Gc-helper.ru

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

Контакты силовых цепей для выключателя

Как устроен и работает электровоз, тяговый подвижной состав


Наши дополнительные сервисы и сайты:


e-mail:
office@matrixplus.ru
tender@matrixplus.ru

icq:
613603564

skype:
matrixplus2012

телефон
+79173107414
+79173107418

г. С аратов

Разъединители и быстродействующие выключатели

В тех случаях, когда персонал осматривает электрическое оборудование электровоза, для обеспечения безопасности работающих опускают токоприемник. Чтобы исключить случайную подачу напряжения, например, в случае самопроизвольного подъема токоприемника или обрыва контактного провода над токоприемником в силовую цепь включают разъединители QS (см. рис. 9) — по одному на каждый токоприемник. Разъединитель (рис. 28) отключают вручную из кузова электровоза.

Нарушение изоляции и возникновение в связи с этим короткого замыкания, а также недопустимая перегрузка в цепи вызывают очень большой ток, который может привести к серьезным повреждениям оборудования. Токи короткого замыкания настолько велики, что могут сгореть или разрушиться даже самые толстые провода, шины и другие токоведущие части. Возникающие при коротком замыкании механические силы взаимодействия между проводниками с током разрушают изоляторы и другие детали электротехнических установок. Поэтому все электрические цепи, как правило, тем или иным способом защищают от токов короткого замыкания и перегрузок.

Рис. 28. Разъединитель

Простейшие защитные аппараты — плавкие предохранители — включают последовательно с защищаемой цепью; плавкая вставка их перегорает при токах, превышающих допустимые, так как имеет площадь сечения, меньшую, чем любой проводник в защищаемой цепи.

Защитить плавким предохранителем силовую цепь электровоза, рассчитанную на большие токи, невозможно. При коротком замыкании ток растет очень быстро (рис. 29), а плавкая вставка сгорает не сразу. Она обладает так называемой тепловой инерцией. При очень большом токе и высоком напряжении даже после того, как плавкая вставка сгорит, между зажимами, где она была включена, может возникнуть электрическая дуга.

Следовательно, нужен такой защитный аппарат, который при коротких замыканиях или перегрузках был бы в состоянии в минимальное время разрывать защищаемую цепь и быстро гасить электрическую дугу. На электровозах постоянного тока для этой цели служат быстродействующие автоматические выключатели (БВ). С помощью БВ, кроме того, силовую цепь электровоза отключают от контактной сети и подключают к ней. Такие включения и отключения называют оперативными.

Рис. 29. Изменение постоянного тока при коротких замыканиях цепи

Машинист, нажав кнопку БВ (рис. 30, а), замыкает цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя. Кнопка остается включенной; она не снабжена пружиной, возвращающей ее в первоначальное положение. Затем машинист кратковременно нажимает на кнопку Возврат БВ, контакты которой замыкают цепь катушки электропневматического вентиля (рис. 30, б). Под действием поля, создаваемого электромагнитом вентиля, его якорь перемещается и открывает доступ сжатому воздуху в цилиндр привода быстродействующего выключателя. Заметим, что электропневматический вентиль называют включающим, если при прохождении тока через его катушку клапаны соединяют аппарат (в данном случае цилиндр) с источником сжатого воздуха.

Сжатый воздух давит на поршень в цилиндре привода быстродействующего выключателя и передвигает его

вправо. Шток поршня с роликом на конце нажимает на контактный рычаг. Перед началом движения поршня контактный рычаг с подвижным контактом оттянут выключающей пружиной в крайнее левое положение и опирается верхней частью на упор. Это положение рычагов быстродействующего выключателя показано на рис. 30, а. Контактный и якорный рычаги имеют в точке А шарнирное соединение. Когда ролик штока под действием перемещающегося поршня начинает нажимать на контактный рычаг, последний сначала поворачивается относительно точки А, не отрываясь от упора. Поворот происходит до тех пор, пока контактный рычаг не коснется рычага якоря рядом с осью Б. После этого оба рычага поворачиваются вместе вокруг оси Б. Рычаги поворачиваются до тех пор, пока якорь не будет прижат к полюсам магнитопровода.

