Контактное устройство защиты ЯВ 1001-44 ДКУ2 (БВ)

Предназначается для создания электрической цепи ТЭД в нормальном режиме и ее разрыве при КЗ и перегрузках.

БВ состоит из четырех трехполюсных автоматических выключателей трехфазного переменного тока типа А37-22П, модернизированных под постоянный ток. В каждой группе ТЭД устанавливается по два последовательно включенных автомата (БВ-1, Л-Л1, БВ2; Л-Л2).

Так как для БВ используются трехполюсные автоматы, то каждый контакт БВ представляет собой трехконтактную разрывную группу.

Обычные автоматы переменного тока с ручным приводом на вагонах метро дополнены электромеханическим возвратно-поступательным приводом, который укрепляется шарнирно на крышку выключателя.

Возвратно-поступательный привод имеет электронную систему управления на включение и отключение. Для обеспечения быстродействия работы автоматов они выполняются с максимальным электромагнитным расцепителем, для этого на токоведущих шинах автомата устанавливаются герконовые реле, т.е. реле, реагирующие на магнитный поток внешней цепи. Эти реле выполняют функцию максимальной токовой защиты (МТЗ) и на схеме БВ они обозначены КА1, КА2.

МТЗ воздействует на независимые расцепители двух автоматов, включенных последовательно. Если по силовой цепи БВ1 и БВ2 величина тока достигнет 750 А, это вызывает отключение соответствующего БВ. Конструктивно четыре автомата А37-22П смонтированы в сварном ящике, который подвешивается на изоляторах с правой стороны, первый ящик у первой тележки. Ящик закрывается с наружной и внутренней стороны съемными крышками с замками. Все 4 автомата внутри ящика устанавливаются на изоляционной панели. Под автоматами внутри ящика размещается 13-контактный клеммник и панель электронного устройства включения и отключения автоматов.

Напряжение на включение автоматов подводится от аккумуляторной батареи, через 5 предохранитель П5 (20 А) проводом Б20 и далее на клемму 7 клеммника БВ. Клемма 3 и реле К2 является цепью откл. БВ. Клемма 9 является цепью включения БВ. 5 и 6 клеммы являются минусовыми клеммами. Включение БВ осуществляется с помощью кнопки возврат РП, контактом этой кнопки создается цепь питания на провод 70 и далее через кондуиты и клемму 9 на катушку реле К1, резистор 29, клемма 5, земля, электронная система управления БВ. Реле К1 включается и своими контактами К1:1 через замыкающие контакты концевого выключателя ВК1 механического привода автомата создает цепь питания на инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный), собранный на тиристорах. Преобразователь преобразует постоянный ток в переменное напряжение 400Гц, которое поступает на трансформатор ТВ-1 и вольтодобавочный трансформатор ТВ-1. Вторичная обмотка ТВ-1 соединена с первичной обмоткой ТВ-2, а вторичная обмотка ТВ-2 через выпрямитель соединяется на конденсатор С1. После заряда конденсатора С1 до 600 вольт на электроде управления тиристора УС1 появляется напряжение и тиристор открывается. Напряжение на электроде управления тиристора УС1 равно напряжению порогосрабатывания стабилитронов УД14-УД17 после открытия тиристора УС1 конденсатор С1 разряжается на катушки электромагнитных приводов БВ1 и БВ2.

Процесс заряда и разряда конденсатора повторяется до тех пор, пока БВ не включается, т.е. пока не разомкнутся концевые выключатели ВК1,ВК2. отключение автоматов производится кнопкой отключения БВ. При включении кнопки «отключение БВ» проводом 71 напряжение подводится на катушку реле К2, контакты которого включены в цепь независимых расцепителей РН1 и РН2, которые осуществляют мгновенное отключение контактов БВ. (Кнопка отключения БВ должна быть всегда опломбирована).

ЯЩИК С АППАРАТУРОЙ ЯРД-2

Устройство ЯРД-2 представляет собой аппарат дифференциальной защиты силовых цепей тяговых двигателей от неполных коротких замыканий, например, в случае возникновения кругового огня на коллекторе одного из двигателей. Это устройство реагирует на разность токов в группах ТЭД.

Ток срабатывания (разница токов в группах ТЭД) – 120±20А.

Элементы дифференциальной защиты смонтированы на изоляционной панели, размещенной в металлическом ящике со съемным кожухом. На панели установлены по два герсиконовых контактора типа КМГ13-19 и регулировочных резистора СП-5-30-1-15В, четыре силовых контактных зажима, две шины и контактные зажимы управления.

Через окна магнитопровода герсиконовых контакторов проложены две шины так, что токи в шинах направлены встречно и в нормальном режиме работы их суммарный магнитный поток равен нулю. Контакты контакторов находятся в разомкнутом состоянии. Катушки контакторов подключены к поездному проводу 20 и находятся под напряжением меньше номинального т.к. в их цепь питания включен резистор.

При достижении разницы токов в шинах 120А в магнитопроводе герсиконового контактора создается дополнительный магнитный поток, вызывающий его срабатывание. При срабатывании одного из контакторов замыкаются его контакты в цепи РПЛ, что ведет к срабатыванию РП.

Ящик с аппаратурой ЯРД-2 подвешивается под вагоном у второй тележки и открывается только со стороны канавы.

ТЭД ДК-117Д

ТЭД предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, приложенную к валу якоря в виде вращающего момента и передаваемого на ось КП через тяговый редуктор.

Вращающий момент вала якоря создается за счет взаимодействия магнитного потока главных полюсов с магнитным потоком проводников обмотки якоря, уложенной в пазы железа якоря.

На вагонах метро используются ТЭД постоянного тока последовательного возбуждения, защищенного типа; самовентилируемые с вентилятором со стороны карданной муфты.

Технические данные

Мощность – 112 квт

Часовой ток – 330 А

Максимальное число оборотов – 1480 об/мин.

Число коллекторных пластин – 210

Число пазов якоря – 42

Обмотка якоря петлевая

Марка щетки ЭК-81

Размер щетки (2х5)х32х50

Износ щетки – 50%

Давление на щетках – 1,75-2,65 кг

Вес ТЭД – 760 кг.

Конструкция:

ТЭД состоит: из остова (станины), главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей с кронштейнами и якорных подшипников с подшипниковыми щитами.

Со стороны коллектора устанавливается роликовый подшипник, а со стороны передачи свободный (плавающий) шариковый или роликовый подшипник, наружное кольцо которого жестко закреплено в подшипниковом щите, а внутреннее кольцо может свободно перемещаться под шариками (роликами), когда вал удлиняется от нагрева.

Остов (станина) выполнен из стального листа, обладающего повышенными магнитными качествами. Остов служит магнитопроводом ТЭД.

Конструктивно остов исполняется цилиндрической формы с кронштейнами для опорно-рамной подвески ТЭД, предохранительными кронштейнами для упора на ось в случае обрыва и с кронштейнами под реактивную тягу. Для переноски ТЭД предохранительные кронштейны имеют отверстия для захвата. С коллекторной стороны остов имеет 4 коллекторных смотровых люка и отверстия (окна) для выхода воздуха, закрытые сеткой из проволочных прутиков с другой стороны. Сетки предохраняют от попадания крупных деталей в ТЭД.

В остове имеются расточки под подшипниковые и для установки главных и дополнительных полюсов, а также отверстия для болтов крепления полюсов. Внутренняя часть остова окрашивается изоляционной нитроэмалью, а снаружи покрывается черным асфальтовым лаком.

Главные полюса состоят из сердечника, катушки и служат для создания основного магнитного потока. Сердечник набирается из отдельных листов стали СТ-2 толщиной 1,5 мм и по краям боковинами толщиной 5 мм. Стягивается сердечник 4 заклепками. Внутри сердечника полюсов устанавливается сплошной стальной прямоугольный стержень, который пропускается через всю длину сердечника. В этом стержне имеются резьбовые отверстия, для крепления полюсов к остову. Верхние и боковые крепления полюсов снаружи заливаются специальной мастикой. Сердечник имеет прямоугольную форму, заканчивающуюся полюсными наконечниками.

Катушки главного полюса мотают из шинной меди плашмя. Витки изолируют между собой микалентой, стеклолентой и киперной лентой, кроме того, применяют изоляцию типа «монолит», обеспечивающую высокую надежность и имеющую хорошую теплопередачу. Для уменьшения влияния магнитного потока якоря на основной магнитный поток устанавливаются дополнительные полюсы, которые крепятся к остову через диамагнитные прокладки, которыми достигается хорошее регулирование и настройка коммутации ТЭД. Обмотки дополнительных полюсов выполнены из шинной меди, намотанной на ребра.

Щеткодержатели: предназначены для обеспечения токосъема. ТЭД имеют 4 щеткодержателя, укрепленных на кронштейнах, которые выполнены из прессованной пластмассы. В щеткодержателе установлены электрощетки разрезные с резиновой накладкой, 4 шунтами и плоским наконечником. Щеткодержатели имеют специальные устройства для регулирования усилия нажатия нажимного пальца на щетку.

Коллектор ТЭД арочный, на стальном основании. Коллекторные пластины выполнены из бронзы, изолированы от корпуса и между собой микантовыми прокладками, стягивается коллектор гайкой. Обмотка якоря соединяется с коллекторными пластинами сваркой в аргоновой среде.

Якорь цилиндрической формы. Набирается из стальных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм (по краям 1,5мм) с повышенными магнитными свойствами. Снаружи якорь имеет пазы, в которые укладывается петлевая обмотка с уравнительными соединениями – одно на паз, которые располагаются с коллекторной стороны под передними лобовыми частями обмотки. Обмотка в пазах якоря крепится стеклобандажами. В подшипники запрессовывается смазка ЖРО-ТУ-32-СТ-77.

Требования к ТЭД в эксплуатации:

- Сопротивление изоляции – не менее 5МОм

- Объем смазки – 150 г на подшипник

- Выработка коллектора – не более 0,2 мм

- Поверхность коллектора должна иметь чистую поверхность орехового цвета.