книги из ГПНТБ / Бронштейн А.М. Главные выключатели и разрядники электровозов переменного тока

товителя до момента доставки электровоза в пункт его

постоянной эксплуатации проходит значительное время.

Поэтому перед вводом электровозов в постоянную эксплуатацию наряду с проверкой другого оборудования должна также быть проверена исправность главного вы­ ключателя.

При вводе электровоза в эксплуатацию на главном выключателе должны быть выполнены следующие работы.

1. Очистить выключатель от пыли, грязи и консер-

вационной смазки. Протереть фарфоровые изоляторы.

2.Проверить внешнее состояние выключателя.

3.Проверить затяжку резьбовых креплений. Особую осторожность и внимательность следует про­

явить при проверке креплений фланцев фарфоровых

изоляторов. При излишних усилиях и перетяжках можно

раздавить шейки изоляторов.

С другой стороны, слабая затяжка может привести к ослаблению крепления арматуры на фарфоре. Гайки,

крепящие арматуру на фарфоровых изоляторах, следует затягивать при минимальном плече гаечного ключа, ориентируясь на состояние стопорных пружинных шайб.

Пружинные шайбы должны быть полностью сжаты.

4. При отсутствии сжатого воздуха в баке выключа­ теля следует вручную повернуть ножи разъединителя до отключенного положения. Поворот ножей произво­ дить слева направо, если смотреть на выключатель со стороны контактной планки разъединителя. Необходимо помнить, что при отключении разъединителя сжимается

включающая пружина, поэтому следует соблюдать

осторожность, чтобы не повредить руки, когда привод

ножа не заперт защелкой и он может возвратиться во включенное состояние.

Проверить свободное перемещение контактной план­ ки 25 (см. рис. 2 и 4) в прорези кожуха 29 при переходе ножей разъединителя из включенного в отключенное положение. Снять болт 17 (см. рис. 9) с включающей пружины.

Кнопкой включения произвести включение выклю­

чателя.

Необходимо иметь в виду, что наличие открытых подвижных деталей на выключателе представляет опас­ ность для людей, случайно находящихся в непосредствен-

39

ной близости к выключателю. Поэтому все наладочные и проверочные работы должны проводиться при соблю­ дении соответствующих мер предосторожности.

5. Подать сжатый воздух в бак выключателя и про­ верить исправную работу выключателя на включение и отключение от кнопок включения и отключения при давлениях 7—9 атм. Проверить минимальное давление сжатого воздуха, при котором разъединитель еще запи­

рается защелкой. Сверить полученное значение мини­ мального давления с минимальным давлением, указан­ ным в паспорте выключателя. Эти данные должны со­ впадать с точностью ±0,3 атм.

Если имеется соответствующее оборудование (магнит­ ный осциллограф или электрический секундомер), то рекомендуется измерить собственное время выключате­ ля при включении и отключении и время, протекающее от момента размыкания дугогасительных контактов до размыкания контактов разъединителя, и сверить полу­ ченные данные с паспортными.

6. Установить требующийся ток автоматического от­ ключения. Ориентируясь на данные, приведенные в пас­

мам клеммной панели 12 (см. рис. 8), включение на ко­ торые по данным паспорта обеспечивает требуемую уста­ вку тока автоматического отключения. (Выключатели с завода-изготовителя выпускаются с уставкой 400 ±

± 35 а.)

Для проверки правильности уставки рекомендуется участок «проходная втулка — выключатель» включить

в цепь специального понизительного трансформатора с напряжением вторичной обмотки 6— 12 в и, постепенно увеличивая напряжение на первичной обмотке, довести ток вторичной обмотки до срабатывания выключателя.

Ток на участке «проходная втулка — выключатель» при этом надо измерять отдельным трансформатором тока или амперметром с соответствующим шунтом. В пре­ делах токов уставки 400 — 600 ±35 а, как правило, всегда можно подобрать такие отпайки, которые обеспе­ чивают необходимый ток уставки. Если все же потре­ буется дополнительная регулировка, то ее следует про­

изводить изменением положения регулировочных гаек 8 и 9 (см. рис. 8). Навинчивание гаек и уменьшение хода

40

якоря приведут к уменьшению тока уставки, а отвинчи­ вание их и увеличение хода якоря увеличивают ток

уставки при неизменном числе витков обмотки электро­ магнита. Положение регулировочных гаек 8 и 9 имеет

контрольную окраску. В случае нарушения заводской регулировки необходимо нанести новую контрольную окраску. Особо следует отметить, что при изменении положения регулировочных гаек нужно следить за тем, чтобы при новом положении ход пускового клапана 10

(см. рис. 6) был бы не меньше 2,5 мм. Нельзя изменять

регулировку тока уставки изменением положения на­ конечника 7 (см. рис. 8).

