6.2. Конструкция и принцип действия главного выключателя вов-25-4м

Основные технические данные главного выключателя ВОВ-25-4М приведены в табл. 6.1.

Таблица6.1

Технические данные главного выключателя ВОВ-25-4М

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, В	25000
Номинальный ток, А	400
Номинальный ток отключения, А	10000
Предельный сквозной ток, А	25000
Мощность отключения, МВ·А, при давлении сжатого воздуха 0,46 – 0,6 МПа 0,6 – 0,9 МПа	125 250
Собственное время отключения, с, от промежуточного реле от электромагнита переменного тока	0,05 – 0,06 0,03
Напряжение цепи электромагнита переменного тока, В	380
Номинальное напряжение цепей управления, В	50
Номинальное давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2)	0,8 (8)
Минимальное давление срабатывания, МПа (кгс/см2), на замыкание контактов на размыкание контактов	0,58 (5,8) 0,48 (4,8)
Объем резервуара со сжатым воздухом, л	32
Контактное нажатие разрывающих контактов, Н (кгс)	400 (40)
Контактное нажатие контактов разъединителя, Н (кгс)	83 – 100 (8,3 – 10)
Масса, кг	200

Конструкция главного выключателя ВОВ-25-4М показана на рис. 6.1. Выключатель состоит из следующих основных частей: дугогасительной камеры, воздухопроводного изолятора, разъединителя, воздушного резервуара и блока управления.

Главный выключатель имеет две пары контактов: разрывающие контакты, расположенные внутри дугогасительной камеры 2, предназначены для коммутации тока силовой цепи. Контакты разъединителя3 и5обеспечивают разрыв цепи ГВ.

Блок управления расположен внутри силуминового корпуса 11, с помощью которого ГВ крепится на крыше электровоза. Для уплотнения между корпусом выключателя и установочной площадкой крыши в паз корпуса закладывается резиновый шнур10.

Рис. 6.1. Конструкция главного выключателя ВОВ-25-4М:

1 – фланец; 4 – заземляющий кронштейн; 6 – вывод; 7 – поворотный изолятор; 8 – воздухопроводный изолятор; 9 – патрубок; 12 – штуцер; 13 – трубка; 14 – воздушный резервуар

Схема, поясняющая внутреннее устройство и принцип действия ГВ, приведена на рис. 6.2. Дугогасительная камера представляет собой горизонтальный изолятор 2. Камера установлена на наклонном пустотелом изоляторе35. Там же находится и неподвижный контакт разъединителя7. Подвижный контакт разъединителя9 укреплен на поворотном изоляторе10, который расположен навертикальном валу 13. Между ножами разъединителя шарнирно закреплен вывод, предназначенный для присоединения ГВ к цепи первичной обмотки тягового трансформатора. Со стороны токоприемника выключатель подключается через латунный фланец, связанный с неподвижным разрывающим контактом1. В выключенном положении подвижный контакт разъединителя замкнут на заземляющий кронштейн8.

Рис. 6.2. Принципиальная схема главного выключателя

Для включения ГВ достаточно замкнуть контакты разъединителя, так как разрывающие контакты нормально замкнуты под воздействием пружины6. Эта пружина создает силу нажатия конусного подвижного контакта3на кольцевой неподвижный контакт1. Необходимо подать питание на катушки удерживающего и включающего электромагнитов ГВ. При подаче напряжения на включающий электромагнит23открывается пусковой клапан20. Сжатый воздух из резервуара34поступает по каналу19под поршень17, который перемещается в крайнее левое положение. Движение поршня через шток16, тягу и кривошип15передается на вал разъединителя13, который поворачивается на угол 60º. При этом контакты разъединителя замыкаются. Одновременно происходит переключение блокировочных контактов11. Один из этих контактов размыкает цепь включающего электромагнита, и его сердечник возвращается в исходное положение, закрывая пусковой клапан20. При закрытом пусковом клапане сжатый воздух из-под поршня17через канал выходит в атмосферу.

