ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ

ВАБ-55

Технические характеристики выключателя

    Выключатель быстродействующий предназначен для защиты высоковольтного оборудования электровоза от перегрузок и токов короткого замыкания, а также для оперативных включений и отключений силовой цепи без нагрузки.

    Исполнение выключателя – неполяризованный, тип включающего привода выключателя – пневматический. Основные технические характеристики представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1- Основные технические характеристики ВАБ-55.

       Выключатель предназначен для эксплуатации в закрытом объеме при следующих условиях:

- нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха – минус 50°С;

- верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха – плюс 60°С;

- высота над уровнем моря – до 1400м;

- выпадение инея с последующим оттаиванием и просушкой перед включением;

        Выключатель не предназначен для работы в среде насыщенной пылью.

Устройство выключателя

      Состав выключателя, габаритные и установочные размеры показаны на рисунке 3.1.

       Выключатель состоит из полюса (1) и дугогасительной камеры (6). Дугогасительная камера установлена на оси (3) и дополнительно крепится двумя тягами (5) и болтом (7). Подъем и транспортировка выключателя выполняется с помощью колец (2). Для подъема дугогасительной камеры используются кольца (11). Электрическое соединение камеры с полюсом осуществляется гибкими связями (4). Для подсоединения выключателя к цепям управления локомотивом используется разъем (10). Штуцер (8) используется для подвода к электропневматическому вентилю (12) выключателя сжатого воздуха. Заземление корпуса выключателя выполняется через заземляющий болт (9).

1 – полюс; 2, 11 – кольца подъемные; 3 – ось вращения камеры; 4 –гибкие связей; 5 – тяга; 6 – дугогасительная камера; 7 – болт для крепления камеры; 8 – штуцер; 9 – болт заземления М10х30; 10 – разъем цепей управления;                                        12 –электропневматический вентиль.

Рисунок 3.1 – Состав, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя ВАБ-55

1, 18 – стенка; 2 – стекло; 3 – табличка; 4 – шина; 5 – электромагнит; 6 – камера дутья; 7 – защелка; 8, 15 – тяга;  9, 13 – рога; 10 – контакт подвижный; 11 - пружины; 12 – магнитопровод; 14 – неподвижный контакт; 16 – крышка; 17 - механизм включающий; 19 – гайка; 20 – упор.

Рисунок 3.2 - Устройство полюса

3.2.1 Полюс выключателя

     Устройство полюса показано на рисунке 3.2. Все узлы полюса закреплены в корпусе, состоящем из боковых стенок (1, 18) и крышки (16).

       Полюс состоит из механизма включения (17), неподвижного контакта (14) с верхней шиной и одновитковой катушкой магнитного дутья, отключающего электромагнита (5) с нижней выводной шиной (4). Для гашения малых токов выключатель снабжен камерой воздушного дутья 6, не связанной с воздушной магистралью пневматического привода.

1 – пневматический цилиндр; 2 – поршень; 3 – штуцер; 4 – разъем; 5 –блокировочные контакты; 6, 20, 21 – рычаги; 7, 9 – пружины; 8, 12, 27 – гайки; 9, 13 – рога; 10 – ролик; 11 - упор; 12 – магнитопровод; 13 – винт; 14 – защелка; 15, 16, 17 – тяги; 18 – электромагнит; 19 - основание; 22 – ось; 23 – клапан электропневматический; 24, 26 – резисторы; 25 – бобышка; 28 – болт.

Рисунок 3.3 - Механизм включения

        Механизм включения состоит из пневматического цилиндра (1), рычагов (20 и 21), защелки (14), соединяющей эти рычаги. Удерживающего электромагнита (18) и регулировочной тяги 17, соединяющей электромагнит с защелкой (14). На рычаге (20) установлена тяга (15) с контактной пружиной (9).

        На пневматическом цилиндре установлен клапан электропневматический (23) для управления приводом и вспомогательные контакты (5) - конечные выключатели. Управление вспомогательными контактами S2, S3, S4 осуществляется рычагом (6), соединенного с главным контактом тягой (16). Цепи вспомогательных контактов выведены на разъѐм (4). Управление выключателем S1 осуществляется болтом (28), законтренным гайкой (27). Подача сжатого воздуха к электропневматическому вентилю производится через штуцер (3).

