Аппараты защиты

Главный выключатель ВОВ 25/4М.

Предназначен для оперативного включения и отключения ТТ от контактной сети, а так же для автоматического отключения при аварийных режимах работы электровоза (перегрузки, ток КЗ, замыкание на землю).

Состоит из шести основных частей: 1. дугогасительной камеры; 2. наклонного изолятора; 3. разъединителя; 4. корпуса с блоком управления; 5. воздушного резервуара; 6. нелинейного резистора.

Разъединитель состоит из фарфорового изолятора, который закреплён на поворотном валу. Вал установлен при помощи шарикоподшипников в корпусе блока управления. К верхней части изолятора крепятся ножи пинцетного типа имеющие контактные пружины. С ножами соединён вывод для подключения к токоведущей шине тягового трансформатора.В отключенном положении ножи замкнуты на заземляющий кронштейн установленный на корпусе ГВ.

Поворотный вал в нижней части имеет рычаг, который шарнирно связан со штоком пневмопривода. Так же на нижнем торце вала имеется хвостовик, указывающий положение разъединителя. Для поворота вала вручную на его нижнем конце сделаны грани для установки специального ключа. В средней части поворотного вала имеются 2 эксцентрика, один из которых взаимодействует с тягой КСА-1 (контрольно сигнальный аппарат), а второй взаимодействует с пружиной якоря удерживающего электромагнита. Также устанавливается доводящее устройство.

Наклонный изолятор обеспечивает проход сжатого воздуха из воздушного резервуара в дугогасительную камеру. Изолятор фарфоровый, внутри полый, крепится к корпусу при помощи фланцев через резиновое уплотнение.

Воздушный резервуар предназначен для запаса сжатого воздуха обеспечивающего включение и отключение ГВ. Объём резервуара 32-35 литров и на нём установлен штуцер с краном КН18 для выпуска сжатого воздуха.

Дугогасительная камера состоит из полого изолятора, к которому крепятся наружный и внутренний фланцы.

Наружный фланец соединён с наклонным изолятором. К наружному фланцу крепится труба, один конец которой имеет ламели – профильные разрезы. Другой конец имеет больший диаметр и служит цилиндром для поршня пневмопривода подвижного разрывного контакта.

Для прохода воздуха в пневмопривод подвижного контакта в месте перехода диаметров имеется 6 отверстий. Поршень пневмопривода через шток жёстко соединён с подвижным разрывным контактом. Между поршнем и фланцем установлена пружина, усилия которой направлено на замыкание разрывных контактов.

Неподвижный разрывной контакт выполнен в виде втулки и расположен во внутреннем фланце, имеет конусное отверстие, что обеспечивает более плотное прилегание разрывных контактов. Внутренний фланец закрыт колпаком, внутри которого установлен ограничитель дуги. К внутреннему фланцу крепится гибкий вывод идущий к токоприёмнику.

Корпус с блоком управления является основой выключателя, изготовлен из силумина. Корпусом выключатель крепится на крыше электровоза. Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем.

Главный клапан жёстко соединён через шток с пневмоприводом. На главный клапан действует усилие пружины, которая удерживает клапан постоянно закрытым.

Включающий и отключающий клапаны, так же нагруженные усилием пружин;

Пневмопривод поворотного вала;

Штуцер для подключения манометра показывающий давление в резервуаре ГВ;

Обратный клапан, который исключает снижение давления в резервуаре ГВ при снижении давления в питательной магистрале;

Игольчатый клапан, создает выдержку по времени для того чтобы в начальный момент отключения ГВ размыкались разрывные контакты, а затем ножи разъединителя;

АМД – схемный №РД – аппарат минимального давления;

Патрон аэрации с селикогелем, который обеспечивает циркуляцию воздуха в дугогасительной камере исключая образование конденсата.

Так же в корпусе ГВ имеются 3основных электромагнита:

1. Отключающий на 380В, переменного тока;

2. Включающий на 50В постоянного тока;

3. Удерживающий на 50В постоянного тока.

Якоря отключающего и удерживающего электромагнитов воздействуют через коромысло на отключающий клапан.

Имеются контакты КСА предназначенные для переключения в цепях управления в зависимости от положения разъединителя; промежуточное реле РМТ предназначено для отключения ГВ при КЗ и перегрузок первичной обмотки тягового трансформатора. Для нормальной работы ГВ в зимнее время имеется нагревательный элемент. Для чёткого замыкания ножей и доведения их до фиксированного положения устанавливается доводящее устройство связанное с поворотным валом, работает на расжатие. Внутри корпуса так же имеется клемная рейка и 2 штепсельных разъёма для подключения ГВ к цепям управления.

Нелинейный резистор ВНКС-25 предназначен для уменьшения перенапряжения возникающих на дугогасильных контактах при разрыве дуги. Резистор крепится к фланцам дугогасительной камеры и подключается параллельно к дугогасительным (разрывным) контактам.

Состоит резистор из полого фарфорового изолятора 2 зажатого между двух металлических фланцев. Фланцы закрывают полый изолятор с торцов и одновременно используются для крепления к ГВ. Внутри изолятора установлено 15 велитовых шайб 3, сжатых пружиной 1 и залитых компаундом для обеспечения элементов и необходимого электрического контакта.

