Для предотвращения отклонений от нормальных режимов, которые могут возникнуть при эксплуатации трамвайных вагонов и троллейбусов и вызвать повреждение электродвигателей и аппаратуры, в электрических схемах предусмотрены специальные защитные аппараты: автоматический выключатель, реле перегрузки, реле напряжения, реле минимального тока, дифференциальное реле и другие, а также плавкие предохранители.

Автоматические выключатели, реле перегрузки, дифференциальные реле и плавкие предохранители предназначены для защиты электрических двигателей и аппаратуры от перегрузок и токов короткого замыкания. Все эти аппараты обеспечивают автоматическое отключение цепей от сети при увеличении тока свыше допустимого значения. Их называют аппаратами максимальной защиты.

Автоматический выключатель АВ-8А-І имеет пластмассовый корпус 3 (рис. 57). Все детали подвижного механизма автоматического выключателя - рычаг 23 держателя подвижного контакта, рычаг 27 привода, защелка 22 с пружиной 19 и отключающая пружина 1 укреплены на раме 25. Подвижной контакт 7 с помощью болта 8 крепится на держателе 5, связанном с рычагом 23 осью 4, и гибким шунтом 12 соединен с максимальной катушкой 14 и дугогасительным рогом 11. Неподвижный контакт 6 крепится на зажиме 2, к которому присоединен наконечник внешнего кабеля. Максимальная катушка автоматического выключателя является вместе с тем и дугогасительной. Она выполнена из медной шины, намотанной на ребро, и от стального сердечника изолирована бакелитовой втулкой. Второй конец катушки выведен на зажим 16, к которому присоединен наконечник второго внешнего кабеля. Под действием регулировочной пружины 13 якорь 15 отведен от сердечника. Если рукоятку 28 повернуть вправо вокруг оси 24, то ее шпилька 26, скользя по поверхности рычага держателя подвижного контакта, поворачивает рычаг против часовой стрелки, вызывая замыкание контактов б и 7. Под действием пружины 1 про-

исходит притирание контактов. Валик 21 рычага 23 западает за защелку 22, а хвостовик 18 защелки поднимается к упору 17 якоря. Защелка под действием своей пружины запирает подвижную систему во включенном состоянии.

По автоматическому выключателю ток идет от зажима 2 через замкнутые контакты 6 и 7, гибкий шунт, токовую катушку на зажим 16. Если ток превысит уставку выключателя, то электромагнитная сила, создаваемая катушкой выключателя, преодолеет силу пружины 13 и притянет якорь к сердечнику. При перемещении якоря по направлению к сердечнику его упор 17 отведет защелку 22, отцепляя ее от валика 21 контактного механизма, а контакты 6

и 7 автоматического выключателя под действием сильной выключающей пружины 1 разомкнутся, разрывая силовую цепь. Катушка 14 выключателя обеспечивает, гашение дуги между контактами, разрывающими силовую цепь. Дугогасительная камера 10 изготовлена из асбоцементных досок и снабжена перегородками. Стальные полюсы, заделанные в боковые стенки камеры, направляют магнитный поток в зону гашения дуги. Автоматический выключатель является аппаратом мгновенного действия, полное время его отключения составляет 0,04 с.

Ток уставки автоматического выключателя регулируют изменением натяжения пружины 13 с помощью гайки 9. Для ручного отключения силовой цепи от контактной сети необходимо перевести рукоятку 28 в левое положение, при этом рычаг 27 ручного привода выступом 20 отведет защелку 22, освобождая механизм отключения контактов. Технические данные автоматических выключателей приведены в табл. 10.

Реле перегрузки предусматриваются: типа РЭВ-571 - на троллейбусах ЗИУ-9; типа РМ-3001-на трамвайных вагонах РВЗ-6М-2. На вагонах Т-3 в качестве реле перегрузки используют реле максимального тока, сблокированное с линейным контактором БВ-791 или БЬ-11. Реле РЭВ-571 (рис. 58) имеет Г-образное ярмо 3, выполненное из полосовой стали. К ярму прикреплен стальной сердечник 6, на котором укреплена токовая катушка 12 с помощью пружинной шайбы 8. Катушка 12 выполнена из медной шины и концы ее присоединены к силовым зажимам 1.

На изоляторе 9 якоря 7 устанавливают мостик 15 с подвижными контактами и контактной пружиной 10. Неподвижные контакты 14 укреплены на шпильках 11. Контакты выполнены из серебра. Нажатие подвижного контакта на неподвижный создается контактной пружиной. Ток срабатывания реле регулируют, изменяя усилие регулировочной пружины 4 гайкой 5, которая фиксируется после регулировки шплинтом.

