Блок дифференциальных реле электровоза ВЛ1. Назначение Блок дифференциальных реле предназначен для защиты выпрямительных установок электровоза от коротких замыканий с помощью главного выключателя. 2. Технические данные Технические данные блока дифференциальных реле: Номинальное напряжение силовой цепи, В…2500 Номинальный ток силовой цепи (эффективное значение однополупериодного выпрямления), А….1500 Параметры контактов в цепи переменного тока: Напряжение, В…380 Номинальный отключаемый ток (при cos φ ≥ 0.4), А…5 Число размыкающих контактов (соединены параллельно)…2 Параметры контактов в цепи постоянного тока: Напряжение, В…50 Номинальный отключаемый ток (при постоянной времени цепи 0.05с), А…5 Число размыкающих контактов (соединены последовательно и имеют один общий вывод)….2 Число замыкающих контактов (соединены последовательно)….2 Сопротивление удерживающей катушки, Ом…. 3,6 Число витков катушки…700 Диаметр провода ПЭТ-155 (ГОСТ 21428–75), мм… 0,8 Ток в цепи удерживающей катушки при включенном добавочном резисторе и напряжение 50 В, А…. 0,5–0,7 Время включения удерживающих катушек на напряжение 50 В без добавочных резисторов не более, с…30 Ток установки (разность токов в силовых витках I¹-I²), А….500-30+50 Время срабатывания от момента достижения значения установки до начала касания размыкающих контактов при скорости нарастания общего силового тока 1,3×106 А/с не более, с…. 0,3. Устройство Блок дифференциальных реле (рис. 1–4) состоит из двух электромагнитных реле, собранных на панели 2 (см. рис. 1), общей для двух реле силовой шины 1 с двумя параллельными разветвлениями и индуктивным шунтом 14, надетым на одну из ветвей шины 1. Реле состоит из шихтованного магнитопровода 9, катушки 11, якоря 12 и блокировки 13. Якорь вращается на оси 10. Одним концом якорь производит переключение блокировки, на другой конец действует отключающая пружина 7, натяжение которой регулируется гайкой 6. Зазор а между якорем и полюсом магнитопровода регулируется положением шпильки 4. Реле закрыто прозрачным кожухом 3, который крепится при помощи гайки 5 и шпильки 4. Силовая шина с индуктивным шунтом при помощи клиц 15 и шпилек 16, 17 крепится к панели 18. Панель 18 с закрепленной на ней шиной 1 и индуктивным шунтом 14 крепится стойками 19 к верхней панели 2. В нижней панели 18 имеются четыре овальных отверстия, которые предназначены для крепления блока в электровозе.
На верхней панели размещены добавочные резисторы 8 и выводы, осуществлен внутренний монтаж электрической цепи. 4. Принцип действия В окна двух магнитных систем 1 (см. рис. 2) клапанного типа пропущены навстречу друг другу два силовых витка, являющихся разветвлениями шины 2, выводы А и Б которой подключаются в силовую цепь электровоза между равнопотенциальными точками двух выпрямительных установок (см. рис. 3). На одну из ветвей шины помещается шихтованный сердечник 3 (см. рис. 2). Обе ветви шины имеют незначительно отличающиеся друг от друга сопротивления, длина их и площадь сечения одинаковы.
Ветвь, в которую включен индуктивный шунт, обладает большим индуктивным сопротивлением.
Общий ток Iобщ. распределяется по ветвям шины пропорционально их активным и индуктивным сопротивлениям.
Поэтому при протекании общего тока Iобщ, меняющегося во времени, будет иметь место небаланс I= I1 – I2, который зависит от скорости изменения тока и соотношения индуктивностей в ветвях шины. Силовые ветви шины пропущены в окна магнитной системы таким образом, что магнитодвижущая сила от тока небаланса I в одном реле действует в одну сторону, в другом реле – в противоположную.
Магнитодвижущая сила от удерживающей катушки 5 действует на участке якоря 6 при обозначенном направлении протекания силового тока через катушку у реле I встречно с магнитодвижущей силой от тока небаланса I, а через катушку реле II – согласно.
Поэтому при аварии в правой выпрямительной установке со стороны вывода А (к. з. цепи якоря тягового двигателя) резко возрастает ток в направлении от вывода А к выводу Б и вследствие перераспределения тока по ветвям шины увеличивается небаланс I. Это вызывает срабатывание реле I, которое своими размыкающими контактами замкнет цепь отключающей катушки главного выключателя, В этом случае реле II не срабатывает, так как на участке якоря магнитодвижущая сила от небаланса действует согласно с магнитодвижущей силой, удерживающей катушки.
При аварии в выпрямительной установке со стороны вывода Б ток Iобщ потечет в направлении от вывода Б к выводу А что вызывает срабатывание реле II (реле I не срабатывает). Обе катушки реле включены на напряжение 50 В последовательно, но с добавочными резисторами Rд. Одинаковое активное сопротивление ветвей шины 2 необходимо для уменьшения тока естественного небаланса между ветвями, от которого было бы необходимо отстраиваться, увеличивая установку реле. Реле включается (замыкается якорь) при подаче напряжения 50 В на последовательно соединённые удерживающие катушки, минуя добавочные резисторы Rд, ограничивающие ток. При этом уменьшение тока должно быть достаточно для удержания якоря в притянутом положении.
