Назначение. Воздушный однополюсный выключатель ВОВ-25-4М предназначен для защиты оборудования силовых цепей от токов к. з. и перегрузок, а также для оперативных включений и отключений этих цепей.

Выключатель монтируется в специальном люке на крыше электровоза. Глубина опускания его частей под плоскостью крепления составляет приблизительно 100 мм.

В комплекте с выключателем поставляется специальный высоковольтный трансформатор тока на проходной втулке, который монтируется в отдельном люке на крыше и служит одновременно вводом высокого напряжения в кузов электровоза.

Технические данные

  • Номинальное напряжение, кВ . 25
  • Наибольшее рабочее напряжение, кВ......... 29
  • Номинальный ток, А . . . . 400
  • Номинальный ток оперативной коммутации, А...... 10
  • Ток отключения, кА . . . . 10
  • Сквозной ток к. з. (амплитудное значение), кА..... 25
  • Ток термической стойкости за время 0,1 с, кА...... 10

    Мощность отключения, МВ ■ А, при давлении сжатого воздуха:

  • 0,6-0,9 МПа (6-9. кгс/см2),номинальная...... 250
  • 0,6 -0,46 МПа (6 - 4,6 кгс/см2)........ 125

    Мощность отключения, MB • А, при двукратном отключении без пополнения запаса воздуха в резервуаре выключателя и начальном давлении:

  • не менее 0,8 МПа (8 кгс/см2) 250
  • не менее 0,7 МПа (7 кгс/см2) 125

    Собственное время отключения, с, не более:

  • от промежуточного реле при напряжении в цепи управления 50 В, давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2) и токе срабатывания: 1,3 тока уставки .... 0,06 2,0 и более тока уставки . 0,05
  • от электромагнита переменного тока при токе в катушке 15 А и давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2) . 0,03
  • Собственное время включения при давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8кгс/см2) и напряжении в цепи управления 50 В, с, не более........ 0,18
  • Номинальное напряжение цепи управления постоянного тока, В 50

    То же переменного тока, В:

  • электромагнита отключения . 380
  • электронагревателя .... 220
  • Диапазон рабочих напряжений цепи управления постоянного тока (от номинального значения), %........ 70-125
  • Сопротивление токоведущей цепи между выводами дугогаси-тельной камеры и разъединителя, мкОм........ 350
  • >Время включения катушки электромагнита на рабочее напряжение, с, не более .... 5
  • Мощность электронагревателя, Вт ......... 400
  • Температура окружающего воздуха для включения электрообогрева, °С, не более . . . +5 Число контактов контрольно-сигнального аппарата:

  • замыкающих...... 3
  • размыкающих...... 3
  • Номинальное давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2) ... 0,8 (8)
  • Диапазон рабочих давлений сжатого воздуха, МПа (кгс/см2) 0,6 - 0,9 (6-9)

    Снижение давления воздуха в резервуаре, МПа (кгс/см2), при начальном давлении воздуха 0,8 МПа (кгс/см2) в случае:

  • отключения выключателя 0,25 (2,5)
  • включения выключателя . . 0,05 (0,5) Снижение давления воздуха в резервуаре от утечек при начальном давлении 0,8 МПа (8 кгс/см2) за 1 ч, МПа, не более:

  • без учета вентиляции . . . 0,1 (1)
  • с учетом вентиляции . . . 0,6 ±0,15 (6± 1,5)
  • Расход воздуха для вентиляции внутренних поверхностей проходных изоляторов, л/ч . . . 200 ± 50
  • Объем резервуара сжатого воздуха, л.........32
  • Время от размыкания дугога-сительных контактов выключателя до размыкания контактов разъединителя в случае отключения выключателя прн давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2), с...... 0,03 - 0,035
  • Время от размыкания контактов разъединителя до замыкания его с заземляющим контактом при отключении выключателя, с........0,05 - 0,07

    Наибольшая угловая скорость вала разъединителя в случае давления сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2), град/с:

  • при отключении.....1000 ±50
  • при включении.....1000 ± 50
  • Угол поворота вала разъединителя до размыкания контактов контрольно-сигнального аппарата, град........20 ± 5
  • Угол полного поворота вала разъединителя при включении (отключении), град . . . . 60 ± 1
  • Нажатие главных контактов (вжим подвижного контакта 15 мм), Н (кгс)...... 400 (40)
  • Нажатие ножей разъединителя на неподвижный контакт (высота контактной пружины 10 мм), Н (кгс)......83-100 (8,3- 10)

    Давление сжатого воздуха, необходимое для срабатывания автомата минимального давления, МПа (кгс/см2):

  • при включений (замыкание контактов).......0,58_оо2 (5,8-0 2)
  • при отключении (размыкание контактов).......0,48_оо2 (4,8_о,2)
  • Масса, кг........200

Конструкция. Выключатель (рис.

9.1 и 9.2) имеет силуминовый корпус 12, с помощью которого он укреплен на крыше электровоза. Уплотнение между корпусом и установочной площадкой крыши выполнено резиновым шнуром 11, закладываемым в паз корпуса. К одной из стенок корпуса прикреплен с помощью патрубка воздушный резервуар 15 вместимостью 32 л. Из резервуара в корпус выведена трубка 14 для спуска сжатого воздуха и конденсата. Трубка оканчивается в корпусе штуцером 16 (внутренняя резьба

'/2"). к которому подсоединена отводящая труба с запорным вентилем.

Над корпусом установлены воздухопроводный изолятор 9, дугогаси-тельная камера 2, разъединитель 5, поворотный изолятор разъединителя 7. Между ножами разъединителя шарнирно укреплен вывод 6, предназначенный для присоединения выключателя к высоковольтной сети. Вторым выводом является латунный фланец, расположенный на камере.

На корпусе (см. рис. 9.1) закреплен заземляющий кронштейн 4 для заземления ножа разъединителя в отключенном положении выключателя. На кронштейне имеется болт 8 для присоединения заземляющей шины. Заземлять корпус выключателя иным путем запрещается.

Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем: блок 41 (рис. 9.3) главного клапана и привода, клапан отключения 50, клапан включения 37, включающий электромагнит 24 (см. рис.

9.2 и 9.3), удерживающий электромагнит 36, отключающий электромагнит переменного тока 29, блоки-ровочно-сигнальный аппарат 25, автомат минимального давления 28, панели зажимов 23, промежуточное реле 18. В корпусе также расположен штуцер 13 (внутренняя резьба '/г") для подсоединения питающего воздухопровода и штуцер 43 для трубки с манометром (внутренняя резьба '/У')-

Токоведущий контур камеры образуется неподвижным контактом 3 (см. рис. 9.1 и 9.4), который является также контактом разъединителя; цилиндром 34, спаянным с трубой 33, которая оканчивается гибкими ламелями 32; подвижным дуго-гасительным контактом 60, связанным штоком с поршнем 61; дуго-гасительным контактом 31, в котором устроено сопло; патрубком 59 и фланцем 1, к которому подключается ошиновка. В патрубок встроен ограничитель дуги 58, оканчивающийся тугоплавким наконечником. К фланцу 1 прикреплен корпус 30 с выхлопным клапаном 57 и демпфером 56 для смягчения удара. Все контактные поверхности токоведущего контура покрыты слоем серебра для обеспечения надежного электрического контакта.