        Механизм включения собран на основании (19). На этом же основании размещены резисторы схемы управления (24) и (26). Сопротивление величиной 100 Ом для номинального напряжения 110 В и сопротивление величиной 47 Ом для номинального напряжения 50 В (2шт. для Uн = 110 В и 1 шт. для Uн = 50 В).

        Неподвижный контакт показан на рисунке 3.4. Неподвижный контакт представляет собой токопровод, состоящий из выводной шины (1), основания (6), двух шин (9) и контактного наконечника (5). Токопровод охватывается магнитопроводом (7) магнитного дутья. Полюса магнитопровода прикрыты экранами (8). На контактном наконечнике (5) закреплен дугогасительный рог (4) с гибкой связью (3). На шинах (9) установлены радиаторы (10). Для крепления дугогасительной камеры на выводной шине (1) установлен винт (2).

1,9 - шина; 2 – винт; 3 – связь гибкая; 4 – рог; 5 – наконечник контактный; 6 – основание;                  7 – магнитопровод; 8 – экраны; 10 – радиаторы

Рисунок 3.4 - Неподвижный контакт

       Отключающий электромагнит и устройство регулировки тока уставки показаны на рисунке 3.5. Отключающий электромагнит состоит из магнитопровода (7), якоря (4), скобы (5), являющейся одновременно упором для якоря (4) и шунтом магнитного потока, проходящего по магнитопроводу (7) и якорю (4). Скоба (5) охватывается медными кольцами (6). Устройство регулировки уставки тока срабатывания состоит из пружины (10), регулировочного винта (9), рычага (11), контргайки (13) и шкалы (12) с указателем (14).

        На корпусе выключателя, под стеклом, размещена табличка с величиной тока уставки в амперах, выставленная при регулировке выключателя и, соответствующая ей величина в условных делениях шкалы, а также дата регулировки.

       Отрегулированный ток уставки фиксируется контргайкой (13) и пломбируется через отверстия Б.

      Через окно магнитопровода (7) проходит шина главного тока (8), соединённая гибкими связями (1) с подвижным контактом (3).

1 – связи гибкие; 2 – наконечник контактный; 3 – контакт подвижный; 4 – якорь; 5 – скоба; 6 – кольца медные; 7 – магнитопровод; 8 – шина выводная; 9 – тяга; 10 – пружина; 11 – рычаг; 12 – шкала;   13 – контргайка; 14 – указатель

Рисунок 3.5 - Отключающий электромагнит и устройство регулировки

тока уставки.

       Камера воздушного дутья (рисунок 3.6) предназначена для гашения малых по величине токов. Камера состоит из корпуса (5), резиновой диафрагмы (1), приводного рычага (2), трубки (3) для подачи воздуха в зону контактов при отключении, пружины (4) установленной на оси (6).

1 – диафрагма; 2 – рычаг; 3 – трубка; 4 – пружина; 5 – корпус; 6 – ось.

Рисунок 3.6 - Камера гашения малых токов.

3.2.2 Дугогасительная камера

     Дугогасительная камера показана на рисунке 3.7. Она состоит из наружных изоляционных щитов (11 и 12), внутренних перегородок (14), двух дугогасительных блоков (10) и рогов (3 и 4). Верхние торцы дугогасительных блоков закрыты крышками (8).

      Для установки камеры на выключатель служат подшипники (1 и 15). Дугогасительные блоки крепятся между щитами (11 и 12), пластинами (9). Скоба (5) предназначена для крепления камеры к выключателю.

       Для электрического соединения камеры с токопроводом выключателя служат бобышки (16). Подъём и транспортирование камеры производится с помощью колец (13).

1, 15 – подшипник; 2 – шайба изоляционная; 3, 4 – рога; 5 – скоба; 6 – болт; 7 – гайка;

8 – крышка; 9 – пластины; 10 – блок дугогасительный; 11, 12 - щиты; 13 – кольца подъемные;           14 – перегородки; 16 – бобышка

Рисунок 3.7 - Камера дугогашения.

      Дугогасительный блок состоит из стальных омедненных пластин 7, разделенных изоляционными планками 8, стальных пластин 3, служащих для охлаждения газов при отключении. Пластины 3 и 7 разделены изоляционными планками 6. Блок собран на стеклопластиковых стержнях 4 и закреплен между крышками 2 и 5. Для соединения с полюсом служит бобышка 1.

        Дугогасительный блок представлен на рисунке 3.8.

1 – бобышка; 2, 5 – крышки; 3, 7 – пластины; 4 – стержни; 6, 8 – планки изоляционные.

Рисунок 3.8 – Дугогасительный блок

Работа выключателя

      Включение выключателя, смотри рисунок 3.3, происходит при подаче напряжения через разъем (4) на электромагнит (18) и вентиль электропневматический (23), который открывает доступ сжатого воздуха в пневмоцилиндр (1) через штуцер (3). Поршень (2) при перемещении поворачивает рычаг (21) вокруг оси (22) и, через защелку (14) и ролик (10), поворачивает рычаг (20), связанный через пружину (9), создающей контактное давление, с изоляционной тягой (15), которая, в свою очередь, перемещает подвижный контакт (поз.10 на рисунке 3.2). Во включенном положении выключателя между упором пружины (11) и гайкой (12) образуется зазор δ1 (показан на рисунке 3.2), необходимый для компенсации обгара главных контактов. Регулировочная гайка (12) фиксируется винтом (13). Включенный электромагнит (18) через тягу (17) удерживает защелку (14) от расцепления.

        Вспомогательные контакты конечных выключателей (5) S2, S3, S4 переключаются под действием пружины (7). Вспомогательные контакты выключателя S1 переключаются болтом (28), установленном на рычаге (21).

Оперативное отключение выключателя происходит при снятии напряжения с удерживающего электромагнита (18). При этом защелка (14) выходит из зацепления с роликом (10).

        Подвижный контакт (10), смотри рисунок 3.2, под действием пружин (11) переходит в отключенное положение. Поршень пневмоцилиндра после снятия напряжения с пневматического клапана с системой рычагов переходит в отключенное положение.

      Автоматическое отключение выключателя происходит при достижении током отключаемой цепи величины тока уставки. При этом якорь (4) отключающего электромагнита, рисунок 3.5, притягивается к магнитопроводу (7) и своим противоположным концом расцепляет защелку (поз. 7, рисунок 3.2), совмещенную с тягой (15). Контакт (10) переходит в отключенное положение. Дуга, возникающая при отключении, выдувается из зоны контактов поперечным магнитным полем, создаваемым потоком, проходящим по магнитопроводу (12), на рога (9 и 13). Далее дуга втягивается в дугогасительную камеру, где происходит процесс гашения. При отключении малых токов, когда магнитное дутье не эффективно, процесс гашения дуги происходит с помощью камеры воздушного дутья (6), соединённой с подвижным контактом тягами (8).

       Катушка пневматического вентиля и катушка защелки электромагнитной получают одновременно питание 110 В. Выключатель, включается и становится на самоподпитку после замыкания блокировочного контакта S2. В тоже время блокировочный контакт S1 размыкается, при этом в цепь катушки электромагнитной защелки подключается дополнительное сопротивление 47 Ом, обеспечивающие достаточную величину тока для ее удержания.

      Оперативное отключение производится по сигналу включателя «БВ» через МПСУиД, который выключает промежуточное реле и напряжение 110 В снимается с катушек выключателя.

Эксплуатационные указания

ВНИМАНИЕ! ЗАПРЕЩАЕТСЯ ЭКСПЛУАТИРОВАТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С НЕ ЗАКРЕПЛЕННОЙ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРОЙ С ПОМОЩЬЮ ТЯГ 5 И СКОБЫ 7 (РИС.3.1).

ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ЛЮБЫХ ВИДОВ РАБОТ ПРОВЕРИТЬ, ЧТОБЫ ГИБКИЕ СВЯЗИ 4 (РИС.3.1) БЫЛИ ПОДСОЕДИНЕНЫ К ДУГОГАСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЕ.