4. Устройство и работа выключателя.
Опорной конструкцией выключателя (см.рис.1 и 1а) является плита 1, которая крепится к раме выключателя см.рис 1а через резиновый шнур. Выключатель с рамой устанавливается на установочную площадку электроподвижного состава также через другой резиновый шнур ,входящий в комплект выключателя.
Над плитой установлены: камера дугогасительная, с покрышкой 2, разъединитель 4, с механизмом поворотным 5, заземляющая стойка 12.
Для подсоединения выключателя к высоковольтной сети служит контакт камеры дугогасительной 7 и шина 6, шарнирно закрепленная на фланце разъединителя. На плите установлена заземляющая стойка 12, предназначенная для заземления разъединителя в отключенном положении. На стойке предусмотрено резьбовое отверстие для подключения заземляющей шины. Заземлять корпус иным путем запрещается.
Па внутренней стороне плиты смонтированы механизмы управления выключателем: привод дугогасительной камеры, привод разъединителя с механизмом доводки, блок электромагнита с электромагнитом переменного тока, автомат минимального давления, блок контактов, реле максимального тока, штепсельные разъемы, счетчик циклов срабатывания, патрубок с внутренней резьбой для подвода сжатого воздуха.
Принцип работы выключателя основан на том, что гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, происходит в вакууме (в дугогасительной камере). Ввиду высокой электрической прочности вакуумного промежутка и отсутствия среды, поддерживающей горение, обеспечивается минимальное время горения дуги.
Отключение выключателя происходит за счет размыкания контактов дугогасительной камеры, которое обеспечивается пружинами, а отключение разъединителя обеспечивается сжатым воздухом.
5. Устройство и работа составных частей выключателя.
Устройство
камеры дугогасительной показано на
рисунках 2 и 2а. Она состоит
из камеры дугогасительной вакуумной 1
(КДВ), корпуса 2 (из алюминиевого
сплава), внутри которого размещен рычаг
5, ось 16, регулировочная
тяга 11, гибкая связь 12, пружина поджатия
14, пружина отключения
13, изоляционная тяга 10, буфер 6.
Разъединитель
с поворотным валом (рисунок 3) состоит
из керамического изолятора 9, закрепленного
на фланце вала 1, который установлен в
подшипниках 2 и 3. На нижнем конце вала
имеется квадрат для установки рычага
ручного включения. В верхней части
изолятора закреплены ножи разъединителя
14, на ножах закреплены съемные накладки
18, две пружины дополнительного нажатия
15 и 16, шина 17, предназначенная
для присоединения выключателя к
высоковольтной сети.
Привод
выключателя показан на рисунках 4 и 4а.
Он состоит из цилиндра
19, внутри которого расположен поршень
3, штока 8, возвратной пружины
4 поршня, защелки 1, которая удерживает
выключатель во включенном положении,
удерживающего электромагнита 6,
электромагнита переменного тока 7.
Отключение
выключателя происходит путем выбивания
защелки якорем электромагнита 25 при
разрыве цепи удерживающего электромагнита
или при подаче импульса тока на катушку
электромагнита переменного
тока. В привод выключателя также входят
два блока сигнализации,
один из них (13) сигнализирует о положении
включающего поршня,
второй (12) - о положении выключателя;
рычаг для взвода пружины
удерживающего электромагнита 10, рычаг
защелки 9.
Привод разъединителя с механизмом доводки (рисунок 5 и 5а) состоит из корпуса 1, гильзы 2, поршня 5 двухстороннего действия, штока 7, серый 8, которая соединяет шток с рычагом 10. Рычаг 10 укреплен на валу разъединителя. На рычаг 10 действует пружина доводки 11, которая фиксирует разъединитель в двух крайних положениях (включенном и отключенном).
Автомат
минимального давления и механический
пневмовентиль (рисунок
6) размешены в одном общем корпусе I.