7. Проверить затяжку и чистоту контактных при­

соединений токоподводов и контактов разъединителя. 8. Все концы резьбовых шпилек и болтов, располо­ женные на открытом воздухе, покрыть легким слоем гу­

стой смазки.

В процессе эксплуатации главные выключатели под­ вергаются периодическим (раз в 3—4 дня) осмотрам.

При периодическом осмотре необходимо провести сле­ дующие работы:

1.Проверить внешнее состояние выключателя.

2.Протереть фарфоровые изоляторы выключателя

ипроходной втулки.

3.Проверить затяжку резьбовых креплений, в кото­ рых возможно самоотвинчивание.

В отношении проверки крепления фланцев изолято­ ров сохранять предосторожности, -указанные выше в пункте 3.

4.Спустить конденсат из бака выключателя. Спуск конденсата производится отвинчиванием приблизительно

на пол-оборота спускной пробки 7 (см. рис. 3 и 4). За­ тягивать спускную пробку надо плотно, но без чрезмер­

ных усилий.

5.Проверить состояние контактных соединений и контактов разъединителя.

При исправной работе выключателя на кромках кон­ тактов разъединителя должны быть лишь незначитель­ ные следы нагара. Нагары следует зачистить напиль­ ником с мелкой насечкой. Если на контактах имеются значительные следы обгорания, то это указывает на ненормальную работу выключателя. Причину ненормаль­ ной работы выключателя необходимо установить и

41

устранить. Наиболее вероятной причиной такого явле­ ния может быть нарушение регулировки выключателя, приведшее к уменьшению сдвига момента размыкания контактов разъединителя по отношению к моменту раз­

мыкания дугогасительных контактов, или ослабление нажатия пружины в средней части ножей разъединителя.

Кроме периодических осмотров в процессе нормаль­ ной эксплуатации, необходимо выполнять следующее: при снегопадах и туманах, когда имеется опасность об­ леденения наружных частей, нужно возможно чаще, как только представляется возможность, отключать выклю­ чатель без нагрузки.

Следует также помнить, что надежная работа выклю­ чателя гарантируется в диапазоне рабочих давлений в баке выключателя 7—9 ати. Необходимо следить за тем, чтобы в рабочем состоянии давление в баке выклю­ чателя находилось в указанных пределах.

Приблизительно один раз в 1,5 месяца при каждом

периодическом ремонте электровоза главный выключа­ тель должен подвергаться периодическим ревизиям.

При периодических ревизиях проводят те же работы, что и при периодических осмотрах, и, кроме того:

1) снять колпак 23 (см. рис. 10) дугогасительной ка­ меры. Для этого отпускают гайки на трех шпильках,

расположение которых отмечено приливами-выступами на колпаке, и гайки на контактном штыре 15.

Проверить состояние откидных крышек 31 (см. рис. 10), закрывающих отверстия выхлопных патрубков;

2)снять корпус И (см. рис. 10) с подвижным кон­ тактом 3. Проверить затяжку сопла 10 на подвижном контакте 3. В случае необходимости отпустить стопорный винт на сопле, подтянуть сопло, затянуть и закернить стопорный винт и зачистить торцовую поверхность соп­ ла. Для затяжки сопла в отверстие подвижного контак­ та 3 закладывается соответствующий пруток, с помощью

которого удерживается контакт при затяжке сопла

ключом;

3)проверить затяжку наконечника 4 неподвижного

контакта 2. При необходимости снять фланец 7, вывин­

тить неподвижный контакт 2 из силуминовой головки 5,

отпустить стопорный винт и подтянуть наконечник 4, за­ тянуть стопорный винт и закернить последний. При необ­ ходимости — зачистить торец наконечника 4. Для за-

42

тяжки наконечника используется стальной прутОк, За­ кладываемый в отверстие наконечника 4;

4) протереть внутреннюю поверхность изолятора 1 чистой салфеткой, смоченной в бензине, а затем проте­ реть второй салфеткой насухо.

