Действие защиты на электровозах ВЛ11

ДЕЙСТВИЕ ЗАЩИТЫ электрических цепей и ЕЕ СИГНАЛИЗАЦИИ

Дифференциальная защита

Эта защита является более чувствительной, чем максимальная защита при помощи быстродействующего выключателя, т.к. при коротком замыкании в цепи нескольких последовательно соединенных тяговых электродвигателей ток короткого замыкания может не достигнуть тока уставки БВ, а при коротком замыкании со стороны “земли“ БВ вообще не срабатывает. Дифференциальная защита тяговых электродвигателей осуществляется при помощи дифференциального реле РДФ1 типа РДЗ-063, отрегулированного на ток небаланса 100 А. А защита вспомогательных машин выполнена при помощи дифференциального реле РДФ2 типа РДЗ-063-01, отрегулированного на ток небаланса 8,5 А.

При срабатывании любого из дифференциальных реле изменяют положение их контакты. Замыкаются контакты РДФ1 в проводах Э801-Э813 или РДФ2 в проводах Э801-Э809. На пульте машиниста загораются сигнальные лампы “ТД” или “Вспом. Маш.”, сигнализируя о том, которое из дифференциальных реле сработало. Размыкаются контакты РДФ1 в проводах 406-433 или РДФ2 в проводах 405-406 в цепи удерживающей катушки БВ. БВ той секции, в которой возникло короткое замыкание в цепи тяговых электродвигателей или в высоковольтной цепи вспомогательных машин, срабатывает и отключает неисправную секцию от контактной сети. Изменяют положение и блокировки БВ.

Размыкаются блокировки БВ:

в проводах 598-599 (на электровозах ВЛ11^М - в проводах 590-599). Выключаются линейные контакторы, облегчая дугогашение БВ. С этой же целью на электровозах ВЛ11 размыканием блокировки контактора К1 в проводах 592-593, а с № 716 – 590-593 и блокировки контактора К18 в проводах 592-641 на электровозах ВЛ11^М в цепь тяговых электродвигателей вводится часть пускового резистора;

в проводах 320-417 (на электровозах ВЛ11^М по № 372). Выключается реле РП22, которое своими контактами разрывает цепи катушек контакторов вспомогательных машин. Последние, выключаясь, обеспечивают более надежное дугогашение БВ (см. назначение реле РП22). Одновременно теряет питание катушка реле времени РВ7, обеспечивающее кратковременное образование цепи на катушку счетчика отключений ИП БВ (см. действие счетчика отключений БВ). На электровозах ВЛ11^М с № 373 разрыв цепи катушки реле РВ7 производится блокировкой БВ в проводах 417-400;

на электровозах ВЛ11^М с № 373 размыкается блокировка в проводах 308-309, назначение которой такое же, как и контактов реле РП22 на электровозе ВЛ11.

Замыкаются блокировки БВ:

в проводах Э801-Э810. Загорается сигнальная лампа “БВ”;

в одной из пар проводов Э801-Э803, Э801-Э804 или Э801-Э805. При следовании на “С” соединении тяговых электродвигателей, если сработало дифференциальное реле РДФ1, загорается сигнальная лампа головной секции А, т.е. “1БВ” или “3БВ”. При следовании на “СП” или “П” соединении загорается одна из сигнальных ламп “1БВ”, “2БВ” или “3БВ”;

в проводах 598-412 (на электровозах ВЛ11^М - 590-412). Кратковременно до размыкания контактов реле РВ7 образуется цепь на катушку счетчика отключений ИП БВ.

Отключение БВ приводит к остановке электродвигателей вентиляторов, а значит, и к выключению токового реле РТ33. В режиме низкой скорости, независимо от того, какое дифференциальное реле сработало, загорается сигнальная лампа “МВ” и лампы “МВ” всех секций. В режиме высокой скорости – сигнальная лампа “МВ” и одна из сигнальных ламп “1МВ”, “2МВ” или “3МВ”. Если отключение БВ произошло при работающих мотор-компрессорах, загорается и сигнальная лампа “МК”.

Максимальная защита ТЭД и высоковольтной цепи вспомогательных машин

Защита осуществляется при помощи быстродействующего выключателя ВБ1 типа БВП-5-02, ток уставки которого равен 2500+100/-200 А, а собственное время отключения составляет 0,003-0,0015 с. По существу, БВ защищает от токов короткого замыкания силовую цепь тяговых электродвигателей и высоковольтную цепь вспомогательных машин, при неисправности дифференциальных реле РДФ1 и РДФ2. Поскольку ток уставки БВ достаточно велик, отключение его, несмотря на малое собственное время отключения, приводит к образованию круговых огней на коллекторах тяговых электродвигателей и электродвигателей вспомогательных машин, т.е. к их порче.

Действие сигнализации при отключении БВ аналогично описанному выше, но лампы “ТД” и “Вспом. Маш.” не загораются.

Буферная защита ТЭД от токов перегрузки

Необходимость в этой защите возникает тогда, когда по цепи тяговых электродвигателей протекает опасный по величине ток. Им является ток, равный по величине часовому току тягового электродвигателя, умноженному на коэффициент 2,5. Для тягового электродвигателя типа ТЛ-2К1 он равен 1200 А. Естественно, при таком токе не сработает быстродействующий выключатель БВ и, тем более, – дифференциальное реле, так как отсутствует ток небаланса.

Защита от токов перегрузки осуществляется реле перегрузки РТ35 и РТ36 типа РТ-502. Ток уставки 750±30 А, коэффициент возврата 0,6 (450 А).

Действие защиты на электровозах ВЛ11

При срабатывании любого из реле замыкаются их контакты в проводах Э404-Э802. От провода Э404 образуются цепи на сигнальную лампу “РП” и на катушку промежуточного реле РП21. После загорания сигнальной лампы “РП“ и включения реле РП21 перегрузка ликвидируется следующим образом:

на полном возбуждении тяговых электродвигателей или в режиме ОВ1 для ликвидации перегрузки машинист переводит главную рукоятку контроллера машиниста на реостатные позиции до погасания сигнальной лампы “РП“ или переводят тяговые электродвигатели на полное возбуждение установкой тормозной рукоятки на нулевую позицию;

в режиме ОВ2-ОВ4 выключается контактор К61, т.к. размыкаются контакты реле РП21 в проводах Э532-549. Его блокировка в проводах Э532-546 (с № 716 – Э532-Э533) размыкается, контакторы ослабления возбуждения ОВ1 К33 и К34 выключаются (на позиции ОП1 их катушки сохраняют питание от провода Э531) и ТЭД переводятся на полное возбуждение. Перегрузка ликвидируется, якоря реле РТ35 или РТ36 отпадают, их блокировки в проводах Э404-Э802 размыкаются, реле РП21 выключается и замыкает свои контакты в проводах Э532-549. Контактор К61 включается, но катушки вентилей контакторов ОВ1 К33 и К34 питания не получают из-за своих разомкнутых блокировок в проводах 546-547 и 547-538. Для восстановления необходимого ОВ, т.е. для включения контак:их торов К33 и К34, тормозная рукоятка КтМ переводится с позиций ОП2-ОП4 на позицию ОП1. Цепь катушки вентилей этих контакторов восстанавливается от провода Э531 и контакторы включаются. После этого тормозная рукоятка вновь устанавливается на необходимую позицию ослабления возбуждения.

  Действие защиты на электровозе ВЛ11^М

Реле РП21 и контактор К61 не установлены. Одна пара контактов реле РТ35 и РТ36 включена в цепь катушки промежуточного реле РП18, вторая - в цепь сигнальной лампы “РП”, а контакты реле РП18 включены во вторую параллельную цепь питания катушек вентилей контакторов ОВ1 К33 и К34 от провода Э532.

Действие схемы защиты аналогично действию такой же схемы на электровозах ВЛ11. Исключение составляет то, что цепь катушек вентилей контакторов ОВ1 К33 и К34, при перегрузке тяговых электродвигателей в режиме ОП2-ОП4, разрывается не блокировкой контактора К61, а контактами реле РП18.

Защита от боксования

Данная защита выполнена при помощи датчиков боксования ДкБ1 и ДкБ2 типа ДБ-007.

Датчики боксования выполнены на полупроводниковых приборах и состоят из контрольного органа и исполнительного органа с быстродействующим электромагнитным реле. Контрольный орган датчика включается в диагональ уравновешенного моста (рис. 7.1), плечами которого являются якоря двух последовательно включенных тяговых электродвигателей и две части резисторов R11 (R12). Исполнительный орган включается в цепь управления. Для подачи напряжения к исполнительным органам датчиков ДкБ1 и ДкБ2, т.е. включения противобоксовочной защиты, на кнопочном выключателе БлКн5 включается кнопка “Противобоксование”. При ее включении напряжение от основного питающего провода Э301 через предохранитель Пр8 в кнопочном выключателе БлКн6 по проводам 441 и Э442 подается к исполнительным органам датчиков боксования и контактам их быстродействующих реле ДкБ1 и ДкБ2 в проводах Э442-444.

При отсутствии боксования колесных пар, например, у тяговых электродвигателей М1 и М2, падение напряжения на секции 1-2 резистора R11 примерно равно напряжению на якоре тягового электродвигателя М1. Падение напряжения на секции 2-3 резистора R11 примерно равно напряжению на якоре тягового электродвигателя М2. Ввиду того, что плечи моста из-за расхождения характеристик тяговых двигателей, разности диаметров бандажей и отклонения величин сопротивлений секций резистора R11 не могут быть выполнены идеальными, вводные клеммы контрольного органа датчика боксования ДкБ1 находятся под небольшим, недостаточным для его срабатывания, напряжением. При боксовании одного из электродвигателей напряжение на нем растет, а на смежном - падает. Равновесие моста нарушается. Срабатывает контрольный, а затем исполнительный органы датчика

1

боксования ДкБ1.