Быстродействующий выключатель ВБ-8 электровоз 3ЭС5К

Быстродействующий выключатель – коммутационный аппарат, применяющийся в системах тягового электроснабжения и на электроподвижном составе для защиты электрических цепей постоянного тока при коротких замыканиях и перегрузках, а также для оперативных отключений. БВ характеризуется отключающей способностью, выражающейся наибольшим значением тока короткого замыкания, который они надёжно отключают при наиболее неблагоприятных условиях.
Объектом данной работы является быстродействующий выключатель ВБ–8 электровоза 3ЭС5К. Быстродействующий выключатель предназначен для защиты электрооборудования электропоезда от токов короткого замыкания и перегрузок. Собственное время срабатывания выключателя составляет несколько миллисекунд, поэтому при его отключении ток короткого замыкания не успевает достигнуть максимума и ограничивается значением, не опасным для электрооборудования.
Целью данной работы является рассмотрение быстродействующего выключателя ВБ–8 электровоза 3ЭС5К.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач, а именно:
 рассмотреть назначение, технические данные, устройство и принцип работы ВБ–8;
 разобрать основные неисправности ВБ–8 в эксплуатации и пути их решения;
 рассмотреть вопросы техническог обслуживания и ремонт, охраны труда ВБ–8;
 ознакомиться со схемой цепей управления тяговыми электродвигателями QF11;QF12.

Содержание
Введение 3
1 Общие сведения о быстродействующем выключателе ВБ–8 4
1.1 Назначение, устройство и принцип действия быстродейстующего выключателя ВБ–8 4
1.2 Неисправности ВБ–8 в эксплуатации 9
1.3 Техническое обслуживание и ремонт 11
1.4 Охрана труда 13
2 Схема цепей управления тяговыми электродвигателями QF11;QF12 14
2.1 Управление тяговыми двигателями в режиме тяги 14
2.2 Управление тяговыми двигателями в режиме рекуперативного торможения 19
Заключение 24
Литература 25
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 26
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 27

Выключатель быстродействующий ВБ-021

Выключатель предназначен для защиты тяговых двигателей электровоза при аварийных токах в режимах тяги, рекуперации и при нечастых оперативных отключениях.

Технические данные выключателя следующие:

Номинальное напряжение главной цепи, В 1250

Номинальный ток главной цепи, А 1000

Ток уставки, А 2000±,88

Пределы регулирования тока уставки, А 1500-2500

Номинальное напряжение постоянного тока цепи управления, В 50

Номинальный ток удерживающей катушки, А 1,3

Номинальное давление сжатого воздуха привода, МПа 0,5 Собственное время отключения, мс, при начальной скорости нарастания тока

150, А/мс, не более 3

Все основные узлы выключателя крепят на раме, которая состоит из двух боковин 33 (рис. 8.6) и распорок 6, имеющих отверстия для крепления вы-, ключателя. Между боковинами размещены силуминовые кронштейны 7, 31 и привод 3. На кронштейнах установлена панель 23 с неподвижным контактом 20, дугогасительной системой и блокировками 27 с виитом 29 и пружиной 28 для регулирования. На раме закреплена ось

Читайте так же:

Legrand автоматические выключатели каталог pdf

5, на которой находятся рычаги контактный 8 и якоря 9, а также электромагнит 2 с удерживающей 32 и размагничивающей 4 катушками. Винтыч22 служат для регулирования тока уставки путем изменения магнитной проводимости магиито-провода.

Две отключающие пружины 10 создают усилие между якорем и тягой 12, которое через стержень 15 передается на ось 16 электромагнита, прижимая его

к упору-штоку привода. Перемещение якоря и контактного рычага ограничено упором на кронштейне 7. Контактный рычаг и якорь прижаты друг к другу пружинами сжатия 1/. Полюсы электромагнита и прилегающая поверхность якоря защищены от попадания твердых частиц резиновой диафрагмой 13, закрепленной с помощью скобы 14.

Дугогасительная система выключателя состоит из магнитопровода 25, двух дугогасительных катушек 21, полюсов 19 и лабиринтно-щелевой дугогасительной камеры 18 с деионной решеткой. Верхний рог 17 камеры электрически соединен с подвижным контактом через гибкий шуит; нижний — опирается на неподвижный контакт; нажатие осуществляется при помощи пружины замка 24.

Для управления пневматическим приводом установлены электропиевматиче-ский вентиль 26 и воздухопроводы 1 (изоляционный) и 30. Параллельно размагничивающей катушке включен индуктивный шунт, который ускоряет быстродействие выключателя при увеличении скорости нарастания тока за счет снижения динамической уставки, т. е. делает его работу селективной, зависящей от скорости нарастания тока.

Выключатель включается при подаче напряжения на удерживающую катушку электромагнита и катушку включающего электропиевматического вентиля (рис. 8.7). Последний включается кратковременно для подачи сжатого воздуха в привод. Шток привода поворачивает электромагнит до соприкосновения с якорем и якорь притягивается к полюсам электромагнита — выключатель готов к включению. После снятия напряжения с катушки вентиля электромагнит под действием отключающих пружин поворачивается до упора, увлекая за собой якорь и контактный рычаг.

При этом после соприкосновения силовых контактов между якорем и рычагом образуется зазор, обеспечивающий провал силовых контактов.

Выключатель — поляризованного действия. Ток в размагничивающей катушке создает поток в якоре, направленный встречно потоку в якоре от удерживающей катушки.

При достижении тока уставки результирующий поток в якоре уменьшается и якорь под действием сил отключающих пружин отрывается от полюсов электромагнита и ударяет по контактному рычагу. Выключатель отключается.

Принудительное отключение выключателя осуществляют снятием напряжения с удерживающей катушки электромагнита. Электрическая дуга, возникающая при расхождении силовых контактов, гасится в дугогасительной камере.

Технология ремонта токозащитной аппаратуры электровоза постоянного тока. Сборочная еденица: быстродействующий выключатель БВП-5

Пример готовой курсовой работы по предмету: Электротехническое машиностроение

Оглавление 1

1. Назначение и конструкция выключателя БВП-5 4

2. Условия работы БВП-5 на ТПС 9

3. Основные неисправности, их причины и способы предупреждения 10

4. Контроль технического состояния в эксплуатации 18

5. Ведомость дефектации 24

6. Технологическая карта 27

7. Карта эскизов 45

8. Технологическая инструкция 45

9. Организация рабочего места 50

10. Технологическое оборудование и средства технической диагностики 52

11. Инструкция по технике безопасности при ремонте быстродействующего выключателя БВП — 5 56

Список использованной литературы 61

Выдержка из текста

Электровоз, как и любая другая техника, для поддержания в рабочем состоянии и обеспечения надежной эксплуатации по достижению заданного периода времени должен проходить процедуру текущего ремонта – комплекс мер по осмотру, выявлению и устранению возникших неполадок, а так же предупреждению их возникновения.

Основной недостаток системы ППР заключается в том, что ремонты оборудования планируются вне зависимости от его фактического технического состояния. В результате увеличивается общая стоимость ремонтных работ за счет проведения необоснованных ремонтов, но и это, в конечном итоге, не снижает общей аварийности работы оборудования. Основной принцип системы — обслуживание и ремонт оборудования выполняются только в то время и только в том объеме, в котором они действительно необходимы, исходя из текущего технического состояния оборудования.

Читайте так же:

Расценка тсн монтаж концевой выключатель

Целью данной работы является рассмотрение быстродействующего выключателя ВБ– 8 электровоза

3 ЭС 5К. рассмотреть вопросы техническог обслуживания и ремонт, охраны труда ВБ– 8;

На пульте машиниста установлены три контактных зажима, что позволяет произвести внутренний монтаж пульта вне кабины электровоза. Контактные зажимы облегчают также прозвонку и отыскание неисправностей в процессе эксплуатации.

В 50-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ 8, а затем — ВЛ 10 и ВЛ 11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты

5. Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей. Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты.

В июне 1931 г. на состоявшемся Пленуме ЦК ВКП (б) была принята резолюция по вопросу «Железнодорожный транспорт и его очередные задачи». Пленум ЦК ВКП (б) постановил: «Признать, что ведущим звеном реконструкции железнодорожного транспорта в перспективе его развития является электрификация железных дорог». В той же резолюции было отмечено: «Пленум подчеркивает особое народнохозяйственное значение дела электрификации железных дорог и предлагает ВСНХ в полной мере обеспечить развертывание промышленности для выполнения этого плана». Планы Коммунистической партии успешно выполняются.

Актуальность выбранной темы состоит в том что повышение пропускной и провозной способности железных дорог, увеличение производительности труда и снижение себестоимости перевозок во многом обусловлены надежностью тягового подвижного состава (ТПС) и эффективностью его ремонта. Поэтому вопросы связанные с технологией ремонта очень перспективные.

Необходимость проведения текущего ремонта объясняется тем, что при эксплуатации электропоезда происходит постоянный износ его агрегатов. Каждая поездка – это воздействие на конструкцию электровоза различных перегрузок, вибрации, сил трения, внешних природных факторов – влаги, воздуха и пр.

В зависимости от системы электрической тяги различают ЭПС постоянного тока с напряжением 3000 В и ЭПС переменного однофазного тока промышленной частоты

5. Гц с напряжением 25000 В в контактной сети.Система переменного тока промышленной частоты имеет ряд преимуществ по сравнению с системой постоянного тока. Однако это не означает, что электрическая тяга на постоянном токе полностью себя исчерпала.

Это объясняется теми достоинствами постоянного тока, которые сделали его незаменимым при решении многих практических задач. Это свойство двигателей постоянного тока делает их незаменимыми в качестве тяговых двигателей городского и железнодорожного транспорта (трамвай, троллейбус, метро, электровоз, тепловоз).

Постоянный ток используется также для питания электролитических ванн, электромагнитов различного назначения, аппаратуры управления и контроля, для зарядки аккумуляторов.

Список источников информации

1.Быстритский Х.Я. Дубровский З.М. Ребрик Б.Н. Устройство и работа электровозов переменного тока: М.: Транспорт,1982.

Читайте так же:

Топ самых надежных автоматических выключателей tdm

2.Ветров Ю.Н. Приставко М.В. Конструкция тягового подвижного состава: М. 2000.

3.Находкин В.М. Яковлев Д.В. Черепашенец Р.Г. Ремонт электроподвижного состава: М. Транспорт,1989.

4.Красковская С.Н. Ридель Э.Э. Черепашенец Р.Г. Текущий ремонт электровозов постоянного тока: М. Транспорт,1989.

5.Алябьев С.А. Горчаков Е.В. Осипов С.И. Ридель Э.Э. Хлебников Е.В. Устройство и ремонт электровозов постояного тока: М. Транспорт,1977.

6.Майорова Р.М. Казаковцева Г.П. Первова Н.И. Агеева В.Т. Электровозы ВЛ 10 и ВЛ 10у : М. Транспорт,1981.

7.Кикнадзе О.А. Элктровозы ВЛ 10 и ВЛ 10у : М. Транспорт,1981.

8. Руководство по техническому обслуживанию и текущему ремонту электровозов постоянного тока.

9. ЦТ 4015. Правила текущего ремонта и технического обслуживания электровозов: ЧС-2, ЧС-2Т, ЧС-3, ЧС-4, ЧС-4Т.

10. ЦТ-479. Правила текущего ремонта и технического обслуживания электропоездов.

11. ЦТ-3199. Правила и инструкции по технике безопасности и производственной санитарии при эксплуатации электровозов. тепловозов и МВС.

Ремонт аппаратов защиты

Характеристика нагрузок. Износы и повреждення. Основной особенностью, отличающей аппараты защиты от аппаратов иного назначения, является то, что многие из них не только реагируют на отклонения от нормальных режимов работы отдельных узлов или электрической схемы в целом, но и сами разрывают их цепи, защищая от недопустимо больших токов и напряжений. Наиболее тяжелыми для электрических цепей являются глухие короткие замыкания, при которых ток может достигать очень больших значений.

При разрыве цепей с такими токами возникают мощные электрические дуги, способные за короткий промежуток времени разрушить изоляцию и оплавить металлические детали отключающего аппарата. Поэтому такие аппараты должны иметь возможно меньшее собственное время отключения.

Большие токи перегрузки приводят к недопустимому нагреву токопроводящих деталей, а также вызывают значительные механические силы, повышающие износ отдельных элементов аппаратов, а иногда приводящие к их поломке.

У главных выключателей э. п. с. переменного тока оплавляется киритовая накладка дугогасительных контактов, обгорают изоляторы воздухопровода, оплавляется и изнашивается нож разъединителя, нарушается ход клапанов электромагнита включения, повреждается глазурь изоляторов, оплавляются сквозные отверстия цилиндра и ламели контактной трубы, возникают оплавления и трещины на изоляционных колодках блокировочного устройства, изнашиваются клапаны и втулки блока клапанов.

У быстродействующих выключателей постоянного тока возможны случаи задевания подвижного рычага и подвижного контакта о стенки дугогаси тельной камеры и замыкания шины размагничивающего витка на корпус. Наблюдаются повышенный износ контактных поверхностей, поршней и цилиндров приводов и шарнирных соединений, замыкание шины дугогасительной катушки на сердечник магнитопрово-да, утрата жесткости или излом отключающей пружины, утечка воздуха из пневматического привода, средств воздухоподводящей трубки и др.

У быстродействующих контактов загрязняются рабочие поверхности магнитопровода и якоря полюсов, деформируются или теряют жесткость отключающие пружины, повреждается изоляция витка насыщения, нарушается четкость работы блокировочного устройства. Трескаются и теряют эластичность резиновые амортизаторы, обгорают и прогорают стенки дугогасительной камеры, оплавляется дугогасительный рог, повреждаются гибкие шунты.

Большая часть защитных реле работает в цепях с небольшими значениями тока и напряжения. Отдельные реле, такие, как реле перегрузки или дифференциальные реле, хотя и включаются в силовые цепи, но не разрывают силовых токов, поэтому повреждения от электрического тока у них возникают значительно реже и с более легкими последствиями.

К наиболее характерным неисправностям защитных реле относятся загрязнение и износ контактов, заедания в подвижных частях, вит-ковые замыкания в катушках, ослабление пружин, изменение тока уставки, ослабление пластин шихтованных магнитопроводов, подгары, оплавления и нарушение пайки выводов силовых катушек, оплавление и трещины в изоляционных панелях.

Читайте так же:

Подвижная часть автоматического выключателя

У плавких предохранителей перегорают плавкие вставки, прогорают фибровые трубки, ослабляется контакт колпачков в зажимах. В свою очередь плохой контакт приводит к чрезмерному нагреву зажимов и колпачков и к их обгоранию. С течением времени окисляется металл колпачков и зажимов.

На фарфоровом кожухе и изоляторах вилитовых разрядников возника ют отколы, трещины и прогары, смещение с фиксированного положения предохранительного клапана, изломы кронштейна счетчика срабатывания. Ослабление затяжки болтов, крепящих кабельные наконечники, приводит к оплавлению и наконечников, и самих болтов.

Ремонт главного воздушного выключателя ВОВ-25-4М. Разборку и ремонт выключателя выполняют на кантователе. С выключателя снимают воздушный резервуар, дугогасительную камеру, изоляторы, разъединитель и заземляющий кронштейн. Разбирают все шарнирные соединения, снимают поворотный вал, рейки зажимов, блокировочный аппарат, электромагниты, реле, блок клапанов, привод поворотного вала, фильтр и обратный клапан.

Все металлические детали промывают в бензине и протирают. Воздушный резервуар вываривают в щелочной ванне, промывают горячей водой и испытывают сжатым воздухом давлением 1500 кПа (15 кгс/см 2 ). Если бак изготовлен из материала, подвергающегося коррозии, то после испытания его внутреннюю поверхность окрашивают антикоррозионной краской.

Детали поворотного вала с выработкой более 1 мм заменяют или наваривают и затем обрабатывают. Изогнутый или скрученный вал из поворотного фланца высверливают и на его место устанавливают новый вал, центрируют его и приваривают. Подшипники перед установкой на вал промывают и смазывают смазкой ЖРО.

Контактные ножи разъединителя с износом более 30% толщины наплавляют электродами из латуни Л62, обрабатывают и серебрят, а ножи с выра-

Рис. 5.23. Регулировка зазоров блока клапанов главного выключателя боткой более 1 0,4 мм заменяют или восстанавливают наплавкой.

Цилиндр дугогасительной камеры с выработкой по диаметру более 0,4 мм заменяют или восстанавливают хромированием. Место соединения контактной трубы с цилиндром пропаивают припоем ПСР-70. Дугогасительные контакты с небольшими оплавлениями зачищают надфилем, не нарушая их профиля. Контакты с выжигами, оплавлением, оплавленную или выработанную пиритовую накладку и порванное резиновое уплотнение заменяют. Неподвижный контакт с выработкой более 1 мм заменяют или восстанавливают наплавкой.

Контролируют расстояние между поршнем и торцом цилиндра корпуса. Оно должно быть 7 — 8 мм. При необходимости его регулируют ввинчиванием или вывинчиванием патрубка. Резиновые демпферы поршня, уплотняющие прокладки, имеющие трещины, утратившие эластичность, заменяют. Шток поршня с трещиной и лопнувшую пружину также заменяют. Проверяют ток утечки нелинейного резистора, который не должен превышать 20 — 30 мА. В противном случае резистор заменяют. Разбирать эти резисторы запрещается.

Детали блока управления и сигнализации промывают бензином. Изношенные оси и втулки шарнирных соединений, колодки с трещинами, оплавлениями, блокировочные контакты толщиной менее 0,5 мм и пружины с изломами и трещинами заменяют. Катушки с повышенным против нормы сопротивлением или с пониженным (менее 0,5 МОм) сопротивлением изоляции ремонтируют.

Проверяют, нет ли утечки в блоке клапанов при давлении воздуха 900 кПа (9 кгс/см 2 ). При обнаружении утечки проверяют внутренний диаметр втулок. Клапаны протирают пастой ГОИ. После притирки втулки и клапаны промывают от пасты в бензине и протирают. Овальность и конусность втулок и направляющих втулок штока более 0,03 мм и выработка их по диаметру более 0,4 мм не допускаются. Цилиндр с выработкой по внутреннему диаметру более 0,5 мм восстанавливают хромированием. Зазор А (рис. 5.23) между дном кольцевой выточки в поршне и уплотняющим кольцом не должен превышать 0,09 мм. Регулируют холостой ход клапана /, для чего, установив зазор Б, равный 3 — 3,5 мм, вращением винта 2 корректируют зазор В до 2 — 2,5 мм. Все трущиеся поверхности покрывают смазкой ЦИАТИМ-201, заедание подвижных деталей устраняют. Клапан с расслоенным резиновым уплотнением заменяют.

Читайте так же:

Промежуточный выключатель своими руками

Изоляторы воздухопроводов очищают, осматривают. При обнаружении на них сколов или поврежденной глазури на участке более 15% пути возможного электрического перекрытия заменяют.

Опорные изоляторы протирают салфеткой, смоченной в ацетоне, приклеивают на его поверхность клеем БФ мраморную крошку и сушат при температуре 70 — 80°С в течение 48 ч. Перед установкой изолятора на фланец поворотного вала подкладывают резиновую прокладку. Крепят изоляторы последовательным затягиванием диаметрально противоположных болтов предельным ключом с моментом 20 Н-м (2 кгс-м), не допуская поворота их более чем на 60°.

Проверяют четкость работы подвижных частей реле максимального тока РМТ, хромированной или из сплава серебра пластинкой зачищают блокировочные контакты, измеряют сопротивление изоляции катушки относительно магнитопровода. Оно должно быть не менее 1 МОм. Регулируют реле вместе с высоковольтным трансформатором, тока.

Сборку и регулировку главного выключателя выполняют одновременно. Собирая систему главных контактов и ножей разъединителя, добиваются, чтобы провал контакта был 8 мм. В этом случае обеспечивается необходимое контактное нажатие. Регулируют провал ввинчиванием или вывинчиванием патрубка.

При установке ножей контролируют зазор между верхним ножом и дистанционной шайбой. Добиваются, чтобы при включенном положении ножей он был в пределах 1,5—2 мм.

Площадь соприкосновения ножей с неподвижным контактом должна быть не менее 80 %, а нажатие каждого ножа не менее 90—100 Н (9—10 кгс). Ножи покрывают тонким слоем смазки.

Затем устанавливают боковые крышки, защитный кожух, заземляющий контакт и резервуар.

На собранном выключателе с помощью угломера проверяют, чтобы угол поворота вала разъединителя был равен 60 ±1°, а отведение якоря электромагнита начиналось при повороте вала не более чем на 3°. Вал блока управления и сигнализации при полном отключении разъединителя должен поворачиваться на 90 °, а при повороте вала разъединителя от отключенного положения на 20±5° блокировочные контакты должны размыкаться.

Линейкой и штангелем измеряют расстояние между ножами и ближайшими металлическими частями дугогасительной камеры. Оно должно быть не менее 230 мм.

Регулированием натяжения пружин автомата минимального давления добиваются, чтобы замыкающиеся контакты замыкались при достижении давления воздуха в баке 580 кПа (6 кгс/см 2 ) и размыкались при его ‘ снижении до 470 кПа (4,7 кгс/см 2 ). Выключатель должен надежно включаться и выключаться, когда давление достигает 300 кПа (3 кгс/см 2 ).

Перед контрольными испытаниями проверяют плотность пневматической системы выключателя при давлении 800 кПа (8 кгс/см 2 ) и перекрытой магистрали.

Снижение давления за 1 ч не должно превышать 100 кПа (1 кгс/см 2 ).

Испытание выключателя выполняют на специальном стенде. С помощью электромагнитного вибрографа определяют угловую скорость вала выключателя. Наибольшая угловая скорость поворота вала должна быть при включении 810 — 900 рад/с, при выключении — 720 — 880 рад/с.

Проверяют работу электромагнитов постоянного тока при пониженном напряжении и давлении 880 кПа (9 кгс/см 2 ). Включающий электромагнит должен четко срабатывать при напряжении 32,5 В для электровозов и 71,5 В для электропоездов. Отключающий электромагнит переменного тока проверяют при токе в катушке 10 А и давлении воздуха 880 кПа (9 кгс/см 2 ). Моменты срабатывания регулируют ввинчиванием наконечника электромагнита и отключающего рычага.

голоса

Рейтинг статьи