Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Шахтный транспорт..pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
72.75 Mб
Скачать

типа

ИМ — включается

по

схеме,

показанной

на

§ 5. ТЯГОВЫЕ И ЗАРЯДНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

рис. XVI. 45.

 

 

 

 

 

 

 

 

XVI. 13. Общие сведения

Параметры цепей катушек подобраны таким обра­

 

зом, что при нагрузке любой величины, момент на дис­

Широко применявшиеся в тяговых подстанциях мно­

ке реле Мр < 0. При

возникновении тока замыкания

на

землю

1К, г >Ъ-г-Ъа'

на

диске

появляется момент

гоанодные

разборные выпрямители типа

РМНВ в на­

 

 

 

Мр>0

и реле

срабатывает

стоящее время заменяются более простыми по устрой­

 

 

 

на

отключение.

 

 

ству и

обслуживанию запаянными

выпрямителями

 

 

 

 

Вся аппаратура защиты с

типа РМ.

 

 

 

 

 

магнитным

контактором

и

 

Т а б л и ц а XVI. 25

 

 

 

устройством

автоматическо­

 

 

 

 

го

повторного

включения

Сравнение преобразователей для тяговых

подстанций

 

 

 

укомплектованы в фидерном

 

 

Еди­

 

 

 

Ртутные

 

 

 

автоматическом выключате­

 

 

Двигатель-

 

 

 

ле АВК

(изготовлены опыт­

Показатели

ница

выпрямители

 

 

 

изме­

генератор

типа

 

 

типа

 

 

 

ные образцы).

в

Донги-

 

 

рения

 

 

 

II

 

 

 

 

Разработано

 

 

 

 

 

РМНВ I1

 

РМ

 

 

 

проуглемаше

и применяется

Удельный вес преобра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реле

утечки

контактной

кг/квт

 

30

 

9

 

 

3

 

 

 

сети РУКС-2, отключающее

зователя

 

 

 

 

 

 

 

 

К . п . д ..........................

%

 

75

 

86

 

 

88

 

 

 

сеть при прикосновении

че­

Удельный объем каме­

м*/квт

 

 

 

2 - 3

 

0 ,7 -0 ,9

 

 

 

ловека

или

возникновении

ры подстанции

 

1,0—1,5

 

 

 

 

утечки

величиной в

300

ом

Широко применявшиеся зарядные устройства со стек­

 

 

 

(см. XX. 23).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лянным вентилем в настоящее

время заменяются

более

 

 

 

Электрическое

сопротив­

 

 

 

мощными

безнасосными металлическими

типа

РМ.

 

 

 

ление

рельсовой

цепи

со

 

 

 

Германиевые и кремневые вентили выгодно отлича­

 

 

 

стыковыми соединениями и

Рис. XVI. 45. Схема включе­

ются от применявшихся ранее селеновых

(табл. XVI. 26).

относительно

малым

пере­

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

XVI. 26

ния

индукционного

реле

ходным

сопротивлением

на

 

 

 

 

 

 

мощности

 

почву вызывает ответвление

Характеристика селеновых, германиевых и кремниевых

вентилей

 

 

 

от рельсов токов в почву и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

боковые породы (блуждающие токи).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип вентиля

Участки, на которых блуждающие токи входят в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кабели и трубопроводы, образуют не опасную в отно­

 

Параметры

 

 

 

селе­

герма­

крем­

шении электрокоррозии катодную зону; там, где токи

 

 

 

 

 

новый

ниевый ниевый

выходят, образуется опасная анодная зона. В зависи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мости от изменения местоположения нагрузок знаки зон

Нагрузка, а/смг:

 

 

 

0,07

40.0

 

80,0

могут меняться (переменные зоны) или оставаться по­

без вентиляции........................

 

. .

 

стоянными (постоянные зоны). В

постоянной анодной

с принудительной вентиляцией

0,20

100.0

200,0

зоне

(1 а) в год разъедается около 9 кг стали или 34 кг

Обратное

напряжение

(эффектив­

25—60

110

 

380

свинца.

