Gc-helper.ru

ГК Хелпер
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Быстродействующий защитный выключатель обеспечивающий три вида защиты

Селективность защиты в схемах электроснабжения

Одним их важнейших параметров, определяющих надежность схемы электроснабжения, является селективность защиты. То есть способность отключить только поврежденную линию, в которой либо в результате перегрузки, либо вследствие короткого замыкания возник сверхток, не отключая при этом другие цепи. Сверхтоком называют любое превышение тока в линии выше номинального тока аппарата защиты.
В соответствие с ГОСТ Р 50030.2-2010 (IEC 60947-2) селективность по сверхтокам может быть полная и частичная.

При полной селективности (см. 2.17.2) по сверхтокам при отключении аппарата защиты (автоматического выключателя) поврежденной линии вышестоящий по схеме автоматический выключатель не отключается при любых значениях тока перегрузки или короткого замыкания.

В случае частичной селективности (см. 2.17.3) вышестоящий (например, вводной в электрощите) автоматический выключатель щита при перегрузке или коротком замыкании в одной из отходящих линий не отключается одновременно с аппаратом защиты поврежденной линии только в определенном диапазоне токов.

Для достижения требуемой селективности автоматические выключатели подбирают по их времятоковым характеристикам с учетом разброса их параметров. При этом следует пользоваться данными по обеспечению селективности конкретных аппаратов (чаще всего представлены в виде таблиц селективности), предоставляемыми производителями автоматических выключателей.

Добиться полной селективности, используя модульные автоматические выключатели по ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898) как правило, практически невозможно. Например, если номинальный ток вводного автоматического выключателя 25 А, а номинальные токи автоматических выключателей отходящих линий 10 А, то селективность при одинаковых характеристиках срабатывания выключателей ограничивается в диапазоне токов до 200 А. То есть при токах короткого замыкания более 200 А автоматические выключатели отключатся не селективно (как правило, оба одновременно). Максимальный ток короткого замыкания, который может возникнуть, рассчитывают или измеряют в точке подключения ближайших по длине кабеля нагрузок (розеток, светильников).

Если вводной автоматический выключатель имеет характеристику срабатывания D при номинальном токе 25 А, а выключатель отходящей линии характеристику C при номинальном токе 10 А, то по таблицам селективности удается подобрать пару выключателей, которые обеспечат селективность при токах короткого замыкания до 500 – 600А. Автоматические выключатели должны быть одного производителя, в противном случае никто не даст никаких гарантий по селективности. А в случае возникновения аварийной ситуации из-за отсутствия селективности претензии предъявить будет некому.

В соответствие с требованиями ГОСТ 50345-2010 (МЭК 60898), модульные автоматические выключатели (для бытового и аналогичного применения) при коротком замыкании должны срабатывать за время, не превышающее 0,1 секунды. Обычно такие выключатели (в зависимости от производителя) срабатывают при коротком замыкании за время 0,03 – 0,05 секунды. При использовании неселективных выключателей, особенно разных производителей, может возникнуть ситуация, когда при коротком замыкании будет отключаться только вышестоящий аппарат защиты. Поэтому гарантии по селективности двух конкретных типов выключателей может дать только их производитель. Таблицы селективности можно найти в каталогах на низковольтное оборудование.

При использовании модульных автоматических выключателей для достижения частичной селективности хотя бы в небольшом диапазоне токов (что определяет размер селективной зоны действия защит по длине отходящей линии) отношение номинального тока вышестоящего аппарата (например, вводного) к нижестоящему, (например, групповых линий) должно быть, как правило, не менее 2,5 — 3.

Для достижения полной селективности при защите отходящих групповых линий модульными автоматическими выключателями по ГОСТ 50345-2010 (МЭК 60898), вышестоящие аппараты защиты электрощитов и автоматические выключатели для защиты распределительной сети должны соответствовать ГОСТ Р 50030.2-2010 (IEC 60947-2) и обладать в зоне действия селективной токовой отсечки определенным временем несрабатывания (как правило, данное время составляет несколько десятков миллисекунд). При этом отношение номинальных токов выключателей должно быть не менее 1,6. Для получения более точных данных следует пользоваться таблицами селективности, или запрашивать информацию у производителей оборудования.

Следует отметить, что в зоне действия неселективной (мгновенной) токовой отсечки вышестоящего аппарата (обычно при значительных токах короткого замыкания вблизи мощных источников питания, определяемых расчетным путем) селективность у ряда производителей так же может быть обеспечена за счет так называемого «рефлексного отключения», когда энергия замыкания рассеивается на нижестоящем аппарате, обладающем функцией токоограничения (быстрое отключение до достижения максимального пика тока менее, чем за 10 мс). В этом случае энергии замыкания, пропускаемой через вышестоящий аппарат недостаточно для его срабатывания.

В распределительных щитах аварийного освещения и других систем обеспечения безопасности зданий необходимо обеспечить максимальную, желательно полную селективность защиты. В обоснованных случаях допускается частичная селективность, если максимальный ток короткого замыкания не выходит за пределы диапазона токов, при которых выполняется условие селективности. Нельзя допустить, что бы при коротком замыкании в отдельной групповой линии отключился вышестоящий (вводной) аппарат защиты.

Необходимо стремиться к уменьшению количества ступеней, используя, где это допустимо, на вводе в щиток выключатель нагрузки. В этом случае селективность должна быть обеспечена между автоматическими выключателями групповых линий и автоматическим выключателем, защищающим распределительную сеть. При использовании выключателей нагрузки на вводе в щиток освещения удается значительно повысить надежность сети аварийного освещения в случае, если вышестоящий аппарат защиты обеспечивает полную селективность с групповыми аппаратами, по сравнению со схемой, когда на вводе в щиток предусматривают аппарат, обеспечивающий только частичную селективность. Если же вышестоящий аппарат, защищающий распределительную сеть, и и вводной аппарат в щиток, предусматриваются одинаковыми (обеспечивающими селективность с групповыми аппаратами), то это ведет к удорожанию и, как правило нерациональному усложнению схемы. При этом данные аппараты работают между собой не селективно. Селективное же их выполнение приводит к завышению вышестоящей защиты, увеличению сечений питающих линий и к неоправданным затратам. Поэтому подобные решения следует применять только в обоснованных случаях (например, при необходимости разделения зон ответственности эксплуатирующих организаций).

Часто в примечаниях к схеме распределительного щита можно увидеть фразу: «Допускается использовать оборудование других производителей, имеющее аналогичные параметры». Следует учитывать, что подбирать автоматические выключатели следует всегда с учетом их селективности.

В электрощитах многих зданий, построенных 30 – 40 лет назад, можно увидеть стандартные электрические щиты, в которых вводной автоматический выключатель установлен с номинальным током 100 А и автоматические выключатели отходящих линий на 10 и 16 А. Если расчетный ток такого щита не превышает 40 – 50 А, то иногда службы эксплуатации здания получают предписание установить в щит вводной автоматический выключатель, соответствующий расчетному току. И когда в такой щит устанавливают современный аппарат защиты, то при коротком замыкании в любой отходящей линии могут отключиться и вводной и групповой аппарат и даже только вводной автоматический выключатель. В щитах аварийного освещения подобное недопустимо.

Автор выражает глубокую признательность Сергею Волкову (АО «Атомэнергопроект»), за полезные советы и рекомендации, сделанные при подготовке статьи.

Защита от перенапряжений в быту — все типы, все достоинства/недостатки

Как защитить свое имущество (и себя) от перенапряжений в электросети? Какие виды перенапряжений бывают?

Повышенное напряжение
Это постоянное или кратковременные превышение напряжения свыше допустимого допустимого, которым является 230/400 вольт +/-10% (ГОСТ).
Оно представляет опасность для бытовой техники. Может пострадать как блок питания, так и вся внутренняя электроника, на случай если встроенные в блок защиты не справятся.
Самые частые причины появления — неравномерная нагрузка на фазы (перекос) и обрыв нулевого проводника.

Пониженное напряжение
Это постоянное или кратковременное понижение напряжения ниже допустимого, которым является 230/400 вольт +/-10% (ГОСТ).
Хоть и не является перенапряжением, но упомянуть о нем стоит. Для современной бытовой техники с импульсными блоками питания оно не представляет опасности. Более того, в большинстве случаев блоки питания сейчас устанавливаются универсальные «глобальные», т. е. поддерживают весь диапазон мировых напряжений 100-240 вольт.
У приборов не содержащих импульсные блоки, возникают проблемы в связи с потерей мощности. ТЭНы (отопление, электрочайник, варочные панели и т.д.) просто теряют выдаваемую мощность, а к примеру компрессоры могут перестать стартовать из-за нехватки пусковой мощности.
Про последнее скажу больше. Ранее, на старых моделях холодильников, длительное пониженное напряжение часто приводило к пожару. Реле на включение компрессора срабатывало, а у мотора не хватало сил провернуть его на старте. В итоге он стоял в одном положении и под напряжением, что приводило к разогреву и возгоранию его самого или чего-либо вокруг. Именно так сгорели многие дачи.
Тоже самое касается высокомощной техники с электродвигателями. Например воздушный компрессор в гараже (без электронного управления) может точно так же как и старый холодильник «не завестись» и стоять под напряжением пока не полыхнет мотор.

