŁ/WYŁ/UZIEMNIONO”, czujniki położenia |
| Zabezpieczenia | Powłoka antykorozyjna ramy | Osłony wandaloodporne, smary niskotemperaturowe, wzmocnione cynkowanie |
Współpraca z wykonawcami i partnerami
Jesteśmy otwarci na współpracę z producentami aparatury elektrycznej, firmami montażowymi i inżynierskimi oraz z inwestorami zainteresowanymi wdrożeniem urządzeń dla sieci trakcyjnej. Na podstawie umowy przekazujemy pełny pakiet dokumentacji wykonawczej, zapewniamy wsparcie technologicznego uruchomienia, dobieramy podwykonawców (mechanika, odlewnictwo, galwanika, izolacja), prowadzimy kontrolę jakości wyrobów gotowych i pomagamy w przeprowadzeniu badań odbiorczych. W razie potrzeby dostosowujemy dokumentację konstrukcyjną do konkretnej bazy materiałowej i parku maszynowego Państwa zakładu.
Oferowana dokumentacja
W pakiecie znajdują się rysunki wykonawcze, wykazy części kupowanych, specyfikacje, modele 3D, rozkroje do obróbki skrawaniem i laserowej oraz formaty do integracji z produkcją: AutoCAD (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (x_t/x_b), STEP, zestawy PDF do uzgodnień. Dokumentację przygotowujemy w dwóch wariantach: „do przetargów” (ogólne rozwiązania techniczne, gabaryty, charakterystyki, wykaz podzespołów) oraz „do wytwarzania” (pełny komplet dokumentacji z marszrutami montażu, tolerancjami i wymaganiami kontroli).
Na życzenie przygotowujemy materiały do telemechaniki (listy sygnałów, schematy podłączeń wyłączników krańcowych, tabele adresacji), instrukcje montażu i utrzymania oraz paszporty i formularze eksploatacyjne dla infrastruktury kolejowej.
Oferujemy dokumentację do wytwarzania odłączników RKS:
- Wstępną dokumentację techniczną do udziału w przetargach na wytwarzanie odłączników RKS: ogólne rozwiązania techniczne, schematy, wykazy wyposażenia, opisy i arkusze zapytań.
- Pełny komplet rysunków wykonawczych, modele 3D oraz karty technologiczne do uruchomienia produkcji w Państwa zakładzie. W przypadku braku własnego parku maszynowego pomożemy ulokować wykonanie zespołów u podwykonawców (obróbka mechaniczna, galwanika, izolacja, malowanie). Po Państwa stronie pozostaje montaż finalny i badania.
- Korekta dokumentacji pod wymagania projektu i możliwości technologiczne zakładu: typowe tolerancje, zamienniki materiałowe, unifikacja elementów złącznych, specyfikacje części kupowanych.
- Zgodność z wcześniej zainstalowanym wyposażeniem innych producentów: opracujemy rozwiązania zamienne z zachowaniem ograniczeń schematowych i gabarytowych.
Dlaczego warto z nami współpracować:
- Nie ma potrzeby utrzymywania zespołu wysoko wyspecjalizowanych konstruktorów: otrzymują Państwo dopracowany komplet dokumentacji, zrozumiały dla inżyniera o średnim doświadczeniu.
- Minimalizujemy koszty prototypów - wykorzystujemy sprawdzone zespoły i rozwiązania, co pozwala uruchamiać serie już od pierwszego cyklu.
- Konsultacje we wszystkich aspektach wykonania, montażu i regulacji RKS, wsparcie badań odbiorczych, pomoc w telemechanice i szkoleniu personelu.