Однако в этот момент подвижной контакт, находящийся в верхней части рычага якоря, отойдет от упора, но еще не коснется неподвижного контакта и, следовательно, силовая цепь не будет замкнута. Сколько бы времени машинист не продолжал нажимать на кнопку Возврат БВ, подвижной и неподвижный контакты не замкнутся, так как ролик штока, упираясь в контактный рычаг, не даст ему повернуться относительно точки А по часовой стрелке в крайнее правое положение и замкнуть силовую цепь электровоза.

Это сделано не случайно. Предположим, что включение быстродействующего выключателя производится при коротком замыкании в силовой цепи. Даже если машинист сразу заметит, что в силовой цепи возникла неисправность, пройдет некоторое время, пока он отпустит кнопку и подвижной контакт под действием выключающей пружины начнет отходить от неподвижного. Скорость движения подвижного контакта будет сравнительно небольшой, так как выключающая пружина должна преодолеть сопротивление сил трения, возникающих при вращении включающего рычага, и переместить влево поршень в цилиндре. За это время ток короткого замыкания успеет резко возрасти и вызвать значительные повреждения. Во избежание этого быстродействующий выключатель конструируют так, чтобы окончательно его контакты замыкались только после того, как машинист отпустит кнопку Возврат БВ и она своими контактами разорвет цепь электромагнита электропневматического вентиля.

Рис. 30. Принципиальная схема быстродействующего выключателя (а) и электропневматический вентиль включающего типа (б): 1 — электропневматический вентиль; 2- цилиндр привода; 3 — включающая пружина; 4- упор; 5 — дугогасительные рога; 6 — дугогасительная катушка; 7-якорь; 8 — размагничивающий виток; 9 — магнитопровод; 10-удерживающая катушка; 11- гибкий шунт; 12- контактный рычаг; 13 — якорь вентиля; 14 — электромагнит вентиля; 15 — клапаны

Катушка электромагнита вентиля будет обесточена и полость цилиндра привода соединится с атмосферой. Сжатый воздух выйдет из цилиндра, и пружина, расположенная внутри него, переместит поршень в крайнее левое положение. Однако выключающая пружина после этого не возвратит контактный рычаг и рычаг якоря в крайнее левое положение, так как якорь притянут маг-

нитным потоком удерживающей катушки к полюсам ее магнитопровода. Наоборот, под действием выключающей пружины контактный рычаг поворачивается относительно точки А, подвижной и неподвижный контакты замыкаются. Теперь ток из контактной сети через токоприемник, дугогасящую катушку, неподвижный и подвижной контакты, гибкий шунт, размагничивающий виток, навитый на стальной сердечник, пойдет в силовую цепь к тяговым двигателям.

Магнитный поток Фраз, создаваемый размагничивающим витком, направлен встречно потоку Фуд, создаваемому удерживающей катушкой в левой части магнитопровода, и согласно потоку, создаваемому этой же катушкой в правой части. При аварийном режиме в результате резкого увеличения тока через размагничивающий виток, включенный последовательно в силовую цепь, встречный магнитный поток настолько возрастет, что поток Фуд не сможет удержать якорь. Под действием выключающей пружины якорь оторвется от магнитопровода, и подвижной контакт с большой скоростью отойдет от неподвижного.

Размагничивающее действие витка усиливается при наличии индуктивного шунта, включенного параллельно ему. Поскольку индуктивное сопротивление шунта больше индуктивного сопротивления размагничивающего витка, при резком нарастании тока большая его часть проходит через размагничивающий виток, вызывая резкое увеличение Фраз и уменьшение электромагнитных сил, притягивающих рычаг якоря, что ведет к снижению времени выключения БВ.

В момент разрыва цепи между контактами возникает электрическая дуга. Ее необходимо погасить как можно быстрее. Если допустить длительное горение дуги, то по цепи значительное время будет проходить ток короткого замыкания или перегрузки, что может вызвать серьезные повреждения электрического оборудования. Чтобы быстрее погасить дугу, необходимо резко увеличить электрическое сопротивление в ее цепи. Для этого следовало бы не только мгновенно развести контакты, но и удалить их друг от друга на возможно большее расстояние. Обычно в электрических аппаратах электровозов вследствие ограниченных размеров развести контакты на большое расстояние не представляется возможным. Однако можно удлинить дугу, выдувая ее за пределы контактов. В большинстве электрических аппаратов электровозов это осуществляют с помощью так называемого магнитного дутья.

Читать еще:  Выключатели для электрических лебедок

Рис. 31. Общий вид быстродействующего выключателя

Электрическая дуга выталкивается магнитным полем, создаваемым специальной дугогасительной катушкой. Ее витки включают в цепь последовательно с контактами (см. рис. 30, а). Следовательно, по катушке проходит разрываемый выключателем ток. Для того чтобы как можно дальше отбросить дугу, катушку дополняют стальными пластинами (полюсными наконечниками), расширяя тем самым область действия магнитного поля катушки.

Чтобы контакты не оплавлялись, рядом с ними устанавливают дугогасительные рога, на которые выдувается дуга. Затем она перемещается в верхнюю часть разведенных рогов потоком нагретого дугой воздуха, где и гасится. Гашению дуги во многом способствует интенсивное ее охлаждение. Поэтому рога закрывают дугогасительной камерой (рис. 31) со стенками из огнеупорного материала — асбоцемента, обладающего большой теплоемкостью. Для увеличения интенсивности охлаждения дуги в камере делают продольные перегородки, расщепляющие дугу на отдельные параллельные ветви. Устраивают также и поперечные перегородки, способствующие удлинению дуги.

Быстродействующий выключатель регулируют на определенный ток I уст в защищаемой цепи, по достижении которого он срабатывает. Этот ток называют уставкой быстродействующего выключателя. После того как ток достигнет значения уставки (см. рис. 29), через время tc, которое называют собственным временем выключателя, начнут расходиться контакты. Собственное время, например, для БВ, установленного на электровозе ВЛЮ, составляет 0,0015—0,003 с, и ток не успевает достигнуть опасного значения. Уставку выключателя регулируют с помощью специальных винтов (см. рис. 31), которые ввинчивают в магнитопровод удерживающей катушки или вывинчивают из него, изменяя тем самым площадь сечения магнитопровода, а следовательно, и сопротивление прохождению магнитного потока удерживающей катушки.

Ток уставки БВ зависит от мощности локомотива; например, для электровоза ВЛЮ он равен 3100 А с допустимыми отклонениями в сторону увеличения на + 100 А и уменьшения на — 50 А. С учетом отклонений ток уставки записывают так: I уст=3100+100-50 А.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.

Назначение и устройство главного выключателя ВОВ-25-4МУХП1

Главный выключатель (ГВ) установлен в цепи питания первичной обмотки трансформатора. При его отключении прерывается цепь питания этой обмотки, а следовательно, снимается напряжение со вторичной и вспомогательной обмоток трансформатора.

Главный выключатель — общий вид

Во всех тяжелых аварийных режимах, представляющих опасность для основного оборудования электровоза, защиты воздействуют на ГВ, который, отключаясь, снимает напряжение с силовых и вспомогательных цепей электровоза. Снятие напряжения приводит к прекращению питания тяговых двигателей и вспомогательных машин, все силовые цепи электровоза, в том числе и цепь с аварийным режимом, остаются без напряжения — аварийный режим прекращается. Чем меньше времени проходит от возникновения аварийного режима до снятия напряжения, тем меньше опасность повреждения оборудования. Главный выключатель отключается за 0,04 — 0,06 с, что обеспечивает в большинстве случаев сохранность оборудования электровоза.
Во время работы на электровозе машинисту часто приходится отключать ГВ, что он осуществляет с помощью соответствующей кнопки. Например, перед опусканием токоприемника машинист обязан выключить ГВ. Если он этого не сделает, то при опускании токоприемника между полозом и проводом образуется устойчивая и довольно продолжительная (1—2 с) дуга, которая может повредить поверхность контактного провода, что приведет к его ускоренному износу.
При осмотре или ремонте электровоза, находящегося под контак­тным проводом, отключать ГВ необходимо также для обеспечения безопасности работающих в высоковольтной камере людей. По условиям безопасности необходим двойной разрыв между контактным проводом и электрическими цепями электровоза, на котором работают люди. Первый разрыв образуется между проводом и опущенным токоприемником, а второй обеспечивается отключенным ГВ. Если при осмотре электровоза ГВ оставить включенным, то в случае обрыва контактного провода или струнки контактной сети на токоприемник может попасть напряжение 25 кВ, и, следовательно, все цепи электровоза окажутся под напряжением.
Таким образом, ГВ предназначен для оперативного включения или отключения первичной обмотки трансформатора, а также для автоматического отключения трансформатора от контактной сети при опасных для оборудования аварийных режимах (короткие замыкания, перегрузка, повреждение изоляции и т. п.).
На электровозах переменного тока в качестве ГВ устанавливают воздушные выключатели, в которых сжатый воздух используется и для привода выключателя, и для гашения дуги, образующейся на контактах при их размыкании. Токоведущая цепь воздушного вы­ключателя имеет две пары контак­тов: разрывные 1 (рис. 1) и разъединителя 2.