Один раз в 4—5 месяцев при периодических ревизи­ ях необходимо также протереть внутреннюю поверхность опорного изолятора 6\

5) собрать дугогасительную камеру. После установки корпуса 11 (см. рис. 10) с подвижным контактом 3 вра­

щением неподвижного контакта 2 в силуминовой голов­ ке 5 вжать подвижный контакт 3 на 6—8 мм. Правиль­ ная установка подвижного контакта 3 имеет очень боль­ шое значение для нормальной работы камеры. Если демонтаж неподвижного контакта 2 не производился во время данной периодической ревизии, то установку кон­ такта 3 контролируют путем замера расстояния от края

втулки 18 до фланца 21. Разность этих расстояний при снятом корпусе 11 и установленном на место равна ве­ личине вжатия контакта 3. Если эта величина не со­

ответствует норме, то в этом случае она устанавливается ввинчиванием или вывинчиванием неподвижного контак­ та 2. Затем ставят на место колпак 23;

6) снять кожух 29 (см. рис. 4) разъединителя. Про­ верить состояние пружины и шарнирного контакта, про­ верить крепление ножей разъединителя и поставить ко­ жух 29 на место. По окончании периодической ревизии

проверить работу выключателя от электромагнитов опе­ ративного управления; проверить уставку тока автома­ тического отключения, как это было указано в п. 6 на

стр. 40.

На основе накопления опыта массовых периодиче­ ских ревизий возможно в дальнейшем увеличение срока между периодическими ревизиями.

Капитальные ревизии и ремонты выключателей про­ изводятся примерно один раз в год во время подъемоч-

ных ремонтов электровозов.

Капитальные ревизии включают в себя все работы, производимые при периодических ревизиях. Кроме того,

необходимо:

1) снять фланец с обратным клапаном и проверить

состояние его деталей. Промыть в бензине клапан 7 (см.

рис. 5), корпус 1 и пружину 8. В случае износа резиновой

43

Шайбы 5 и пружины 8 произвести замену изношенных деталей;

2) снять включающую пружину с помощью болта 17 (см. рис. 9). Снять кронштейн и крышку привода. Вы­ нуть поршень из цилиндра, удалить из цилиндра и с поршня загрязнившуюся смазку и нанести легкий слой свежей морозостойкой смазки.

Проверить плотность посадки рычага 30 (см. рис. 4) на валу выключателя.

Собрать привод, все трущиеся детали смазать легким слоем морозостойкой смазки;

3)снять пусковой клапан. Промыть клапан и ка­ налы в корпусе, собрать клапан (при сборке клапан не смазывать);

4)снять главный клапан, предварительно освободив

распорную втулку между корпусом клапана и плитой

выключателя. Очистить и собрать главный клапан (смазку не применять);

5)осмотреть состояние внутренней поверхности бака.

Вслучае необходимости очистить бак внутри и восста­ новить антикоррозийное покрытие (сурик на натуральной олифе).

Во время капитальных ревизий следует также тща­

тельно осмотреть и очистить остальные, не перечислен­ ные выше узлы и детали.

Вслучае необходимости производятся ремонт и от­ ладка этих узлов. По окончании ревизии и сборки выклю­ чателя производятся полная наладка и проверка его ра­ боты.

Сначала при отсутствии давления в баке выключа­ теля проверяют вручную работу разъединителя; прове­ ряют работу электромагнитов включения и отключения.

Постепенно поднимая давление, определяют минималь­

ное давление, при котором разъединитель запирается защелкой в отключенном положении.

Затем с помощью осциллографа или электрического

секундомера определяют:

время от подачи команды на отключение выключа­ теля до размыкания дугогасительных контактов;

время от размыкания дугогасительных контактов до размыкания контактов разъединителя;

время от размыкания контактов разъединителя до полной остановки последнего в отключенном положении.

44

Все эти времена должны соответствовать нормам, ука­ занным в паспорте выключателя.

Устанавливают и проверяют уставку электромаг­ нита автоматического отключения. По манометру вы­ ключателя проверяют снижение давления воздуха за одно отключение. Величина снижения давления должна быть в пределах нормы, указанной в паспорте выклю­ чателя.

Производят 10—15 отключений при давлении 7—9ати и убеждаются в исправной работе всех механизмов вы­

ключателя.

В случае изменения положения регулировочных бол­ тов и гаек, имеющих контрольную окраску, необходимо по окончании регулировки восстановить контрольную окраску.

