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: 24
Скачиваний: 0
торые затем обжигают при температуре 350—400° С.
Нелинейность вилита выражается в резкой зависимости его сопротивления от величины тока. При больших им пульсных токах сопротивление вилитовых дисков отно сительно мало, при сравнительно меньших токах про мышленной частоты оно резко возрастает.
Искровой промежуток разрядника должен погасить дугу сопровождающего тока при первом его прохожде нии через нулевое значение. (Длительное прохождение тока может вызвать разрушение вилитового сопротивле ния.) С этой целью искровой промежуток выполняется многократным в виде последовательного соединения большого числа единичных искровых промежутков. Еди ничный искровой промежуток успешно гасит дугу сопро вождающего тока 80—100 а макс, при напряжении на промежутке 1 кв действ.
Для равномерного распределения напряжения по искровым промежуткам разрядника комплекты из че тырех единичных промежутков шунтируются одинако
выми по величине высокоомными нелинейными сопротив лениями 2 (рис. 14).
2. Разрядник типа РВЭ-25
Конструкция разрядника. Общий вид разрядника представлен на рис. 15. Разрядник смонтирован в фар форовом кожухе 1 с армированными в нижней и верх ней частях силуминовыми фланцами.
Рабочее сопротивление 4 разрядника представляет со бой колонку вилитовых дисков диаметром 100 мм и об щей высотой 420 мм. Торцы дисков покрыты алюминием
методом шоопирования, |
боковая поверхность обмаза |
|
на изолирующей обмазкой. |
||
Многократный искровой промежуток 2 собирают из |
||
28 единичных |
искровых |
промежутков, составляющих |
7 комплектов. |
Единичный искровой промежуток (рис. 16) |
состоит из двух тарельчатых латунных электродов /, разделенных дистанционной миканитовой прокладкой 2,
имеющей форму шайбы.
Высокоомные шунтирующие сопротивления 3 (см.
рис. 15) имеют подковообразную форму и охватывают
искровые промежутки снаружи.
Стопка вилитовых дисков и искровых промежутков сжимается сильной стальной пружиной.
49
Разрядник герметизируется с помощью кольцевых резиновых уплотнителей.
Внутренние детали разрядника, вйлитовые диски и миканитовые шайбы гигроскопичны. Под влиянием ат
|
|
мосферной влаги |
изменяются |
||||||||
|
|
характеристики |
вилитовых |
со |
|||||||
|
|
противлений |
|
и |
ухудшаются |
||||||
|
|
изоляционные |
свойства |
мика |
|||||||
|
|
нита. Поэтому нарушение гер |
|||||||||
|
|
метичности разрядника |
недо |
||||||||
|
|
пустимо, оно ведет к поврежде |
|||||||||
|
|
нию |
разрядника. |
Разрядник |
|||||||
|
|
крепится к крыше электровоза |
|||||||||
|
|
своим нижним фланцем 5. К |
|||||||||
|
|
контактному болту 6 на верх |
|||||||||
|
|
ней |
крышке фланца |
подклю |
|||||||
|
|
чается вывод высокого напря |
|||||||||
|
|
жения непосредственно или че |
|||||||||
|
|
рез регистратор срабатывания. |
|||||||||
|
|
|
Электрические |
характери |
|||||||
|
|
стики разрядника. Наиболь |
|||||||||
|
|
шее |
допустимое |
напря |
|||||||
|
|
жение на |
разряднике. |
||||||||
|
|
Наибольшим |
допустимым |
на |
|||||||
|
|
пряжением на разряднике на |
|||||||||
|
|
зывается то длительно допу |
|||||||||
|
|
стимое напряжение, при кото |
|||||||||
|
|
ром |
гарантируется |
надежная |
|||||||
|
|
работа разрядника. |
|
|
|
||||||
|
|
|
Повышение напряжения на |
||||||||
|
|
разряднике сверх |
допустимого |
||||||||
|
|
в |
момент |
его |
срабатывания |
||||||
|
|
приводит к возрастанию сопро |
|||||||||
|
|
вождающего тока выше значе |
|||||||||
|
|
ний 80—100 а, и разрядник |
|||||||||
|
|
может не погасить дугу. С дру |
|||||||||
|
|
гой Стороны, длительное пре |
|||||||||
Рис. |
15. Чертеж общего |
вышение |
наибольшего |
допу |
|||||||
стимого |
напряжения |
может |
|||||||||
вида разрядника |
вызвать чрезмерный |
перегрев |
|||||||||
|
|
шунтирующих сопротивлений. |
|||||||||
Пробивное напряжение |
|
разрядника |
|||||||||
при |
промышленной |
частоте. |
Пробивным |
на |
50
пряжением разрядника при промышленной частоте на зывается то напряжение, при котором происходит про бой его искровых промежутков.
