Технические характеристики првм-640

Номинальный ток, А……………………………………………………….……300

Номинальное напряжение, В…………………………………..……………….380

Сопротивление, Ом……………………………………………………....……..0,79

Масса блока, кг………………………………………………………….….……..30

Примечания; На электровозах ВЛ-80^т и ВЛ-80^с выпуска до 01.01.1987 г. в качестве пускового сопротивления ФР использовалось сопротивление типа КФ-303, которое отличалось от сопротивления ПРВМ-640 размером фехралевой ленты (16х1,6 мм).

Аппараты защиты Главный воздушный выключатель

Назначение. Высоковольтный отключатель воздушный типа ВОВ-25-А-10/400УХЛ1 предназначен для оперативной подачи и снятия напряжения с первичной обмотки тягового трансформатора.

В электрической схеме электровоза обозначен под № 4. Установлен на крыше электровоза в трансформаторном отделении ВВК.

Наличие ГВ в схеме электровоза обусловлено следующими причинами:

1. при возникновении тяжелых аварийных режимов, представляющих серьезную опасность

для электрического оборудования электровоза, необходимо быстро прекращать их дальнейшее развитие. Для этого аппараты защиты воздействуют на ГВ, который отключаясь, снимает напряжение с первичной обмотки тягового трансформатора, при этом обесточиваются высоковольтные, силовые и вспомогательные цепи, в том числе и цепь с аварийным режимом, в результате чего аварийный режим прекращается. Чем меньше времени проходит от момента возникновения аварийного режима до снятия напряжения, тем меньше опасность значительного повреждения оборудования электровоза;

2. при опускании токоприемника под нагрузкой, в силу его инерционности, образуется

устойчивая электрическая дуга длительностью 1-2 с, которая оказывает негативное воздействие на контактный провод, поэтому для исключения возникновения электрической дуги между токоприемником и первичной обмоткой необходимо иметь промежуточный контактор, способный быстро отключить первичную обмотку тягового трансформатора от контактной сети, прежде чем произойдет отрыв полоза токоприемника от контактного провода;

3. при входе в ВВК для осмотра и ремонта оборудования при опущенном токоприемнике, но

под контактным проводом, для безопасности персонала необходимо иметь двойной разрыв между контактным проводом и первичной обмоткой тягового трансформатора, а также возможность зазем-ления первичной обмотки. Первичный разрыв образуется между проводом и опущенным токоприем-ником, а вторичный обеспечивается разомкнутыми контактами ГВ. Если бы двойной разрыв не обес-печивался, то при обрыве или провисании провода первичная обмотка трансформатора оказалась бы под высоким напряжением, что могло привести к тяжелым последствиям для людей, оказавшихся в ВВК.

Технические характеристики вов-25

Номинальное напряжение, кВ………………..………………………………..……………….25

Наибольшее рабочее напряжение, кВ………………..………………………..……………….29

Длительный ток через контакты ГВ, А………………………………………………….……400

Номинальный ток отключения, кА……………………………………………………….……10

Номинальная мощность отключения, МВА………………………………………….………250

Диапазон рабочего давления воздуха, кгс/см²………………………………………..………6-9

Снижение давления воздуха в резервуаре с 8 кгс/см², при включении ГВ, кгс/см²…не более..0,5

Снижение давления воздуха в резервуаре с 8 кгс/см², при отключении ГВ, кгс/см²...не более..2,5

Собственное время включения ГВ, с……………………………………………..……..……0,18

Собственное время отключения ГВ, с…..………………………………………..……..……0,06

Время запаздывания разъединителя при отключении, с……………………………….……0,03

Нажатие разрывных контактов, кгс………………………………………………..……..…..…40

Разрыв разрывных контактов, мм……………...…………………………………..……..…..…25

Провал разрывных контактов, мм……………...…………………………………..……..…10-15

Нажатие ножей разъединителя на неподвижный контакт, кгс………………...……….…8,3-10

Провал ножей разъединителя, мм…………………………………………………...……….…1-2

Угол поворота разъединителя…………...…………………………………………...…………60^о

Объем резервуара ГВ, л………………...…………………………………………………...……32

Масса, кг………...……………………………………………………………………….….……190

Устройство. Выключатель состоит из силуминового (сплав алюминия с магнием) корпуса, на котором крепятся: дугогасительная камера, разъединитель, резервуар, а внутри корпуса – блок управления и контроля.

