2 Пояснительная записка (1233088), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1.2.4 Включение выключателя ВБО-25 вручную
Для включения выключателя ВБО-25 вручную необходимо:
- по правилам техники безопасности войти в ВВК;
- перекрыть подачу воздуха на вакуумный выключатель;
- подать питание на вентиль UA1;
- надеть технологический стакан (рисунок 1.5) на шток пневмопривода контактов вакуумной камеры;
- наворачивать рукоятку включения ГВ (головкой с резьбой) (рисунок 1.6) на шток пневмопривода контактов вакуумной камеры, пока верхний рычаг с роликом не зайдет на защелку, при этом замкнутся контакты вакуумной камеры (рисунок 1.7);
- открутить рукоятку включения главного выключателя и снять стакан;
- надеть рукоятку включения главного выключателя на вал поворотного изолятора (головкой с четырехгранником) и включить ножи поворотного изолятора (рисунок 1.8);
- снять рукоятку включения главного выключателя;
- закрыть ВВК, поднять токоприемник.
Контакты вакуумной камеры отключатся и разорвут высоковольтную цепь при срабатывании защит, установленных в цепи вентиля UA1, или при его отключении.
Рисунок 1.5 – Технологический стакан
Рисунок 1.6 – Рукоятка включения ГВ
Рисунок 1.7 – Включение контактов вакуумной камеры
Рисунок 1.8 – Включение ножей поворотного изолятора
1.3 Цепи управления главного выключателя ВОВ-25 электровоза серии 2,3ЭС5К
Включение главного выключателя возможно при условии если:
а) при закрытых шторах ВВК и дверей, контроль осуществляет реле КV44;
б) установлена в рабочее положение рукоятка устройства блокирования тормозов SQ1;
в) контроллер машиниста SМ1 установлен в положение «О»;
г) давление сжатого воздуха в резервуаре главного выключателя не менее 5,8 кгс/см ² ± 0,2 на включение;
д) напряжение аккумуляторной батареи не менее 37-40 В;
е) включен выключатель на блоке автоматов SF22;
ж) при включении выключателя (блок автоматов) SF22 на 10А от провода Н022 питание поступает на выключатель ’’Главный выключатель’’ S20.
Для включения главного выключателя, необходимо включить выключатели SF21, SF22, SF23 на блоке автоматов. Для включения главного выключателя необходимо на блоке выключателей S20 включить «Главный выключатель», «Возврат защиты», «Токоприёмники», «Цепи управления». При включении на блоке выключателей SF23 ’’Тяга’’, получают питание на всех секциях катушка переключателя SА5 ’’Вкл’’ по цепи: выключателей SF23 ’’Тяга’’, провод Н023, выключатель цепей управления SQ1, провод Н18, выключатель ’’Цепи управления’’ блока S20, провод Н19, контакт 5-6 контроллера машиниста SМ1, провод Н20, панель диодов U61, тумблер S61 ’’Отключение секции - С1’’, провод Э65, катушка SА5 ’’Вкл’’ корпус. Для двухсекционного электровоза на катушку SА5 ’’Вкл’’ хвостовой секции, напряжение подаётся через панель диодов U62, тумблер S62 ’’Отключение секции - 2’’, провод Э66 головной секции соединяется с проводом Э65 хвостовой секции.
Для трёхсекционного электровоза (с бустерной секцией) на катушку SА5 ’’Вкл’’ бустерной секции, напряжение подаётся через панель диодов U62, тумблер S62 ’’Отключение секции / 2’’, провод Э66 головной секции, соединяется с проводом Э65 бустерной секции. На катушку SА5 ’’Вкл’’ хвостовой секции, напряжение подаётся через панель диодов U63, тумблер S63 ’’Отключение секции - 3’’, провод Э67 головной секции соединяется с проводом Э65 хвостовой секции. Переключатели SА5 всех секций устанавливаются в положение ’’Включено’’ и замыкают свои контакты в цепях катушек включающего и удерживающего электромагнитов главного выключателя. При включении на блоке выключателей S20 ’’Возврат защиты’’, получает питание от провода Э27 катушка реле КV43. Реле включается на всех секциях, при этом замыкает свой контакт в цепи включающей катушки УА1 главного выключателя QF1. Включающей катушки УА1 получает питание по цепи: - Выключатель SF22 (блок автоматов) на 10А, провод Н022, выключатель ’’Главный выключатель’’ S20, провод Э26, контакт SA5, провод Н202, контакт КV44, провод Н203, контакт КV2, провод Н204, провод Н204, контакт КV21, провод Н205, контакт КV43, провод Н209, контакт КV41, провод Н210, контакт К1, катушка УА1, провод Н224, контакт SР, корпус. Главные выключатели включаются на всех секциях. С включением главного выключателя размыкаются его контакты в цепи включающего электромагнита и замыкаются контакты в цепи катушки реле КV41. Включившись, реле КV41 самоблокируется и размыкает дополнительную цепь катушки включающего электромагнита главного выключателя. Напряжение на катушку удерживающего электромагнита УА2 главного выключателя подаётся по цепи: Выключатель SF22 (блок автоматов) на 10А, провод Н022, выключатель ’’Главный выключатель’’ S20, провод Э26, контакт SA5, провод Н202, контакт КV44, провод Н203, контакт КV2, провод Н204, (контакт КV3), провод Н201, контакт КV1, провод Н206, контакт КА8, провод Н207, контакт КА9, провод Н208, контакт К2, провод Н215, катушка УА2 главного выключателя QF1, контакт SР корпус.
| Рисунок 1.9 – . Электрическая схема цепей управления главным выключателем ВОВ-25 |
2 СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
2.1 Анализ лаборатории «Электрооборудование ЭПС»
Задачами дисциплины «Электрооборудование ЭПС» являются: изучение структуры, принципа действия, особенностей конструктивного исполнения, условий эксплуатации и электрического оборудования, применяемого на электроподвижном составе переменного тока. Решение этих задач должно быть неотъемлемой частью комплекса знаний, получаемых в процессе обучения студентом, специализирующимся в области электрического подвижного состава и его автоматизации. К электрооборудованию, применяемому в лаборатории относятся:
а) главный выключатель ВОВ-25-4;
б) токоприемник Л-13У;
в) быстродействующий выключатель ВБ-8;
Лабораторные занятия по дисциплине «Электрооборудование ЭПС» проводятся в специально оборудованной лаборатории (рисунок 1.1) с применением необходимых средств обучения: лабораторного оборудования, методических пособий. Лабораторные стенды установлены по полу (токорпиемник, главный выключатель), а также закреплены на специально оборудованных столах (зонно-фазовое регулирование, главный выключатель). Во избежание короткого замыкания в лаборатории электрическая схема питания стендов снабжена автоматическим выключателем.
Рисунок 2.1 – Лаборатория «Электрооборудование и системы управления ЭПС»:
1 – Лабораторный стенд «Быстродействующий выключатель ВБ-8»; 2 – Лабораторный стенд «Автономный инвертор напряжения для пуска асинхронного тягового двигателя»;
3 – Лабораторный стенд «Широтно-импульсное регулирование напряжения на тяговых двигателях»; 4 –Тяговый двигатель с колесной парой; 5 – Лабораторный стенд «Фазовое регулирование напряжения на тяговых двигателях»; 6 – Токоприемник Л13-У;
6 – Воздушный выключатель ВОВ-25А; 8 –Электрощитовая; 9 – Гардероб; 10 – Стол
Питание цепей управления электрооборудованием обеспечивается выпрямительная установкой, которая, получая переменное трехфазное напряжение от подстанции университета, выпрямляет его и подает на потребители. От трехфазной линии через автоматический выключатель SA1 напряжение поступает на выпрямитель. Автоматический выключатель предназначен для защиты от перенапряжений и бросков тока выпрямительной установки. Трехфазный мостовой выпрямитель преобразует переменное напряжение 380 В в постоянное 50 В, которое необходимо для питания электродвигателя компрессора. Включение и выключение компрессора осуществляется за счет кнопочного выключателя. Ток, поступающий от выпрямителя, идет на компрессор.
Электрическая схема выпрямительной изображена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Электрическая схема выпрямительной установки
Пневматическая схема подачи сжатого воздуха к стенду «Главный выключатель» представлена на рисунке 2.3. Электродвигатель приводит в движение за счет ременной передачи двухцилиндровый компрессор К типа КБ-1В. Компрессор качает сжатый воздух в главный резервуар ГР. На резервуаре установлен манометр МН, который показывает давление внутри ГР. Из ГР воздух параллельно расходится на токоприемник Т и главный выключатель ГВ (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 – Пневматическая схема подачи сжатого воздуха к главному выключателю
В лаборатории смонтирован высоковольтный выключатель типа ВОВ-25-4, на пульте управления которого вынесены:
а) выводы катушек удерживающего (ГВ-У), включающего (ГВ-В) отключающего (ГВ-О) электромагнитов ГВ;
б) выводы секций катушки реле максимального тока (РМТ), главного выключателя ГВ;
в) кнопочные выключатели (“Выключение ГВ и возврат реле”);
г) зажимы питающего напряжения:
постоянного напряжения – 50 В;
переменного тока – 220 В.
Проверка тока уставки ВОВ-25 выполняется путем воздействия на цепь срабатывания реле максимального тока (РМТ), что полностью соответствует проверке работоспособности ГВ в реальных эксплуатационных условиях.
2.2 Анализ существующего стенда «Главный выключатель ВОВ-25»
Существующий лабораторный стенд «Главный выключатель ВОВ-25» представляет собой схему управления, применяемую на электровозах серии ВЛ80 (рисунок 2.4). Эта схема включает в себя значительное количество элементов, которые не задействованы при непосредственной работе стенда. Например, схема рассчитана на управление главным выключателем из двух кабин локомотива, что является лишним для лабораторного стенда. Таким образом, возникает задача упрощения существующей схемы цепей управления главным выключателем.
Рисунок 2.4 – Схема управления главным выключателем существующего стенда
На лабораторном стенде используется главный выключатель ВОВ-25 образца 1995 года (рисунок 2.5), который морально устарел. Кроме того, имеется сильный износ контактных поверхностей, браковочная толщина поворотного ножа главного выключателя. Работа при таких настройках главного выключателя небезопасна, так как при отсутствии срабатывания главного выключателя не исключен пробой электрической дуги по изоляторам выключателя, а это, в свою очередь, может привести к разрушению изолятора. Таким образом, возникает задача замены используемого выключателя на более новый.
Рисунок 2.5 – Используемый главный выключатель образца 1995 года
На промежуточных реле, используемых на существующем лабораторном стенде, отсутствуют пломбы на регулировочных винтах (рисунок 2.6). Отсутствие пломб указывает на неправильную регулировку аппаратов защиты, соответственно, реле не будут срабатывать при необходимых нам условиях, а значит, стенд будет работать ненадежно. Кроме того, контактные поверхности промежуточных реле сильно изношены, их зачистка не имеет смысла, пружины реле не обеспечивают нужного провала контактов.
Рисунок 2.6 – Неправильная регулировка нажатия контактов реле
Существующий лабораторный стенд имеет открытый доступ к токоведущим частям главного выключателя (рисунок 2.8), а значит, не обеспечена электробезопасность студентов при выполнении лабораторных работ. В цепях управления ВОВ-25 используется постоянное напряжение 50 В, которое может представлять угрозу для человеческого организма. Также отсутствуют защитные крышки промежуточных реле, контакты которых при работе главного выключателя находятся под напряжением.
Рисунок 2.8 – Открытый доступ к токоведущим частям стенда
На лабораторном стенде тумблеры реле земли, контролера машиниста работают с заеданием, то есть, для включения или отключения проходится повторять действие несколько раз подряд.
2.3 Проект модернизации лабораторного стенда «Главный выключатель ВОВ-25»
Главный выключатель будет монтироваться на стальной раме, сваренной из равнополочных уголков 50*50 мм. Крепление главного выключателя к раме выполняется при помощи шести болтов М20. Производится при помощи шести болтов М20. Чертеж проектируемого стенда изображен на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 – Постамент для установки главного выключателя ВОВ-25
Во избежание поражения учащихся электрическим током предлагается заградить токоведущие части стенда металлической сеткой, подобно той, которая применяется на электровозах. Металлическая дверь, закрывающая токоведущую часть стенда, будет закрываться на замок, ключ от которого будет находиться у преподавателя.
Для простоты эксплуатации лабораторного стенда предлагается создать лицевую панель, на которой будут находиться автоматические выключатели «Главный выключатель» и «Токоприемник передний», «Возврат защиты», выключатели «Контроллер 0», «Реле земли» и «Реле давления» а также индикаторные лампы, сигнализирующие о работе включающей и удерживающей катушек ГВ и поднятии токоприемника. На рисунке 2.10 изображена лицевая панель лабораторного стенда.