Рисунок 1 – Схема силовой цепи воздушного выключателя

Процесс отключения воздушного выключателя состоит из двух последовательных операций: размыкания разрывными контактами силовой цепи под нагрузкой и размыкания разъединителем уже обесточенной цепи. После отключения разъединителя замыкаются уже обесточенные разрывные контакты, а силовая цепь остается разомкнутой контактами разъединителя. Все операции строго согласованы во времени: каждая последующая начинается только после завершения предыдущей. Это объясняется тем, что нельзя допустить, например, чтобы контакты разъединителя начали размыкаться раньше, чем погаснет дуга на разрывных контактах. Нарушение очередности привело бы к выгоранию и порче контактов разъединителя, не приспособленных для размыкания цепи под нагрузкой. Нельзя также допустить, чтобы в процессе отключения выключателя разрывные контакты замкнулись раньше, чем разъединитель отключится, так как это приведет к повреждению разъединителя. Таким образом, разрывные контакты замкнуты как при включенном, так и при отключенном ГВ. Они лишь кратковременно размыкаются в процессе отключения выключателя, разрывая силовую цепь под нагрузкой и обеспечивая возможность отключения разъединителей.
Процесс включения воздушного выключателя заключается лишь в замыкании контактов его разъединителя: разрывные контакты замкнуты.
Рассмотрим, как устроены и работают воздушные выключатели, и попутно отметим их характерные особенности.

1.2 УСТРОЙСТВО ГЛАВНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ВОВ-25-4М

Основой выключателя ВОВ-25-4М, установленного на отечест­венных электровозах, является силуминовый корпус 12 (рис. 2), которым выключатель крепится к крыше электровоза. Уплотнение между корпусом и крышей обеспечивается резиновым шнуром. К корпусу с помощью патрубка прикреплен воздушный резервуар 11 емкостью 32 л. Во время процесса отключения сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру через патрубок 10 и полость наклонного изолятора 9. Из резервуара выведена трубка, предназначенная для выпуска сжатого воздуха и конденсата. Трубка оканчивается в корпусе штуцером, к которому подсоединяется труба с запорным вентилем. Другой штуцер служит для подсоединения питающего воздухопровода.