После выполнения указанных работ выключатель мо­ жет быть допущен к нормальной эксплуатации.

Обслуживание выключателей типа DBTF следует производить в соответствии с указаниями инструкцион­

ной книги по электровозам переменного тока серии Ф.

Большинство рекомендаций по.уходу за выключателем типа DBTF совпадает с приведенными выше правилами обслуживания выключателей типа ВОВ-25.

Отметим здесь только некоторые специфические осо­

бенности.

При вводе электровозов в эксплуатацию, а также и

в процессе эксплуатации по случайным причинам может быть поднята одна из защелок пружинно-спусковых ме­ ханизмов блока управления при отсутствии воздуха

в баке главного выключателя, что приведет к открытию

соответствующего пускового клапана. При попытке за­ полнить бак выключателя сжатым воздухом последний

будет постоянно стравливаться.

Для восстановления нормального состояния механиз­ ма необходимо вручную включить и выключить ножи разъединителя.

Необходимо помнить, что нормальная работа выклю­ чателя типа DBTF при температурах ниже —20° С га­

рантируется при подогреве механизмов. Поэтому при низкой температуре должно включаться подогревное сопротивление, смонтированное в нижней части выклю­ чателя. При периодических осмотрах, кроме смазки кон­ тактов разъединителя, должны также подвергаться

45

II.ВИЛИТОВЫЕ РАЗРЯДНИКИ

1.Общие сведения

Назначение разрядника. Вилитовые разрядники слу­

жат для защиты от атмосферных перенапряжений изо­

ляции электрических установок электровозов перемен­ ного тока.

Под атмосферным перенапряжением следует пони­ мать кратковременное повышение напряжения, обуслов­ ленное воздействием грозовых разрядов на контактную сеть. Такие перенапряжения обычно имеют длительность десятков микросекунд (одна микросекунда равна мил­ лионной доле секунды). Вызываемые ими кратковремен­ ные импульсные токи достигают нескольких тысяч ам­ пер. Когда волна перенапряжения, распространяясь

вдоль контактного провода, достигнет электровоза, дол­

жен сработать вилитовый разрядник. Разрядник отво­ дит импульсный ток в землю, ограничивает перенапря­ жение на изоляции электровоза до безопасной величины

и, наконец, гасит дугу тока промышленной частоты, про­ ходящего через разрядник после его пробоя *. Этот ток принято называть сопровождающим током.

1 На электровозах серии Ф разрядник для защиты изоляции высоковольтной обмотки трансформатора выполнен в виде прос­ тейшего защитного промежутка, состоящего из двух электродов, укрепленных на определенном расстоянии друг от друга на верх­ нем колпачке и заземленном фланце проходной втулки. Волна перенапряжения вызывает перекрытие защитного промежутка и

вилитовые разрядники, кроме того, что они имеют более совершен­ ную защитную характеристику,сами отключают дугу сопровождаю­ щего тока и тем самым исключают снятие напряжения с контакт­ ной сети.

47

При переключениях в электрической схеме электро­ воза также возможны кратковременные повышения на­

пряжения в отдельных точках схемы. Такие перенапря­ жения принято называть коммутационными. В отличие

от атмосферных перенапряжений они характеризуются

дменьшей величиной перенапряжения, но

3^5—существенно большей длительностью.

хJ устройство. Принципиальная схема раз-

=рядника представлена на рис. 14. Основ-

----- ными элементами разрядника являются

=искровой промежуток 1 и рабочее сопро-

----- > тивление 3.

Искровой промежуток отделяет вы-

вод высокого напряжения разрядника от

Рис. 14. Прин­ рабочего сопротивления. При повышении

оказывается подключенным к выводу высокого напря­ жения. В этом случае через разрядник потечет импульс­ ный ток перенапряжения и одновременно сопровождаю­ щий ток промышленной частоты. Напряжение на раз­ ряднике при прохождении импульсных токов в несколько тысяч ампер называется остающимся напряжением и оно не должно превышать значений, опасных для изоляции электровоза. С другой стороны, после снижения напря­ жения до нормального рабочего уровня сопровождаю­ щий ток промышленной частоты через разрядник должен

составлять не более 80—100 а, что необходимо для ус­ пешного гашения дуги в разряднике. Выполнение ука­ занных требований достигается применением нелиней­ ного рабочего сопротивления из материала «вилит».

48