 

 

 

 

 

 

 

ное), в .......................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная рабочая

температу­

85—130

65

 

140

Для борьбы с блуждающими токами и для уменьше­

ра, ° С ............................

 

 

 

 

ния

электрокоррозии

в металлосооружениях

необходи­

К. п. д. элемента, % ............................

92,0

98,5

99,6

мы: а) надежное выполнение стыковых и междупутных

Относительные размеры вентилей оди­

15

 

3

 

1

наковой мощности .

 

 

 

 

 

соединений; б) изоляция

рельсовых нитей не предназна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ввод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

___________

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределительное устройство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокого напряжения Jr бкв

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. XVI. 46.

Изолирующий стык:

1 — металлическая

пластина; 2 — подклад­

ка; 3 — накладка

ценных для электрооткатки от токоведующих рельсов изоляционным сты­ ком (рис. XVI. 46) .в двух точках, от­ стоящих друг от друга не менее дли­ ны состава (ПБ, § 269); в) правиль­ ное устройство места присоединения отсасывающих кабелей.

Точки присоединения отсасываю­ щих кабелей относительно отрица­ тельной шины подстанции должны иметь одинаковые потенциалы.

Главные трансформаторы

 

I

Г“

 

Преобразователи

 

Распределительное устройство

постоянного тока

215в

 

Питающие кабели У

у Отсосы-

1

 

J

| воющий.

 

 

А

|кабель

^

------ ■ 1

1

г AonJ

---

 

 

ЕЕ?

 

Рис.

XVI.

47. Структурная схема подстанции:

 

 

а —тяговой; б — зарядной

XVI. 14. Ртутные выпрямители типа РМНВ и РМ

Выпрямители типа РМНВ (ртутный металлический насосный с водным охлаждением) выпускаются двух типов: РМНВ-500 и РМНВ-1000. Устройство и размеры обоих типов выпрямителей одинаковые, различие заклю­ чается в водяной рубашке, рассчитанной для первого выпрямителя на расход воды 600 л/ч, для второго 1200 л/ч (рис. XVI. 48).

качки и от скорости натекания газов из атмосферы; последнее характеризуется коэффициентом натекания

ь =

, мк/ч,

(XVI. 6)

где 2 — pi) — повышение

давления в корпусе

выпря­

мителя за время (/г — Л), при неработа­ ющей системе откачки газа.

Коэффициент натекания газов ka характеризует ка­ чество вакуумных уплотнений: для корпуса выпрямителя не более 1мк/ч, для вакуумной системы не более Змк/ч.

Шины Высокого напряжения

 

Рис. XVI. 48. Выпрямитель типа РМНВ:

 

а — общий вид:

1 — рабочие

аноды;

2 — катод;

3 — аноды

возбуждения; 4

анод

зажигания;

5 — ртутный насос; в —

бак предварительного

разрежения;

7 — насос предваритель­

ного

разрежения;

8 — электродвигатель насоса; 9 — вакуум­

метр;

10 — вакуумный

кран;

11 — подвод воды к

выпрями­

телю;

12 — подвод

воды к

ртутному

насосу; 13 — сток воды;

б — электрическая

схема;

в — разрез:

1 — корпус;

2 — анод;

3 — анод возбуждения; 4 — анод зажигания; 5 — цоколь; 6 — опорный изолятор; 7 — фарфоровый изолятор; 8 — экран; 9 — катод; 10 — радиатор

Комплектно с выпрямителем поставляются: шкаф ШРВ-1 с аппаратурой для цепи зажигания и возбужде­ ния и ртутного насоса; вакуумная система, состоящая из насоса предварительного разряжения, ртутного насо­ са и вакуумметра. Для выпрямителя РМНВ-1000 по за­ казу поставляется теплообменник ТВ-1000.

Для создания и поддержания нормального вакуума порядка 0,1—1,0 мм рт.ст.( 1 мк = 0,001 мм рт. ст.) слу­ жит система откачки газа (рис. XVI. 49). Предваритель­ ное разрежение создается масляным насосом ротацион­ ного типа. Вторая ступень конечного разрежения созда­ ется ртутным пароструйным насосом, работающим не­ прерывно.

