Технологический процесс ремонта быстродействующего контактора бк 78т

ТЕМА 4.4 «УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО КОНТАКТОРА БК-78Т (и БК-2Б)»

1 Назначение, устройство и работа быстродействующего контактора БК-78Т (БК-2Б)

1.1 Назначение БК-78Т

Особенностью защиты силовых цепей электровозов и электропоездов с рекуперативным торможением является наличие дополнительного аппарата защиты. Это вызвано тем, что быстродействующий выключатель БВП-5, как аппарат поляризованного действия, защищает силовую цепь от токов короткого замыкания (к.з.) при их протекании только в одном направлении. Данное обстоятельство привело к необходимости устанавливать быстродействующие контакторы (БК) — аппараты, которые защищают силовую цепь от токов к.з. и круговых огней в режиме рекуперативного торможения.

Рисунок 1 – Контакторы БК-78Т на электровозе

Сейчас на электровозах постоянного тока серии ВЛ применяют быстродействующие контакторы марки БК-78Т. На электровозах ВЛ8 и ВЛ10 ранних выпусков для этой цели предназначается быстродействующий контактор БК-2Б. Общим для аппаратов зашиты всех типов является включение силовых контактов аппарата в схему рекуперации со стороны «земли» так, чтобы через контакты протекал как ток якорей, так и обмоток возбуждения. Поэтому при срабатывании выключателя разрывается силовая цепь в обоих контурах.

1.2 Устройство быстродействующего контактора БК-78Т

Узлы контактора БК-78Т смонтированы на двух текстолитовых планках 1 (рис.2) На верхнем латунном кронштейне 9 укреплены шихтованный магнитопровод включающего механизма, ярмо, отключающая катушка, кронштейн, несущий гибкий провод, подвижной контакт 13 и магнитопровод дутья с дугогасительной катушкой 12.

Рисунок 2 – Устройство контактора БК-78Т

Подвижной контакт 13 тягой 7 соединен с якорем 10. Замыкание подвижного контакта 13 с неподвижным 15 обеспечивается контактной пружиной 5, натянутой между нижним концом контакта 13 и скобой 6. Неподвижный контакт установлен на рифленой поверхности вывода 2 Верхний вывод 8, к которому присоединен наконечник катушки 12, укреплен на текстолитовой планке. В стенки лабиринтно-щелевой дугогасительной ка­меры 11 из дугогасительного материала КМК-218 впрессованы шихтованные полюсы 14. В камере закреплен рог. Вспомогательные контакты и электромагнит укреплены на кронштейне и через индивидуальные изоляционные рычаги связаны с подвижным контактом 13 и рычагом защелки 4, которые шарнирно закреплены на планке.

Рисунок 3 – Контактор БК-78Т в разрезе
На рисунке 3 обозначены: 1 – основание; 2 – блок-контакты; 3 – включающий электромагнит; 4,5 – изоляционные тяги; 6 – текстолитовая стойка; 7 – нижний силовой вывод; 8 – защелка; 9 – планка; 10 – рычаг защелки; 11 – контактная пружина; 12 – скоба; 13 – тяга; 14 – верхний силовой вывод; 15 – ярмо; 16 – отключающая катушка; 17 – кронштейн магнитопровода; 18 – магнитопровод; 19 – якорь; 20 – кронштейн; 21 – гибкий шунт; 22 – дугогасительный рог; 23 – магнитопровод системы дугогашения; 24 – дугогасительная камера; 25 – дугогасительная катушка; 26 – подвижный контакт; 27 – стальной полюс; 28 – неподвижный контакт.

Рисунок 4 – Дугогасительная камера БК-78Т
1- боковина камеры; 2 – стальной шихтованный полюс; 3 – винт;
4 – крепеж камеры

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ

В комплект входит чертеж быстродействующего контактора БК-78Т на формате А1 в программе «Компас» (формат CDW)

Источник

Быстродействующий контактор БК-78Т

1. Основание
2. Блок-контакт
3. Электромагнит
4. Изоляционный стержень
5. Изоляционный рычаг
6. Текстолитовая планка
7. Шинный вывод
8. защелка
9. Планка
10. Держатель
11. Контактная пружина
12. Скоба
13. Тяга
14. Верхний вывод
15. Ярмо
16. Отключающая катушка
17. Кронштейн магнитопровода
18. Шихтованный магнитопровод
19. Якорь
20. Кронштейн
21. Гибкий шунт
22. Рога
23. Магнитопровод дутья
24. Дугогасительная камера
25. Дугогасительная катушка
26. Подвижный контакт
27. Полюс
28. Неподвижный контакт
29. гайка
30. Клеммы
31. Грибок
32. Основание
33. Корпус (магнитопровод)
34. Катушка
35. Стержень
36. Изоляция

Назначение и технические данные. Быстродействующий контактор БК-78Т предусмотрен взамен контактора БК.-2Б. На электровозах ВЛ10 выпуска НЭВЗ контактор БК-78Т устанавливают, начиная с № 1308, а на ТЭВЗ—с № 1680.

Его технические данные следующие:

Предельный отключаемый ток при индуктивности цепи 10 мГн и шунтировании главных контактов сопротивлением 20м ……………………………2500 А

Номинальное напряжение ………………………………….3300 В

Наибольшее напряжение . ……………………………… 4000 »

Номинальный ток силовых контактов . ………………… 1000 А

Ток отключения (уставка) . . 3 5-50 А

Номинальное напряжение цени управления — ……………. 50 В

Номинальный ток блокировочных контактов ……………. б А

Разрыв силовых контактов при исходном положении якоря . 9-12 мм

Длительность включения катушки защелки электромагнита, не более . 0,5 мин

Разрыв силовых контактов при срабатывании защелки, не менее………….. 8мм

Контактное нажатие, не менее . …………………. ………………………… 16кгс

Запас усилия защелки при отключенном

положении подвижного контакта, не менее …………….5 кгс

Поверхность прилегания контактов, не менее ………… 70%

Расстояние между рогом камеры и подвижным

контактом при любом его положении ………………….. 2-4 мм

Разрыв блокировочных контактов . ……………………4—5 мм

Провал блокировочных контактов . …………………..2-3 мм

Наименьшее напряжение электромагнита

для освобождения защелки . 30В

Испытательное напряжение переменного тока

частотой 50 Гц в течение 1 мин: между силовыми

выводами без дугогасительной камеры . 9500В

между выводами электромагнита защелки и корпусом . 1500 В

Конструкция и принцип действия.

Быстродействующий контактор БК-78Т состоит из двух текстолитовых планок 6 17, на которых смонтированы все узлы контактора. Включающий механизм электромагнита имеет латунный кронштейн, на котором укреплены магнитопровод и ярмо 15 с отключающей катушкой 16, также кронштейн, несущий гибкий провод, подвижной контакт26 и магнитопровод дутья 23 с дугогасительной катушкой 25. Тягой подвижной контакт связан с якорем 19. Между нижним концом подвижного контакта и скобой натянута контактияя пружина 11, обеспечивающая замыкание подвижного контакта с неподвижным. Неподвижный контакт установлен на рифленой поверхности шинного вывода. Верхний вывод,, к которому присоединены катушки дутья, прикреплен к текстолитовой планке.

Дугогасительная камера аналогична дугогасительной камере контактора БК-2Б. У камеры контактора БК-78Т конструктивно отличается полюс и добавлены рога.

Блокировочный контакт 2 и электромагнит 3 укреплены на кронштейне и через индивидуальные изоляционные рычаги 5 связаны с подвижным контактом контактора и рычагом защелки 8, которая шарнирно закреплена на планке.

При коротких замыканиях на индуктивном шунте напряжение поднимается и возбуждается отключающая кадушка 16 быстродействующего контактора. Якорь притягивается, подвижной контакт отключается, растягивая контактную пружину, при этом рычаг защелки попадает в паз держателя подвижного контакта и держит контакт в отключенном положении. Дуга, образующаяся при разрыве контактов, гасится в дугогасительной камере.

В процессе отключения подвижной контакт задевает рычаг блокировочных контактов, которые размыкают цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя и восстанавливают цепь включающего электромагнита БК.

После сбросе главной рукоятки контроллера на нулевую позицию и нажатии кнопки «Возврат БВ» электромагнит возбуждается, якорь ударяет по изоляционному рычагу, который в свою очередь поднимает вверх рычаг защелки и, освобождая контактную пружину, замыкает подвижной контакт с неподвижным.

Переключатели кулачковые групповые ПКГ-4Б и ПКГ-6Г

Назначение и технические данные. Групповой переключатель ПКГ-4Б (КСПО, см. на вкладке рис. 193) предназначен для пере­ключения тяговых электродвигателей с последовательного до последовательно-параллельное соединение. Групповые переклю­чатели ПКГ-6Г (КСПI и КС ПII) переключают тяговые элек­тродвигатели с последовательно-параллельного на параллельное соединение. Технические данные переключателей следующие:

Номинальное напряжение . 3000 В

Номинальный ток контакторного элемента ……………. 500 А

Номинальное давление сжатого воздуха для рабо-

ты пневматического привода……………………………. 5 кгс/см 2

Номинальное напряжение цепи управления……………….50 В

Номинальный ток блокировочных контактов……………. 5 А

Бремя проворота вала. 1—2,5 с

Разрыв контактов. 24—27 мм

Провал контактов. …………………………….. 10—-12 »

Начальное нажатие контактов. ………………… 4,5—9 кгс

Конечное нажатие контактов. …………………… 14—18 »

Нажатие блокировочных пальцев. ……………….. 1—3 »

Наименьшее давление сжатого воздуха

для нор­мальной работы аппарата ………………….. 3,75 кгс/см 2

Начальное давление сжатого воздуха для

провер­ки пневматического привода на герметичность … 6,75 »

Напряжение переменного тока частотой 50 Гц

для испытания изоляции в течение 1 мин:

силовой цепи. …………………………………….. 9500 В

цепи управления. ………………………………… 1500 »

Конструкция и принцип действия.

Групповой переключатель ПКГ-4Б по конструкции аналогичен групповому переключателю ПКГ-6Г. Отличие заключается в том, что групповой переключа­тель ПКГ-4Б имеет четыре контакторных элемента, а ПКГ-6Г — шесть.

Групповой переключатель состоит из контакторных элементов , укрепленных на сварном каркасе 10, кулачкового ва­ла 22с изоляционными шайбами, пневматического привода 4и бло­кировочного барабана 21.

Контакторный элемент ПКГ по конструкции сходен с пневма­тическими контакторами ПК.-21 — ПК-26 без индивидуального пневматического привода: Контакторные элементы переключают­ся кулачковыми шайбами 18, насаженными на стальной шестигран­ный вал. Вал вращается в подшипниках, установленных в бокови­нах каркаса 10. На одной из боковин каркаса укреплен пневматиче­ский двухпозиционный привод4. В цилиндре -пневматического при­вода помещены два поршня, скрепленные между собой зубчатой рейкой 2, которая входит в зацепление с шестерней 3, насаженной на кулачковый вал.

Воздухораспределитель, состоящий из включающего и выклю­чающего электромагнитных вентилей 8, подает воздух в правую или левую полость цилиндра, приводя в движение поршни 26, а вместе с ними зубчатую рейку и кулачковый вал. Каждый поршень имеет две уплотнительные резиновые манжеты и войлочное кольцо для смазки рабочей поверхности цилиндра, Вращение кулачкового вала передается через зубчатую передачу, расположенную со сторо­ны привода, блокировочному барабану 21, который при этом замы­кает соответствующие контактные пальцы 20. Очередность замыка­ния контакторных элементов соответствует диаграммам замыка­ния контактов. Для предотвращения переброса дуги при разрыве тока между контакторными элементами установлены асбестоцементные перегородки 15.

Групповой переключатель ПКГ-6Г (ПКГ-4Б)

1. Крышка цилиндра
2. Зубчатая рейка
3. Шестерня
4. Цилиндр
5. Ролик
6. Кронштейн
7. Рычаг
8. Электромагнитный вентиль
9. Притирающая пружина
10. Боковины каркаса
11. Кронштейн неподвижного контакта
12. Изолированный стержень
13. Дугогасительная катушка
14. Контакты
15. Асбоцементная перегородка
16. Уголок каркаса
17. Дугокасительная камера
18. Кулачковая шайба
19. пальцедержатель
20. Блокировочные пальцы
21. Блокировочный барабан
22. Вал
23. Дугогасительный рог
24. Шестерня вала
25. Подшипник
26. Поршень

Источник

Ремонт аппаратов защиты

Характеристика нагрузок. Износы и повреждення. Основной особенностью, отличающей аппараты защиты от аппаратов иного назначения, является то, что многие из них не только реагируют на отклонения от нормальных режимов работы отдельных узлов или электрической схемы в целом, но и сами разрывают их цепи, защищая от недопустимо больших токов и напряжений. Наиболее тяжелыми для электрических цепей являются глухие короткие замыкания, при которых ток может достигать очень больших значений.

При разрыве цепей с такими токами возникают мощные электрические дуги, способные за короткий промежуток времени разрушить изоляцию и оплавить металлические детали отключающего аппарата. Поэтому такие аппараты должны иметь возможно меньшее собственное время отключения.

Большие токи перегрузки приводят к недопустимому нагреву токопроводящих деталей, а также вызывают значительные механические силы, повышающие износ отдельных элементов аппаратов, а иногда приводящие к их поломке.

У главных выключателей э. п. с. переменного тока оплавляется киритовая накладка дугогасительных контактов, обгорают изоляторы воздухопровода, оплавляется и изнашивается нож разъединителя, нарушается ход клапанов электромагнита включения, повреждается глазурь изоляторов, оплавляются сквозные отверстия цилиндра и ламели контактной трубы, возникают оплавления и трещины на изоляционных колодках блокировочного устройства, изнашиваются клапаны и втулки блока клапанов.

У быстродействующих выключателей постоянного тока возможны случаи задевания подвижного рычага и подвижного контакта о стенки дугогаси тельной камеры и замыкания шины размагничивающего витка на корпус. Наблюдаются повышенный износ контактных поверхностей, поршней и цилиндров приводов и шарнирных соединений, замыкание шины дугогасительной катушки на сердечник магнитопрово-да, утрата жесткости или излом отключающей пружины, утечка воздуха из пневматического привода, средств воздухоподводящей трубки и др.

У быстродействующих контактов загрязняются рабочие поверхности магнитопровода и якоря полюсов, деформируются или теряют жесткость отключающие пружины, повреждается изоляция витка насыщения, нарушается четкость работы блокировочного устройства. Трескаются и теряют эластичность резиновые амортизаторы, обгорают и прогорают стенки дугогасительной камеры, оплавляется дугогасительный рог, повреждаются гибкие шунты.

Большая часть защитных реле работает в цепях с небольшими значениями тока и напряжения. Отдельные реле, такие, как реле перегрузки или дифференциальные реле, хотя и включаются в силовые цепи, но не разрывают силовых токов, поэтому повреждения от электрического тока у них возникают значительно реже и с более легкими последствиями.

К наиболее характерным неисправностям защитных реле относятся загрязнение и износ контактов, заедания в подвижных частях, вит-ковые замыкания в катушках, ослабление пружин, изменение тока уставки, ослабление пластин шихтованных магнитопроводов, подгары, оплавления и нарушение пайки выводов силовых катушек, оплавление и трещины в изоляционных панелях.

У плавких предохранителей перегорают плавкие вставки, прогорают фибровые трубки, ослабляется контакт колпачков в зажимах. В свою очередь плохой контакт приводит к чрезмерному нагреву зажимов и колпачков и к их обгоранию. С течением времени окисляется металл колпачков и\ зажимов.

На фарфоровом кожухе и изоляторах вилитовых разрядников возника ют отколы, трещины и прогары, смещение с фиксированного положения предохранительного клапана, изломы кронштейна счетчика срабатывания. Ослабление затяжки болтов, крепящих кабельные наконечники, приводит к оплавлению и наконечников, и самих болтов.

Ремонт главного воздушного выключателя ВОВ-25-4М. Разборку и ремонт выключателя выполняют на кантователе. С выключателя снимают воздушный резервуар, дугогасительную камеру, изоляторы, разъединитель и заземляющий кронштейн. Разбирают все шарнирные соединения, снимают поворотный вал, рейки зажимов, блокировочный аппарат, электромагниты, реле, блок клапанов, привод поворотного вала, фильтр и обратный клапан.

Все металлические детали промывают в бензине и протирают. Воздушный резервуар вываривают в щелочной ванне, промывают горячей водой и испытывают сжатым воздухом давлением 1500 кПа (15 кгс/см 2 ). Если бак изготовлен из материала, подвергающегося коррозии, то после испытания его внутреннюю поверхность окрашивают антикоррозионной краской.

Детали поворотного вала с выработкой более 1 мм заменяют или наваривают и затем обрабатывают. Изогнутый или скрученный вал из поворотного фланца высверливают и на его место устанавливают новый вал, центрируют его и приваривают. Подшипники перед установкой на вал промывают и смазывают смазкой ЖРО.

Контактные ножи разъединителя с износом более 30% толщины наплавляют электродами из латуни Л62, обрабатывают и серебрят, а ножи с выра-

Рис. 5.23. Регулировка зазоров блока клапанов главного выключателя боткой более 1 0,4 мм заменяют или восстанавливают наплавкой.

Цилиндр дугогасительной камеры с выработкой по диаметру более 0,4 мм заменяют или восстанавливают хромированием. Место соединения контактной трубы с цилиндром пропаивают припоем ПСР-70. Дугогасительные контакты с небольшими оплавлениями зачищают надфилем, не нарушая их профиля. Контакты с выжигами, оплавлением, оплавленную или выработанную пиритовую накладку и порванное резиновое уплотнение заменяют. Неподвижный контакт с выработкой более 1 мм заменяют или восстанавливают наплавкой.

Контролируют расстояние между поршнем и торцом цилиндра корпуса. Оно должно быть 7 — 8 мм. При необходимости его регулируют ввинчиванием или вывинчиванием патрубка. Резиновые демпферы поршня, уплотняющие прокладки, имеющие трещины, утратившие эластичность, заменяют. Шток поршня с трещиной и лопнувшую пружину также заменяют. Проверяют ток утечки нелинейного резистора, который не должен превышать 20 — 30 мА. В противном случае резистор заменяют. Разбирать эти резисторы запрещается.

Детали блока управления и сигнализации промывают бензином. Изношенные оси и втулки шарнирных соединений, колодки с трещинами, оплавлениями, блокировочные контакты толщиной менее 0,5 мм и пружины с изломами и трещинами заменяют. Катушки с повышенным против нормы сопротивлением или с пониженным (менее 0,5 МОм) сопротивлением изоляции ремонтируют.

Проверяют, нет ли утечки в блоке клапанов при давлении воздуха 900 кПа (9 кгс/см 2 ). При обнаружении утечки проверяют внутренний диаметр втулок. Клапаны протирают пастой ГОИ. После притирки втулки и клапаны промывают от пасты в бензине и протирают. Овальность и конусность втулок и направляющих втулок штока более 0,03 мм и выработка их по диаметру более 0,4 мм не допускаются. Цилиндр с выработкой по внутреннему диаметру более 0,5 мм восстанавливают хромированием. Зазор А (рис. 5.23) между дном кольцевой выточки в поршне и уплотняющим кольцом не должен превышать 0,09 мм. Регулируют холостой ход клапана /, для чего, установив зазор Б, равный 3 — 3,5 мм, вращением винта 2 корректируют зазор В до 2 — 2,5 мм. Все трущиеся поверхности покрывают смазкой ЦИАТИМ-201, заедание подвижных деталей устраняют. Клапан с расслоенным резиновым уплотнением заменяют.

Изоляторы воздухопроводов очищают, осматривают. При обнаружении на них сколов или поврежденной глазури на участке более 15% пути возможного электрического перекрытия заменяют.

Опорные изоляторы протирают салфеткой, смоченной в ацетоне, приклеивают на его поверхность клеем БФ мраморную крошку и сушат при температуре 70 — 80°С в течение 48 ч. Перед установкой изолятора на фланец поворотного вала подкладывают резиновую прокладку. Крепят изоляторы последовательным затягиванием диаметрально противоположных болтов предельным ключом с моментом 20 Н-м (2 кгс-м), не допуская поворота их более чем на 60°.

Проверяют четкость работы подвижных частей реле максимального тока РМТ, хромированной или из сплава серебра пластинкой зачищают блокировочные контакты, измеряют сопротивление изоляции катушки относительно магнитопровода. Оно должно быть не менее 1 МОм. Регулируют реле вместе с высоковольтным трансформатором, тока.

Сборку и регулировку главного выключателя выполняют одновременно. Собирая систему главных контактов и ножей разъединителя, добиваются, чтобы провал контакта был 8 мм. В этом случае обеспечивается необходимое контактное нажатие. Регулируют провал ввинчиванием или вывинчиванием патрубка.

При установке ножей контролируют зазор между верхним ножом и дистанционной шайбой. Добиваются, чтобы при включенном положении ножей он был в пределах 1,5—2 мм.

Площадь соприкосновения ножей с неподвижным контактом должна быть не менее 80 %, а нажатие каждого ножа не менее 90—100 Н (9—10 кгс). Ножи покрывают тонким слоем смазки.

Затем устанавливают боковые крышки, защитный кожух, заземляющий контакт и резервуар.

На собранном выключателе с помощью угломера проверяют, чтобы угол поворота вала разъединителя был равен 60 ±1°, а отведение якоря электромагнита начиналось при повороте вала не более чем на 3°. Вал блока управления и сигнализации при полном отключении разъединителя должен поворачиваться на 90 °, а при повороте вала разъединителя от отключенного положения на 20±5° блокировочные контакты должны размыкаться.

Линейкой и штангелем измеряют расстояние между ножами и ближайшими металлическими частями дугогасительной камеры. Оно должно быть не менее 230 мм.

Регулированием натяжения пружин автомата минимального давления добиваются, чтобы замыкающиеся контакты замыкались при достижении давления воздуха в баке 580 кПа (6 кгс/см 2 ) и размыкались при его ‘ снижении до 470 кПа (4,7 кгс/см 2 ). Выключатель должен надежно включаться и выключаться, когда давление достигает 300 кПа (3 кгс/см 2 ).

Перед контрольными испытаниями проверяют плотность пневматической системы выключателя при давлении 800 кПа (8 кгс/см 2 ) и перекрытой магистрали.

Снижение давления за 1 ч не должно превышать 100 кПа (1 кгс/см 2 ).

Испытание выключателя выполняют на специальном стенде. С помощью электромагнитного вибрографа определяют угловую скорость вала выключателя. Наибольшая угловая скорость поворота вала должна быть при включении 810 — 900 рад/с, при выключении — 720 — 880 рад/с.

Проверяют работу электромагнитов постоянного тока при пониженном напряжении и давлении 880 кПа (9 кгс/см 2 ). Включающий электромагнит должен четко срабатывать при напряжении 32,5 В для электровозов и 71,5 В для электропоездов. Отключающий электромагнит переменного тока проверяют при токе в катушке 10 А и давлении воздуха 880 кПа (9 кгс/см 2 ). Моменты срабатывания регулируют ввинчиванием наконечника электромагнита и отключающего рычага.

Источник