Импульсные перенапряжения:

Это короткие и очень сильные всплески (порой превышающие 1000 вольт), отсюда и название.

Коммутационные
Происходят при рабочих процессах на подстанциях. Их естественно стараются сгладить, но они все равно есть.

Аварийные
Неисправности на подстанциях. Попадание молнии в воздушную сеть.

Коммутационные пагубно влияют на блоки питания в бытовой технике, при значительных «всплесках» могут вылетать внутренние предохранители и варисторы.
Аварийные способны превращать в пепел не просто то что включено в розетку, но даже электрощиты и саму проводку. Нередко заканчиваются пожаром.

Читать еще:  Выключатель нагрузки 25a schneider

Реле напряжения

Отключает фазу если напряжения выходят за заданный параметр.
Бывают как моноблочные так и раздельные, реле управления + контактор который коммутирует силовую часть.

Моноблочные

— способность восстановления подачи энергии после срабатывания
— часто имеют расширенный функционал (например контроль тока)
— компактны и занимают мало места в щите
— защищают от высокого и от низкого напряжения
— низкая стоимость

— низкая надежность и ресурс
— низкая коммутационная способность
— ограничения по мощностным показателям
— отсутствие защиты от импульсных перенапряжений

К сожалению сие бюджетное решение получило столь широкую распространенность не потому что это правильно, а просто потому что дешево и «экранчик есть». Увы, от большинства подобных изделий чаще больше вреда чем пользы.

Надо понимать что это наше локальное «изобретение». Крупные Европейские бренды (за редким исключением) такой продукции вообще не выпускают, по причинам приведенным выше.

В ходе моих личных испытаний и замеров, а так же по статистике от тех кто этими изделиями пользуется, выводы таковы:

— не использовать моноблочные реле напряжений с вводными автоматами выше С40
— обязательно устанавливать байпас рубильник для быстрого восстановления питания когда это чудо вдруг внезапно сдохнет

Куда более сложное и дорогое решение. Зато надежное и долговечное.

— способность восстановления подачи энергии после срабатывания
— высокая надежность и ресурс
— любая мощность и коммутационная способность (зависят от применяемого контактора)
— защищают от высокого и от низкого напряжения

— занимают много места в щите
— высокая стоимость в сравнении с мноноблочными (само реле + контактор)
— меньшая скорость срабатывания в сравнении с мноблочным реле
— проблемы с работоспособностью при низких напряжениях (зависит от модели контактора)
— отсутствие защиты от импульсных перенапряжений

Расцепитель перенапряжения

Отключает присоединенное к нему устройство (например вводной автомат) если напряжение превышает допустимое. Так же существуют расцепители низкого напряжения, которые срабатывают при пониженном.

— высокая надежность и ресурс
— не влияет на мощность и коммутационную способность (они зависят от присоединенного устройства)
— занимают крайне мало места в щите
— низкая стоимость

— неспособность восстановления подачи энергии после срабатывания
— отсутствие защиты от импульсных перенапряжений

УЗИП (Устройство Защиты от Импульсных Перенапряжений)

В зависимости от класса и конструкции, это либо газовый разрядник либо варистор (либо комбинация двух). Модуль УЗИП подключается к фазам, нолю и земле, сразу после вводного автомата. При появлении на вводе импульса, он резко снижает свое сопротивление, замыкая фазу и/или ноль на землю, тем самым он не пропускает всплеск дальше себя в проводку квартиры/дома.

— защита от всевозможных импульсных перенапряжений
— любая мощность и коммутационная способность (УЗИП подключается к сети параллельно)
— крайне высокая скорость срабатывания

— не защищает от постоянного повышенного напряжения, только от всплесков
— не работает без полноценного заземления
— неспособность восстановления подачи энергии после срабатывания
— ресурс определяется количеством полученных разрядов
— высокая цена за качественные модели
— иногда требуется доп защита самого УЗИПа

Частая ошибка — многие считают что все модули УЗИП одинаковые и подключаются одинаково. Естественно это не так и зависит от применяемой системы заземления. Вот схема для осознания сего факта.

Так же многие считают что УЗИП защищает и от постоянного повышенного напряжения. Но это не так. УЗИП рассчитан на работу со всплесками, а постоянное перенапряжение портит даже его самого, так же как бытовую технику.