Чем выше пробивное напряжение разрядника при промышленной частоте (выше запас прочности искро вых промежутков), тем легче гасится дуга сопровождаю щего тока. Для надежной работы разрядника необходи
мо, чтобы его пробивное напряжение при промышленной
частоте превышало наибольшее рабочее напряжение на
разряднике не менее чем в 1,8—2 раза. Импульсное пробивное напряжение
разрядника. Импульсным пробивным напряжением
разрядника |
|
называется |
|
|
|||||
то |
импульсное напряже |
|
|
||||||
ние, |
которое |
вызывает |
|
|
|||||
пробой |
искровых |
проме- |
|
|
|||||
жутков |
разрядника. |
Оно |
|
|
|||||
определяется |
при |
пред- |
Рис. 16. |
Единичный искровой |
|||||
разрядных |
временах |
от |
|||||||
|
промежуток |
||||||||
1,5 |
до |
20 |
мксек. |
Пред- |
|
|
разрядным временем называется время от начала дей ствия импульса до момента пробоя разрядника.
Импульсное пробивное напряжение разрядника ха рактеризует его защитное действие. Эта характеристика должна быть увязана с импульсной прочностью изоляции электровозного оборудования.
Коэффициент импульса разрядника, т. е. отношение импульсного пробивного напряжения к пробивному на пряжению при частоте 50 гц, не превышает значения 1,1.
Вольтам пер на я характеристика раз рядника. Вольтамперной характеристикой разрядни
ка называется зависимость напряжения на разряднике от тока, протекающего через разрядник (рис. 17). Вольт-
амперная характеристика разрядника определяется вольтамперной характеристикой его рабочего сопро тивления.
На кривой (см. рис. 17) вольтамперной характеристи
ки следует выделить две наиболее важные точки. Первая точка I определяет напряжение на разряднике при токе
80—100 а (оно должно быть не ниже наибольшего до пустимого напряжения на разряднике), вторая точка II определяет остающееся напряжение на разряднике при
импульсном ток? 3 000 а.
бД
Остающееся напряжение на разряднике при импульс ном токе 3 000 а является важнейшей защитной харак теристикой разрядника и наряду с импульсным пробив
ным напряжением должно быть увязано с импульсной прочностью изоляции электровозного оборудования. За щитный коэффициент вилитовых разрядников, т. е. от ношение остающегося напряжения при 3 000 а к ампли тудному значению наибольшего рабочего напряжения, не превышает 2,2—2,3.
Рис. 17. Вольтамперная характеристика рабочего сопротивления разрядника
Пропускная способность разрядника. Под пропускной способностью разрядника понимают его способность многократно срабатывать при грозовых пе ренапряжениях и при этом успешно гасить дугу сопро вождающего тока.
Пропускная способность разрядника определяется главным образом пропускной способностью дисков ра
бочего сопротивления. Последнюю принято характери
зовать количеством импульсов тока определенной ампли туды и формы, которые диск рабочего сопротивления выдерживает, не повреждаясь.
