Реле заземления (по схеме 88)

НАЗНАЧЕНИЕ: служит для защиты силовой цепи электровоза при замыкании на землю.

УСТРОЙСТВО: аналогично обычному электромагнитному реле, но имеет две катушки на сердечнике: включающую и удерживающую, а также снабжено указателем срабатывания 12 и не имеет полюсного наконечника на стержне катушек. Включающая катушка РЗ запитывается от выпрямительного моста, который подключен к вторичной обмотке трансформатора 77 на 220 В. Удерживающая катушка РЗ включена в цепь подъема токоприемников и запитывается при нажатии на кнопку «Токоприемники» от провода Э15.

РАБОТА:

Для включения РЗ 88 в работу, необходимо включить кнопку «Токоприемники» (запитывается катушка 88уд.), поднять токоприемник и включить ГВ, тогда создастся цепь на включающую катушку через ОСН, трансформатор 77 и выпрямительный мост 86. Но при этом якорь реле 88 не притянется, так как магнитного потока будет не достаточно. Размыкающая блокировка 88 раз включена в цепь на катушку 4уд. ГВ и при отпавшем якоре реле – замкнута.

При коротких замыканиях силовой цепи на землю по катушке 88вкл. будет проходить уже большой ток, реле сработает и его якорь притянется. Размыкающая блокировка 88 раз. разорвет цепь на катушку 4уд. и ГВ выключится, снимется напряжение с ОСН и с трансформатора 77, а следовательно с катушки 88вкл., но РЗ останется включенным, так как его якорь удерживается катушкой 88уд. Блокировка 88 зам создаст цепь на сигнальную лампу «РЗ» на табло сигнализации.

Для выключения РЗ 88 необходимо отключить кнопку «Токоприемники» на пульте (т.е. снять питание с провода Э15), на электровозах более поздних серий – поставить рукоятку главного вала КМ в положение «0» (т.е. снять питание с провода Э115), а на электровозах с №2174 – выключить кнопку «Цепи управления» на пульте (т.е. снять питание с провода Н5).

Резисторы R37 и R38 ограничивают уравнительные токи между точками подключения к группам ТЭД (особенно на четных позициях ЭКГ, когда напряжение в 1-й полуобмотке больше напряжения во 2-й примерно на 72 В), а также ограничивают ток в катушке «88вкл.», когда произойдет замыкание на корпус на выводах тягового трансформатора. Конденсатор 78 не допускает ложное срабатывание РЗ 88 от емкостных токов в силовой цепи.

Тепловое реле тока (ТРТ)

НАЗНАЧЕНИЕ: предназначено для защиты от длительных токовых перегрузок обмоток статоров вспомогательных машин переменного тока.

УСТРОЙСТВО: состоит из изоляционного корпуса 12 или основания в котором шарнирно на оси 1 установлена U – образная

биметаллическая пластина 13, она состоит из двух тонких металлических пластин, которые имеют разный коэффициент линейного удлинения при нагревании. Один конец пластины соединяется с регулировочным рычагом 5, а другой конец через круглую пружину 11 соединен с изоляционной поворотной колодкой 7, на одном конце которой установлен плоский подвижный контакт 10 замыкает два неподвижных контакта 9, от которых идут выводы для крепления проводов. В корпусе установлена кнопка с пружиной для ускоренного восстановления реле. Параллельно биметаллической пластине подсоединен шунт. ТРТ фазорасщепителя имеет встроенный трансформатор тока, к вторичной обмотке которого подключена биметаллическая

пластина. Первичная обмотка представляет собой шину, включенную последовательно в двигательную фазу.

Биметаллическая пластина вместе с шунтом включаются последовательно в одну из фаз обмотки статора (на схеме обозначаются полукруглой скобкой). Блокировки двух ТРТ статорных обмоток включаются последовательно на катушку управления контактором вспомогательной машины.

РАБОТА: при нормальных режимах, когда ток в фазах ротора не превышает расчетного значения, биметаллическая пластина не нагревается. При коротких замыканиях между фазами или между витками фазы статора, ток увеличивается, превышает расчетное значение и биметаллическая пластина нагревается, стремясь выпрямиться. Один конец пластины, связанный с рычагом, остается неподвижным, а второй конец пластины поворачивается, сжимает пружину 11, которая в определенный момент резко поворачивает изоляционную колодку, размыкая подвижную блокировку 10 в цепи катушки контактора – контактор выключается. При этом снимается напряжение с обмотки статора и прекращается аварийный режим. После размыкания цепи биметаллическая пластина остывает и поворачивается обратно и через 3÷3,5 минуты блокировка замыкается, то есть ТРТ самостоятельно восстанавливается.

Для ускорения восстановления после срабатывания надо нажать кнопку 8 на корпусе, колодка под действием штока повернется, и пружина замкнет блокировку.

ТРТ допускает кратковременное увеличение тока в обмотках статора до 15÷20 сек., за это время пластина нагревается, но блокировка не успевает разомкнуться – это необходимо при запуске вспомогательных машин, так как пусковой ток асинхронных двигателей в 5÷6 раз превышает номинальный. Рычагом 5 регулируют ток и время срабатывания, которые не постоянны и зависят от температуры окружающей среды.

Номинальные токи и токи срабатывания ТРТ:

1. Фазорасщепитель - I_ном / I_ср = 155 / 930 А.
2. Мотор – компрессор и мотор – вентиляторы - I_ном / I_ср = 110 / 660 А.
3. Масло – насос - I_ном / I_ср = 9 / 54 А.

Рекомендуется весной и осенью устанавливать рычаг по шкале в положение «0». Летом устанавливать в положение «+3», а зимой в «-3».

Реле боксования (по схеме 43 и 44)

НАЗНАЧЕНИЕ: предназначено для предупреждения машиниста об увеличении частоты вращения ТЭД (при боксовании колесных пар) с помощью сигнальной лампы «ДБ», а также воздействует на подачу песка под колесные пары электровоза.

УСТРОЙСТВО: представляет собой обычное электромагнитное реле с шихтованным магнитопроводом 11 и сплошным якорем 8. Универсальная блокировка 1 имеет один замыкающий контакт в цепи на вентили пескоподачи 241 и 242 в проводах Э50 – Н90 и на реле 269. Катушка управления 10 имеет большое количество витков из тонкой проволоки чтобы включать реле при малых напряжениях. Реле включается между равнопотенциальными точками цепи 2-х параллельно включенных якорей ТЭД через контакты реле времени 211 и 212.

РАБОТА: при наличии разности потенциалов между точками включения более 2 + 0,1В, возникающей в результате боксования колесных пар, то есть их вращения с разными скоростями, реле срабатывает при токе 0,5А. Замыкающий контакт РБ создает цепь на реле 269, которое переключает свои контакты:

1. Замыкает бл. 269 в цепи на сигнальные лампу «ДБ» на пульте, а также включает вентиль 241 или 242 и происходит автоматическая подсыпка песка под 1 и 3 или 2 и 4 колесные пары секции при включении кнопки «Автоматическая подсыпка песка».
2. Размыкает бл.269 в цепи на катушки 211 и 212, одно из которых через 0,5 сек. отключится, и проверка боксования снова повторяется. Таким образом, песок подается импульсно, пока боксование не прекратится.

Разрядники

Общие сведения

Работа разрядников основана на свойстве полупроводниковых керамических материалов, представляющих собой смесь карборунда, графита и глины, увеличивать с повышением напряжения количество проводящих каналов, т. е. с ростом тока через разрядник напряжение на нем и на защищаемой цепи возрастает незначительно, что обеспечивает его защитное действие. Кроме ограничения уровня перенапряжений, разрядник должен обеспечить прекращение тока в цепи после прохождения волны перенапряжения. Резистор нелинейного сопротивления способствует этому, поскольку с понижением напряжения на разряднике ток в его цепи резко падает.