Технические данные пусковых резисторов. Типа КФ-115А

Номинальное напряжение, ……………………….3000 кВ

Мощность элемента при 350 "С, ………………….2150 Вт

Установочный размер элемента, ………………….600 мм

Сопротивление одного элемента ………0,57/0,39 Ом

Число элементов……………………………………….10/8

Длительный ток элемента при 350 °С, …… 62/74 А

Устройство резисторов. Резисторы КФ устанавливают в силовых цепях тяговых двигателей. Эле­мент резистора КФ состоит из фехралевой ленты 2, (рис. 2), намотанной на ребро на фарфоровом гребенчатом изоляторе 3, который укреплен на стальном держателе 4. К концам фехралевой ленты припаяны твердым сплавом вывод­ные соединительные медные пластины 1 с отверстиями под болты. К этим пла­стинам крепят соединительные шины и кабели.

Рис 2. Элемент резистора КФ:

1-медная пластина, 2-фехралевая лента, 3-гребенчатый изолятор, 4-стальной держатель

Резисторы КФ изготовляют трех размеров и соответственно трех мощно­стей (2150, 1820, 920 Вт). Элементы каждого размера выпускают нескольких исполнений, различающихся по значению сопротивления, допустимому току, размерам ленты, количеству витков, типу гребенчатого изолятора. Хотя фех­раль и допускает нагрев до температуры 650 - 700 °С, элементы рассчитаны на температуру не свыше 450 °С, так как более высокая температура опасна для окружающего оборудования. Элементы собирают по нескольку штук в блоки для удобства монтажа и установки. Допускаемое отклонение значения сопротивления отдельных элементов должно быть не более ±5%.

Пусковые резисторы КФ-115А собирают в виде двух групп по 18 элемен­тов в каждой. Элементы, изготовленные из фехралевой ленты, крепят посредством держателей на металлических стойках ящика стальными шпильками. Шпильки изолируют эскапоновой и стеклянной нетканой лентой. Между выводами, держателями и стойками на шпильках расположены стальные и изоляционные шайбы, ди­станционные трубки и изоляторы. Элементы присоединены друг к другу шинами.

Работа резисторов. При прохождении тока в резисторах выделяется тепло, поэтому их выпол­няют из материалов, способных длительно выдерживать высокие температуры нагрева. Кроме того, материал, из которого выполнен резистор, должен об­ладать малым температурным коэффициентом, так как в большинстве случаев заданные значения сопротивления резистора должны оставаться в процессе работы неизменными. Наилучшими материалами для резисторов являются константан, фехраль и нихром.

1.3 Разрядники устанавливают для защиты электрооборудования электропоезда от перенапряжений, возникающих в контактной сети при электрических разрядах, а также от ком­мутационных перенапряжений, появляющихся, например, при отключении тока короткого замыкания, применяют вентильные разрядники с нелинейным вилитовым сопротивлением.

Технические данные разрядника РМВУ -3,3

Номинальное напряжение, …………………………………………… 3 кВ

Наибольшее допустимое напряжение, ……………………………….4,2 кВ

Пробивное напряжение при частоте 50 Гц, …………………………..6,7 - 7,4 кВ

Ток проводимости (утечки) при напряжении 4000 В, ……………..80 – 120 мкА

 

Устройство разрядника РМВУ-3,3 (рис. 3) состоит из двух вилитовых дисков 5. 7, двух искровых униполярных промежутков 14, дугогасительного устройства, монтажных деталей и пружины 8, помещенных внутри фарфорового кожуха 3. Снизу кожух закрыт дном 16 и соединен с основанием 1 заливочной массой 2. Вилитовые диски диаметром 130 мм по бокам покрыты твердой изоляцион­ной обмазкой, которая скрепляет их и предохраняет от разрядов по боковой поверхности. Фетровые прокладки 6 удерживают диски от горизонтального перемещения.

Рис. 3. Конструкция (а) и электрическая схема рязрядника РМВУ-3,3:

1-основание, 2-Заливочная масса, 3-фарфоровый кожух, 4,11,13,18-монтажные детали, 5,7-вилитовые диски,6-фетровая прокладка, 8-пружина, 9,17-кольцевые прокладки,10-контактный болт,12,15-постоянный магниты,14-искровые униполярные промежутки, 16-дно,19-предохранительный клапан, 20-болт, 21-тиритовые резистроры

 

Дугогасительное устройство разрядника состоит из двух постоянных магнитов 12, 15, расположенных между вилитовыми дисками и дном. Магниты обеспечивают равномерность магнитного поля у искрового промежутка и в зо­не горения дуги. Искровые промежутки 14 шунтированы высокоомными тиритовыми резисторами 21. Так как вилит гигроскопичен и при попадании в него влаги теряет свои электрические свойства, кожух герметически уплот­няют кольцевыми прокладками 9, 17 из морозостойкой резины. В случае пере­крытия вилитовых дисков возникает короткое замыкание и повышается дав­ление внутри разрядника. Чтобы предотвратить возможность взрыва разряд­ника, в его дне предусмотрено предохранительное устройство — клапан 19.