Стабилизатор

В отличии от остальных типов защиты которые просто отключают внутридомовую проводку от ввода, стабилизатор корректирует параметры входного напряжения, старясь уложить их в норматив (чем стабилизатор дороже, тем лучше ему это удается).

— стабилизирует напряжение на постоянной основе

— требует импульсной защиты на вводе (УЗИП)
— требует пространства и охлаждения вне щита
— низкий ресурс и надежность у бюджетных моделей
— крайне высокая цена за надежные модели

Полная защита

Полноценная защита это всегда комбинация устройств, каждое из которых выполняет свою функцию.

В интернете и среди начинающих электриков бытует ошибочное мнение что для эффективной защиты от всех видов перенапряжений достаточно просто поставить дешевое моноблочное реле за 2500р и на этом все. Увы, это не является полноценным решением проблемы.

Обязательное требование для полноценной защиты — УЗИП класса 2 в распределительном щите (квартиры и загородные дома). А если речь идет о загороде и воздушных линиях электропередачи, так же УЗИП класса 1 на вводе (как правило в щите учета).

В квартирных щитах для современного жилья (новострой, ввод — одна фаза 50-63А) наиболее рациональна комбинация — расцепитель перенапряжения + УЗИП класса 2.

В квартирных щитах для старых построек (вторичка, ввод — одна фаза 25-40А) установка УЗИПа как правило невозможна из-за отсутствия заземления или неправильной его реализации (некорректная модернизации системы заземления с TN-C до TN-C-S при капремонте). Там просто расцепитель или реле напряжения (по вкусу).

Загород с его воздушными линиями это отдельная песня. Там обязательно реле напряжения из-за того что сеть может гулять туда-сюда по 5 раз на дню. Т.к. вводные токи низкие, допустимо применение моноблочных реле напряжений с целью экономии. УЗИП класса 1 в ЩУ и класса 2 в ЩР крайне желательны, но упираются в наличие правильно реализованного контура заземления, и конечно же в бюджет как итог.

Стабилизатор напряжения это не сколько защита сколько обеспечение стабильной работы электропотребителей в нестабильных сетях. Использование стабилизатора в качестве защиты — такое себе занятие. Это отдельная тема и про них мне стоит сделать целую отдельную запись.

Вместо итога

Вот так коротко и без лишних слов, чтобы было понимание основ. В последующих записях вы увидите реализацию подключения и подбора компонентов в каждом конкретном случае.

(тут будут ссылки на продолжения с примерами)

—-
Остальные мои записи по электрике вы найдете тут.

Высокочастотная блокировка (ВЧБ).

Высокочастотные (ВЧ) РЗ являются быстродействующими и предназначаются для ЛЭП 110, 220 кВ и линий СВН. Они применяются для быстрого отключения линии при КЗ в любой ее точке с целью обеспечения устойчивости параллельной работы электрических станций и энергосистем в целом, а также в связи с ростом требований со стороны потребителей для сохранения устойчивости технологического процесса.

Высокочастотные РЗ (ВЧЗ) состоят из двух комплектов, расположенных по концам защищаемой ЛЭП. Особенность ВЧЗ заключается в том, что для их селективного действия необходима связь между комплектами защиты, осуществляемая посредством токов ВЧ, которые передаются по проводам защищаемой ЛЗП. По принципу своего действия ВЧЗ не реагируют на КЗ вне защищаемой ЛЭП и поэтому, так же как дифференциальные РЗ, не имеют выдержки времени.

Применяются три вида ВЧЗ: направленные РЗ с ВЧ-блокировкой, основанные на сравнении направления знаков мощности по концам защищаемой ЛЭП; дифференциально-фазные ВЧЗ, основан­ные на сравнении фаз токов КЗ по концам ЛЭП; комбинированные направленные и дифференциально-фазные ВЧЗ, сочетающие оба упомянутые выше принципа. В связи с указанными особенностями перечисленные РЗ состоят из двух частей – релейной и высокочастотной.


Направленная ВЧЗ реагирует на направление (знак) мощности КЗ по концам защищаемой ЛЭП. Как видно из рис. 13.1, а, при КЗ на защищаемой ЛЭП (в точке К1) мощности КЗ на обоих

концах поврежденного участка АВ имеют одинаковое направление от шин в ЛЭП.

В случае же внешнего КЗ (точка К2) направления мощности по концам защищаемой ЛЭП различны. На ближайшем к месту повреждения конце (В) ЛЭП мощность КЗ SВ отрицательна (направлена к шинам), а на удаленном (конец А) – положительна (направлена от шин в ЛЭП).

Из этого следует, что, сравнивая направления мощности по концам защищаемой ЛЭП, можно определить, где возникло повреждение: на данной ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение осуществляется при помощи органов направления мощности KW (рис. 13.1, б), которые устанавливаются на обоих концах ЛЭП и включаются таким образом, чтобы при КЗ на защищаемой ЛЭП они разрешали действие ВЧЗ на отключение.

Тогда при КЗ в точке К (рис. 13.1, б) на обоих концах линии подействуют KW3 и KW4, установленные на поврежденной ЛЭП ВС. На неповрежденной же ЛЭП АВ OHM KW1 сработает, разрешая действие на отключение, однако на приемном конце В ЛЭП АВ под влиянием мощности КЗ, направленной к шинам, OHM KW2 разомкнет контакты, чем запретит действие на отключение РЗ 2, и одновременно блокирует действие РЗ 2 посылкой ВЧ-сигнала по проводам этой же ЛЭП. Блокирующий сигнал посылается специальными генераторами ВЧ (ГВЧ) (рис. 13.2), управляемыми OHM, реагирующими на отрицательный знак мощности, и принимается специальными приемниками токов ВЧ ПВЧ, настроенными на ту же частоту, что и генераторы. Приняв ВЧ-сигнал, приемники ВЧ подают ток в обмотку блокирующего реле КБ, которое размыкает цепь отключения РЗ.

Читать еще:  Schneider electric концевой выключатель xck

4. Дифференциальная защита линий электропередач напряжением 110 кВ и выше.

Принцип действия защиты основан на сравнении фаз токов промышленной частоты по концам защищаемой линии, что осуществляется при помощи ВЧ канала. Для того чтобы, используя только один ВЧ канал, обеспечить защиту трех фаз ЛЭП, применяются комбинированные фильтры, преобразующие трехфазную систему токов в однофазную. Применение этих фильтров позволяет не сравнивать между собой фазы всех линейных токов и, таким образом, упростить выполнение дифференциально-фазной защиты. В защитах типа ДФЗ-201 используются комбинированные фильтры токов прямой и обратной последовательностей h+kh. Дифференциально-фазная защита не реагирует на нагрузку и качания и правильно работает в неполнофазных режимах — нагрузочном и при внешних КЗ.

Пусковой орган при всех видах повреждения на линии пускает ВЧ передатчик Орган сравнения фаз токов определяет, где находится повреждение: на защищаемой линии или вне ее.

При КЗ вне защищаемой ЛЭП ВЧ импульсы сдвинуты по фазе на полупериод промышленного тока и передатчики обоих концов ЛЭП работают неодновременно В результате на входы приемников поступает сплошной ВЧ сиг нал, на выходах обоих приемников ток отсутствует, и защита блокируется (рис 2, а)

При повреждении на линии передатчики работают одновременно и генерируемые ими импульсы примерно совпадают по фазе Высокочастотный ток, поступающий в приемники, будет иметь прерывистый характер с интервалами, равными полупериоду. В выходной цепи приемника появляются импульсы тока, имеющие прямоугольную форму. В обмотке реле появляется ток, реле срабатывает и вызывает действие защиты (рис 2, б)

Аппараты защиты

Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии

2.1 Аппараты защиты

2.1 Аппараты защиты

Быстродействующий выключатель (БВ) БВ 021 (12НСЗ с номинальным током 1800 А)

(1ВПД11 с номинальным током 1900 А — серии Е9) служит для защиты силовых цепей:

тяговых электродвигателей, вспомогательных машин, отопления поезда; при коротких замыканиях (кз), перегрузках, повышенном или пониженном напряжении в контактной сети, сильном боксовании колесных пар.

Кроме того, БВ используется для отключения электродинамического тормоза в режиме «Тормоз», контроля за работой отдельных аппаратов и оборудования электровоза (жалюзей, пускотормозных резисторов и др.

БВ отключается по следующим причинам:

— ток К.З. становится больше тока уставки БВ 2500А, при этом, размыкаются блок-контакты защитных аппаратов в цепи катушек вентиля БВ и удерживающего электромагнита.

Рис.22 Быстродействующий выключатель (12НСЗ) электровоза серии Е5 — Е7 и Е9 секции №2

Рис.23 Быстродействующий выключатель (1ВПД11) секции №1 электровоза серии Е9

БВ 0211 отключается при КЗ. в силовых цепях:

— мотор-компрессора секции №1, мотор-вентиляторов секции №1 и №2 на низкой и высокой скорости вращения, отопления кабины машиниста секции №1, тяговых электродвигателей обеих секций при последовательном (С) соединении, тяговых

электродвигателей секции №1 на последовательно-параллельном (СП) и параллельном (П) соединениях. БВ 0212 отключается при К.З. в силовой цепи:

— мотор-компрессора секции №2, отопления кабины машиниста секции №2, тяговых электродвигателей секции №2 на «СП» и «П» соединениях.

Дифференциальные реле (ДР). ДР 015,201, 086, 087 служат для зашиты силовых цепей от неполных К.З., когда ток К.З. не достигает величины, на которую отрегулирован БВ.

При К.З. якорь реле притягивается к магнитопроводу в случае небаланса (разности) токов на вводных и выводных катушках:

При этом размыкаются блок-контакты реле в цепи удерживающей катушки БВ. Восстановление реле и замыкание блок-контактов происходит сразу же после отключения БВ. ДР 0151 срабатывает при К.З. в силовых цепях:

— тяговых электродвигателей обеих секций на «С» соединении,

тяговых электродвигателей секции №1 на «СП» и «П»

Рис.24 Дифференциальные реле 015

ДР 0152 срабатывает при К.З. в силовой цепи:

— тяговых электродвигателей секции №2 на «СП» и «П» соединениях.

Срабатывание ДР 015 вызывает отключение БВ своей секции.

ДР 2011 срабатывает при К.З. в цепях:

— мотор-компрессора №1, мотор-вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей обеих секций, обогрева кабины №1.

Рис.25 Дифференциальные реле 201

ДР 2012 защищает силовые цепи:

— мотор-компрессора №2 и обогрева кабины №2.

Рис.26 Дифференциальные реле 086, 087

ДР 0861, 0871 служат для отключения БВ 0211:

— при возникновении К.З. или обрыва в цепях двигателей 0911, 0931 крышевых вентиляторов охлаждения пускотормозных резисторов (ПТР).

ДР 0862,0872 служат для отключения БВ 0211 :

— при возникновении К.З. или обрыва в цепях двигателей 0912, 0932 крышевых вентиляторов охлаждения пускотордеозных резисторов (ПТР).

Реле перегрузки (РП) РП 025, 026, 027, 028, 088 служат для защиты аппаратуры от больших токов в моторном и тормозном режимах. РП 025,026 — двухъякорные (рис.27):

— якорь №1 — в режимах «Ход» отрегулированы на срабатывание при токе 850 — 900 А;

— якорь №2 — в режимах «Тормоз» отрегулированы на срабатывание при токе 600 650 А.

Рис.27 Реле перегрузки 025, 026

РП 0251 защищает цепь 1 — 2 ТЭД в режиме «Ход» и цепь 1 ТЭД в

режиме «Тормоз»; . РП 0261 защищает цепь 3-4 ТЭД в режиме «Ход» и цепь 4 ТЭД в

режиме «Тормоз»; РП 0252 защищает цепь 5-6 ТЭД в режиме «Ход» и цепь 5 ТЭД в

режиме «Тормоз»; РП 0262 защищает цепь 7-8 ТЭД в режиме «Ход» и цепь 8 ТЭД

в режиме «Тормоз»; РП 027, 028 — одноякорные (рис.28):

— отрегулированы на срабатывание при токе 600 + 650 А в

РП 0271 защищает цепь 2 ТЭД в режиме «Тормоз»; РП 0281 защищает цепь 3 ТЭД в режиме «Тормоз»; РП 0272 защищает цепь 6 ТЭД в режиме «Тормоз»; РП 0282 защищает цепь 7 ТЭД в режиме «Тормоз».

Рис.28 Реле перегрузки 027, 028

РП 088 (рис.29) отключает ЭДТ при перегрузке в цепи обмоток

возбуждения ТЭД в режиме «Тормоз» при токе 600 650 А. РП 0881 защищает цепи обмоток возбуждения ТЭД секции №1; РП 0882 защищает цепи обмоток возбуждения ТЭД секции №2. РП 700 (рис.30) защищает от перегрузки цепь отопления поезда.

Рис.29 Реле перегрузки 088

При токе 500 А в цепи отопления срабатывает РП 700 той

секции электровоза, где включен контактор отопления поезда 701

Рис.30 Реле перегрузки 700

Реле напряжения (РН)

Рис.31 Реле напряжения 112

РН 112 служит для защиты аппаратуры от повышенного или пониженного напряжения в контактной сети:

— при напряжении в контактной сети выше 2200 В притягивается к ярму магнитопровода якорь №1, и замыкаются его блок-контакты в цепи включения реле 808;

— при напряжении в контактной сети более 4000 В притягивается к ярму магнитопровода якорь №2, в результате

чего отключаются контакторы 400 и БВ 021.

Реле боксования (РБ)

Рис.32 Реле боксования 067 — 068

РБ 067,068 двухъякорные:

— якорь №1 РБ притягивается к ярму магнитопровода в начале боксования, в результате чего:

— срабатывает звуковая и световая сигнализация;

— происходит сброс позиции ПБК 330;

— якорь №2 РБ притягивается к ярму магнитопровода, когда разность напряжений на зажимах якорей двух ТЭД достигает 900 В, при этом, его блок-контакты разрывают цепь включения БВ.

Тепловые реле (ТР) ТР 208, 217 служат для защиты обмоток электродвигателей компрессоров и вентиляторов, а также последовательно с ними включенных аппаратов от недопустимого перегрева, который может

возникнуть при длительном превышении номинального тока в цепи. При нагревании биметаллического элемента ТР проходящим током, элемент выгибается и размыкает контакты реле в цепи электромагнитного контактора вспомогательных машин. — ТР 2081 защищает цепь мотор-компрессора №1;

— ТР 2082 защищает цепь мотор-компрессора №2; Оба реле срабатывают при длительном токе 9,6 А.

— ТР 2171 защищает цепь двигателей вентиляторов секции №1;

— ТР 2172 защищает цепь двигателей вентиляторов секции №2. Оба реле срабатывают при длительном токе 20 А.

Рис.33 Тепловое реле 208, 217

К ним относятся предохранители 202, 209, 216,-219, 110, 011,

Рис.34 Плавкие предохранители 707 и 011 электроваза серии Е9

Предохранитель 2021 (25 А) — защищает силовую цепь мотор-компрессора №1.

Предохранитель 2022 (25 А) — защищает силовую цепь мотор-компрессора №2. Предохранитель 2091 (30 А) — защищает силовую цепь:

— мотор-вентиляторов секций №1 и №2 на низкой скорости вращения;

— мотор-вентиляторов секции №1 на высокой скорости вращения.

Предохранитель 2161 (30 А) — защищает силовую цепь:

— мотор-вентиляторов секции №2 на высокой скорости вращения.

Предохранитель 219 ( 10 А) — защищает силовую цепь:

— отопления кабины машиниста.

Предохранитель ПО (2 А) — предназначен для защиты РН 112 и

вольтметра сети контактного провода. Предохранитель 011 (10 А) — защищает цепь:

Читать еще:  Замена номинала автоматического выключателя

— конденсатора 010 и счетчика электроэнергии 800 режима тяги. Предохранитель 707 (2 А) установлен в цепи счетчика электроэнергии отопления поезда.

Блинкерные сигнализаторы (рис. 15) Установлены на табло 802 и служат для сигнализации о срабатывании реле 015, 025 — 026, 700, 201, 808, 112, 361, 067 — 068, Т и разрушении плавких вставок 843, 844. При срабатывании какого-либо из перечисленных реле замыкаются его блок-контакты в цепи катушки соответствующего сигнального реле, которое включается и создаёт цепь самоподпитки через кнопку восстановления 836 и замкнувшиеся собственные блок-контакты. Одновременно размыкаются блок-контакты сигнального реле в цепи включения реле 806 или 804 (805), которое в свою очередь отключается. Для восстановления реле 806 или 804 (805) необходимо нажать на кнопку 836, разорвав тем самым цепь питания катушки сигнального блинкерного реле, отключение которого приводит к замыканию его блок-контактов в цепи реле 806 или 804 (805).

Блок 750 Назначение и устройство.

Электровоз оборудован, кроме релейной зашиты от боксования при помощи реле 067 и 068, электронной защитой блока 750, который обладает более высокой чувствительностью и быстродействием. Схема блока 750 обеспечивает также противоюзную защиту электровоза при заклинивании колесных пар и электродинамическом тормозе (ЭДТ). Блок 750 позволяет применять ЭДТ до скорости 20 км/ч.

Блок состоит из четырех электронных датчиков оборотов 753,

754, 755, 756 и кассет, расположенных в двух контактных стойках.

На нижней стойке размещены: фильтр, стабилизаторы, инвертор, выпрямитель. На верхней стойке находятся кассеты селекции (обработки и оценки информации), стабилизатор, генератор импульсов, кассеты юза, боксования, диагностики.

Датчики оборотов крепятся к буксе четырьмя винтами и залиты специальной массой и при настройке имеют зазор, в который при вращении колесной пары заходят зубья зубчатого диска.

На задней стенке контактных стоек расположены четыре разъема. Через разъемы:

в блок поступают сигналы от датчиков оборотов 753 756;

в блок поступает сигнал о юзе отдельных колесных пар и боксовании секции электровоза;

в блок поступает сигнал «Тормоз», а также сигналы о достижении скорости 20, 40, 60 км/ч.

О режиме работы блока можно судить по горению сигнализирующих светодиодов.

Сигналы от четырех осевых датчиков поступают в кассеты юза, где обрабатываются, и на выходе кассет появляются сигналы 0 ЮВ, прямо пропорциональные скорости колесных пар. Эти сигналы поступают в кассету селекции (выборки), где выбираются сигналы минимальной и максимальной скорости. Из кассеты селекции выходят два сигнала г>тах и i3min. Дальнейшая работа блока зависит от режима «Ход» или «Тормоз».

В режиме «Ход» за скорость электровоза принимают скорость самой медленной оси — urajn. При отсутствии боксования umjn = о1Ш1Х. Если произойдет боксование одной из осей, кассета селекции выделит сигнал ътах. Когда разница между итах и umjn достигнет уровня чувствительности блока, сработает выходное реле защиты от боксования К5 и включатся сигнал боксования и подача песка. Таким же образом срабатывает защита и в случае, если ускорение отдельных осей превысит 2,5 м/с2.

В режиме «Тормоз» за скорость электровоза принимается скорость самой быстрой оси — отах. Сигнат г’)тах от кассеты выборки передается обратно на входы кассет юза и сравнивается со

скоростью осей в данный момент. Если разница скоростей для каких-то осей достигнет уровня чувствительности блока 750, то включается одно из реле К1. К2, КЗ, К4, соответствующие данным осям, и через блок-контакты указанных реле получат питание какие-то из электропневматических вентилей 493 496, соответствующих данным осям. При этом открываются сбрасывающие клапаны ДЛКО 933 соответствующих тормозных цилиндров (ГЦ). После прекращения юза клапаны 933 закрываются, и снова произойдет наполнение ТЦ. В режиме ЭДТ при снижении скорости какой-либо колесной пары поступает сигнал на вход регулятора 363, и происходит уменьшение тока возбуждения ТЭД. После прекращения юза ток возбуждения автоматически увеличивается до заданного. Аналогично работает блок и в случае, если замедление оси превышает 2,5 м/с2.

9. ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

но-транспортных механизмов и выполнении ремонтно-монтажных работ. При конструировании оборудования и проектировании технологического процесса должны быть выявлены опасные зоны и приняты меры к их исключению или применению защитных устройств, исключающих возможность попадания человека в опасные места.

К защитным устройствам от механического травмирования относятся предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления.

Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют во взрывоопасных производствах и производствах с возможностью выделения в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защитные устройства предназначаются для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящего момента и т.п.), характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых. Тем самым исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные защитные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход.

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения.

Электромагнитную блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работают магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле, и оптическая блокировка. В последнем случае лучи от источника света направляются через опасную зону в фотоэлемент, преобразующий свет в электрический ток, который, пройдя через усилитель и контрольное реле, замыкает цепь пускового электромагнита. При попадании человека в опасную зону свет перестает поступать в фотоэлемент, электрическая цепь размыкается, и привод машины отключается. Оптическая блокировка используется для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах, штамповочных станках.

Пневматические и гидравлические блокировки применяются в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. В случае превышения допустимого значения давления реле давления подает импульс на электромагнит, который обеспечивает закрытие запорного устройства (быстродействующего клапана) на линии подачи рабочего вещества и одновременно производится останов привода агрегата.

Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или срабатывание) при перегрузках.

К защитным устройствам относятся также тормоза. Условия их применения разнообразны: часто выключения двигателя недостаточно для остановки движущихся частей механизма и необходимо дополнительное торможение; в других случаях тормоз может быть использован как своеобразный регулятор движения, например в процессе поднятия груза грузоподъемным устройством; в центрифугах тормоза устраняют вибрацию при большой скорости вращения барабана и т.п. Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на колодочные, дисковые и клиновые; по способу срабатывания – на ручные и автоматические; по принципу действия – на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению – на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ и т.п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т.п.).

В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на кожухи, щиты, козырьки, барьеры и экраны; по способу изготовления – на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки – на стационарные и передвижные. Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрыт доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента.

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машин. При расчете на прочность ограждений машин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок. Расчет ограждений ведется по специальным методикам /14/.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector