Главный выключатель

1. Цель работы: изучение принципа защиты высоковольтной цепи электровоза от токов короткого замыкания (КЗ).

2. Общие теоретические сведения.

Принципиальная электрическая схема электровоза включает в себя схемы силовой и вспомогательной цепей, а также схему цепей управления.

К силовой схеме относятся цепи тяговых двигателей, к вспомогательной – цепи вспомогательных машин, а так же цепи электрических печей.

Для защиты силовых цепей от токов короткого замыкания, на электровозах постоянного тока, предназначен быстродействующий выключатель.

Конструкция БВ обеспечивает настолько быстрое отключение, что при КЗ ток не успевает достигнуть наибольшего значения. Это значительно повышает защитные свойства выключателей. Следует иметь в виду, что время нарастания тока КЗ составляет сотые доли секунды, поэтому собственное время выключателя (время от момента достижения током величины уставки до начала расхождения контактов) должно быть не более 0,002÷0,005 с.

Это требование определяет конструкцию БВ. Он не должен иметь механических фиксаторов включенного положения, выключение должно осуществляться сильными пружинами, способными создать достаточную скорость движения контактов, сами подвижные части должны быть легкими, чтобы меньше сказывалась их инерция, выключатель должен иметь сильное дугогасительное устройство, способное разрывать возникающую дугу между контактами. Конструкция и работа быстродействующего выключателя БВП-5, используемого на электровозе ВЛ10, приведена в [9].

Главный выключатель (ГВ), применяемый для защиты силовых цепей на ЭПС переменного тока, состоит из воздушного выключателя, т.е. выключателя с воздушной дугогасительной камерой, и ножевого разъединителя, связанного с выключателем пневматического привода.

На ЭПС переменного тока наиболее распространен главный выключатель типа ВОВ-25, имеющий следующие основные параметры: номинальное напряжение 25 кВ и ток 400А, номинальное давление сжатого воздуха 0,9 МПа, пределы тока уставки 200÷500А, собственное время срабатывания 0,04 с при двухкратном токе. Дугогасительная камера выключателя расположена внутри фарфорового изолятора.

3. Объекты исследования: быстродействующий выключатель БВ, главный выключатель ГВ.

4. Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с устройством электровоза переменного тока ВЛ60 на полигоне. Найти и изучить главный выключатель.

2. Ознакомиться с устройством электровоза постоянного тока ВЛ10 на полигоне. Найти и изучить быстродействующий выключатель БВП-5.

3. Произвести отключение ГВ, поставив рукоятку в положение БВ с любой позиции контроллера машиниста и после сброса всех позиций.

5. Результаты исследований.

1) Привести описание конструкции БВП-5, ВОВ-25.

2) Привести кинематические схемы БВ и ГВ.

3) Привести технические характеристики аппаратов защиты [4].

6. Заключение (перечислить причины, при которых срабатывает главный и быстродействующий выключатели).

Лабораторная работа № 11. РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