Установившееся предельное давление в корпусе вы прямителя зависит от производительности системы

Т а б л и ц а XVI. 27

 

 

 

 

Характеристика ртутных выпрямителей (насосных)

 

 

 

 

 

 

 

Сторона

переменного тока

 

 

Сторона постоянного тока

 

Перегрузочная

 

 

 

 

 

 

способно ть,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес

 

 

 

 

наль­

 

Напря­

 

 

 

 

 

 

 

 

выпря­

Тип

 

Номи­

Номи­

ная

 

 

 

Номи­

Паде­

 

 

 

 

мителя

 

Коэф­

жение

Напря­

Номи­

 

 

 

 

выпрямителя

Число

наль­

наль­

мощ­

при

наль­

ние

Общий

 

 

 

без

 

ное

ный

ность

фици­

номи­

жение

наль­

ная

напря­

 

2 мин

10 сек

воды.

 

фаз

напря­

анод­

(по­

ент

наль­

холос­

ный

мощ­

жения

к . п . д . 15 мин

кГ

 

 

жение,

ный,

требля­

мощ­

ной

того

ток, а

ность

в дуге,

 

 

 

 

 

 

 

в

а

емая

ности

нагруз­ хода, в

 

кет

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

 

ке, в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сети),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ква

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РМН В-500 . .

6

265

145

176

0,92

275

305

500

137,5

20

86

25

50

100

1000

РМНВ-Ю0О .

6

265

289

350

0,92

275

305

1000

275

20

86

25

50

100

1030

Уз Выпрямиnw/w

ЛОыпррпитспю

Рис.

XVI. 49. Система откачки газов выпрямителя типа

РМНЬ;

а — схема; б — масляный насос:

/ — ротор; 2 — корпус;

3 — лопасти;

4 — выхлопной

клапан; 5 — вспомогательный насос;

6— поршень автоматического крана; 7 — пробка крана:

в — ртутный

диффузионный

насос РН-31; г — вакуумметр (ма­

нометр)

Система -водяного охлаждения выпрямителя служит для поддержания температуры корпуса выпрямителя в пределах 35—38° С, при которой будет оптимальное давление паров ртути.

Вода для охлаждения должна удовлетворять следующим требованиям: 1) электрическое сопро­

тивление 1 см* не менее 2000

ом\ 2)

количество

нерастворимых осадков

не более 0,05 мг/л\ 3) жест­

кость воды не более

10° по

шкале

жесткости.

Таким требованиям удовлетворяет

дистиллиро­

ванная вода или конденсат. Температура входя­ щей -воды должна быть не менее 15° и не более 25° С, а на выходе не более 40° С. Расход воды, отнесенный к одному амперу нагрузки на выпря­ митель, составляет около I— 1,2 л/ч, для охлаж­ дения ртутного насоса 120—180 л/ч при перепаде температуры воды в 6° С.

При замкнутой циркуляционной схеме охлаждения (рис. XVI. 50, а) отвод тепла может быть по системе вода — вода или вода — воздух. При применении тепло­ обменника (охлаждение по системе качественная вода —

Рис. XVI. 50. Система охлаждения выпряг телей типа РМНВ:

а — схема замкнутого циркуляционного охлаж­ дения; б — терморегулятор

проточная вода) поступление проточной воды в тепло­ обменник регулируется автоматическим терморегулято­ ром (рис. XVI, 50, б).