Автомат минимального давления состоит
из корпуса 8, внутри которого расположены
сильфом и толкатель (на рисунке не
показано), регулировочных шпилек 9,
планки 10, которая
переключает контакты блокировочного
аппарата 11. Блокировочный
аппарат отрегулирован таким образом,
чтобы его контакты замыкались
при давлении 0,43-0,45 МПа
и
размыкались при снижении давления
до 0,35-0,37 МПа.
Механический пневмовентиль состоит из втулки 2, запрессованной в корпус 1, клапанов 3, пробки 4, пружины 5, рычага 12. Рычаг 12 снабжен регулировочным винтом 14 для четкого срабатывания клапана 3 от оси 46 (рисунок 1) штока поз 37.
На
выключателе установлен блок контактов
(контрольно-сигнальное устройство
КСУ) (рисунок 7), который состоит из
блокировки низковольтной 10, закрепленной
на стойке 7. На валу разъединителя 1
закреплен кулачок 2, который при повороте
вала действует на контакты КСУ
через толкатель 8. Контакты КСУ
переключаются при повороте вала разъедини
геля на 45°-50°, считая от отключенного
положения. 
Реле максимального тока (рисунок 8) предназначено для подачи команды на отключение выключателя при возникновении токовых перегрузок в главной цепи. Реле состоит из катушки 1, во внутрь которой Входит якорь 2. На скобе 4 укреплен блок зажимов 5, на который выведены отпайки катушки реле. Винты 6 и 7 предназначены для регулировки тока уставки срабатывания реле.
Трансформаторы тока ТПОФ и ТКШ работают совместно с реле максимального тока и предназначены для автоматического отключения выключателя от сети переменного тока при коротких замыканиях и перегрузки электрооборудования электроподвижного состава.
Для контроля числа циклов срабатывания выключателя служит счетчик 44 (рисунок 1).
Работа составных частей выключателя при включении и отключении (смотрите рисунок 1). 5.1 Включение выключателя:
Исходное положение выключателя: контакты дугогасительной камеры разомкнуты, разъединитель в отключенном положении, его ножи замкнуты на стойку заземления. Для включения выключателя необходимо наличие напряжения питания цепей управления 50 В (110 В) и давление сжатого воздуха.
При
давлении 0,43-0,45 МПа замыкающие контакты
SP1
автомата минимального
давления 15 замыкаются. Через замкнутые
контакты SP1
подготавливается цепь включения
электромагнитного
вентиля YA2
поз. 34. Сжатый
воздух из магистрали через механический
ппевмовентиль 35 поступает в пневмоцилиндр
30 и запирает разъединитель в отключенном
положении.
При
подаче напряжения на электромагнитный
вентиль YA2
сжатый воздух из магистрали поступает
в пневмоцилиндр 16 и перемещает поршень
18, Переключаются контакты SQ1
блока сигнализации. Поршень посредством
штока 37, шпильки 38, изоляционной тяги
13, рычага 14 замыкает контакты дугогасительной
камеры. Одновременно происходит сжатие
пружины отключения 49, а через рычаг 19
происходит взвод пружины
удерживающего электромагнита, катушки
которого при наличии на
ней напряжения удерживают якорь 25 в
притянутом положении. При дальнейшем
ходе создается дополнительное поджатие
контакта камеры пружиной
11 узла поджатия.
В конце хода поршня 18 рычаг 20, закрепленный на штоке 37, заходит под защелку 23 и удерживает механизм во включенном положении. Срабатывает блок сигнализации 42 и своими контактами SQ2 обесточивает электромагнитный вентиль YA2, в тоже время подготавливая цепь включения разъединителя (конденсатор CI, C2 в схеме пневмовентиля YA2 во время подачи команд на включение удерживает некоторое время пневмовентиль YA2 во включенном положении, тем самым обеспечивая четкую фиксацию включенного положения).