Таблица 10

Показатели

31

РВЗ-6М-2

учения пок КТМ-5М-3

азателей дг КТМ-5М-3

1Я двигател

ЗиУ-9

ЭЙ

9Тр

Тип выключателя

АВ-8А-1

АВ-8А-1

АВ-8А-5

АВ-8А-1

2НА-1

Номинальное напряжение, В

550

550

550

550

600

Длительный ток, А

240

240

30

240

250

Ток уставки, А

650

800

60

500

450

Время срабатывания, с Главные контакты:

0,04

0,04

0,05

0,04

0,025

раствор, мм

13-16

13-16

13-16

13-16

8

провал, мм

8-10

8-10

8-10

8-10

-

конечное нажатие, Н

90-140

90-140

90-140

90-140

60

Масса, кг

8,2

8,2

8,0

8,2

19

Токовая катушка реле перегрузки включается в силовую цепь тягового двигателя, а размыкающие контакты реле - в цепь втягивающих катушек линейных контакторов. Когда ток в катушке 12 превысит установленное значение, сила электромагнита преодолеет усилие пружины 4 и притянет якорь 7 к сердечнику 6. В результате притяжения якоря контакты реле разомкнутся и отключат втягивающие катушки линейных контакторов. Последние выключатся и отключат силовую цепь от контактной сети. Реле перегрузки устанавливают на изоляционной контактной панели 2 с помощью шпилек 13.

Реле РМ-3001 по своей конструкции аналогично реле РМ-3000 (см. рис. 56). Его собирают и регулируют на контакторной панели. Реле РМ-3001 в отличие от РМ-3000 имеет меньшее обмоточное пространство, и катушка реле выполняется из медной шины. У реле РМ-3001 один размыкающий блок-контакт. Ток уставки реле регулируют гайкой, изменяющей натяжение регулировочной пружины. Действие реле РМ-3001 аналогично РЭВ-571.

Линейный контактор ЭЬ-П (рис. 59) смонтирован совместно с реле максимального тока на изоляционном основании 1. На сердечнике магнитопровода 2 укреплена втягивающая катушка 3. Якорь 10 контактора под действием веса и двух выключающих пружин 12 оттянут от сердечника. На якоре укреплен держатель главного подвижного контакта 14 с контактной пружиной 13. Главный неподвижный контакт 15 смонтирован на изоляционной стойке и посредством дугогасительной катушки 16 соединен с внешним выводом, к которому подведен внешний кабель 18 от токоприемника. Для отвода тока от главного подвижного контакта служит гибкий шунт 11. Вспомогательные (блокировочные) контакты 9 линейного контактора включены в цепь управления.

Реле максимального тока имеет две катушки - токовую 5, выполненную из медной шины и включенную в цепь главных контактов контактора, и удерживающую 4, включенную в цепь управления. Обе катушки расположены на общем сердечнике. Якорь 7 реле максимального тока при срабатывании реле воздействует на контакты 6 реле, включенные в цепь управления. Ток уставки реле регулируют изменением натяжения регулировочной пружины 8.

При возбуждении втягивающей катушки 3 контактора якорь 10 притягивается к сердечнику, в результате чего главный подвижной контакт 14 замыкается с неподвижным контактом 15, соединяя силовую цепь с контактной сетью. Когда включен линейный контактор, ток от токоприемника идет по кабелю 18, дугогасительной катушке 16, замкнутым контактам, гибкому шунту 11, катушке 5.реле и далее в силовую цепь. Если ток силовой цепи превысит уставку реле максимального тока (750 А), магнитный поток катушки 5 реле преодолеет усилие пружины 8 и якорь 7 реле притянется к сердечнику, воздействуя на контакты 6. Размыкающие контакты реле отключат питание втягивающей катушки 3 линейного контактора, а замыкающие контакты замкнут цепь удерживающей катушки 4, что предотвратит повторное включение линейного контактора. Контактор, сблокированный с реле максимального тока, обеспечивает быстрое его отключение в течение 0,05 -0,07 с. Дугогасительная камера 17 выполнена из асбоцемента.

Для включения линейного контактора после срабатывания реле максимального тока следует отпустить в нулевое положение пусковую педаль и нажать кнопку «Максимальное реле» на пульте водителя. При этом разрывается цепь питания удерживающей катушки реле максимального тока и аппарат подготавливается к следующему пуску.

Конструкция линейного контактора 5В-791 и его работа аналогичны контактору ЯД-11 и отличаются монтажом реле максимального тока и расположением дугогасительной катушки.

Технические данные контакторов:

Тип контактора........Бй-П БВ-791

Номинальное напряжение, В 750 750

Ток главных контактов, А..... 250 350

Ток уставки реле максимального тока, А . 750±5 750±20

Напряжение катушек управления контактора, В .......... 24 24

Раствор главных контактов, мм . . . 20 10-11

Линейный контактор БЬ-11 с реле максимального тока

Рис. 59. Линейный контактор БЬ-11 с реле максимального тока

Общий вид дифференциального реле РЕ-22 (а) и схема его включения (б)

Рис. 60. Общий вид дифференциального реле РЕ-22 (а) и схема его включения (б)

Дифференциальное реле ИЕ-22 применяемое на вагоне Т-3, предназначено для защиты оборудования от неполных коротких замыканий в силовых цепях тяговых электродвигателей, когда замыкание на «землю» происходит через какое-либо сопротивление и ток не достигает значения, на которое отрегулировано реле максимального тока. Принцип работы основан на значительной разности токов, проходящих по одинаковым катушкам дифференциального реле, которая возникает при коротком замыкании или обрыве в цепи одной из групп тяговых двигателей. На сердечнике 2 реле (рис. 60) установлены две токовые катушки 1 и 3, выполненные из полосовой меди, намотанной на ребро. Одна из катушек включена в цепь первой группы тяговых двигателей, а вторая - в цепь второй группы. При прохождении тока по катушкам их магнитные потоки направлены навстречу друг другу и поэтому якорь 4 не притягивается к сердечнику 2 и контакты 5 реле остаются разомкнутыми. Контакты 5 дифференциального реле находятся в цепи удерживающей катушки реле максимального тока. Если же в одной из групп тягового двигателя произойдет короткое замыкание на «землю» или обрыв цепи, то равновесие магнитных потоков катушек реле нарушится, сердечник притянет якорь 4, который замкнет контакты 5. При этом замкнется цепь питания удерживающей катушки реле максимального тока, в результате чего сработает реле максимального тока и выключит линейный контактор, который отключит силовую цепь от контактной сети.

Для настройки реле служит регулировочный винт 7, с помощью которого изменяют усилие пружины 6. Магнитопровод 8 реле двумя винтами укреплен на изоляционном основании 9.

Плавкие предохранители используют на трамвайных вагонах и троллейбусах для защиты от коротких замыканий и перегрузок вспомогательных высоковольтных и низковольтных цепей. Они бывают закрытого и открытого типов. Предохранители закрытого типа применяют в высоковольтных цепях. В предохранителе закрытого типа (рис. 61, а) плавкая вставка 4, выполненная из медной калиброванной проволоки, помещается в фибровую или фарфоровую трубку 5. С торцов трубка закрывается латунными колпачками 6, которые фиксируются на трубке винтами. Концы вставки припаяны к колпачкам. Внутренняя полость колпачков заполнена асбестовой ватой 1, а трубки между наборами асбестовых шайб 2 заполнены мраморной крошкой 3 или кварцевым песком. При установке плавкого предохранителя его латунные колпачки надежно входят в пружинные контактные зажимы, закрепленные на щитке предохранителей.

В случае увеличения тока в защищаемой цепи выше допустимого проволока плавится, разрывая цепь. Под действием высокой температуры фибра и мраморная крошка выделяют значительный объем газа, повышая давление в трубке, что способствует быстрому гашению электрической дуги. Нормальный ток, на который рассчитан плавкий предохранитель, указан на латунном колпачке. Такой ток предохранитель может выдерживать в течение длительного времени.

Плавкие предохранители открытого типа обычно используют в цепях управления. Они выполнены в виде фибровых пластинок 7 (рис. 61, б) с контактными обоймами 8 по концам, к которым припаяны плавкие вставки 4. В открытых предохранителях мощность дуги, возникающей при перегорании вставки, невелика, поэтому она охлаждается и гаснет на атмосферном воздухе.

Реле минимального тока РЭВ-830, применяемое на троллейбусе ЗиУ-9, служит для защиты параллельной обмотки возбуждения тягового электродвигателя от перегрева при переходе с электрического торможения на пневматическое.

Катушка реле минимального тока РМТ включена в тормозную цепь якоря тягового двигателя (см. рис. 82). При электрическом торможении тормозной ток проходит по катушке реле, намагничивает сердечник, который притягивает якорь, и контакты реле замыкаются. Контакты реле минимального тока находятся в цепи втягивающей катушки контактора Ш2 (см. рис. 83), при включении которого шунтируется регулировочный резистор в цепи параллельной обмотки возбуждения тягового двигателя. Если скорость движения троллейбуса во время торможения становится ниже 5- 7 км/ч, то тормозной ток в силовой цепи уменьшается до 10-15 А, и реле минимального тока срабатывает (отключается). Его контакты размыкаются и разрывают питающую цепь втягивающей катушки контактора Ш2. При выключении контактора Ш2 в цепь параллельной обмотки возбуждения тягового двигателя вводится регулировочный резистор, в результате чего в этой цепи ток снижается до значения, соответствующего длительному режиму работы параллельной обмотки возбуждения двигателя.

Плавкие предохранители закрытого (а) и открытого (6) типов

Рис. 61. Плавкие предохранители закрытого (а) и открытого (6) типов; (в - зависимость времени плавления вставки от тока)

Реле минимального тока регулируют на ток отключения 10-• 15 А и ток включения 50-60 А. Регулировка осуществляется изменением натяжения регулировочной пружины 18 (см. рис. 55) и изменением зазора между якорем 9 и сердечником 5 с помощью упорного винта 16. Ток отпадания регулируется отжимной пружиной 7 и изменением толщины немагнитных прокладок 6, которые устанавливаются на якоре реле.

Реле управления | Электрооборудование трамваев и троллейбусов | Аппараты защиты по напряжению

Рекомендуемый контент: