Разрядник рвэ 25 ремонт

ТЕМА 5.15 УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ РАЗРЯДНИКОВ РВЭ-25М, РМВК-IV И ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ОПН-25 ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЛ80

1 Общие сведения о вилитовых разрядниках и ограничителях напряжения

Оборудование электровозов защищают от перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах, а также при отключении больших нагрузок чаще всего разрядниками.
Эффективным средством предотвращения появления перенапряжений в цепи является подключение резистора или другой нагрузки, на которую может «разрядиться» узел цепи, являющийся источником перенапряжений. Подключение должно произойти своевременно — при нарастании напряжения, до того, пока оно достигнет опасного значения.
Разрядники представляют собой резисторы с последовательно включенными искровыми промежутками. При повышении напряжения искровые промежутки пробиваются, и через образовавшуюся дугу резистор подключается к защищаемой цепи для предотвращения перенапряжений.

Вилитовый разрядник РВЭ-25М
На электровозах с этой целью применяют разрядник РВЭ-25М. Его устанавливают на крыше.
Разрядник состоит из двух основных элементов: многократного искрового промежутка и нелинейного резистора (рис.1). Многократный искровой промежуток разрядника составлен из семи последовательно соединенных комплектов 1 по четыре единичных искровых промежутка в каждом. Единичный искровой промежуток образуется двумя тарельчатыми электродами, изолированными миканитовыми прокладками в виде шайбы, толщиной которых определяется зазор искровых промежутков. Каждый комплект искровых промежутков шунтирован двумя одинаковыми высокоомными нелинейными резисторами 2, служащими для равномерного распределения напряжения по искровым промежуткам в установившихся режимах. Резисторы имеют подковообразную форму.

Рисунок 1 — Разрядник РВЭ-25М и его электрическая схема (б)

Нелинейные резисторы — диски 3 — изготовляют из материала вилит (отсюда название разрядника — вилитовый). Вилит состоит из карборунда специального сорта и связующего вещества. Для обеспечения лучшего контакта торцы вилитовых дисков покрыты алюминием, а боковые поверхности — изолирующей обмазкой.
Разрядник смонтирован в фарфоровом кожухе 4, который армирован верхним и нижним силуминовыми фланцами 5. Комплект вилитовых дисков 3 и искровых промежутков сжимают сильной стальной пружиной, расположенной под верхним фланцем. Разрядники герметизируют с помощью кольцевых резиновых уплотнений 6. Это предотвращает изменение характеристик вилитовых резисторов и ухудшение изоляционных свойств миканита.
При повышении напряжения в защищаемой разрядником цепи сверх определенного значения (уставки), которое зависит и от скорости нарастания напряжения, пробиваются искровые промежутки, и тогда к контактной сети оказывается подключенным комплект вилитовых дисков 3. Через разрядник в первый момент времени потечет суммарный ток, состоящий из импульсного тока от перенапряжения и сопровождающего тока промышленной частоты. Импульсный ток достигает больших значений. При этом сопротивление вилита невелико, остающееся напряжение на разряднике во время протекания импульсного тока не превышает значений, опасных для изоляции электровоза. В этом основа защитного действия разрядника. После прохождения импульсного тока через разрядник еще некоторое время протекает сопровождающий ток 80—100 А. При таком сравнительно небольшом токе сопротивление разрядника становится значительно больше и на долю искровых промежутков приходится меньшая часть напряжения, что облегчает гашение дуги. Срабатывание вилитового разрядника не влечет за собой никаких видимых последствий и часто остается незамеченным.
На электровозах первых выпусков установлены разрядники РВЭ-25. После того как в конструкцию РВЭ-25 были внесены изменения, направленные на повышение надежности, в обозначение типа была добавлена буква М. В разряднике РВЭ-25М повышена вибропрочность шунтирующих резисторов.

Рисунок 2 — Разрядник РВЭ-25М (разобран)

Технические данные разрядника РВЭ-25М следующие:
Номинальное напряжение . 25 кВ
Наибольшее допустимое напряжение . 29 кВ
Действующее значение пробивного напряжения при частоте 50 Гц (в сухом состоянии и под дождем) не менее . 58 кВ

Работа разрядника
1. При нормальном значении напряжения в контактной сети (до 29 кВ) искровые промежутки не пробиваются и разрядник в работе не участвует.
2. При ударе молнии напряжение в к.с. кратковременно повышает­ся до 100 кВ, тогда все искровые промежутки (28 шт.) пробивают­ся посередине и через их дугу, а также через 7 вилитовых сопротив­лений весь избыточный заряд молнии уходит в землю, при этом из-за большого избыточного напряжения вилит оказывает этому току от грозового разряда очень малое сопротивление.
3. После отвода заряда молнии из к.с. в землю, в к.с. остается рабо­чее напряжение 25+29 кВ. В результате резкого уменьшения напряжения вилит быстро увеличивает свое сопротивление, за счет чего ток в дуге и в искровых промежутках уменьшается до такой малой величины, что дуга автоматически гаснет. Этот процесс происхо­дит за тысячные доли секунды. При этом разрядник снова готов к новому срабатыванию (до 6 раз).
При коммутационных перенапряжениях в к.с. разрядник РВЭ-25М срабатывает при напряжении 58+66 кВ (т.е. при амплитудном значе­нии напряжения в к.с. 81+93 кВ). Коммутационные перенапряжения в к.с. возни­кают под влиянием ЭДС самоиндукции в обмотках трансформаторов при пере­ключениях на подстанциях.
За счет вилитовых сопротивлений дуга в искровых промежутках авто­матически гаснет после отвода заряда молнии в землю и при напряжении в к.с. 25+29 кВ, которое с к.с. не снимается.

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ

В комплект входит чертеж разрядников на формате А1, выполненный в программе Компас

Источник

Разрядник рвэ 25 ремонт

Разрядники и ограничители перенапряжений электровоза BЛ80C

Назначение. Вилитовый разрядник типа РВЭ-25М (в схеме рис. 8.2 обозначен 5, вкладка) служит для защиты оборудования электровоза от атмосферных перенапряжений, возникающих в контактной сети при грозах. Он установлен на крыше электровоза.

Устройство. Разрядник типа РВЭ-25М (рис. 6.13, а) состоит из пустотелого фарфорового корпуса, силуминовое дно которого укреплено болтами к крыше кузова. Внутри корпуса установлены (снизу вверх): 7 вилитовых сопротивлений в виде дисков, на них

без изоляции установлены друг на друга 7 комплектов искровых промежутков, сверху установлена сильная спиральная пружина с шунтом. К верхней силуминовой части корпуса болтами крепится крышка, которая гибким шунтом подключается к силовым шинам токоприемника (до ГВ).

Рис. 6.13. Разрядник РВЭ-25М (а); его искровой промежуток (б) и эквивалентная схема разрядника (в): 1 — контактный болт для подключения в схему; 2 — днище; 3 — уплотняющая резина; 4 — нижний силуминовый фланец; 5 — вилитовые диски (7 шт.); 6 — шунтирующий высокоомный резистор; 7 — комплект искровых промежутков (7 комплектов по 4 искровых промежутка в каждом); 8 — фарфоровый кожух; 9 — сжимающая пружина; 10 — верхний силуминовый фланец с крышкой; 11 — латунный тарельчатый электрод; 12 — дистанционная миканитовая шайба

Каждый комплект искровых промежутков состоит из четырех единичных искровых промежутков. Каждый единичный искровой промежуток (рис. 6.13, 6) (28 шт.) состоит из двух тарельчатых латунных электродов с выдавленными кольцевыми выступами посередине и на концах, между ними установлен набор дистанционных миканитовых шайб определенной толщины.

Четыре единичных искровых промежутка ставятся друг на друга без изоляции во внутрь фарфоровой втулки. Сверху и снизу ставятся латунные пружинящие лепестковые шайбы, которые соединяются между собой шунтирующим высокоомным угольным сопротивлением из двух половин подковообразной формы, шарнирно соединенных друг с другом.

Вилитовые сопротивления (7 шт.) выполнены в виде дисков (0100 мм, Н = 60 мм) из спекшихся зерен карборунда. С торцов в диски впрессован слой алюминиевого порошка для лучшего контакта. С боков диск обмазан изоляционной замазкой, чтобы не было переброса дуги по боковой поверхности.

Вилит — это материал, который обладает свойством нелинейного сопротивления, т.е. при большой величине напряжения внутри вилита пробивается множество зазоров между отдельными зернами карборунда и вилит резко уменьшает свое сопротивление.

Работа разрядника. 1. При нормальном значении напряжения в контактной сети (до 29 кВ) искровые промежутки не пробиваются и разрядник в работе не участвует (рис. 6.13, в).

2. При ударе молнии напряжение в к.с. кратковременно повышается до 100 кВ, тогда все искровые промежутки (28 шт.) пробиваются посередине и через их дугу, а также через 7 вилитовых сопротивлений весь избыточный заряд молнии уходит в землю, при этом из-за большого избыточного напряжения вилит оказывает этому току от грозового разряда очень малое сопротивление.

3. После отвода заряда молнии из к.с. в землю, в к.с. остается рабочее напряжение 25+29 кВ. В результате резкого уменьшения напря-жения вилит быстро увеличивает свое сопротивление, за счет чего ток в дуге и в искровых промежутках уменьшается до такой малой величины, что дуга автоматически гаснет. Этот процесс происходит за тысячные доли секунды. При этом разрядник снова готов к новому срабатыванию (до 6 раз).

Примечания. 1. При коммутационных перенапряжениях в к.с. разрядник РВЭ-25М срабатывает при напряжении 58+66 кВ (т.е. при амплитудном значении напряжения в к.с. 81+93 кВ). Коммутационные перенапряжения в к.с. возникают под влиянием ЭДС самоиндукции в обмотках трансформаторов при переключениях на подстанциях.

2. За счет вилитовых сопротивлений дуга в искровых промежутках автоматически гаснет после отвода заряда молнии в землю и при напряжении в к.с. 25+29 кВ, которое с к.с. не снимается.

Без вилитовых сопротивлений в разряднике после срабатывания дуга в искровых промежутках продолжала бы гореть под действием рабочего напряжения в к.с. 25 кВ до тех пор, пока не сработает защита на подстанции, отчего каждый раз снималось бы напряжение в к.с. на несколько секунд.

3. Сразу после подъема токоприемника от к.с. через разрядник на рельсы идет ток, равный 500+625 мкА (0,0005+0,000625 А), через высокоомные шунтирующие угольные сопротивления и через 7 вилитовых сопротивлений. Напряжение на всех семи комплектах искровых промежутков выравнивается, что
ускоряет срабатывание разрядника при перенапряжениях (так как все искровые промежутки пробиваются одновременно).

4. С 1.10.1984 г. вместо разрядника РВЭ-25М, на электровозах устанавливают ограничитель перенапряжений типа ОПН-25 (5) (рис. 6.14). Он состоит из высоконелинейных керамических резисторов, выполненных на основе окиси цинка (соединенных последовательно-параллельно) и заключенных в фарфоровый герметизированный корпус. Ограничитель снабжен предохранительным клапаном, который предотвращает взрыв фарфорового кожуха при внутреннем повреждении аппарата. Токи при рабочем напряжении составляют 1+2 мА.

Рис. 6.14. Ограничитель перенапряжений ОПН-25 (а) и его эквивалентная схема (б): 1 — нижний силуминовый фланец; 2 — фарфоровый кожух; 3 — заводская бирка; 4 — верхний силуминовый фланец

Назначение. Вилитовый разрядник с магнитным дугогашением типа PBMK-IV (в схеме на рис. 8.2 — 7, 8, вкладка) предназначен для защиты оборудования электровоза от коммутационных перенапряжений на тяговых вторичных обмотках трансформатора.

Устройство. Разрядник типа PBMK-IV (рис. 6.15, а) состоит из пустотелого фарфорового корпуса, внутри которого сверху вниз установлены: спиральная пружина с шунтом, два комплекта вили-товых сопротивлений друг на друге, два постоянных магнита N и S в виде стальных дисков (0 = 100 мм, Н = 40 мм), между которыми установлен комплект искровых промежутков. Снизу к силумино-вому фланцу корпуса болтами крепится крышка.

Разрядники 7 и 8 укреплены на изоляторах в ВВК сбоку тягового трансформатора.

Каждый комплект вилитовых сопротивлений состоит из трех ви-литовых дисков (0 = 60 мм, Н = 60 мм), включенных между собой параллельно. На них сверху и снизу устанавливаются стальные шайбы, которые скрепляются между собой изоляционными шпильками с шурупами.

Искровой промежуток (рис. 6.16, б) состоит из двух миканито-вых шайб, между которыми закреплены два латунных электрода в виде пластин на определенном расстоянии друг от друга. Параллельно искровому промежутку сверху миканитовой шайбы подключены два шунтирующих угольных сопротивления подковообразной формы, включенные между собой последовательно.

Работа разрядников. Концы разрядников 7 и 8 подключены параллельно двум полуобмоткам тягового трансформатора, напряжение на которых не превышает 2,0 кВ.

При коммутационных перенапряжениях на полуобмотке трансформатора свыше 2,2+2,7 кВ оба искровых промежутка пробиваются, и через них кратковременно закорачивается соответствующая полуобмотка трансформатора (на десятые доли секунды). Перенапряжение в схеме снимается, в результате чего предотвращается пробой плеча выпрямительной установки и пробой изоляции в силовой схеме.

После снятия перенапряжения при рабочем напряжении на по-луобмотках дуга в двух искровых промежутках автоматически гаснет за счет увеличения вилитовыми дисками величины своего сопротивления и выталкивания дуги в сторону магнитным потоком от постоянных магнитов (дуга в искровых промежутках горит горизонтально между двумя постоянными магнитами N и S).

Под действием магнитного поля постоянных магнитов увеличивается величина напряжения, при котором автоматически гаснет дуга в искровых промежутках после исчезновения перенапряжения.

Рис. 6.15. Разрядник PBMK-IV (а), его искровой промежуток (б) и эквивалентная схема разрядника (в): 1 — уплотнение; 2 — искровой промежуток; 3 — постоянный магнит; 4 — вилитовый диск (2 шт.); 5 — фарфоровый кожух; 6 — пружина; 7 — вывод; 8 — миканитовая шайба (2 шт.); 9 — латунный электрод (2 шт.); 10 — угольные сопротивления

Источник

Разрядники РВМЭ-25, РВЭ-25М и ограничитель перенапряжений ОПН-25УХЛ1

Назначение и технические данные. Разрядники РВМЭ-25, РВЭ-25М и ограничители перенапряжений ОПН-25УХЛ1 предназначены для защиты электрооборудования электровозов от перенапряжений. Технические данные этих аппаратов следующие:

РВЭ-25М РВМЭ-25 ОПН-25УХЛ1

Номинальное напряжение, кВ. 25 25 25

Наибольшее допустимое напряжение, кВ . . 29 29 29

Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождем, кВ (действующее значение):

Импульсное пробивное напряжение, кВ, неболее. 100 80 —

Остающееся напряжение разрядника, кВ,при импульсном токе с фронтом волны 8 мкс и амплитудой:

1000 А, не более. — 70 80

5000 А, не более. 94 — 90

Конструкция и принцип действия. Разрядник РВЭ-25М состоит из двух основных элементов: многократного искрового промежутка 5 (рис. 180) и нелинейного вилитового резистора 6, заключенных в фарфоровый герметизированный кожух 3.

Разрядник РВМ-25 имеет в основном те же основные части, что и РВЭ-25М. Однако для улучшения защитных свойств разрядника применены более совершенные искровые промежутки и тервитовые нелинейные резисторы. Кроме того, разрядник РВМЭ-25 снабжен предохранительным устройством, предотвращающим взрыв фарфорового кожуха при повреждении аппарата.

Когда напряжение на разряднике превышает пробивное значение, искровой промежуток пробивается и нелинейный резистор оказывается подключенным к высокому напряжению. В этом случае через разрядник потечет импульсный ток большой величины. В связи с тем что нелинейный резистор имеет свойство уменьшать свое сопротивление при увеличении протекающего через него тока (или приложенного к нему напряжения), разрядник ограничивает перенапряжение до допустимого для изоляции электрооборудования значения. После снижения напряжения до нормального (рабочего) уровня сопровождающий ток частотой 50 Гц через разрядник составляет не более 80-100 А, что обеспечивает гашение дуги в разряднике.

Ограничитель перенапряжений ОПН-25УХЛ1 (рис. 181) состоит из высоконелинейного резистора, заключенного в фарфоровую герметизированную покрышку и выполненного из последовательно-параллельно включенных керамических резисторов на основе окиси цинка. Ограничитель снабжен предохранительным клапаном, предотвращающим взрыв фарфоровой покрышки при внутреннем повреждении аппарата.

Резисторы ограничителя обладают очень высокой нелинейностью, поэтому токи, протекающие по резистору при рабочем напряжении, не превышают 1-2 мА, благодаря этому нет необходимости в искровых промежутках.

Электровоз ВЛ80Р

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

Источник