Техническое обслуживание главных воздушных выключателей ВОВ-25-4М электровоза вл80к

Назначение и устройство главных воздушных выключателей ВОВ-25-4М

Главный выключатель предназначен для оперативного включения или отключения первичной обмотки трансформатора, а также для автоматического отключения трансформатора от контактной сети при опасных для оборудования аварийных режимах (короткие замыкания, перегрузка, повреждение изоляции и т. п.).

Главный выключатель (ГВ) установлен в цепи питания первичной обмотки трансформатора. При его отключении прерывается цепь питания этой обмотки, а следовательно, снимается напряжение со вторичной и вспомогательной обмоток трансформатора.

Во всех тяжелых аварийных режимах, представляющих опасность для основного оборудования электровоза, защиты воздействуют на ГВ, который, отключаясь, снимает напряжение с силовых и вспомогательных цепей электровоза. Снятие напряжения приводит к прекращению питания тяговых двигателей и вспомогательных машин, все силовые цепи электровоза, в том числе и цепь с аварийным режимом, остаются без напряжения -- аварийный режим прекращается. Чем меньше времени проходит от возникновения аварийного режима до снятия напряжения, тем меньше опасность повреждения оборудования. Главный выключатель отключается за 0,04 -- 0,06 с, что обеспечивает в большинстве случаев сохранность оборудования электровоза.

Во время работы на электровозе машинисту часто приходится отключать ГВ, что он осуществляет с помощью соответствующей кнопки. Например, перед опусканием токоприемника машинист обязан выключить ГВ. Если он этого не сделает, то при опускании токоприемника между полозом и проводом образуется устойчивая и довольно продолжительная (1--2 с) дуга, которая может повредить поверхность контактного провода, что приведет к его ускоренному износу.

При осмотре или ремонте электровоза, находящегося под контактным проводом, отключать ГВ необходимо также для обеспечения безопасности работающих в высоковольтной камере людей. По условиям безопасности необходим двойной разрыв между контактным проводом и электрическими цепями электровоза, на котором работают люди. Первый разрыв образуется между проводом и опущенным токоприемником, а второй обеспечивается отключенным ГВ. Если при осмотре электровоза ГВ оставить включенным, то в случае обрыва контактного провода или струнки контактной сети на токоприемник может попасть напряжение 25 кВ, и, следовательно, все цепи электровоза окажутся под напряжением.

На электровозах переменного тока в качестве ГВ устанавливают воздушные выключатели, в которых сжатый воздух используется и для привода выключателя, и для гашения дуги, образующейся на контактах при их размыкании. Токоведущая цепь воздушного выключателя имеет две пары контактов: 1- разрывные и 2- разъединителя.

Рисунок 1 - Схема силовой цепи воздушного выключателя

Процесс отключения воздушного выключателя состоит из двух последовательных операций: размыкания разрывными контактами силовой цепи под нагрузкой и размыкания разъединителем уже обесточенной цепи. После отключения разъединителя замыкаются уже обесточенные разрывные контакты, а силовая цепь остается разомкнутой контактами разъединителя. Все операции строго согласованы во времени: каждая последующая начинается только после завершения предыдущей. Это объясняется тем, что нельзя допустить, например, чтобы контакты разъединителя начали размыкаться раньше, чем погаснет дуга на разрывных контактах. Нарушение очередности привело бы к выгоранию и порче контактов разъединителя, не приспособленных для размыкания цепи под нагрузкой. Нельзя также допустить, чтобы в процессе отключения выключателя разрывные контакты замкнулись раньше, чем разъединитель отключится, так как это приведет к повреждению разъединителя. Таким образом, разрывные контакты замкнуты как при включенном, так и при отключенном ГВ. Они лишь кратковременно размыкаются в процессе отключения выключателя, разрывая силовую цепь под нагрузкой и обеспечивая возможность отключения разъединителей.

Процесс включения воздушного выключателя заключается лишь в замыкании контактов его разъединителя: разрывные контакты замкнуты.

Рассмотрим, как устроены и работают воздушные выключатели, и попутно отметим их характерные особенности.

Основой выключателя ВОВ-25-4М, установленного на отечественных электровозах, является силуминовый корпус 12 (рисунок 2), которым выключатель крепится к крыше электровоза. Уплотнение между корпусом и крышей обеспечивается резиновым шнуром. К корпусу с помощью патрубка прикреплен воздушный резервуар 11 емкостью 32 л. Во время процесса отключения сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру через патрубок 10 и полость наклонного изолятора 9. Из резервуара выведена трубка, предназначенная для выпуска сжатого воздуха и конденсата. Трубка оканчивается в корпусе штуцером, к которому подсоединяется труба с запорным вентилем. Другой штуцер служит для подсоединения питающего воздухопровода.

Рисунок 2 - Воздушный выключатель ВОВ-25-4М

На верхней части корпуса смонтирована высоковольтная часть выключателя, к которой относится разъединитель, состоящий из ножей- 3, укрепленных на поворотном изоляторе- 2, неподвижного контакта- 4 и дугогасительной камеры, смонтированной в горизонтальном полом изоляторе- 5, укрепленном на наклонном изоляторе. На горизонтальном изоляторе установлен нелинейный резистор 6.

Между ножами разъединителя шарнирно укреплен вывод- 1, предназначенный для присоединения выключателя к высоковольтной цепи. Вторым выводом выключателя является фланец- 7, установленный на полом изоляторе- 5. На корпусе закреплен кронштейн- 8, на который заземляются ножи разъединителя в отключенном положении. Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем. Подвод низковольтных проводов управления и сигнализации к выключателю от цепей электровоза осуществляется через штепсельные разъемы.

Силовая электрическая цепь выключателя (рисунок 3) включает в себя зажим- 21, нож- 17 разъединителя, неподвижный контакт разъединителя 14, цилиндр- 13, трубку- 8 с пружинными контактными ламелями 6, подвижной контак-т 5, связанный штоком- 9 с поршнем- 10, неподвижный контакт- 4, фланец- 3 с выводным зажимом. Поршень 10 постоянно отжимается пружиной- 12 в сторону замыкания дугогасительных контактов- 5 и 4. Для смягчения ударов поршня при перемещении его вправо (это бывает при отключении выключателя) на нем устроен демпфер 1, набранный из резиновых и стальных шайб. Контактное нажатие между дугогасительными контактами составляет 450 Н. К фланцу 3 прикреплен колпак 1 и ограничитель дуги, оканчивающийся тугоплавким наконечником 2. Место крепления ножей разъединителя к изолятору покрыто колпаком 19.

Контактная поверхность токоведущих деталей с целью обеспечения надежного электрического контакта покрыта слоем серебра. Токоведущая цепь изолирована от корпуса опорными изоляторами 15 и 20.

Технические данные выключателя ВОВ-25-4м

Номинальное напряжение 25 кВ

Номинальный ток 400 А Номинальный ток отключения 10 к А

Номинальное давление сжатого воздуха 882 кПа

Диапазон рабочего давления сжатого воздуха 588--882 кПа Мощность отключения:

при давлении воздуха 588--882 кПа 250 MB-А

при давлении воздуха 450--588 кПа 125 »

Снижение давления воздуха в резервуаре при отключении не более 245 кПа

То же при включении не более 49 »

Собственное время отключения выключателя при давлении

76,4 кПа не более 0,04 с

Собственное время включения выключателя 0,18 с

Время запаздывания разъединителя не менее 0,03 с

Номинальное напряжение цепи управления 50 В

Ток срабатывания электромагнита переменного тока 11 А

Число блок-контактов замыкающих 3

То же размыкающих 3

Масса 200 кг.