Уход за быстродействующим выключателем

Быстродействующий выключатель БВП-105А

Быстродействующий выключатель служит для защиты силовых цепей тяговых двигателей от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Работая совместно с дифференциальной защитой посредством контактора защиты (КЗ) выключается и при малых токах короткого замыкания, и при утечках тока в силовой цепи. Время отключения быстродействующего выключателя – 0,015 и 0,03с. Быстродействующий выключатель (рис. 1) состоит из магнитной системы: удерживающая катушка 16 с магнитопроводом 1 и размагничивающего витка 14 (3 витка); дугогасительной системы: две дугогасительные катушки 3 с полюсами 2 и две дугогасительные камеры с дионными решетками; контактной системы: два неподвижных контакта 4 и два подвижных контакта 5; пневматического привода вентиль 10, цилиндр с диафрагмой 8 и системы рычагов 12; низковольтного устройства с блокировками включающегося рычагом 13.

Рис. 1: Быстродействующий выключатель БВП-105А

Монтажное устройство БВ включает в себя два основания –верхнее и нижнее, которые соеденены четырьмя стойками, две из них изолированные. На изолированных стойках монтируют магнитопровод, удерживающий катушки, пневматический цилиндр, и рычаги подвижных контактов. Внутри магнитопровода имеется размагничивающий виток. К неизолированным стойкам крепят изоляционную плиту на которой установлены полюса с дугогасительной катушкой, дугогастельные камеры, неподвижные контакты. Вентиль крепят на нижнем основании.

Работа быстродействующего выключателя

При включении БВ, удерживающая катушка (БВ-У),получает питание и создает магнитный поток, который не в состоянии притянуть якорь из-за большого воздушного зазора в 30мм (+-5мм). Кнопкой «возврат защиты» подается питание на вентиль возбуждения БВ по схеме (БВ-В), который открывает доступ воздуха в цилиндр привода. Диск мембраны поднимается вверх и своим штоком нажимает на якорь и на рычаги подвижных контактов. Якорь прижимается к магнитопроводу, подвижные контакты подходят к неподвижным, но не замыкаются, остается зазор 7мм (+1мм). Теперь магнитный поток удерживающей катушки (БВ-У) в состоянии удержать якорь в притянутом состоянии. Как только ожесточится вентиль возбуждения БВ, воздух из цилиндра выйдет в атмосферу и тогда рычаги подвижных контактов под действием пружины проворачиваются и контакты замыкаются. Магнитный поток размагничивающего витка направлен встречно магнитному потоку удерживающей катушки.

При протекании тока через размагничивающий виток менее тока уставки БВ (для поездов с электродинамическим торможением 650А), он своим магнитным потоком ослабляет поток удерживающей катушки, проходящей по общему магнитопроводу через якорь, но не на столько, чтобы якорь отпал. Если ток будет идти больше тока уставки, якорь отпадает и БВ отключается под действием отключающих пружин.

Гашение дуги

Принцип гашения дуги основан на выталкивании проводника с током (которым является дуга) из магнитного поля, создаваемого дугогасительными катушками и полюсами. Магнитное поле дуги взаимодействует с магнитным полем дугогасительных катушек по правилу левой руки, в результате дуга выбрасывается на рога дугогасительной камеры, двигаясь по дугогасительным рогам, дуга удлиняется, доходит до критической длины, разрывается и гаснет.

Если дуга оказывается на столько сильной что не успевает погаситься на дугогасительных рогах, то силой магнитного потока она выбрасывается на деионную решетку дугогасительной камеры, на которой разбивается и гаснет.

Уход за быстродействующим выключателем

Электрические силовые и блокировочные контакторы должны быть надежно закреплены и содержаться в чистоте: наличие масла, влаги или иных загрязнений на контактных поверхностях и на их изоляционных деталях может явиться причиной поверхностного перекрытия.

При постановке электропоезда на технический осмотр или ремонт быстродействующий выключатель очищают от загрязнений, силовые, блокировочные контакты и дугогасительные рога от подгаров, и осматривают для выявления их возможных неисправностей. Проверяют надежность крепления, убеждаются в отсутствии заеданий в подвижных валах, утечки воздуха в пневматическом приводе.

Соединительные гибкие шунты не должны иметь оборванных жил, дефектной пайки наконечников. Провода должны быть укреплены клицами, не нести никаких механических нагрузок.

Пневматические привод должен устойчиво и четко работать при пониженной температуре, снижении давления в пневматической сети до 350 кПа (3,5 кгс/см2), а при давлении 675 кПа (6,75 кгс/см2) не давать утечки воздуха.

Контролируют четкость работы приводов, силовых и блокировочных контактов, состояние и работу механических блокировок, надежность крепления и исправность изоляции проводов и кабелей.

Для достижения надежного электрического контакта необходимо обеспечивать качественное соприкосновение контактных поверхностей, контролировать и восстанавливать в соответствии с нормами значения раствора, провала и нажатия контактов, а также должна строго выдерживаться установленная для них скорость расхождения контактов.

Последовательность осмотра и ремонта одна для всех типов быстродействующих выключателей, а сам ремонт производится на специализированном стенде.

Система дугогашения

Дугогасительная камера

Снятую с быстродействующего выключателя дугогасительную камеру продувают сжатым воздухом, очищают от копоти, подгаров и брызг металла и разбирают. Асбестоцементные стенки, перегородки и деионные решетки очищают на дробеструйной установке. Допускаются отколы в верхней части дугогасительной камеры размером не более 50х50мм. Толщина стенок дугогасительной камеры в местах разрыва контакта должна быть не менее 4-8мм, толщина перегородок 4-6,5мм. Стенки с толщиной менее 4мм, со сколами, трещинами и прогарами глубиной более 25% их толщины заменяют. Места менее глубоких трещин и прогаров разделывают, тщательно зачищают напильником, крупнозернистой шлифовальной бумагой или обрабатывают в пескоструйной камере, очищают от пыли, и песка и заделывают специальной замазкой или эпоксидной смолой. Более подробно ремонт дугогасительной камеры рассмотрен в практической работе №4.

Негодные медные и стальные перегородки деионных решеток заменяют. Пластины и дугогасительные рога с небольшими оплавлениями зачищают и используют повторно. Дугогасительные рога с оплавлениями глубиной более 3 мм восстанавливают наплавкой или припайкой медно-вольфрамовых наконечников МВ-70.

Измеряется сопротивление изоляции между дугогасительными рогами камеры, оно должно быть не менее 5МОм.

Дугогасительная катушка

Дугогасительную катушку очищают от нагара и оплавлений. Витки катушки с прожогами или раковинами глубиной более 3мм восстанавливают газовой сваркой. Концы катушек лудят припоем ПОС-40. Отремонтированную катушку (кроме облуженных концов) окрашивают эмалью ГФ-92-ХК. Гетинаксовое или текстолитовое основание дугогасительной системы промывают бензином, подгары зачищают стеклянной бумагой, шлифуют и окрашивают изоляционным лаком. Основания с глубокими трещинами и расслоением заменяют. Головки шурупов утапливают и заливают битумной массой.