Выключателя типа БВЗ-2

Быстродействущий выключатель типа БВЗ-2 предназна­чен для защиты высоковольтных вспомогательных цепей от токов ко­ротких замыканий и перегрузки. Он устанавливается взамен БВ-2 ти­па БВЭ-ЦНИИ на электровозах с № 459 (ТЭВЗа) и взамен электро­магнитного контактора КВЦ типа МК-101 с №1011 (НЭВЗа).

Основные технические данные.

Длительный ток силовой цепи, А...............................100.

Ток срабатывания:

при дифференциальной защите, А........................... 50.

по максимальному току, А.........................................300.

Собственное время отключения (при определённой скорости нарастания тока):

при к.з., сек............................................................0,003.

при перегрузке, сек...................................................0,004.

Длительность подачи напряжения на

включающую катушку не более, мин..........................2.

Длительность подачи напряжения на

отключающую катушку не более, сек..........................8.

Основные элементы выключателя:рама, механизм защелки, контактная система, отключающий электромагнит, включающий элек­тромагнит, блокировочное и дугогасительное устройства.

Рама состоит из двух алюминиевых половин и двух текстолито­вых боковин, стянутых болтами и установленных на основании при помощи пластмассовых изоляторов. Между рамами расположены все основные элементы. Сверху на раме крепится гетинаксовая плита, на которой закреплён неподвижный контакт, и на пластмассовых изоля­торах - дугогасительная система, имеющая устройство аналогичное устройству БВ типа БВП-5, но рассчитанная на меньший ток.

Механизм защёлки и контактный рычаг.Механизм защёлки состоит из двух качающихся рычагов 21 и 22, на концах которых укреп­лены ролики 23. Расположение осей вращения роликов выбрано таким образом, чтобы обеспечивалось силовое давление роликов при замкнутой защёлке. На рычаге 2 защёлки шарнирно закреплен контактный рычаг 9 с подвижным контактом. Контактный рычаг, в свою очередь, механически шарнирно соединён с отключающими пружина­ми 7, аэлектрически - с катушкой 27 отключающего электромагнита.

Силовой электромагнит 5, включающего рычага 6, с роликом и удлинённой текстолитовой руко­яткой для принудительного включения выключателя, например, при слабой аккумуляторной батарее.

Отключающий электромагнит состоит из ярма 19, якоря 18с винтом 17, пружины 16 с регулировочным винтом, трёх отключающих катушек 27, и 28. Катушка 28 включена под напряжение цепей управ­ления и служит для оперативного отключения выключателя. Она соз­даёт в ярме отключающего электромагнита намагничивающую силу равную 600 Ампер - витков, обеспечивающую притяжение якоря, рас­цепление защёлки и размыкание контактов. Катушки 27 являются силовыми отключающими катушками, обеспечивающими отключение выключателя под действием тока короткого замыкания и тока пере­грузки. Намотаны из шинной меди. Одна катушка 27 имеет 12 витков, а другая ка­тушка 27 - 10 витков. По обеим катушкам протекает ток вспомогатель­ных машин.

Блокировочное устройство мостикового типа. Его подвижная система при помощи рычага и тяги соединена с контактным рычагом.

Включение быстродействующего выключателя.

Включение быстродействующего выключателя производится на­жатием импульсной кнопки "Включение БВ-2", При её включении об­разуется цепь катушки 5 силового(включающего) электромагнита. Якорь притягивается вверх к ярму. Под действием толкателя вклю­чающий рычаг поворачивается на оси, растягивая пружины, и своим роликом давит на контактный рычаг 9 до совмещения выреза в этом рычаге с осью вращения верхнего рычага 22 защёлки. Затем, под действием этого ролика, контактный рычаг и верхний рычаг за­щёлки перемещаются до тех пор, пока ролик верхнего рычага защёл­ки не зайдёт за ролик его нижнего рычага, то есть пока защёлка не замкнётся. Отключающие пружины 7 при этом растягиваются. После замыкания защёлки силовые контакты остаются разомкнутыми, так как повороту контактного рычага под действием растянутых отключающих пружин вокруг оси препятствует ролик включающего рычага. Бло­кировочные же контакты изменяют свое положение.

После отпускания кнопки "Включение БВ-2" размыкается цепь включающей катушки. Якорь включающего электромагнита отпадает, и под действием растянутой пружины включающий рычаг 6 повора­чивается в исходное положение. Под действием растянутых отклю­чающих пружин контактный рычаг поворачивается вокруг оси и силовые контакты замыкаются.

После замыкания силовых контактов БВ и включения высоко­вольтных вспомогательных цепей по БВ протекает ток в следующем направлении: подводящий провод, параллельно соединённые дугогасительные катушки 14, неподвижный контакт, подвижный контакт, кон­тактный рычаг, медный шунт, силовая отключающая катушка 27А, цепь вспомогательных машин, силовая отключающая катушка 27Б, рельсо­вая цепь. Токи, протекающие по катушкам, имеют противоположное направление, поэтому из намагничивающей силы в ярме отключаю­щего электромагнита, созданной катушкой 27А, будет вычитаться намаг­ничивающая сила, созданная катушкой 27Б. Результирующая намагни­чивающая сила в ярме, например при величине тока 100 А, будет равна:(100 А х 12 витков) - (100 А х 10 витков) = 200 Ампер - витков. Этой намагничивающей силы явно недостаточно для притяжения яко­ря отключающего электромагнита, так как он притягивается при её величине 600 Ампер - витков. Поэтому защелка и силовые контакты БВ остаются замкнутыми.

Оперативное выключение быстродействующего выключателя.

Для оперативного выключения выключателя нажимается кнопка 'Включение БВ-2". При её нажатии образуется цепь на отключающую катушку 28. Эта катушка создаёт в ярме отключающего электромаг­нита намагничивающую силу равную 600 Ампер - витков. Якорь 18 отключающего электромагнита притягивается к ярму и своим винтом 25 ударяет по нижнему рычагу защёлки. Защелка расцепляется, и под действием растянутых отключающих пружин силовые контакты раз­мыкаются. При этом изменяют положение и блокировочные контакты.

Отключение быстродействующего выключателя при коротких замыканиях.

При возникновении короткого замыкания в высоковольтной вспо­могательной цепи ток короткого замыкания протекает только по ка­тушке 27А отключающего электромагнита, которая при величине тока короткого замыкания величиной 50 А создаёт намагничивающую силу в ярме этого магнитопровода равную: 50 А х 12 витков = 600 Ампер--витков. Якорь отключающего электромагнита притягивается и происходит то же самое, что и при оперативном отключении БВ.

Отключение быстродействующего выключателя при перегрузках.

При появлении перегрузки в любом из электродвигателей вспомо­гательных машин ток перегрузки протекает по обеим катушкам быст­родействующего выключателя. При его величине 300 А в отключаю­щем электромагните вновь создаётся намагничивающая сила, доста­точная для срабатывания выключателя, но теперь уже от взаимодей­ствия обеих катушек: (300 Ах 12 витков) - (300А х 10 витков) = 600 Ампер - витков. Якорь отключающего электромагнита притягива­ется, и происходит то же самое, что и при оперативном отключении БВ.

1. Пластмассовые изоляторы

1. Рама
2. Крепящие болты
3. Основание
4. Силовой электромагнит
5. Изоляционный включающий рычаг
6. Отключающая пружина
7. Рычаг подвижного контакта
8. Подвижной контакт
9. Дугогасительная камера
10. Неподвижный контакт
11. Веерообразные полюсы
12. Шихтованный магнитопровод
13. Дугогасительная катушка
14. Гетинаксовая плита
15. Регулировочная пружина
16. Регулировочный винт
17. Якорь
18. Ярмо отключающего электромагнита
19. Пружина
20. Защелочный рычаг
21. Защелочный рычаг
22. Шариковые подшипники
23. Регулируемый ограничитель поворота
24. Боек якоря
25. Включающий ролик
26. Катушки силовой цепи
27. Катушка цепи управления
28. Ребро дугогасительной камеры
29. Деионная решетка
30. Рога дугогасительной камеры