Одновременно
с ходом штока 37 переключается механический
вентиль 35, перекрывая подачу сжатого
воздуха в левую часть пневмоцилиндра
30, соединяя его с атмосферой, обеспечивая
тем самым четкую фиксацию включенного
положения. Поршень 18 возвращается в
исходное положение под действием пружины
17, контакты SQ1
замыкаются, и подается команда на
электромагнитный вентиль УАЗ.
При срабатывании вентиля УАЗ, воздух поступает в цилиндр 30 и перемещает поршень 31, который через шток 32, серьгу 39, рычаг 29 поворачивает вал 24 разъединителя на угол 63°. Ножи разъединителя замыкаются с контактом, закрепленным на корпусе дугогасителыюй камеры.
При повороте вала 24 разъединителя на 45о-50° переключаются контакты контрольно-сигнального устройства SQ3, обесточивая электромагнитный вентиль УА3-
Во включенном положении разъединитель фиксируется доводящим механизмом 28.
На этом операция включения выключателя заканчивается.
5.2 Отключение выключателя:
Отключение выключателя может произойти при снятии напряжения с удерживающего электромагнита или подаче напряжения на электромагнит переменного тока.
Размыкание цепи катушек удерживающего электромагнита может осуществляться следующими способами:
- при срабатывании реле максимального тока (при достижении величины тока в цепи трансформатора тока значения уставки этого реле);
- при срабатывании защитных аппаратов электроподвижного состава, контакты которых включены в цепь катушки удерживающего
электромагнита;
кнопкой управления при оперативном отключении;
при срабатывании автомата минимального давления (если давление в магистрали выключателя снизится до 0,35-0,37 МПа).
При размыкании цепи катушки удерживающего электромагнита, якорь 25 электромагнита под действием предварительно сжатой пружины 48 воздействует на защелку 23. Защелка выходит из зацепления с роликом 20 и происходит отключение полюса за счет энергии пружины отключения и пружины узла поджатия.
В процессе движения рычага 20 верх происходит переключение контактов SQ2 блока сигнализации, подготавливая цепь питания электромагнитного вентиля 34.
При движении штока 37 вверх происходит переключение механического пневмовентиля, через который сжатый воздух поступает в левую часть пневмоцилиндра 30 и перемешает поршень 31, поворачивая вал разъединителя на угол 63°, ножи разъединителя замыкаются с контактом заземляющей стойки. При повороте вала 24 происходит переключение контактов блокировки блока контактов. В отключенном положении выключателя разъединитель фиксируется доводящим механизмом 28.
На этом операция отключения заканчивается.
5.3 Ручное (неоперативное) включение и выключение выключателя.
Для ручного включения выключателя (без коммутации тока в главной цепи) необходимо выполнить следующие операции:
перекрыть магистраль подачи сжатого воздуха;
закоротить контакты автомата минимального давления;
подсоединить разъем ХР1 (разъем ХР2 подсоединять категорически запрещается);
подать номинальное напряжение на удерживающий электромагнит (клемма 10 разъема ХР1);
закрутить резьбовой конец рукоятки I (рисунок 9), которая входит в комплект ЗИП, на шток поз.2, поставив между крышкой привода 3 и рукояткой стакан 4. Вращая рукоятку, переместить шток до посадки рычага 9 привода выключателя на защелку 5;
выкрутить рукоятку из штока, убрать стакан 4 и вставить рукоятку 1 квадратным отверстием в квадрат вала разъединителя 25 (рисунок 1) и повернуть вал на 63° до положения «ВКЛ». На этом операция ручного включения выключателя заканчивается.
Для отключения выключателя необходимо снять напряжение с удерживающего электромагнита и повернуть вал разъединителя на 63° до положения «ОТКЛ». На этом операция отключения выключателя заканчивается.
ВНИМАНИЕ! РУЧНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ЗАПРЕЩЕНО ПРИ
НАХОЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПОД
КОНТАКТНЫМ ПРОВОДОМ.