Защитные и контрольные устройства.

2.3.1 Поглотитель влаги

       Поглотитель влаги состоит из прозрачного резервуара (2), заполненного осушителем на основе силикагеля. Верхняя и нижняя часть выполнены из прочного алюминиевого литья. Прозрачная трубка изготовлена из плексигласа. Данная труба защищена предохранительной трубкой из нержавеющей стали (3) с отверстиями для визуального контроля за состоянием силикагеля. Устройство заполнения силикагеля оснащено цветовым индикатором, который отображает объем влаги, который можно еще вместить.

      Оранжевый - осушитель, пригодный к эксплуатации

      Зеленый - использованный осушитель

        В стационарном состоянии или при низком уровне колебания температур или при отсутствии колебания температур обмена воздухом между сухим воздухом в расширительном баке и внешним воздухом не происходит. Для этого поглотитель влаги оснащен клапаном (1), который открывается при избыточном или пониженном давлении. Таким образом значительно продляется интервал проведения технического обслуживания.

Рисунок 2.9 - Поглотитель влаги.

1 – Клапан; 2 – резервуар; 3 – предохранительная трубка.

        Колебание температуры минерального масла приводит к изменению его объема. При этом изменяется уровень масла в расширительном баке. Компенсация воздуха в расширительном баке осуществляется наружным воздухом, который поступает через поглотитель влаги. При этом силикагель удаляет влагу из всасываемого влажного наружного воздуха.

       Если поглотитель влаги быль загрязнен изоляционной или охлаждающей жидкостью, силикагель не может быть использован повторно.

2.3.2 Реле Бухгольца

       Двухпоплавковое реле Бухгольца встроено в трубопровод между резервуаром и расширительным баком. Его функция заключается в том, чтобы в случае внутренних неисправностей или при утечке изоляционной и охлаждающей жидкости, посредством замыкания двух отдельных электрических контактов или посредством включения подпорного клапана обеспечивать передачу информации на аналитический блок либо незамедлительное отключение дросселя сетевого фильтра от сети.

       Устройство реле Бухгольца показано на рисунке 2.10. Корпус изготовлен из стойкого к воздействию метеорологических условий алюминиевого литейного сплава и покрашен. Он имеет резьбовое соединение трубопроводов охлаждающей жидкости (11). Для контроля функций систем коммутации в корпусе есть смотровые оконца (10). По шкале, нанесенной на оконца, можно определить объем собравшегося газа.

1 – коробка выводов; 2 – испытательный вентиль; 3 – испытательная кнопка; 4 – табличка с указаниями по обслуживанию испытательной кнопки; 5 – контакт заземления; 6 – электрические вводы; 7 – колпак; 8 – схема контактов; 9 – кабельная арматура;10 – смотровое оконце; 11 – элемент подсоединения к трубопроводу.

Рисунок 2.10 – Реле Бухгольца

        Сверху на корпусе располагается коробка выводов (1), испытательный вентиль (2) и испытательная кнопка (3), закрытая колпачком, а также табличка (4) с указаниями по обслуживанию испытательной кнопки. Коробка наряду с контактом заземления (5) содержит закрепленные в дне крышки электрические вводы (6). Коробка защищена колпаком (7) от прикосновения и попадания загрязнений. На внутренней стороне колпака приведена схема контактов (8). Соединительный провод вводится на выбор через один из двух кабельных арматур с резьбовым соединением (9).

          Переключающее устройство показано на рисунке 2.11. Переключающее устройство состоит из: системы коммутации, узла рамы и контрольной механики. У двухпоплавкового реле Бухгольца есть верхняя и нижняя системы коммутации. Постоянный магнит и поплавок механически жестко соединяются друг с другом и как функциональная единица подвижно закреплены на раме. На раме находятся также контрольная механика и выключатели с электромагнитным приводом. Клапанный затвор удерживается постоянным магнитом и работает на нижнюю систему коммутации.

1 - верхний поплавок; 2 - постоянный магнит верхнего поплавка; 3 - выключатель с электромагнитным приводом для верхней системы коммутации; 4 - выключатель с электромагнитным приводом для нижней системы коммутации; 5 - нижний поплавок; 6 - постоянный магнит нижнего поплавка; 7 - контрольная механика;   8 - клапанный затвор; 9 - рама

Рисунок 2.11 - Переключающее устройство

           Реле устанавливается на соединительную трубу между резервуаром сетевого фильтра и расширителем. В ходе нормальной работы оно полностью заполнено охлаждающей жидкостью. Поплавки в результате вытеснения находятся в их наивысшей позиции. При появлении в охлаждающей жидкости свободного газа он поднимается вверх, собирается в газовом реле и вытесняет охлаждающую жидкость. С падением уровня жидкости верхний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт. В систему управления локомотивом приходит предупредительный сигнал о срабатывании реле Бухгольца. Срабатывание реле Бухгольца при появлении свободного газа показано на рисунке 2.12.

Рисунок 2.12 - Скопление газа

          С падением уровня жидкости нижний поплавок опускается сначала вниз. Срабатывает предварительная сигнализация. При продолжающейся утечке жидкости ее уровень в расширителе, трубопроводе и газовом реле падает. С падением уровня жидкости нижний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт, после чего дроссель сетевого фильтра отключается от контактной сети. Срабатывание реле Бухгольца при потере охлаждающей жидкости показано на рисунке 2.13.

Рисунок 2.13 - Потеря охлаждающей жидкости.

         В результате спонтанного события возникает ударная волна, движущаяся в направлении расширителя. Течение поступает на расположенный в жидкостном протоке клапанный затвор. Если скорость течения превышает порог срабатывания клапанного затвора, то он начинает двигаться в сторону течения. В результате этого движения задействуется переключающий контакт и происходит отключение дросселя сетевого фильтра от контактной сети. Срабатывание реле Бухгольца на нарушение движения охлаждающей жидкости показано на рисуке 2.14.

Рисунок 2.14 - Нарушение движения охлаждающей жидкости.

          На рисунке 2.15 схематически изображены контакты газового реле, которые при замыкании подают сигнал в систему управления локомотива. Анализ данных осуществляется с помощью программного обеспечения и в целях безопасности при превышении заданных показателей появляется аварийный сигнал или происходит отключение дросселя сетевого фильтра от контактной сети (отключение БВ).

Рисунок 2.15 – Контактные соединения реле Бухгольца.

         После заправки установки охлаждения и расширительных баков изоляционной и охлаждающей жидкостью, необходимо удалить воздух из газового реле Бухгольца (показано на рисунке 2.16).

Рисунок 2.16 - Удаление воздуха из газового реле Бухгольца.

       Отвинтить малую колпачковую гайку (1) от контрольного клапана (2). Открыть контрольный клапан и удалить воздух из газового реле (Бухгольца).Закрыть контрольный клапан, когда изоляционная и охлаждающая жидкость начнет вытекать. Прочно завинтить малую колпачковую гайку на контрольный клапан.

        Периодически проводится функциональная проверка газового реле Бухгольца (показана на рисунке 2.17).

1 – колпачковая гайка; 2 – транспортировочное крепление; 3 – контрольная кнопка

Рисунок 2.17 - Функциональная проверка газового реле Бухгольца.

         Отвинтить большую колпачковую гайку (1). Удалить транспортировочное крепление (2). Прижать контрольную кнопку (3) до позиции 1 и придержать ее в нажатом положении (контроль верхней коммутационной системы). По монитору в кабине управления убедиться в получении предупреждения о срабатывании реле. Прижать контрольную кнопку до позиции 2 (до упора) и отпустить ее (контроль нижней коммутационной системы). Проверить отключение дросселя сетевого фильтра от контактной сети. Разблокировать клапан затвора внутри газового реле Бухгольца, повернув контрольную кнопку против часовой стрелки. Навинтить большую колпачковую гайку.

2.3.3 Термометр РТ 100

         С помощью термометра сопротивления измеряется температура изоляционной и охлаждающей жидкости. Измерение температуры осуществляется непосредственно путем анализа измерительного тока, изменяющегося под воздействием зависимых от температуры измерительных резисторов. Анализ данных осуществляется с помощью программного обеспечения и в целях безопасности при превышении заданных температурных показателей появляется аварийный сигнал или происходит отключение дросселя сетевого фильтра.

         В измерительном наконечнике термометра находятся 2 Pt 100 датчика температуры согласно DIN EN 60751, класс B. В головке для переключения находятся контакты. Пределы измерения термометра от -50˚С до +200˚С.

          Термометр сопротивления (PT100) схематически изображен на рисунке 2.18.

Рисунок 2.18 - Термометр РТ 100.

         Резисторный термометр подключается с помощью штекера на подвесной головке. Конфигурация выводов штекера показана на рисунке 2.19.

Рисунок 2.19 - Конфигурация выводов штекера термометра РТ 100.

УСТАНОВКА ОХЛАЖДЕНИЯ.

Общие сведения.

        Установка охлаждения предназначена для охлаждения рабочих жидкостей, применяемых в локомотиве:- трансформаторное масло (охлаждение дросселя сетевого фильтра), хладагент ANTIFROGEN N (охлаждение тягового преобразователя).

      Таблица 3.1 - Технические характеристики установки охлаждения.

    Габариты и расположение центра тяжести установки охлаждения показаны на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Габариты и расположение центра тяжести установки охлаждения.

    Основные компоненты установки охлаждения показаны на рисунке 3.2.

1 – Вентилятор охлаждения; 2 – расширительный бачок; 3 – насос охлаждающей жидкости; 4 – радиатор охлаждения

Рисунок 3.2 - Основные компоненты установки охлаждения

         Установка охлаждения имеет два контура охлаждения. В первом контуре находится минеральное масло, которое используется для охлаждения дросселя сетевого фильтра, а во втором контуре течет хладагент для охлаждения тягового преобразователя.

         Радиальный вентилятор (1),работа установки показана на рисунке 3.3, забирает воздух для охлаждения из форкамеры на крыше электровоза, проходит через радиатор (2), забирает тепло у окружающей среды и выводится из установки охлаждения под кузов.

        Циркуляция хладагента в контуре охлаждения тягового преобразователя обеспечивается насосом, установленным на корпусе установки охлаждения, а циркуляция масла в контуре охлаждения дросселя сетевого фильтра обеспечивается насосом для подачи смазочно-охлаждающей жидкости, установленным на корпусе дросселя сетевого фильтра.

Рисунок 3.3 – Работа установки охлаждения.