Файл: Бронштейн А.М. Главные выключатели и разрядники электровозов переменного тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 27
Скачиваний: 0
Рис. 12. Проходная втулка с трансформатором тока
30
тора |
тока при протекании тока в |
его первичной |
цепи |
(т. е. |
по токоведущему стержню 5) |
недопустимо, |
так |
как в этом случае на концах разомкнутой вторичной цепи
возникает очень высокое напряжение, опасное для жиз ни обслуживающего персонала и изоляции вторичной обмотки трансформатора тока. Надежность соединения катушки электромагнита автоматического отключения с вторичной обмоткой трансформатора тока должна по стоянно контролироваться.
На первых отечественных электровозах однофазного тока серий НО и Н60 установлены опытные образцы главных выключателей типов BOB-20, ВОВ-20М и ВОВ-25М. Они имеют такую же принципиальную кон структивную схему, как и выключатель типа ВОВ-25,
но некоторые узлы, как, например, пневматический при вод, бак, дугогасительная камера и другие, имеют иное конструктивное оформление. Поскольку в эксплуатации находится очень небольшое количество этих выключа телей, мы здесь на их описании останавливаться не
будем.
3. Выключатели типа DBTF
На закупленных Советским Союзом во Франции электровозах фирмы Альстом в качестве главных вы ключателей применяются однополюсные воздушные вы ключатели типа DBTF, разработанные швейцарской фир мой Броун-Бовери.
На рис. 13 показано принципиальное устройство вы
ключателя типа DBTF.
На плите 1, являющейся опорной базой крепления
выключателя на крыше электровоза, в нижней ее части смонтированы следующие основные узлы: блок-контак тор 2, доводящий механизм 3, пневматический привод 4,
блок управления 5, клапан задержки 6 и главный кла пан 7.
Все эти узлы закрыты стальным кожухом 8. Бак 9
выключателя укреплен в вырезе плиты 1 таким образом, что большая его часть находится под плитой внутри кузова электровоза. Эта часть бака покрыта слоем теп лоизоляции 10, вследствие чего температура воздуха в
баке 9 всегда близка к температуре наружного воздуха.
Внутри бака расположен продувочный патрон 11, через
31
который по трубке 12 в опорный изолятор 13 постоянно поступает слабый поток воздуха. Теплоизоляция бака
и постоянная продувка изолятора 13 должны обеспечить уменьшение конденсации влаги во внутренней полости последнего и осушку этой полости.
На изоляторе 13 укреплена дугогасительная |
каме |
ра 14, внутри которой размещены неподвижный |
кон |
такт 15 и подвижный контакт 16. Подвижный контакт 16
с поршнем 18 прижимается к неподвижному 15 с по мощью контактной пружины 17. Выброс отработанного воздуха из дугогасительной камеры 14 происходит через специальные вентиляционные щели в кожухе 19, укреп ленном на передней головке 20 дугогасительной камеры. Контакты 15 и 16 дугогасительной камеры зашунтированы сопротивлением 21, смонтированным в фарфоро вом герметически закрытом изоляторе 22.
Сопротивление 21 набирается из дисков, отпрессован ных из карборундового порошка. Это сопротивление обладает нелинейной характеристикой, т. е. с увеличе нием напряжения, приложенного к сопротивлению, ток через сопротивление увеличивается не пропорционально напряжению (как это имело бы место при обычном со противлении), а в значительно большей степени.
Это сопротивление облегчает гашение дуги на кон
тактах 15 и 16 дугогасительной камеры и уменьшает перенапряжения при отключении выключателем холо стого трансформатора электровоза.
На задней головке 23 дугогасительной камеры 14 укреплен неподвижный контакт 24 разъединителя.
Подвижные контакты (ножи) 25 разъединителя ук реплены на вращающемся изоляторе 26. Вращение изо лятора 26 при включении и отключении выключателя обеспечивается пневматическим приводом 4. Подвод тока к подвижным контактам разъединителя осуще ствляется через шарнирный контакт 27, который в свою очередь соединяется с проводом от токосъемника.
Подвод тока к обмотке высшего напряжения сило
вого трансформатора электровоза производится от пе редней головки 20 через проходную втулку, установ ленную на крыше электровоза, точно так же, как и на
электровозах Н60 (см. рис. 1).
Кроме перечисленных узлов, в выключателе имеется подогревное сопротивление (на рис. 13 не показано),
33
расположенное под плитой 1 в объеме, закрываемом ко жухом <9. Это сопротивление предназначено для обеспе
чения надежной работы выключателя при температурах окружающего воздуха от —20 до —50° С. Сопротивле
ние питается от аккумуляторной батареи электровоза
через специальное термореле, уставка которого может быть отрегулирована на включение и отключение при определенной температуре воздуха в объеме под кожу хом 8.
Рекомендуется указатель реле устанавливать на ну левое деление; при этом реле включает подогревное со противление при температуре —5° С и отключает его
при +5° С.
Прежде чем рассмотреть в целом работу выключа теля DBTF, который имеет много общего с выключате
лем ВОВ-25, рассмотрим сначала работу двух его уз
лов: блока управления 5 и пневматического привода 4, которые значительно отличаются от аналогичных узлов
выключателя ВОВ-25.
Блок управления. Основными элементами блока уп равления 5 являются пусковые клапаны отключения 35 и включения 38. Их назначение сводится к тому, чтобы подачей сжатого воздуха на поршень 29 дутьевого кла пана обеспечить отключение включателя или подачей воздуха в цилиндр привода 4 обеспечить включение вы
ключателя. |
Полость 36 |
блока управления |
сообщается |
с баком 9 |
через трубку |
28. При открытии |
пускового |
клапана 35 сжатый воздух из полости 36 через канал 32 поступает к поршню 29, отжимает его влево и открывает главный клапан 7.
При открытии пускового клапана 38 сжатый воздух из полости 36 по трубке 39 поступает в цилиндр приво да 4 и производит включение выключателя.
Открытие пусковых клапанов производится встроен
ными в блок управления пружинно-спусковыми механиз мами, которые в свою очередь управляются электромаг нитами отключения 30 и 33 и электромагнитом вклю чения 40.
Каждый пружинно-спусковой механизм (открываю щий пусковой клапан отключения 35 расположен на рис. 13 слева, а открывающий пусковой клапан включе ния 38 — справа) состоит из рычага 46, рабочей пружи
ны 47, звеньев передающего механизма 44 и защелки 41.
34
Звенья передающего механизма связаны через тягу 45
с валом 42 разъединителя таким образом, что когда разъединитель в процессе включения доходит до своего
полностью включенного положения, то рычаг 46 пружин
но-спускового механизма включения отжимается вниз,
рабочая пружина 47 растягивается и в таком положении Запирается защелкой 41. Точно так же в процессе отклю чения выключателя отжимается рычаг, растягивается
рабочая пружина и запирается на защелку пружинно спусковой механизм отключения.
Одновременно с помощью шайбы 34 якорь 31 отжи мается влево и в этом положении он удерживается про тив отталкивающего действия пружины (на рис. 13 не показана) электромагнитом 30, через катушку которого
врабочем состоянии выключателя должен постоянно
проходить ток.
Таким образом, пружинно-спусковой механизм отклю чения подготавливается к работе в конце операции от ключения, а пружинно-спусковой механизм включения —
вконце операции включения.
На рис. 13 все механизмы блока управления показа
ны для включенного состояния выключателя. Для от
ключения выключателя достаточно открыть защелку
спускового механизма отключения. При этом пружина подтянет рычаг вверх, нажмет на шток клапана 35 и
откроет последний, а это в свою очередь обеспечит пол
ное выполнение операции отключения, как это подробно
будет описано ниже.
Открытие защелки может быть произведено одним
из электромагнитов отключения. Электромагнит 33 ра ботает при замыкании его цепи на напряжение 75 в по стоянного тока. Этот электромагнит обеспечивает авто матическое отключение выключателя при срабатывании
реле перегрузки тяговых двигателей, реле заземлений или реле защиты от перегрузки первичной цепи силового трансформатора электровоза. Последнее реле питается от вторичной обмотки трансформатора тока, смонтиро ванного на проходной втулке, через которую высокое напряжение вводится в кузов электровоза.
Через второй отключающий электромагнит 30 (удер живающий) постоянно проходит ток и он открывает защелку механизма при отключении от цепи постоян ного тока 75 в. Отключение его может быть произведено
35
машинистом при необходимости выполнения оператив
ного отключения главного выключателя и автоматиче ски при срабатывании реле заземления, реле минималь
ного давления, реле перегрузки первичной цепи, при разрыве блокировочных контактов безопасности и т. д.
Этот электромагнит обеспечивает также автоматиче ское отключение главного выключателя при потере на пряжения 75 в постоянного тока, например, при перего рании предохранителя.
Открытие защелки 41 механизма включения произ водится электромагнитом 40 при кратковременном за мыкании его цепи на напряжение 75 в постоянного тока.
В блок управления 5 встроен также автомат минималь ного давления, состоящий из сильфона 37, связанного што ком 48 с управляющими валиками 49 и 50. При сниже нии давления в баке 9 ниже 3,5 ати сильфон 37 разжи мается, поднимает шток 48 вверх и кулачками 51 запи
рает защелки 41.
Кулачок 52 запирает якорь 31 удерживающего элек тромагнита и тем самым также не позволяет ему произ вести отключение выключателя.
При подъеме давления в баке 9 до 4 ати сильфон сжимается и возвращает кулачки в нормальное рабочее положение.
Пневматический привод. Пневматический привод 4
разъединителя, кроме обычного для всех пневматиче ских приводов поршня 53 и штока 54, имеет дополнитель ный поршень 55, свободно сидящий на штоке 54, и два
обратных клапана 57 и 59. С помощью этих дополнитель ных деталей обеспечивается, как это будет показано ниже, безударная работа привода в конечных поло жениях.
Рассмотрим теперь в целом, как работают механизмы выключателя при отключении и включении.
Отключение выключателя. Допустим, что отключение
выключателя происходит в результате нажатия кнопки отключения главного выключателя машинистом элек тровоза (оперативное отключение). При этом обрывается цепь электромагнита 30, якорь 31 отпадает и выбивает защелку пружинно-спускового механизма отключения.
В |
результате открывается клапан 35, сжатый воздух |
по |
трубке 32 поступает к поршню 29 и открывает глав |
ный клапан 7.
36