При включенном главном выключателе образуется цепь от токоприемника через разрывающие контакты 1 и3и контакты разъединителя7 и9 к первичной обмотке тягового трансформатора.

При повороте вала разъединителя 13 кулачком 14 освобождается пружина 24, снимающая свое воздействие с якоря удерживающего электромагнита постоянного тока 25. Однако якорь удерживается в притянутом состоянии, так как электромагнит возбужден. При этом выключающий клапан 22 остается закрытым. Если цепь питания удерживающего электромагнита прерывается, то под воздействием пружин его якорь перемещается влево и воздействует на выключающий клапан, при открытии которого начинается процесс отключения ГВ.

В процессе отключения сжатый воздух через выключающий клапан 22и канал26поступает под поршень28, который, перемещаясь влево, открывает главный выключающий клапан31, а через него резервуар34соединяется с дугогасительной камерой4. Под давлением сжатого воздуха поршень5, связанный с подвижным разрывным контактом, отходит вправо, сжимая пружину6. Возникающая дуга гасится струей сжатого воздуха, проходящего по кольцевому каналу между разрывающими контактами. Одновременно сжатый воздух поступает по каналу21в цилиндр поршня17, который, перемещаясь вправо, поворачивает вал разъединителя13 и переводит разъединитель в отключенное положение.

Поскольку разъединитель отключается при обесточенном состоянии силовой цепи, то размыкание его контактов начинается с некоторым запаздыванием относительно момента расхождения дугогасительных контактов. Это обеспечивается малым диаметром отверстия 18. Размер этого отверстия выбранс таким расчетом, что время запаздывания разъединителя составляет 0,03  0,035 с.

После размыкания контактов разъединителя выключающий клапан 22 закрывается под воздействием пружины 24. При этом полость под поршнем 28 сообщается с атмосферой, а под воздействием возвращающей пружины главный клапан 31 закрывается. Давление воздуха в дугогасительной камере снижается, под действием пружины 6 подвижный контакт замыкается с неподвижным.

Для ускоренного отключения ГВ предназначен отключающий электромагнит переменного тока 30, получающий питание от обмотки собственных нужд тягового трансформатора при срабатывании дифференциальной защиты. При возбуждении этот электромагнит воздействует на выключающий клапан22 через рычаг27, преодолевая действие возвращающей пружины29.

Питание аппарата сжатым воздухом осуществляется через обратный клапан 33. При давлении воздуха в резервуаре34ниже минимального реле давления32размыкает цепь удерживающего электромагнита, вызывая отклю-чение ГВ.

П

Главный выключатель для защиты от перенапряжений, возникающих в процессе гашения дуги, оснащен нелинейным резистором, шунтирующим его разрывающие контакты. Этот резистор размещен в полом ребристом изоляторе, который установлен вдоль горизонтального изолятора дугогасительной камеры.

В комплект ГВ входит трансформатор тока ТПОФ-25 (рис. 6.3), вторичная обмотка которого питает катушку реле максимального тока (РМТ).

Срабатывая, это реле своими контактами разрывает цепь питания удерживающего электромагнита ГВ. Трансформатор тока также служит высоковольтным вводом цепи электрического тока напряжением 25 кВ в кузов тяговой единицы.

Трансформатор тока состоит из полого фарфорового изолятора 7, через ко-

ружина12, воздействуя на рычаг, укрепленный на валу разъединителя, фиксирует его как во включенном, так и в отключенном положении. На нижнем конце вала разъединителя укреплен указатель положения. Механизм выключателя закрыт снизу кожухом.

Рис. 6.3. Конструкция трансформатора тока ТПОФ-25

торый проходит токоведущий стержень 6, полуфланцев5, изоляционных прокладок4, катушки с сердечником2, уплотнительной прокладки3и фланца1. Катушка трансформатора имеет 16 витков. Концы катушки через специальные втулки выведены на контактодержатель, который укреплен на полуфланце.

На крыше электроподвижного состава трансформатор тока крепится с помощью полуфланца 5. Для уплотнения между крышей и фланцем устанавливают специальную прокладку3.