Для регулировки тока в цепи катушек сопротивление добавочного резистора может регулироваться. 5. Текущий ремонт БРД-356 ТР-1. Проверить состояние реле и шин, счистить от пыли рабочие поверхности магнитопроводов.
При появлении на полюсах магнитопроводов ржавчины очистить её мелкозернистой наждачной бумагой.
Проверить состояние контактов реле. ТР-2. Выполнить ревизию блока. Зачистить поверхности прилегания якоря к полюсу магнитопровода и нижнего пакета к магнитопроводу.
Проверить состояние катушек и шин. Места нарушения изоляции катушек залить эпоксидной смолой холодного отверждения. При нарушении покрытия шины восстановить его красной эмалью ГФ-92ХС. Места нарушения покрытия магнитопровода покрыть чёрным лаком.
Проверить чёткость включения реле. Проверить блок. Перечень проверяемых параметров приведён в табл. 1. Проконтролировать отрывное усилие якорей по центрам сердечников. Замер производить динамометром, усилие которого приложить к якорю по центру сердечников.
Отрегулировать аппарат следующим образом: Подайте на выводы 1 (плюс) и Ж (см. рис. 4) напряжение 50 В постоянного тока. Изменяя сопротивление добавочного резистора передвижением движка, установить ток в катушках 0,7 А, после чего затянуть винт движка резистора.Пропустить через верхние части окон магнипроводов обоих реле провод в направлении, согласном с витков силовой шины, не содержащим шихтованный пакет.
Отрегулировать, кратковременно пропуская через провод постоянный ток, изменением усилия пружины 4 ток срабатывания обоих реле 500А. При этом при протекании тока слева направо должно срабатывать первое реле и наоборот (см. рис. 2). После регулировки реле опломбировать. 6. Неисправности и методы их устранения Неисправность Вероятная причина Метод устранения Аппарат не включается Обрыв в цепи Устраните обрыв Неисправность катушки Замените катушку Наличие большого зазора между якорем и полюсом Отрегулируйте зазор согласно техническим требованиям При форсировке аппарат включается, но не удерживается во включенном положении.
Обрыв в цепи резистора Устраните обрыв Неисправность резистора Замените резистор Ток уставки уменьшился Межвитковое замыкание в катушке Замените катушку Нарушение зазоров между якорем и полюсом Восстановите зазоры припиловкой в соответствии с техническими требованиями Не переключается блокировка Нарушена регулировка блокировки Отрегулируйте блокировку Наличие малого зазора между якорем и полюсом Отрегулируйте зазор 7. Охрана труда 1. Все виды производства ремонтных работ; выявление и устранение неисправностей, должны производиться только работниками, получившими после соответствующего испытания право на выполнение этих работ. 2. Испытания и выдача удостоверений на право производства данных работ должны производиться специальной комиссией. 3. Данные работы должны производиться в специально оборудованных помещениях (цехах) заводов, локомотивных ДЕПО и т.д. 4. Запрещается: производить данные работы не в специально оборудованных помещениях; производить данные работы лицам, не имеющим доступа, специального образования и разрешения для производства данных работ. 5. При составлении любой аварийной схемы или при устранении какой-либо неисправности строго выполнять требование инструкции по технике личной безопасности.
Список литературы 1. Н.М. Васько, А.С. Девятков, А. Ф. Кучеров и др. «Электровоз ВЛ80С» Москва «Транспорт» 1990 г. Дополнительные справочные материалы Рис. 1. Блок дифференциальных реле БРД-356 Рис. 2. Схема БРД-356 1 – магнитная система; 2 – шина; 3 – шихтованный сердечник; 4 – пружина; 5 – катушка; 6 – якорь.
Рис. 3. Схема включения БРД-356 Рис. 4. Схема низковольтной цепи БРД-356 Таблица 1 Параметр Инструмент, прибор, оборудование для проверки Значение параметра Раствор контактов, мм Штангенциркуль 4 Провал контактов, мм Штангенциркуль 2 Зазор, мм: между отключенным якорем и серединой полюса магнитопровода Штангенциркуль или щуп(шаблон) 4±0,5 между якорем и основным магнитопроводом в месте шарнира Штангенциркуль или щуп(шаблон) 0,02–0,06 в местах прилегания пакета к нижним торцам магнитопроводов не более Штангенциркуль или щуп(шаблон) 0,05 Площадь прилегания якоря к сердечнику магнитопровода (по отпечатку на бумаге) не менее, % 65 Запас тягового усилия при притянутых якорях по центрам сердечников при снижении напряжения до 35В на двух соед. последовательно катушках и добавочном резисторе не менее, Н (кгс) Динамометр 5 (0,5) Отрывное усилие якоря по центру сердечников, Н (кгс) Динамометр 80–100 (8–10) Наименьший ток в катушках, при котором обеспечивается включение обоих реле не более, А Амперметр 4,2 Ток установки, А Амперметр 550 (+50 -30) Электрическая прочность изоляции, В: между силовой шиной и выводом Ж, магнитопроводами 9 (см. рис. 1) Испытательный трансформатор 9000 Между выводами А и Б и остальными выводами низковольтной цепи. Испытательный трансформатор 2250.