Дугогасительная камера – состоит из пустотелого горизонтального изолятора, к которому болтами через уплотнение жестко крепится воздухопроводной наклонный изолятор.

Внутри горизонтального изолятора двумя винтами застопорена латунная втулка, в которую помещен поршень со штоком. На поршне с правой стороны закреплен демпфер в виде набора резиновых и стальных колец и установлена пружина, благодаря которой обеспечивается нажатие разрывных контактов. Слева на шток поршня навернут и винтом застопорен медный подвижный разрывной контакт с посеребренной наружной поверхностью и с тугоплавкой напайкой на конце.

Спереди к горизонтальному изолятору прикреплена передняя головка дугогасительной камеры, отлитая из силумина, которую закрывает колпак. В ней крепится по резьбе медная труба, внутри которой завернут неподвижный пустотелый разрывной контакт в виде медной втулки с посеребренной наружной поверхностью. В передней головке дугогасительной камеры крепится ограничитель дуги с тугоплавкой напайкой на конце.

К горизонтальному изолятору крепится параллельно еще один изолятор, внутри которого установлены элементы высоковольтного варистора типа ВВ-25 УХЛ1 (в схеме НС – нелинейное сопротивление). Он представляет собой нелинейное сопротивление, набранное из отдельных шайб, помещенных вовнутрь изолятора, включается параллельно разрывным контактам ГВ и служит для снижения перенапряжений, возникающих на разрывных контактах ГВ при разрыве цепи. Варистор состоит из 15 шайб, электрически соединенных между собой контактными поверхностями. Шайбы сжаты пружиной и залиты эластичным термостойким и морозостойким компаундом.

Для просушки наклонного изолятора и изолятора разрывных контактов изнутри, с целью уменьшения случаев переброса дуги с контактного провода на корпус электровоза, через внутреннюю поверхность этих изоляторов применяется постоянное дутье воздуха. Воздух из резервуара ГВ для дутья проходит через патрон аэрации (малое отверстие для снижения давления до 1,5 кгс/см² и через осушитель из селикогеля). Снижение давления воздуха в резервуаре ГВ из-за дутья составляет 5 кгс/см² за 1 час от первоначального давления 8 кгс/см².

С правой стороны к горизонтальному изолятору двумя болтами крепится неподвижный нож разъединителя.

Разъединитель ГВ – состоит из вертикального поворотного вала, закрепленного двумя подшипниками через втулку в силуминовом корпусе и соединенным с пневматическим приводом снизу. Сверху на этом валу через фланцы болтами крепится вертикальный поворотный изолятор. На этом изоляторе укреплен подвижный нож разъединителя ГВ в виде двух латунных пластин, концы которых сжаты болтом через пружину для контактного нажатия.

При отключении ГВ подвижный нож разъединителя устанавливается на нож заземляющего кронштейна, закрепленного на корпусе ГВ, тем самым автоматически заземляется первичная обмотка тягового трансформатора, что необходимо для безопасного обслуживания оборудования.

Пневматический привод разъединителя ГВ смонтирован в корпусе и состоит из цилиндра, внутри которого размещен поршень со штоком. Шток этого поршня через тягу шарнирно соединен с концом рычага, жестко закрепленного на конце вала разъединителя ГВ. Снизу на поворотном валу разъединителя установлен механический указатель положения ГВ.

Для точной доводки вала разъединителя в крайние положения «ВКЛЮЧЕНО» и «ОТКЛЮЧЕНО» служит доводящее устройство, состоящее из кулачка, закрепленного на валу под углом 30^о к среднему положению, в конец которого упирается под углом сжатая пружина с двумя направляющими цилиндрами и буртами. Принцип работы доводящего устройства основан на явлении переламывания рычагов.

Резервуар ГВ – служит для хранения запаса сжатого воздуха, необходимого для работы выключателя. Резервуар сварной, имеет емкость 32 литра. Воздух в резервуар ГВ подводится из питательной магистрали через разобщительный кран и обратный клапан. Резервуар оснащен манометром и системой продувки через спускной кран.

Автоматический контроль давления воздуха в резервуаре ГВ выполняет реле давления РД, контакты которого находятся в электрической цепи катушек электромагнитов ГВ 4Вкл. и 4Уд. РД позволяет включить ГВ при давлении свыше 5,6-5,8 кгс/см², а выключить ГВ при снижении ниже 4,6-4,8 кгс/см².

Блок управления – находится в силуминовом корпусе и состоит из блока клапанов, трех управляющих электромагнитов и контрольно-сигнального аппарата (КСА).