Общий вид выключателя ВОВ-25-4М
Рис. 9.1. Общий вид выключателя ВОВ-25-4М: 1 - фланец; 2 - камера дугогасительная; 3- контакт неподвижный; 4 - кронштейн заземляющий; 5 - разъединитель; 6 - вывод; 7- изолятор поворотный; 8 - болт; 9 - изолятор воздухопроводный; 10 - патрубок; 11 - шнур резиновый; 12 - корпус силуминовый; 13 - штуцер; 14 - трубка; 15 - резервуар воздушный
Корпус выключателя ВОВ-25-4М (вид снизу)
Рис. 9.2. Корпус выключателя ВОВ-25-4М (вид снизу): 16 - штуцер; 17 - поршень; 18 - реле промежуточное; 19, 20 - рычаги; 21 - тяга; 22 - шток; 23 - панели зажимов; 24 - электромагнит включающий; 25 - аппарат блокировочио-сигнальный; 26 - цилиндр; 27 - промежуточный объем; 28 - автомат- минимального давления; 29 - электромагнит отключающий перемейиого тока
Принципиальная схема выключателя
Рис. 9.3. Принципиальная схема выключателя: 30 - корпус; 31 - контакт-неподвижный дугогасительный; 32 - гибкие ламели;33 - труба; 34 - цилиндр; 35 - демпфер; 36 - электромагнит удерживающий; 37 - клапан включения; 38-канал; 39 - поршень; 40-канал; 41 - блок главного клапана привода; 42-клапан пластинчатый; 43 - штуцер; 44 - пружина; 45 - клапан главный; 46, 47, 49 - канал; 48 - диафрагма; 50 - клапан отключения; 51 - пружина рабочая; 52 - пружина заводная; 53, 62 - рычаг; 54, 55 - звенья; 56 - демпфер; 57- клапан выхлопной; 58 - ограничитель дуги; 59 - патрубок; 60 - контакт подвижной дугогасительный; 61 - поршень; 63 - канал; 64 - доводящий механизм; 65 - вал
Камера дугогасительная
Рис. 9.4. Камера дугогасительная: 66 - пружина; остальные обозначения те же, что иа рнс. 9.1-9 3

Нажатие дугогасительных контактов составляет приблизительно 450 Н (45 кгс) и создается пружиной 66 при вжиме контакта 60 на 8 мм. Вжим создается ввинчиванием патрубка 59. Для смягчения ударов поршня 61 при его перемещении в крайнее правое положение предусмотрен демпфер 35, набранный из резиновых и стальных шайб.

Схема штепсельных разъемов ШР1 и ШР2 главного выключателя ВОВ-25-4М
Рис. 9.5. Схема штепсельных разъемов ШР1 и ШР2 главного выключателя ВОВ-25-4М: ЭО - электромагнит отключающий; ЭВ - электромагнит включающий

Цепь управления выключателя к цепи управления и защиты электровоза подсоединяют двумя штепсельными разъемами ШР1 и ШР2 (рис. 9.5).

Принцип действия. Операция включения. Перед операцией включения необходимо поднять давление сжатого воздуха в баке не менее чем до 0,56 МПа (5,6 кгс/см2). При этом замыкающие контакты автомата минимального давления 28 (см. рис. 9.2 и 9.3) замкнутся и подготовят общую цепь управления. В отключенном положении выключателя контакты 31 и 60 (см. рис. 9.4) замкнуты (они размыкаются только на короткий период гашения дуги при отключении), поэтому для включения выключателя достаточно включить его разъединитель.

Операция включения начинается действием включающего электромагнита 24 постоянного тока 50 В (см. рис. 9.3). Цепь катушки этого электромагнита заведена через контакты сигнально-блокировочного аппарата 25. При подаче на катушку электромагнита 24 напряжения его сердечник втягивается и с помощью штока открывает пусковой клапан 37, вследствие чего сжатый воздух из патрубка 10 по каналам 40 и 38 устремляется в цилиндр 26 и перемещает в крайнее левое положение поршень 39. Этот поршень с помощью штока 22, тяги 21 и рычага 20 поворачивает вал 65, изолятор 7 и разъединитель 5 на угол 60°. Ножи разъединителя входят в неподвижный контакт 3. В конце поворота вала 65 рычаг 19 поворачивает вал сигнально-блокировочного устройства 25, контакты которого разрывают цепь включающего электромагнита 24.

Сердечник электромагнита возвращается в исходное положение и пусковой клапан 37 закрывается. При закрытом клапане сжатый воздух из цилиндра привода через каналы 38 и 49 выходит в атмосферу. На этом операция включения заканчивается.

При повороте вала рычаг 53, сидящий на валу, с помощью звеньев 54 и 55 освобождает от натяжения заводную пружину 52 удерживающего электромагнита 36, сердечник которого удерживается втянутым, если обмотка электромагнита обтекается током. Если же после включения выключателя обмотка электромагнита 36 окажется почему-либо обесточенной, начнется немедленно операция отключения.

Предотвращение звонкой работы выключателя (автоматическое чередование операций включения и отключения) производится в этом случае специальной релейной схемой. Скорость движения подвижных частей при включении выключателя ограничивается компрессией воздуха с левой стороны поршня 39 и с помощью клапана 42 в цилиндре привода.

Операция отключения. Отключение начинается под действием удерживающего электромагнита 36 постоянного тока, либо электромагнита 29 переменного тока. Электромагнит 36 срабатывает под действием рабочей пружины 51 при размыкании цепи его катушки. Якорь притянут к сердечнику электромагнита, когда катушка находится под напряжением, при этом заводная пружина 52 ослаблена.

Электромагнит 36 снабжен двумя катушками, выводы которых выведены на рейку, установленную на его корпусе. Катушки на напряжение 50 В соединены параллельно.

Размыкание цепи электромагнита 36 может осуществляться следующим образом:

размыкающими контактами промежуточного реле 18 при срабатывании его от максимальной защиты;

размыкающими контактами автомата минимального давления, когда давление становится ниже допустимого предела;

кнопкой управления при оперативном отключении.

Электромагнит 29 переменного тока предназначен для отключения ГВ при срабатывании дифференциальной защиты.

При действии любого из этих электромагнитов поворачивается рычаг 62 и открывается пусковой клапан 50, через который сжатый воздух из резервуара поступает по каналам 40 и 63 к поршню 17 главного клапана 45, перемещая его в крайнее левое положение. В результате этого открывается главный клапан и через него сжатый воздух поступает из резервуара по каналу 46 и пустотелому изолятору 9 в полость дугогасительной камеры 2. Параллельно с этим сжатый воздух по каналу 47 поступает в промежуточный объем 27 и далее через диафрагму 48 к поршню 39 привода.

В полости дугогасительной камеры под действием нарастающего давления подвижной контакт 60, связанный с поршнем 61, смещается вправо на 25 мм, сжимая пружину 66. Удар поршня гасится демпферным устройством 35. Вследствие смещения контакта 60 открывается сопло, устроенное в неподвижном контакте 31, через которое воздух устремляется в полость корпуса 30 и далее через выхлопной клапан 57 выходит в атмосферу.

Электрическая дуга, образовавшаяся между контактами 31 и 60, втягивается потоком воздуха в сопло контакта 31, перекидывается на ограничитель дуги 58 и вследствие интенсивного обдувания струей сжатого воздуха гасится. Возникающие при отключениях перенапряжения снимаются нелинейным резистором.

Одновременно поршень привода перемещается в крайнее правое положение, поворачивая вал 65 с изолятором 7 и разъединителем 5 на 60°, в результате чего прерывается цепь разъединителя. При повороте вала 65 рычаг 53, воздействуя на промежуточные звенья 54 и 55, растягивает жесткую заводную пружину 52, связанную с сердечником электромагнита 36. Так как жесткость заводной пружины 52 выше жесткости рабочей пружины 51, сердечник электромагнита втягивается, закрывается клапан 50 и открывается выход в атмосферу из цилиндра главного клапана. В результате давление в цилиндре главного клапана падает до атмосферного и поршень главного клапана возвращается в исходное положение под действием пружины 44, главный клапан закрывается, давление в камере падает. Подвижной контакт дугогасительной камеры под действием пружины 66 возвращается в исходное положение, замыкая контакты 31 и 60 при отключенном разъединителе. На этом операция отключения заканчивается.

Поскольку разъединитель может отключать только обесточенную цепь, необходимо создать такие условия, при которых процесс отключения разъединителя начинался бы после гашения дуги в камере. Для этого отключение разъединителя осуществляется с некоторым запаздыванием относительно момента расхождения дугогасительных контактов, вследствие того что цилиндр привода наполняется через дополнительную полость 27 и малое отверстие в диафрагме 48, чем рост давления в цилиндре несколько замедляется. При поступлении воздуха в дополнительный объем клапан 42 закрывает отверстие, оставляя открытым только отверстие в диафрагме 48. Объем полости 27 и размер отверстия выбраны с таким расчетом, что время запаздывания разъединителя составляет 0,03-0,035 с.

В отключенном и включенном положениях выключателя вал разъединителя фиксируется специальным доводящим механизмом 64. На нижнем конце вала укреплен указатель положения. Механизм выключателя закрыт снизу кожухом.

| Штанги заземляющие | | Электровоз ВЛ60 | | Трансформатор тока тпоф-25 и реле максимального тока |

Рекомендуемый контент: