1.2 Выключатель быстродействующий вб-23

Назначение изделия. Выключатель быстродействующий ВБ-23 предназначен для электровозов постоянного тока и двойного питания в качестве главного и должен выполнять:

- автоматическое отключение электрооборудования электровоза при коротких замыканиях;

- оперативное включение и отключение главной цепи электровоза;

- отключение электрооборудования при срабатывании защиты от замыканий на землю и других защит, воздействующих на удерживающий механизм выключателя.

Технические характеристики

Род тока постоянный с пульсацией до 10 %

Режим работы продолжительный

Номинальное напряжение главной цепи, В 3000

Максимальное напряжение главной цепи, В 4000

Номинальный ток главной цепи, а 1170

Ток часового режима, А 1250

Собственное время срабатывания выключателя при

скорости нарастания тока не менее 300 А/мс, мс, не более 3

Номинальное давление сжатого воздуха для приводов

выключателя, кПа (кгс/см²) 500 (5)

Номинальное напряжение вспомогательной цепи, В 110

Масса, кг 300

Устройство и работа. На раме 3 выключателя в соответствии с рисунком 2 собраны: механизм включения 5 с подвижным контактом (мостикового типа) 8 на «ломающемся» рычаге с защёлочным удерживающим устройством, пневматическим приводом удержания и пневматическим приводом включения; электромагнитные вентили 6; электромагнит токовой защиты притягивающего типа 2; электромагнит ускоренного оперативного отключения 4; блок дугогашения с двумя неподвижными контактами 9, магнитной дугогасительной системой с двумя магнитопроводами 11 и дугогасительными катушками 10; две дугогасительные камеры 1; вспомогательные контакты 7.

В соответствии с рисунком 3 представлен механизм включения ВБ-23 в положении «выключено».

Включение выключателя производится в следующем порядке: подается питание на электромагнитный вентиль пневматического привода удержания 9, воздух поступает в цилиндр и поршень, поднявшись через систему рычагов, освобождает защёлку 8 (даёт ей возможность зацепляться). Затем подаётся питание на электромагнитный вентиль пневматического привода включения 6, воздух поступает в цилиндр. При этом поршень этого привода через рычаг с роликом 3 воздействует на верхнюю часть «ломающегося» рычага 14 с главным подвижным контактом 16, которая поворачивается относительно нижней части ломающегося» рычага 13, стоящей на упоре 7 и в результате удерживающее устройство 12, связанное с верхней частью «ломающегося» рычага сцепляется с защёлкой, связанной с нижней частью «ломающегося» рычага, объединяя последний в «единое целое». Главный подвижный контакт при этом приблизился к неподвижным контактам 1, но между ними остаётся зазор не менее 8 мм. Выключатель встал в положение «Готов к включению» и вспомогательные контакты 11 ещё не переключены.

После снятия питания с катушки электромагнитного вентиля привода включения воздух выходит из цилиндра привода, и объединённый в «единое целое» «ломающийся» рычаг 15 поворачивается под действием включающих пружин 2 до упора подвижными контактами в неподвижные, при этом переключаются и вспомогательные контакты.

Выключатель включился.

При увеличении тока в цепи главных контактов до величины тока уставки якорь электромагнита токовой защиты 5 притягивается и через систему рычагов расцепляет защёлку с удерживающим устройством. Верхняя часть «ломающегося» рычага с главным подвижным контактом под действием отключающей 10 и включающих пружин начинает поворачиваться относительно нижней части «ломающегося» рычага. Далее происходит касание спецпрофиля верхней части с неподвижным роликом и дополнительно поворачивается и нижняя часть под действием верхней, пока не упрётся в неподвижный упор. Главный подвижный контакт полностью отходит от неподвижного.

Между контактами возникает электрическая дуга в двух камерах. Под действием магнитных полей дугогасительных систем электрическая дуга растягивается, охлаждается и гаснет в дугогасительных камерах. Главная цепь разрывается.

Оперативное отключение выключателя производится двумя способами: снятием питания с катушки электромагнитного вентиля пневматического привода удержания; подачей сигнала в блок управления ускоренным оперативным отключением.

При снятии питания с катушки электромагнитного вентиля пневматического привода удержания, воздух выходит из цилиндра, поршень опускается под действием пружины, поворачивается рычаг, защелка расцепляется с удерживающим устройством и выключатель отключается.