Ток проводимости разрядника. Ток про водимости разрядника определяется величиной его шун тирующих сопротивлений. Измерение тока проводимости производится при постоянном (напряжении определен ной величины,
52
Повышение тока проводимости разрядника в процессе его эксплуатации сверх нормируемого значения является признаком потери герметичности разрядником и увлаж
нения его внутренних деталей. Снижение тока прово димости обычно имеет место при поломке шунтирующих сопротивлений.
|
Новые разрядники, |
выпускаемые с завода, имеют |
|||||||
основные данные, приведенные в табл. 2. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
|
Технические данные |
|
РВЭ-25* |
РВЭО-25 ** |
||||
Номинальное напряжение кв действ. |
25 |
25 |
|||||||
Наибольшее допустимое напряжение кв |
29 |
29 |
|||||||
действ.. . .......................................... |
|||||||||
Пробивное |
|
напряжение |
при |
частоте |
58—70 |
53—61 |
|||
50 гц кв |
действ........................................ |
|
|
|
|||||
Импульсное пробивное напряжение не |
100 |
85 |
|||||||
более кв |
макс....................................... |
|
|
|
|
||||
Остающееся |
напряжение при 3 000 а не |
91 |
80 |
||||||
более кв |
макс.................... |
|
при |
|
. . |
||||
Ток |
проводимости |
напряжении |
500—620 |
500—620 |
|||||
28 кв в |
мка....................... |
|
...................не менее: |
||||||
Пропускная |
способность |
|
|
||||||
20 импульсов |
при волне 20/40 мксек с |
10 |
5 |
||||||
амплитудой в |
ка ............................... |
мксек с |
амплиту |
||||||
при волне 200/400 |
500 |
300 |
|||||||
Вес, |
дой в |
а |
................... |
|
...................... |
|
|
||
кг |
..................................................... |
|
|
|
|
|
46 |
46 |
|
* |
Первые опытные разрядники типа |
РВЭ-25 |
выпускались в |
фарфоровых кожухах, имевших конфигурацию проходного изоля тора. В средней части разрядника имелся фланец, с помощью ко торого он крепился к крыше электровоза. По своим защитным свойствам и прочим электрическим характеристикам разрядники проходного типа не отличаются от разрядников опорного типа (см. рис. 15). В настоящее время имеется в эксплуатации лишь не большое количество разрядников проходного типа, установленных на первых электровозах Н60.
** Разрядники типа РВЭО-25 выпуска 1958 г., предназначенные для электровозов, на которых установлены силовые трансформаторы с ослаблеппой изоляцией (класса напряжения 20 кв).
3.Правила монтажа и эксплуатации разрядников
1.К монтажу допускаются разрядники, не имеющие
сколов, трещин и других механических повреждений.
2.Разрядник монтируется на крыше электровоза.
53
Между нижним фланцем разрядника и крышей элек тровоза необходимо поместить амортизирующую резино вую прокладку.
3.Каждый разрядник должен быть снабжен регистра
тором срабатывания, который включается между кон тактным болтом на верхней крышке разрядника и выво
дом высокого напряжения.
4.Механическое усилие от натяжения подключающих проводов или шин к разряднику не должно превышать
30 кг.
5.В процессе эксплуатации разрядники должны подвергаться периодическим профилактическим осмот рам и испытаниям.
Профилактический осмотр разрядника необходимо проводить:
а) регулярно через 2—3 дня в процессе эксплуатации и при периодических ремонтах электровоза;
б) если было зафиксировано срабатывание раз рядника.
При профилактических осмотрах необходимо обра тить внимание на целостность фарфорового чехла (отсут ствие трещин, сколов), на состояние болтовых соедине ний, показания счетчика. При обнаружении сквозных трещин на фарфоровом чехле или других повреждений, способных вызвать нарушение герметичности, разряд ник должен быть снят с эксплуатации и заменен неза висимо от результатов профилактических испытаний.
Профилактические испытания разрядника должны проводиться:
а) |
перед его монтажом; |
|
б) ежегодно перед началом грозового сезона; |
||
в) |
если было зарегистрировано 3—5 |
срабатываний |
после очередного профилактического испытания. |
||
6. |
При профилактических испытаниях |
необходимо: |
а) |
измерить пробивное напряжение разрядника при |
промышленной частоте;
б) измерить ток проводимости разрядника при вы прямленном напряжении 28 кв. (Измерения по пунк там а и б проводятся по методике и инструкциям, раз работанным заводом-изготовителем. Испытание по пунк ту б может быть заменено измерением сопротивления мегомметром 2,5 кв.)
54