При номинальном напряжении 25кВ работает как диэлектрик. При повышении напряжения резистор снижает своё сопротивление и начинает проводить ток. В момент отключения ГВ вместе разрыва контактов напряжение увеличивается в 3-4 раза, резистор пробивается и основная часть тока протекает через него уменьшая подгар разрывных контактов. После снижения напряжения вновь работает как диэлектрик.

Схема работы ГВ.

Для включения ГВ необходимо чтобы давление воздуха в резервуаре было 5,6-5,8 Атм, при этом срабатывает АМД и замыкает свои контакты в цепи удерживающего электромагнита 4УД и включающего электромагнита 4Вкл. На пульте машиниста включаем кнопку «Выключение ГВ», при этом получает питание катушка удерживающего электромагнита 4УД притягивает свой якорь и подготавливает к сжатию пружину. На 2-3 секунды нажимаем кнопку «Включение ГВ и возврат реле» при этом получает питание включающий электромагнит и своим якорем нажимает на включающий клапан. Клапан открывается закрывая атмосферное отверстие и пропускает сжатый воздух из воздушного резервуара к пневмоприводу разъединителя. Ножи идут на замыкание. Пройдя 20º поворотный вал эксцентриком переключает контакты КСА, Р1, через которые получал питание включающий электромагнит, он отключается и клапан под действием своей пружины закрывается сообщая пневмопривод разъединителя с атмосферой. Следующие 20º поворотный вал с ножами проходит по инерции. Оставшиеся 20º проходит за счёт доводящего устройства. При замыкании ножей разъединителя второй эксцентрик на валу воздействует на шток удерживающего электромагнита сжимая пружину действующую на якорь, но под действием электромагнитных сил катушки якорь остаётся неподвижным. ГВ включено.

При оперативном отключении ГВ, кнопкой «Выключение ГВ» или при срабатывании защиты снимается питание с удерживающего электромагнита и якорь 4УД под действием пружины нажимает на шток отключающего клапана. Отключающий клапан при этом закрывает атмосферное отверстие и открывает проход воздуха из воздушного резервуара ГВ в пневмопривод главного клапана. Сжатый воздух действует на поршень пневмопривода который преодолев усилия пружины перемещается открывая главный клапан.

Воздух из резервуара ГВ через открытый главный клапан идёт двумя путями:

1. Основной – через наклонный изолятор в дугогасительную камеру.

2. Дополнительный - в дополнительную камеру, а затем через игольчатый клапан в пневмопривод разъединителя.

Основной поток сжатого воздуха повышает давление в дугогасительной камере и при 4 Атм поршень соединённый с подвижным разрывным контактом преодолев усилия своей пружины перемещается вправо на 25мм (свободный ход поршня 40мм) размыкая разрывные контакты, при этом открывается отверстие в неподвижном разрывном контакте для выхода воздуха в атмосферу. При этом образовавшаяся дуга выдувается в колпак на ограничитель дуги, где охлаждается и гасится. В это время давление в пневмоприводе разъединителя достигает необходимого значения и поршень начинает перемещаться, при этом через шток и рычаг поворачивает вал разъединителя. Ножи идут на отключение через 20º эксцентрик переключает контакты КСА, второй эксцентрик перестаёт воздействовать на пружину удерживающего электромагнита освобождая его якорь. Отключающий клапан под действием своей пружины садится на место (прижимается к седлу) закрывая подачу воздуха в пневмопривод главного клапана, и открывает атмосферное отверстие соединяя пневмопривод главного клапана с атмосферой, воздух выходит и клапан закрывается под действием усилий своей пружины. При этом давление воздуха в дугогасительной камере падаёт и разрывные контакты вновь замыкаются под действием пружины, так же прекращается подача воздуха в пневмопривод разъединителя. И следующие 20º ножи идут по инерции а оставшиеся 20º за счёт доводящей пружины. ГВ выключено.

Отключение ГВ так же происходит при подаче питания на отключающий электромагнит, при этом якорь электромагнита воздействует на карамысло которое поворачивается и противоположным концом нажимает на отключающий клапан, который преодолев усилия своей пружины открывает проход для воздуха в пневмопривод главного клапана и далее ГВ работает аналогично штатному режиму.

Параметры ГВ:

· номинальное напряжение – 25кВ;

· номинальный ток – 400А;

· номинальное давление воздуха – 9 Атм;

· давление срабатывания амд: -на замыкание контактов 5,6-5,8Атм;

-на размыкание контактов 4,6-4,8Атм;

· угол поворота разъединителя – 60^+/-1º;

· угол поворота для переключения контактов КСА – 20^+/-5º;

· контактное нажатие разрывных контактов 40кгс;

· снижение давления в воздушном резервуаре: -при отключении не более 2,5Атм;

-при включении 0,5Атм;

· время включения при 8Атм не более 0,18 секунд;

· время отключения: -от удерживающего электромагнита 0,06 секунды;

-от отключающего электромагнита 0,03 секунды;

· номинальное напряжение цепей управления ГВ – 50В;

· масса – 200кг.

Дата добавления: 2014-11-08