При поступлении сигнала в блок управления ускоренным оперативным отключением от системы управления электровоза, заряженные конденсаторы, находящиеся в блоке управления, подключаются к катушке электромагнита ускоренного оперативного отключения 4 и разряжаются на нее, якорь этого электромагнита притягивается и через систему рычагов расцепляет защелку с удерживающим устройством, далее происходит отключение выключателя как описано выше.

1.3 Выключатель быстродействующий

токоограничивающий ВБТ-22

Назначение изделия. Выключатель быстродействующий токоограничивающий постоянного тока, предназначен для защиты тяговых двигателей от токов короткого замыкания при работе электровоза в режиме электрического торможения.

Технические характеристики

Род тока постоянный с пульсацией до 10 %

Номинальное напряжение, В 3000

Максимальное напряжение, В 4000

Ток получасового режима, А 1200

Ток уставки (от индуктивного шунта), А 35÷50

Собственное время срабатывания, не более, мс 3

Предельный отключаемый ток при U=4000 В,

индуктивности цепи 5; 10; 15 мГн и зашунтированных

главных контактах резистором 2 Ом, не менее, А 20000

Уровень ограничения тока (уточняется по результатам

испытаний) при индуктивности цепи 5 мГн, А 2500

Номинальное давление сжатого воздуха для приводов

выключателя, кПа (кгс/см²) 500 (5)

Номинальное напряжение вспомогательной цепи, В 110

Устройство и работа. В выключателе ВБТ-22 в соответствии с рисунком 4 все основные узлы и детали крепятся на панели дугогасительной системы имеющей изоляторы, на которых крепятся планки 4 и 8 с отверстиями для крепления выключателя на электровозе.

На панели 15 дугогасительной системы установлены: неподвижный контакт 2, магнитопровод 10 с двумя параллельно-соединенными дугогасительными катушками 11 и полюсами, стойка с закрепленной на ней дугогасительной камерой 9.

На другой стороне панели крепятся: механизм включения 12, отключающий электромагнит 14, вспомогательные контакты 6 с соответствующим управляющим механизмом, электромагнитный вентиль 7 управляющий пневмоцилиндром.

В соответствии с рисунком 5 представлен механизм включения выключателя ВБТ-22 в положении «выключено».

Включение выключателя производится в следующем порядке: подается питание на электромагнитный вентиль пневмопривода включения. Воздух поступает в цилиндр, при этом поршень через рычаг привода 5 с роликом 7 воздействует на подвижный контакт 1, который поворачивается относительно оси 14 рычага 12, стоящего на упоре 6. В результате удерживающее устройство 13, связанное с подвижным контактом, сцепляется с защелкой 9 связанной с рычагом 12, объединяя последний с подвижным контактом в «единое целое». Главный подвижный контакт 1 при этом близится к неподвижному контакту 2, но между ними остается зазор не менее 8 мм. Выключатель встал в положение «Готов к включению» и вспомогательные контакты еще не переключены.

После снятия питания с катушки электромагнитного вентиля воздух выходит из цилиндра привода и объединенные в «единое целое» рычаг и подвижный контакт поворачиваются под действием включающих пружин 3 до упора подвижным контактом в неподвижный, при этом переключаются и вспомогательные контакты. Выключатель включился.

При коротком замыкании в цепи главных контактов в индуктивном шунте включенном в цепь параллельно главным контактам, возникает э.д.с., которая прикладывается (через дополнительное сопротивление 2 Ом) к катушке отключающего электромагнита 11, в результате в этой катушке создается импульс тока и якорь электромагнита притягивается. Якорь через систему рычагов расцепляет защелку с удерживающим устройством. Подвижный контакт под действием отключающей 10 и включающих пружин 3 начинает поворачиваться относительно оси 14 рычага 12. Далее происходит касание спецпрофиля подвижного контакта с неподвижным роликом и дополнительно поворачивается рычаг под действием подвижного контакта, пока не упрется в упор. Подвижный контакт полностью отходит от неподвижного.

Между контактами возникает электрическая дуга. Под действием магнитного поля дугогасительной системы дуга растягивается, охлаждается, ток в ней падает потому что начинает идти через резистор подключенный параллельно главным контактам (в схеме электровоза) и дуга гаснет. Ток через резистор отключается другим защитным аппаратом.

Оперативное отключение выключателя не производится. Для отключения выключателя при техническом обслуживании на нем установлена кнопка ручного отключения 8. При нажатии на эту кнопку защелка расцепляется с удерживающим устройством и далее подвижный контакт отходит от неподвижного, как описано выше.