Работа разрядников основана на свойстве вилита (смесь карборунда, графита и глины) увеличивать с повышением напряжения число проводящих каналов, в связи с чем, общее сопротивление его уменьшается, и волна перенапряжений быстро отводится в «землю». Кроме ог­раничения уровня перенапряжений, разрядник должен обеспечить прекраще­ние тока в его цепи после прохождения волны перенапряжения. Это условие обеспечивается нелинейностью характеристики вилитовых дисков.

На электропоездах ЭД4М устанавливают униполярные вилитовые разрядники РМВУ-3,3, имеющие большую пропускную способность и мощную систему дугогашения. В разряднике РМВУ-3,3 искровые промежутки рас­положены в нижней части полости кожуха, поэтому дуга, возникающая при пробое искровых промежутков, должна выдуваться в верхнюю часть камеры. Для этого к контактному болту подключают напряжение положительной по­лярности.

При нормальных условиях давление газов внутри разрядника невысокое. При давлении 0,5 МПа (5 кгс/см²) и выше предохранительное устройство сра­батывает и газы выходят в атмосферу. Искровые промежутки пробиваются при напряжении 7,5 - 9 кВ. После прохождения волны перенапряжения, и снижения напряжения контактной сети до номинального сопротивление вилитовых дисков увеличивается до 140 - 160 Ом, а ток спадает до 25 - 30А. При этом дуга на искровых промежутках под действием магнитного поля постоянных магнитов растягивается и гаснет.

 

1.4 Индуктивно-емкостный фильтр. Во время работы электрооборудования поезда возникают сильные радиопомехи, вызываемые искрением токоприемников, коммутацией тяговых двигателей, вспомогательных машин, переключением контакторов и другой аппаратуры. Индуктивно-емкостный фильтр, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора, снижает радиопомехи примерно в десять раз.

Устройство. Катушка индуктивности представляет собой высокочастотный дроссель без сердечника. Он включен в силовую схему между токоприемником и главным разъединителем, находится под напряжением контактной сети и вместе с конденсатором смонтирован на крыше вагона. На электропоезде ЭД4М применяется дроссель типа - 1ДР.050 (рис. 4).

Катушка 1 дросселя не изолирована, она навита из алюминиевой шины с воздушным зазором 3 мм. В зазор уложены прокладки из паронита, зафиксированные стеклолакотканью. Катушка зажата между двумя гетинаксовыми крестовинами 5, стянутыми шпильками 2.

Рис. 4. Дроссель 1ДР.050:

1- катушка, 2- стяжная шпилька, 3- контактный зажим, 4- вывод катушки, 5- крестовины

Рис. 5 Конденсаторный фильтр Б-022-У1:

1-жгут силовых проводов; 2-изолятор; 3, 6-выводы конденсатора; 4-конденсатор; 5-заземляющий провод; 7-ящик; 8-изолирующая втулка

Нижняя крестовина прикреплена к двум армированным изоляторам. Дроссель закреплен на опорных изоляторах. Через наконечник провода и контактный зажим 3 к дросселю присоединяют внешнюю цепь.

Конденсаторный фильтр применяют также двух типов: на электропоезде ЭТ2М - Б-022-У1 (рис. 5), на остальных - 1Ф.004. Фильтр, установленный вместе с дросселем на крыше вагона, помещен в закрытый металлический ящик 7. Он представляет собой высоковольтный, герметичный бумажный конденсатор 4 емкостью 1 мкФ, рассчитанный на напряжение 6000 В. От зажима, установленного на изоляторе 2, через резиновую втулку 8 в стенке ящика пропущен жгут 1 силовых проводов, которые подключены к катушке индуктивности (дросселю) и главному разъединителю. К тому же зажиму присоединен один вывод 3 от конденсатора, другой вывод 6 соединен с корпусом ящика, который в свою очередь проводом 5 соединен с общей "массой".

Работа. Действие индуктивно-емкостного фильтра основано на свойстве конденсатора легко пропускать переменный ток и не пропускать постоянный. Катушка индуктивности, наоборот, не оказывает сопротивления постоянному току и является большим сопротивлением для переменного. Радиопомехи вызываются высокочастотными пульсирующими токами, имеющими постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая (как и тяговые токи) свободно проходит через катушку индуктивности, переменная составляющая ответвляется в конденсатор и возвращается обратно к источнику, т.е. эти токи замыкаются в пределах электропоезда. Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее сопротивление переменному току; чем выше емкость конденсатора, тем большая часть переменного тока будет протекать через него, и тем лучше будет работать фильтр. Колебания напряжения в силовой схеме не передаются на выход схемы, поэтому больших пульсаций напряжения в контактной сети не происходит и электропоезд не создает радиопомех в окружающем пространстве.