Рисунок 2 – Воздушный выключатель ВОВ-25-4М

На верхней части корпуса смонтирована высоковольтная часть выключателя, к которой относится разъединитель, состоящий из ножей 3, укрепленных на поворотном изоляторе 2, неподвижного контакта 4 и дугогасительной камеры, смонтированной в горизонтальном полом изоляторе 5, укрепленном на наклонном изоляторе. На горизонтальном изоляторе установлен нелинейный резистор 6.
Между ножами разъединителя шарнирно укреплен вывод 1, предназначенный для присоединения выключателя к высоковольтной цепи. Вторым выводом выключателя является фланец 7, установленный на полом изоляторе 5. На корпусе закреплен кронштейн 8, на который заземляются ножи разъединителя в отключенном положении. Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключа­телем. Подвод низковольтных проводов управления и сигнализации к выключателю от цепей электровоза осуществляется через штепсельные разъемы.
Силовая электрическая цепь выключателя (рис. 3) включает в себя зажим 21, нож 17 разъединителя, неподвижный контакт разъединителя 14, цилиндр 13, трубку 8 с пружинными контактными ламелями 6, подвижной контакт 5, связанный штоком 9 с поршнем 10, неподвижный контакт 4, фланец 3 с выводным зажимом. Поршень 10 постоянно отжимается пружиной 12 в сторону замыкания дугогасительных контактов 5 и 4. Для смягчения ударов поршня при перемещении его вправо (это бывает при отключении выключателя) на нем устроен демпфер 1, набранный из резиновых и стальных шайб. Контактное нажатие между дугогасительными контактами составляет 450 Н. К фланцу 3 прикреплен колпак 1 и ограничитель дуги, оканчивающийся тугоплавким наконечником 2. Место крепления ножей разъединителя к изолятору покрыто колпаком 19.
Контактная поверхность токоведущих деталей с целью обеспечения надежного электрического контакта покрыта слоем серебра. Токоведущая цепь изолирована от корпуса опорными изоляторами 15 и 20.

Читать еще:  Автоматический выключатель однополюсный ip00

ТОКОПРИЕМНИКИ И ГЛАВНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

ТОКОПРИЕМНИКИ

Токоприемники электровозов постоянного и переменного тока устроены одинаково. На электровозах переменного тока устанавливают токоприемники легкого типа, рассчитанные на длительный ток до 500 А, а на электровозах постоянного тока — тяжелого типа, рассчитанные на длительный ток до 2200 А.
Токоприемники легкого типа в отличие от токоприемников тяжелого типа вместо двух полозов имеют один; однако из-за высокого напряжения контактной сети (25 кВ вместо 3 кВ) приходится применять более прочные в электрическом отношении изоляторы.
Имеются и некоторые другие конструктивные особенности у токоприемников электровозов переменного тока.

РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ И ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Разъединитель QS (см. рис. 10) в си­ловой цепи предназначен для тех же целей, что и на электровозах постоянного тока, но его опорные изоляторы рассчитаны на напряжение контактной сети 25 кВ.
В силовой цепи после разъединителя установлен аппарат, осуществляющий, как и на электровозах постоянного тока, отключение силовой цепи от контактной сети при недопустимых перегрузках и коротких замыканиях. По устройству и действию этот аппарат, называемый главным выключателем (ГВ), отличается от быстродействующего выключателя электровозов постоянного тока. Отличия его определяются следующим. Вследствие значительного индуктивного сопротивления силовых цепей электровоза переменный ток при перегрузках и коротких замыканиях не возрастает так резко (рис. 49), как постоянный (см. рис. 29). Кроме того, переменный ток изменяется синусоидально и поэтому проходит через нулевые значения. Благодаря этому легче разорвать цепь тока и не требуется иметь такое высокое быстродействие выключателя, как при постоянном токе.

Рис.49. Кривая, характеризующая изменение переменного тока
при коротком замыкании в силовой тяговой цепи

В качестве главных выключателей чаще всего применяют воздушные, в которых для гашения дуги и в приводе используют сжатый воздух . Конструктивно воздушный выключатель выполнен совместно с разъединителем. Его силовая токоведущая цепь имеет две пары контактов: разрывные, принадлежащие главному выключателю, QF и контакты разъединителя QS (см. рис. 10).

Рис.50. Главный выключатель

Основой выключателя, установленного на отечественных электровозах, является корпус (рис. 50), который крепят к крыше электровоза. К корпусу с помощью патрубка прикреплен воздушный резервуар. В процессе отключения выключателя сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру через патрубок и полость наклонного изолятора. Дугогасительная камера смонтирована в горизонтальном полом изоляторе, укрепленном на наклонном изоляторе. На верхней части корпуса смонтирован разъединитель, ножи которого укреплены на поворотном изоляторе. На корпусе закреплен кронштейн, на него заземляются ножи разъединителя в отключенном положении. Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем. ГВ является основным защитным аппаратом, поэтому он должен быть постоянно готов к отключению. Следовательно, до включения выключателя в его резервуаре должен быть сжатый воздух. Специальное реле давления не допускает включения выключателя (рис. 51) при недостаточном давлении в резервуаре и вызывает его отключение, если давление, снижаясь, достигает минимального значения.

При включенном выключателе ток от токоприемника через неподвижный и подвижной контакты выключателя, неподвижный контакт и ножи разъединителя, трансформатор тока ТТ пойдет к первичной обмотке тягового транс­форматора Т. Вторичная обмотка ТТ соединена с удерживающей катушкой главного выключателя и реле максимального тока. В случае перегрузки или короткого замыкания ток в первичной и вторичной обмотках ТТ резко увеличивается. Реле максимального тока срабатывает, если ток, проходящий через ТТ, превышает допустимый. При этом разрывается цепь удерживающей катушки, включающий клапан (см. рис. 51) приводится в действие, что является начальной операцией отключения выключателя.
Цепь удерживающей катушки может быть разомкнута либо кнопкой Выключение ГВ, либо контактами реле той или иной защиты. Например, на восьмиосных электровозах эта цепь разрывается при срабатывании защиты от перегрузки тяговых двигателей, дифференциальной защиты, защиты выпрямительных установок, токовой защиты силовой и вспомогательных цепей и пр.
Для включения ГВ необходимо подать напряжение питания на удерживающую и включающую катушки. Включающий электромагнит воздействует на пусковой клапан. Когда этот клапан открывается, сжатый воздух поступает в дополнительную полость и перемещает в ней поршень в крайнее левое положение.
Рычаг, связанный с поршнем через шток, поворачивает вал разъединителя на определенный угол — до замыкания ножей разъединителя. В конце поворота вала переключаются блок-контакты контрольно-сигнального аппарата (см. рис. 51), один из которых размыкает цепь включающей катушки. Сердечник включающего электромагнита возвращается в исходное положение, пусковой клапан закрывается, сжатый воздух из дополнительной полости уходит в атмосферу, а поршень остается в крайнем левом положении.
При повороте вала в сторону, соответствующую включению главного выключателя, толкатель, перемещаясь влево, сжимает пружину, которая воздействует на якорь удерживающей катушки. Однако якорь электромагнитными силами удерживается притянутым. В том случае, когда по каким-либо причинам по удерживающей катушке не протекает ток, под действием пружины якорь перемещается влево, и начинается отключение выключателя.
Чтобы отключить выключатель, нужно привести в действие выключающий клапан. Для этого необходимо разорвать цепь удерживающей катушки либо подать питание на отключающую катушку. При таком воздействии рычаг ГВ поворачивается по часовой стрелке. Отключающий клапан открывается, сжатый воздух попадает в полость, где находится поршень, соединенный с главным пусковым клапаном (см. рис. 51). Этот поршень перемещается влево, открывая главный пусковой клапан. Сжатый воздух из резервуара поступает в дугогасительную камеру гори­зонтального изолятора и одновременно в дополнительную полость.
В дугогасительной камере под действием сжатого воздуха происходит перемещение находящегося в ней поршня вправо. При этом подвижной и неподвижный разрывные контакты размыкаются. Дуга, образовавшись в промежутке между ними, выдувается и гасится потоком сжатого воздуха, который затем через отверстия в головке дуго­гасительной камеры выходит в атмосферу.
Контакты разъединителя должны размыкаться позже при уже обесточенной силовой цепи электровоза, поскольку ножи разъединителя не рассчитаны на гашение электрической дуги. Для обеспечения необходимой выдержки и предусмотрена дополнительная полость, а также диафрагма с регулируемой площадью сечения. Через 0,3— 0,35 с после начала размыкания дугогасительных контактов поршень в дополнительной полости перемещается в крайнее правое положение. Вал разъединителя поворачивается в сторону отключения, перемещая вправо толкатель, который в свою очередь перестает сжимать пружину, фиксирующую якорь удерживающей катушки в определенном положении. Якорь удерживающей катушки освобождается от воздействия пружины, выключающий клапан закрывается, и в конечном итоге закрывается главный клапан. Доступ сжатого воздуха в дугогасительную камеру прекращается; подвижной и неподвижный контакты в ней вновь замыкаются. Для повторного включения ГВ остается только замкнуть контакт разъединителя.
Нелинейный резистор (см. рис. 50) предназначен для уменьшения перенапряжений, возникающих на дугогасительных контактах при разрыве дуги. После размыкания разрывных контактов главного выключателя дуга гаснет обычно тогда, когда ток переходит через нулевое значение (см. рис. 49). В определенных условиях дуга может погаснуть и раньше, что сопровождается резким спаданием тока. Быстрое уменьшение тока вызывает перенапряжения, которые могут быть опасны для оборудования. Однако сопротивление нелинейного резистора при увеличении приложенного к нему напряжения уменьшается. Это значит, что при появлении дуги между разрывными контактами через резистор проходит ток, который снижает, а часто совсем снимает перенапряжение.
Отметим принципиальное различие в действиях главного выключателя и быстродействующего: при коротких замыканиях быстродействующий выключатель автоматически срабатывает, как только ток в защищаемой цепи превысит его уставку; главный выключатель непосредственно не реагирует на недопустимый ток — он отключается под воздействием реле защит.

Читать еще:  Контакты концевого выключателя плохо прижимаются или окислены

Цепи управления быстродействующим выключателем

Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии

§ 8. Цепи управления быстродействующим выключателем

Построение схемы управления быстродействующим выключателем (БВ) определено назначением этого важнейшего аппарата защиты — обеспечить разрыв силовой цепи при нарушении нормального режима работы электровоза. Цепи управления БВ можно разделить на три группы: цепь питания специального промежуточного реле 331, цепь включения БВ и цепь, обеспечивающая удержание его во включенном положении.

Реле 331, замыкающие контакты 3’4 которого включены в цепь удержания БВ, по существу выполняет функции реле группы защит для предупреждения аварийных режимов работы оборудования. Катушка реле получает питание от провода 800 (рис. 16) через автоматический защитный выключатель 335, контакты 4-5 переключателя блока отыскания неисправностей 511, размыкающие контакты 1102 реле напряжения ПО (замкнуты при напряжении в контактной сети ниже 4000 В), замыкающие контакты 110 реле напряжения ПО (замкнуты при напряжении более 2200 В), контакты реле R2 блока 510 защиты от боксова-ния, замыкающие контакты промежуточного реле 411 контроля положения жалюзи пуско-тормозных резисторов, контакты 0501 и 0511 тепловой защиты пуско-тормозных резисторов. К проводу 499 катушка реле 331 подключена через резистор 352 сопротивлением 5 Ом.

На нулевой позиции контроллера 303 участок цепи между проводами 471 и 493 закорачивается контактами 41-42 контроллера. Этим обеспечивается включение реле 331 при отсутствии

Рис 16. Схема цепей управления быстродействующим выключателем

тока нагрузки в цепи тяговых двигателей независимо от положения контактов реле, включенных между указанными проводами.

Параллельно катушке реле 331 включен конденсатор 354 емкостью 200 мкФ, обеспечивающий замедление процесса выключения реле. Это предотвращает отключение реле и, следовательно, БВ при кратковременных колебаниях напряжения контактной сети или тяговых двигателей в случае боксования н выхода его за пределы уставок реле ПО и блока протпвобоксовочной защиты 510.

Размыкание каких-либо контактов в рассматриваемой цепи приводит к потере питания реле 331; кроме того, оно выключится также при появлении напряжения в проводе 494 в случае несинхронной работы аппаратов (см. § 10). Так как на оба вывода катушки подается одинаковое напряжение, потенциалы в точках / и 2 будут равны и катушка обесточится.

Включение БВ осуществляется переключателем 305 или 306, расположенным на пульте управления соответственно в первой и второй кабинах электровоза. Напряжение на контакты 11-12 переключателей подается от провода 800 через автоматический защитный выключатель 335 и шесть последовательно включенных размыкающих контактов реле 1-6 блока сигнализации защит 575. После замыкания контактов 11-12 переключателя 305 (306) питание к катушке электропневматического привода 0211 БВ подводится через блок-контакты разъединителя 0461 тяговых двигателей, предназначенного для ввода электровоза в депо на низком напряжении, и блок-контакты 25-26 группового переключателя 0451, замкнутые в его нулевом и тормозном положениях. Одновременно напряжение подается на катушку электромагнита 0212 БВ через его блок-контакты 17-18. Поступление питания к обеим катушкам БВ обеспечивает его включение. После размыкания блок-контактов 17-18 питание катушки 0212 осуществляется через резистор 0215 сопротивлением 130 Ом, предназначенный для уменьшения силы притяжения электромагнита.

После включения БВ замыкаются его блок-контакты 3-4 и 13-14 и создается следующая цепь удержания БВ во включенном положении: АЗВ 335, контакты 4-5 переключателя блока 511, контакты кнопки 336 с самовозвратом «Выключение БВ» первой кабины, контакты аварийных выключателей 345 и 346, контакты кнопки «Выключение БВ» второй кабины (337), размыкающие контакты реле перегрузок 031, 032 и 034, дифференциальных реле 015 и 201 соответственно силовых и вспомогательных цепей, контакты реле перегрузки цепей отопления поезда 700, контакты вспомогательного реле АЛСН 790, замыкающие контакты реле 331, собственные блок-контакты 13-14 и 3-4 БВ, контакты 11-12 одного из переключателей 340—343 токоприемников. Параллельно контактам переключателей токоприемников включена цепь, состоящая из диода 350 и блок-контактов 25-26 группового переключателя 045. Благодаря этому сохраняется цепь питания

катушек БВ в режиме реостатного торможения или при нулевом положении группового переключателя независимо от положения токоприемников.

Цепь питания катупгек БВ через собственные блок-контакты после включения его становится основной, так как положение переключателя 305, в котором замкнуты его контакты 11-12, является нефиксированным (с самовозвратом). Выключить БВ можно из любой кабины (независимо от того, какой пульт управления разблокирован) нажав кнопку 336 или 337. Аварийное выключение БВ происходит в каждом случае срабатывания аппарата защиты, контакты которого включены в цепь управления БВ или в цепь питания реле 331. При этом срабатывание любого из шести основных аппаратов защиты, вызывающих выключение БВ — реле перегрузки в цепи тяговых двигателей и отопления поезда, дифференциальных реле силовых и вспомогательных цепей, фиксируется с помощью сигнальных реле блока 575, флажки которых выведены на лицевую панель блока. Например, при срабатывании реле перегрузки 031 одновременно с размыканием его контактов в цепи питания катушек БВ, замыкаются контакты 1-2 в цепи питания сигнального реле 1 от провода 800 через АЗВ 333. Включившись, сигнальное реле / будет получать питание через свои замыкающие контакты и кнопку 576. Следовательно, несмотря иа то что после выключения БВ и разрыва силовой цепи реле перегрузки 031 устанавливается в исходное положение, размыкая свои контакты 1-2, сигнальное реле / остается включенным. Его размыкающие контакты в цепи включения БВ разомкнуты, что исключает возможность включения БВ до выяснения причины его выключения. Повторно БВ может быть включен лишь после возвращения сигнального реле в исходное (выключенное) положение нажатием кнопки 576, разрывающей цепь питания реле от провода 580. Принцип работы сигнальных реле других аппаратов защиты аналогичен рассмотренному.

Для сигнализации срабатывания аппаратов защиты в кабинах машиниста служит реле 577, в цепь питания которого от провода 540 последовательно включены размыкающие контакты всех сигнальных реле блока 575. Как только катушка реле 577 обесточится, замкнутся его контакты в цепи сигнальных ламп 578, 579.

Положение быстродействующего выключателя сигнализируется на пультах управления в обеих кабинах указателями положения 550 и 551. Когда БВ включен, замкнуты его блок-контакты 5-6 и напряжение подводится от провода 540 к одной из двух катушек // указателя. Диск его поворачивается так, что черная полоса устанавливается вертикально. В выключенном положении БВ катушка // теряет питание, а возбуждается катушка / (замыкаются блок-контакты 11-12), дней поворачивается и черная полоса устанавливается горизонтально. Диск имеет еще н промежуточное положение, которое он занимает при отсутствии напряжения на обеих катушках.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector