Устройство и работа БВП-5

Токоприемник П-5

Назначение и технические данные.Токоприемник Т-5М1 (П-5) служит для осуществления подвижного электрического соедине­ния между контактным проводом и электрическими цепями элек­тровоза. Технические данные токоприемника Т-5М1 (П-5) сле­дующие:

Номинальное напряжение....... …………………… ………………………… 3000 В

Продолжительно допустимый ток:

при стоянке......... ………………………………….. ………………………… 300 А

при движении............................................................. ………………………… 2200 »

Наибольшая скорость движении..... …………….. ……………………………. 150 км/ч

Время подъема токоприемника от сложенного

по­ложения до наибольшей рабочей высоты при

но­минальном давлении сжатого воздуха . ……. . ………………………… . 7—10 с .

Время опускания токоприемника от наибольшей

рабочей высоты до сложенного положения под

номинальном давлении сжатого воздуха . ……. ………………………… 3,5—6,0 »

Диапазон рабочей высоты ………………………. . …………………………. 400—1900 мм

Наибольшая высота подъема...... ……………………. …………………………… 2100 мм

Статическое нажатие на контактный провод в

диапазоне рабочей высоты:

активное.......... ……………………………………………………………………… 10 кгс

пассивное.......... ……………………………………………… ………………….. 13 »

Ход каретки........... …………………………………….. …………………………… 50 мм

Разница между наибольшим и наименьшим нажатиями при одностороннем движении токоприем­ника в диапазоне рабочей высоты, пи более ………………………………………………….. 1,5 кгс

Опускающая сила в диапазоне рабочей пысоты, не менее .........…………………… 20 *

Наименьшее давление сжатого воздуха для нор­мальной работы

пневматического привода ………………………………………………………………… 3,5 кгс/см⁹

Начальное давление сжатого воздуха для испыта­ния пневматического

привода на герметичность …………………………………………………………….. 6,75 »

Напряжение переменного тока частотой 50 Гц для испытания

изоляции (на электровозе) в течение 1 мин..........………………………………. 12 000 В

Масса............ ………………………………………………………………………….. 269 кг.

Конструкция. Токоприемник состоит из основания 1, нижних 2и верхних 24рам, полозов27, кареток 29, подъемных пру­жин 3, пневматического привода 4с опускающими пружинами 36, редукционного устройства 44.

Основание токоприемника сварено из швеллерной стали и угольников. На нем. установлены цилиндр пневматического привода и редукционное устройство. Нижние рамы, выполненные из съемных конусных труб и вала, укреплены в основании. Верхние рамы, представляющие конструкцию из тонкостенных труб, шарнирно соединены с нижними рамами и несут на себе клещеобразного вида каретки, на которых укреплены два полоза.

Токоприемник поднимается при подаче в цилиндр привода сжатого воздуха. Поршень сжимает опускающие пружины, расположенные в цилиндре, и подъемные пружины срабатывают. Шарнирно связанные с подъемными пружинами нижние рамы повора­чиваются и обеспечивают подъем верхних рам совместно с карет­ками и полозами. Синхронизация поворота валов нижних рам обеспечивается тягами 6, которые шарнирно укреплены в ушках валов нижних рам. В рабочем диапазоне высоты подъема полозов токоприемника опускающие пружины, находящиеся в цилиндре привода, пол­ностью сжаты и нажатие полоза на контактный провод определя­ется только усилием подъемных пружин. При выпуске сжатого воздуха из цилиндра опускающие пружины, разжимаясь, компен­сируют действие подъемных пружин и опускают токоприемник.

Контактное нажатие регулируют изменением натяжения подъ­емных пружин, вращая их на держателях; высоту наибольшего подъема — специальной гайкой на пневматическом приводе, огра­ничивающей ход штока поршня.

Время подъема и опускания токоприемника регулируют редук­ционным устройством, которое состоит из крана и воз­духораспределителя. Ручка крана тягой связана с рычагом штока пневматического цилиндра. Изменяя болтами длину тяги и угол поворота валиков в тяги, регулируют опускание то­коприемника. Удлиняя тягу, ускоряют, а укорачивая тягу, замедля­ют опускание токоприемника. Подъем токоприемника регулируют специальным винтом воздухораспределителя ,

При опущенном токоприем­нике кран редукционного устройства перекрыт и воздух в ци­линдр 4 попадает через регулируемое отверстие воздухорас­пределителя; токоприемник поднимаётся медленно. Рычаг при движении перемещает ручку крана, который открывается пос­ле прикосновения полозов к кон­тактному проводу. При опускании токоприемника воздух из цилиндра выходит через кран. Проис­ходит быстрое опускание токоприемника, однако, пройдя наимень­шую рабочую высоту, кран перекрывается, воздух выходит через регулируемое отверстие и токоприемник плавно опускается на амортизаторы. При разборке токоприемника сначала ослабляют подъемные пружины во избежание опасности удара при самопроиз­вольном подъеме.

Каретки с полозами удерживаются в горизонтальном положе­нии четырьмя оттяжными пружинами, которые дают возможность некоторого поворота всего верхнего узла вокруг поперечной оси токоприемника. Каждый полоз может самостоятельно поворачи­ваться на 5—7° относительно его продольной оси.

Проверку высоты, нажатия и времени подъема и опускания токоприемника производят при пуске электровоза в эксплуатацию и при каждом техническом обслуживании ТО-2 и текущих ре­монтах.

1. Основание
2. Нижняя рама
3. Подъемная пружина

1. Пневматический привод
2. Амортизатор
3. Тяга
4. Шарнир
5. Рычаги
6. Крюк
7. Скоба
8. Нижний хомут
9. Верхний хомут
10. Болты
11. Шайба
12. Передняя крышка подшипника
13. Гнездо подшипника
14. Подшипник
15. Задняя крышка подшипника
16. Хомут верхней рамы
17. Шарнир
18. Валик
19. Подшипники подвижных рам
20. Планка
21. Верхняя рамка
22. Двойной хомут верхней рамы
23. Шунт
24. Полоз
25. Токосъемная накладка
26. Каретка
27. Гайка
28. Пружинодержатель
29. Крышка пневматического привода
30. Шток
31. Чехол
32. Упор пружины пневматического привода
33. Пружины пневматического привода
34. Ось
35. Поршень
36. Манжета
37. Нажимная шайба
38. Штуцер
39. Болт крышки пневматического привода
40. Прокладка
41. Редукционное устройство
42. Основание каретки
43. Рычаг каретки
44. Кронштейн
45. Ось каретки
46. Пружина каретки

Устройство и работа БВП-5

Конструкция и принцип действия. Быстодействующий выключатель БВП-5 состоит из следующих основных узлов: рамы 1, основание 2, контактного устройства 14-15, пневматического привода 7-8-9, системы дугогашения 16-24, электромагнитного удерживающего устройства 27,34,40 и блока вспомогательных контактов 5.

Корпус выключателя состоит из угольников 3, скреп­ленных двумя изолированными стержнями 4, и рамы 1, состоящей из двух алюминиевых половин, связанных между собой болтами. Между рамами расположены магнитопровод с удерживающей катушкой 27; размагничивающий виток с сердечником 28; рычаг якоря 37, на котором шарнирно укреплен контактный рычаг 13с подвижным контактом, в средней части соединенный с двумя контактными пружинами 11, которые одновременно являются и выключающими; включающий рычаг пневматического привода с возвращающими пружинами 30 и цилиндр пневматического приво­да 8 с буфером для смягчения ударов рычага при выключении быстродействующего выключателя.

Параллельно размагничивающему витку включен индуктивный шунт 29, состоящий из медной шины, на которой насажены диски из электротехнической стали. При коротком замыкании индуктив­ный шунт способствует срабатыванию выключателя при токе мень­шем тока уставки, в связи с чем повышается коммутационная способность аппарата. Индуктивное сопротивление шунта больше индуктивного сопротивления цепи размагничивающего витка, по­этому при резком нарастании тока большая его часть проходит через размагничивающий виток быстродействующего выключате­ля, вызывая резкое уменьшение электромагнитных сил притяже­ния рычага якоря.

Сверху на раме закреплена гетинаксовая плита 26, на которой укреплены неподвижный контакт и на пластмассовых изоляторах дугогасительная катушка 17 с шихтованным магнитопроводом 23. В зоне контактов магнитопровод имеет веерообразные полюсы 21для проведения магнитного потока через камеру.

Между веерообразными полюсами помещается дугогаситель­ная камера , состоящая из двух асбоцементных стенок 20с вклеенными перегородками 19, которые образуют лабиринт. В верхней части камеры установлены деионные решетки 18. Для предотвращения от выпадания деионных решеток установлен дер­жатель из стеклопластика. В нижней части камеры расположены дугогасительные рога 16, один из которых соединен с неподвижным контактом, другой — со стальным шарниром . Шарниром камера соединена с рамой выключателя. Для уменьшения входной щели дугогасительной камеры и увеличения скорости прохождения элек­трической дуги установлена асбоцементная вставка.

Работа выключателя происходит следующим образом. Нажав кнопку БВ кнопочного выключателя, подают питание на удержи­вающую катушку. Кратковременным включением кнопки Возврат БВ подают питание на катушку электромагнитного вентиля. Сжа­тый воздух давит на поршень, шток поршня передает давление на рычажную систему подвижного контакта, и растягивая контактную и возвращающую пружину, подводит якорь к полюсам магнитопровода удерживающей катушки. После разрыва цепи питания вентиля электропневматического привода кнопкой Возврат БВ сжатый воздух выходит из цилиндра. Включающий ры­чаг под действием возвращающей пружины отходит от контактного рычага. При этом якорь остается притянутым к полюсам магнит­ной системы удерживающей катушки и под действием контактной пружины включаются главные контакты. Такой механизм со сво­бодным расцеплением позволяет обеспечить быстродействие вы­ключателя при включении его на короткозамкнутую цепь.

Отключение (срабатывание) выключателя может произойти по двум причинам: от разрыва цепи удерживающей катушки контак­тами аппаратов защиты, включенных в ее цепь (реле дифферен­циальное, кнопка БВ); вследствие ослабления магнитного потока удерживающей катушки встречным потоком размагничивающего витка, последовательно включенного в силовую цепь (при корот­ком замыкании в защищаемой цепи или токе, превышающем ток уставки -3100 А выключателя).

1. Рама
2. Основание
3. Угольник
4. Изоляционный стержень
5. Панель блокировок
6. Электромагнитный вентиль
7. Воздухопровод

1. Воздушный цилиндр
2. Поршень
3. Двухплечий рычаг
4. Отключающая пружин
5. Шина
6. Контактный рычаг
7. Подвижный контакт
8. Неподвижный контакт
9. Дугогасительный рог
10. Дугогасительная камера
11. Деионная решетка
12. Асбоцементные перегородеи
13. Асбоцементная стенка
14. Веерообразные полюсы
15. Тяга
16. Магнитопровод дугогасительной системы
17. Дугогасительная катушка
18. Силовой кабель
19. Изоляционная плита
20. Удеоживающая катушка
21. Размагничивающий виток
22. Индуктивный шунт
23. Включающий рычаг
24. Оттяжная пружина
25. Медный шунт
26. Шток
27. Магнитопровод
28. Регулировочный винт
29. Фиксирующая планка
30. Якорный рычаг
31. Регулировочный болт
32. Якорь
33. Полюсные наконечники
34. Сердечник размагничивающего витка
35. Включающий ролик