Блок клапанов – состоит из главного клапана с резиновым уплотнением со своей сжатой пружиной. Клапан закреплен на штоке своего поршня. Площадь поршня в два раза больше площади главного клапана.

Для управления работой ГВ в корпусе установлены двухседельчатые клапана – включающий и выключающий, нормально закрытые за счет своих пружинок. В закрытом положении клапанов их утолщенные хвостовики выходят наружу из корпуса и открывают сообщение с атмосферой.

Против хвостовика включающего клапана установлен включающий электромагнит с напряжением питания 50В. Он состоит из стального ярма с сердечником и катушкой, стального якоря со своей сжатой пружиной и латунным хвостовиком якоря внутри сердечника катушки.

Против хвостовика выключающего клапана находится нижнее плечо рычага-коромысла, который шарнирно прикреплен к корпусу и имеет свою растянутую пружину. Против верхнего плеча коромысла установлен выключающий электромагнит переменного тока с напряжением питания 380В от обмотки собственных нужд тягового трансформатора при срабатывании дифференциальных реле 21, 22 в блоке БРД.

Против нижнего плеча рычага-коромысла установлен удерживающий электромагнит с напряжением питания 50В. Он состоит из стального ярма с сердечником и катушкой, стального якоря в виде диска, пружины и толкателя.

При выключенном разъединителе ГВ кулачек на его поворотном валу находится в стороне от толкателя, поэтому пружина якоря удерживающего электромагнита не имеет упора, в результате чего якорь механически притянут к ярму под действием пружины рычага-коромысла.

Контрольно-сигнальный аппарат (КСА) ГВ – состоит из штока с мостиковыми контакторными элементами, который через эксцентрик соединен с валом разъединителя ГВ. Неподвижные контакты закреплены на изоляционном основании. Всего имеется три замыкающих и три размыкающих контакта, которые включены в цепи управления и сигнализации.

Работа ГВ при включении. Процесс включения ГВ сводится лишь к замыканию ножей его разъединителя, так как разрывные контакты постоянно замкнуты.

1. Для включения ГВ необходимо давление сжатого воздуха в резервуаре не менее 6 кгс/см²,

чтобы замкнулись контакты РД в минусовой цепи катушек 4Вкл. и 4Уд.

2. При включении на пульте фиксированной кнопки «Выключение ГВ» - получает питание

катушка 4Уд., которая создает свой магнитный поток, притягивающий якорь удерживающего электромагнита к ярму. Но никаких механических изменений не происходит, так как якорь магнита был притянут к ярму пружиной рычага-коромысла.

3. При включении на пульте нефиксированной кнопки «Включение ГВ и возврат реле» -

через размыкающие контакты КСА (4 или Р1) получает питание катушка 4Вкл., которая создает свой магнитный поток, притягивающий якорь включающего электромагнита к ярму. Якорь нажимает на хвостовик двухседельчатого включающего клапана и передвигает его влево, сжимая пружину. При этом, сообщение с атмосферой закрывается, а сам клапан открывается. Воздух из резервуара ГВ через включающий клапан проходит в цилиндр под поршень управления разъединителем и перемещает поршень со штоком влево. При этом через тягу и рычаг происходит поворот вала и включение ножей разъединителя ГВ.

4. При повороте вала разъединителя на 30^о (из 60^о) кулачковой шайбой вала переключаются

контакты КСА, размыкаются контакты 4 или Р1, обесточивается катушка 4Вкл. и якорь включающего электромагнита пружиной выключается.

За счет своей пружины включающий клапан закрывается и перекрывает левым седлом доступ воздуху из резервуара ГВ под поршень разъединителя и сообщает полость поршня разъединителя с атмосферой. Воздух из-под поршня выходит в атмосферу, но поршень разъединителя продолжает движение влево за счет доводящей пружины, в результате чего разъединитель поворачивается на 60^о и удерживается во включенном положении.

Преждевременный выпуск воздуха из-под поршня, не дожидаясь полного включения ГВ, необходим для более быстрой подготовки ГВ к отключению, чтобы воздух под поршнем не «тормозил» процесс отключения разъединителя.

5. После включения разъединителя ГВ кулачковая шайба вала нажимает через толкатель на

на пружину удерживающего электромагнита, которая сжимается (взводится) и упирается в притянутый якорь удерживающего электромагнита, но якорь электромагнита остается притянут к ярму магнитным потоком катушки 4Уд. удерживающего электромагнита.

6. После включения разъединителя ГВ собирается высоковольтная цепь переменного тока:

контактный провод, токоприемник, фланец, неподвижный и подвижный разрывные контакты, пружинящие луженные ламели латунной втулки, неподвижный и подвижный ножи разъединителя, стержень трансформатора тока ТТ, первичная обмотка тягового трансформатора, кузов, рельсовая цепь.

Работа ГВ при выключении. Процесс отключения ГВ происходит в три этапа:

1. вначале под нагрузкой размыкаются разрывные контакты;

2. затем при обесточенной цепи происходит выключение ножей разъединителя и заземление

первичной обмотки тягового трансформатора;

3. в заключение снова замыкаются разрывные контакты, но высоковольтная цепь остается

разорванной ножами разъединителя.

Отключение ГВ может происходить при снятии питания с катушки удерживающего электромагнита или при подаче питания на катушку выключающего электромагнита.

1. При снятии питания с катушки удерживающего электромагнита 4Уд. (при выключении

кнопки «Выключение ГВ» или срабатывании аппарата защиты) за счет своей сжатой пружины якорь нажимает через рычаг-коромысло на хвостовик выключающего клапана и перемещает его влево сжимая пружину. При этом, перекрывается сообщение с атмосферой, а открывается доступ сжатому воздуху из резервуара ГВ под поршень главного клапана и перемещает его влево, сжимая пружину. Открывается главный клапан и воздух из резервуара ГВ широким каналом поступает в дугогасительную камеру и через шесть отверстий в латунной втулке к поршню. Поршень, сжимая пружину, перемещается вправо вместе со штоком и подвижным разрывным контактом. Размыкаются разрывные контакты с образованием электрической дуги, которая сжатым воздухом продувается через пустотелый неподвижный разрывной контакт растягивается по тугоплавкому наконечнику, охлаждается и гаснет менее чем за 0,03 с. Сжатый воздух далее через сопло выбрасывается в атмосферу.

2. Одновременно сжатый воздух из резервуара ГВ через открытый главный клапан, через

диафрагму, площадь сечения которой регулируется винтом, поступает в цилиндр под поршень привода разъединителя ГВ. Через 0,03 с, когда погаснет дуга на разрывных контактах ГВ, воздух начинает перемещать поршень разъединителя вправо, в результате чего вал с поворотным изолятором и подвижным ножом разъединителя поворачивается на 60^о до замыкания ножа разъединителя с кронштейном заземления. Таким образом, отключение разъединителя происходит без нагрузки и без дуги на ножах.

3. После выключения разъединителя ГВ кулачок на его валу отходит от толкателя сжатой

пружины, которая прекращает нажимать на якорь удерживающего электромагнита. Одновременно за счет своей пружины рычаг-коромысло поворачивается и прижимает якорь удерживающего электромагнита к его ярму.

Под действием своей пружины закрывается выключающий клапан, а его хвостовик открывает выход воздуху в атмосферу из-под поршня главного клапана. Главный клапан под действием своей пружины закрывается.

Воздух из дугогасительной камеры через разомкнутые разрывные контакты выходит в атмосферу и под действием своей пружины поршень разрывного контакта перемещается влево и разрывные контакты снова замыкаются, но цепь высокого напряжения остается разорванной ножами разъединителя, который удерживается в выключенном положении доводящей пружиной.

Отключение ГВ при срабатывании выключающего электромагнита (соленоида).

1. При срабатывании БРД 21 или 22 , а на электровозах ВЛ-80с с №2349 при срабатывании

реле перегрузки выпрямительной установки 21 или 22 от обмотки собственных нужд тягового трансформатора через токоограничивающее сопротивление R41 на панели №4 получает питание катушка выключающего электромагнита 4Откл.

Якорь выключающего электромагнита нажимает на верхнее плечо рычага-коромысла, который поворачивается, растягивая пружину и своим нижним концом нажимает на хвостовик выключающего клапана, перемещает его влево сжимая пружину. При этом, перекрывается сообщение с атмосферой, а открывается доступ сжатому воздуху из резервуара ГВ под поршень главного клапана. Далее ГВ выключается обычным порядком.

2. После выключения разъединителя ГВ обесточивается обмотка собственных нужд тягового

трансформатора и теряет питание катушка 4Откл. При этом рычаг-коромысло собственной пружиной поворачивается и его нижний конец отходит от хвостовика выключающего клапана, и клапан закрывается.