Питание зарядных устройств типа ВАРЗ осущест­ вляется от трансформаторов типа ТМРШ с нулевым вы­ водом. Все остальные типы зарядных устройств питают­ ся от обычных шахтных трансформаторов типа ТМШ.
Зарядные устройства BC3UI-70/36 (рис. XVI. 54) и ВСЗЩ-2Ш имеют большое количество масла, что повы­ шает опасность в пожарном отношении, низкий к. п. д. селеновых вентилей, ухудшающийся с течением време­ ни, и невысокую надежность в работе.
Зарядное устройство ЗУ-З с безнаоосным металличе­ ским вентилем РМ-200 (рис. XVI. 55) является наиболее универсальным и рассчитано на заряд батарей 80ТЖН-350, 96ТЖН-350 и 126ТЖН-500. В устройстве ЗУ-З применено регулирование, обеспечивающее заряд батарей неизменной величиной тока.
Для сеточного регулирования выходным напряже­ нием применена система пик-дросселя, которая состоит из быстронасыщающегося дросселя L, активного сопро­ тивления R, шунтовой и токовой катушек подмагничивания, включенных навстречу. Такая система при ненасы­ щенном дросселе обеспечивает подачу на сетку отри­ цательного запирающего потенциала. В момент цасыщения дросселя все синусоидальное напряжение будет приложено к сопротивлению R (так как £-► 0) и на сетку подается импульс положительного отпирающего потенциала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц a

XVI. 28

 

 

Характеристика ртутных выпрямителей (безнасосных)

 

 

 

Параметры

 

 

РМ-500ВС

РМ-300ВС

 

 

Тип используемого трансфор­

ТМРУ-420/10

ТМРШ-180/6

 

 

матора

.................................

 

 

 

 

Номинальный выпрямленный

 

500

 

 

300

 

 

ток, а .........................................

 

 

 

 

С—I

Номинальное

напряжение

 

хо­

 

 

 

 

 

 

лостого

хода,

в .............................

 

305

 

 

305

 

>1

 

 

 

 

СО

Номинальное

выпрямленное

 

275

 

 

275

 

Я

напряжение,

в . . . .

 

 

 

 

 

 

Ток возбуждения, а .

 

 

 

14— 18

14 -18

 

ч

 

 

 

 

 

Ток зажигания,

а ...................

 

500

 

400—500

 

 

Напряжение сети

для собст­

 

380/220

380/220

 

СП

венных

нужд,

в ...............

 

 

 

 

Основные размеры, мм

 

 

916 X 1015 X

916х Ю15х

 

2

Вес, кГ

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1785

X 1720

 

 

 

 

 

 

 

 

 

415

 

 

400

 

Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а>

П р е и м у щ е с т в а

выпрямителей типа РМ: а) ма­

 

н

 

 

лые размеры, простое оборудование и отсутствие выбро­

=*

с

са ртутных паров, что позволяет устанавливать их в под­

£

Я

земных условиях ближе к центру нагрузки тяговой се­

 

 

ти; б) при применении фидерной автоматизации возмож­

 

 

на работа без постоянного дежурного персонала.

 

 

Тяговая подстанция с выпрямителями типа РМ раз­

s

О

мещается в камере центральной подземной подстанции

-

CQ

или в отдельной камере.

 

 

 

 

 

 

 

Ч о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0) о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л «Л

 

XVI.

15. Зарядные

устройства

 

Я S

 

 

о П.

 

 

п

1-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

га

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

я

Широкое

применение

получили зарядные, устройства

Ю 2

0

к

CJ ч

ВАРЗ =» 1Я4

= 90

(рис. XVI.

53). Дроссель

в

анодной

a

2

2

2

 

143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

к

цепи с двумя отпайками и регулируемым воздушным за­

а»

а.

зором

в ярме

позволяет

заряжать

батареи

с 80 и 96

х с

w 3

аккумуляторами

 

и регулировать

наклон вольт-амперной

1 о

 

характеристики

 

выпрямителя.

Недостатки

зарядных

л

I

 

4

1

устройств

типа

ВАРЗ: малая

величина ореднего заряд­

to

vo

ного тока

(около 70 а,

вместо 90 а),

невысокая

надеж­

я

•-

с

я

а

ность работы стеклянного вентиля.

 

 

 

2 *

5 S

a C L

е .

2

к

и

I

а

 

 

 

Рис. XVI. 52. Ртутный вентиль РМ-500ВС:

 

 

 

а — разрез: 1 — анодный

ввод;

2 — сеточный

вывод; 3 — сетка;

4 — фильтр;

5 — анодная

головка;

6 — анод

возбуждения;

7 — корпус

вентиля;

8 — зонт; 9 — катодная чаша;

6 — разрез

катодной

части:

1 — керамический

цилиндр с

щелью; 2 — катодный ввод;

3 — токоведущий стержень зажи­

гания;

4 — стекло; 5 — ртуть;

в — принципиальная электрическая схема:

ТЗ — трансформатор за­

жигания;

ТВ — трансформатор

возбуждения;

АЗ — автомат зажигания;

АСН — автомат

собствен­

 

 

 

 

 

ных

нужд

 

 

 

 

Рис. XVI. 53. Выпрямитель ВАРЗ-124/143-90:

а — общий вид; б — электрическая схема; 1 — стеклянный вентиль; 2 — анодный дрос­

сель; 3,

4 — сопротивление и кнопка в це­

пи зажигания;

5 — вентилятор;

в — вольт-

амперная

характеристика; £/н и 1/к— началь­

ное и конечное

напряжение

на

зажимах

батарей;

/ н н / к — начальный

и

конечный

зарядный ток

транспорт Шахтный 21

 

 

 

 

 

Характеристика

зарядных устройств

 

 

Сторона переменного

Сторона постоянного тока

 

 

 

 

 

тока

 

 

 

 

 

 

 

Тип зарядного

 

Подво­

Номн-

 

 

 

 

 

К. п. д.

Тип заряжа­

Тип вентиля

наль-

Коэф-

Напря-

Напряже-

Номи­

устрой­

устройства

димое

ная

ства,

емой батареи

 

 

напря-

мощ-

фици-

жение

ние

при

наль­

%

 

 

 

женне

ность

ент

холо-

нормаль-

ный

 

 

 

 

из се-

(потреб-

мощ-

стого

ной

на-

ток, а

 

 

 

 

ти, в

лени я

ности

хода

грузке, в

 

 

 

 

 

 

из се­

 

 

 

 

 

 

 

ти), ква

Т а б л и ц а XVI. 29

Основные разме­ ры, мм

Тип трансформа­ Вес, кг тора для питания

выпрямителей

в плане высота

124

Стеклянный

380

29—35

0,52

240

124/145

90/60

74

80ТЖН-350

720

х 065

1385

_

 

ТМРШ-100/6

ВАРЗ— = 90

 

 

143

ЗВН-100-700

 

 

 

 

149/174

 

 

96ТЖН-350

 

 

 

 

 

(94,6 ква) или

(ВАР-61)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТМРШ-180/6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(132,8 ква)

ВСЗШ-70/36

Селеновый

220/380

9

0,7

58

56/65

70

69

36ТЖН-300

770

X 1350

1240

С маслом 860,

ТМШ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без масла

3500

ТМШ

ВСЗЩ-2Щ (снят

То же

380

29

0,61

175

140/170

75

72

80ТЖН-350

920

X 1350

1800

С маслом

1380,

с производства)

 

 

 

 

 

 

 

 

96ТЖН-350

 

 

 

без масла

3845

 

ЗУ-ЗБ

Ргутный безна-

380

36—59

 

145

124/145;

90/125

80

80ТЖН-350

696

X 700

1720

500

 

ТМШ

 

сосный РМ-200

 

 

 

174

149/174 и

 

 

96ТЖН-350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225

192/225

 

 

126ТЖН-500

 

 

 

 

 

 

ЗУГ-174-90

Германиевый

380

26,5

0,7

250

124/174

90

83

80ТЖН-350

630

X 050

1350

360

 

ТМШ

 

ВГ-50

 

 

 

 

 

 

 

96ТЖН-350

 

 

 

 

 

 

Рис.

XVI. 54. Общий вид и схема селенового

выпрямителя

BC3HI-70/3G:'

ТС — трансформатор

силовой-

ВБ — выпрямительный блок; 0/7 — обмотка

подмагничнвання; ДЯ — дроссель на*

г

*

сыщения; ОБ — обмотка

безопасности