---

Введение

К настоящему времени на российских железных дорогах сформировался значительный дефицит тягового подвижного состава, доходящий до 20% от необходимой численности, в том числе 4,2 тысячи локомотивов и около 900 электро- и дизельпоездов пригородного сообщения. Возрастающая потребность ОАО «РЖД» в локомотивах в большей степени удовлетворяется за счет модернизации и продления ресурса локомотивов существующего парка. При значительных темпах роста отечественного локомотивостроения в последние годы его объемы, особенно в сегменте грузовых локомотивов, совершенно недостаточны. Высокая динамика роста обусловлена почти полным прекращением производства локомотивов в 90-е годы XX века. Технологический потенциал отечественного железнодорожного машиностроения по ряду параметров значительно отстает от мирового уровня. Для развития производственных мощностей отрасли требуется широкомасштабное техническое перевооружение. Предприятия отрасли в основном сохранили производственный, финансовый и кадровый ресурсы для разработки новых высокотехнологических образцов продукции, соответствующих перспективным потребностям отечественного железнодорожного транспорта.

В 2015 году ОАО «РЖД» направило на обновление локомотивного парка более 60 млрд. рублей.

Сегодня локомотив – это технически сложное изделие, более 50% стоимости которого составляет комплектующее оборудование, выпускаемое на 200 предприятиях России. Яркий пример – локомотив 2ЭС6, где наряду с крупными предприятиями 61% поставщиков – предприятия малого и среднего бизнеса.

Основная задача, стоящая перед ОАО «РЖД» – существенное сокращение эксплуатационных затрат, что может быть достигнуто закупкой новых локомотивов, в конструкцию которых должны быть заложены инновационные технические решения, а именно снижение затрат на электроэнергию и дизельное топливо, на техническое обслуживание и ремонт, снижение экологической нагрузки на окружающую среду, повышение тяговых свойств подвижного состава.

1 Назначение и условия работы быстродействующего выключателя. Основные неисправности, причины их возникновения и способы предупреждения

Быстродействующий выключатель БВП-5-02 (Рисунок 1.1) предназначен для разрыва силовой цепи и её защиты от токов короткого замыкания.

---

1 – основание; 2 – изолированный стержень; 3 – рама; 4 – гетинаксовый лист;

5 – индуктивный шунт; 6 – стальная плита;7 – блокировочное устройство; 8 – стержень;

9 – опорный изолятор; 10 – катушка; 11 – магнитопровод; 12 – полюсы; 13 – стальная пластина; 14 – дугогасительная камера; 15 – текстолитовая планка, 16 – деионная решетка;

17 – шпилька; 18 – тяга; 19 – шина; 20 – гетинаксовая плита; 21 – винты для регулирования тока уставки; 22 – ярмо; 23 – удерживающая катушка

Рисунок 1.1 – Быстродействующий выключатель

В выключателях БВП-5 (Рисунок 1.2) контакт размыкается под действием пружиныпосле отрыва якоря от полюсовв результате снижения или полного исчезновения притягивающих сил под влиянием размагничивающего действия тока I_р. Удерживающая катушка питается от генератора управления или аккумуляторной батареи. По размагничивающему витку, который расположен на дополнительном сердечнике, проходит ток I_р. Поток Ф_у удерживающей катушкизамыкается через сердечник, полюсы и якорь.

Если рассматривать потоки независимо, то направление магнитодействующей силы (м.д.с.) виткавыбрано так, что создаваемый им поток Ф_р в левой части направлен встречно части потока Ф_у удерживающей катушки, а в правой части – согласно с потоком Фу. Следовательно, при увеличении тока в виткеполный поток, проходящий через якорь Ф = Ф_у – Ф_р, уменьшается и при некоторомзначении тока становится недостаточным для удержания якоря, при этом происходит отключение контакта. Размагничивающее действие усиливается тем, что при к. з. и быстром увеличении тока [(0,1÷0,7) 10⁶ А/с] вследствие наличия шунта с индуктивным сопротивлением х_иш> х_р (где х_р– индуктивное сопротивление размагничивающего витка) большая часть тока протекает через размагничивающий виток. Это ведет к дальнейшему увеличению потоков Ф_р и Ф_р и уменьшению Ф, а следовательно, к снижению времени выключения t_6eбыстродействующего выключателя.

Вихревые токи в полюсахзадерживают уменьшение полного потока Ф_у – Ф_р. Поэтому ярмо выполняют из массивной стали, а полюсыи якорь– из листовой. Для регулирования тока уставки в стержне магнитопроводаи ярмепредусмотрены винты и

---

, при вывертывании которых ослабляется поток удерживающей катушки.Магнитная система с виткомна сердечнике (мостике)обладает лучшей динамической характеристикой по сравнению с другими более простыми системами (например, при расположении виткана магнитопроводе удерживающего электромагнита).



1 – подвижный контакт; 2 – неподвижный контакт; 3 – размагничивающий виток;

4, 7 – регулировочные винты тока уставки; 5 – магнитопровод; 6 – ярмо;

8– удерживающая катушка; 9 – индуктивный шунт; 10 – дополнительный сердечник;

11 – полюс; 12 – якорь; 13 – отключающая пружина

Рисунок 1.2 – Система механизма быстродействущего выключателя БВП-5

Выключатель БВП-5 имеет следующие основные узлы: основание, контактное устройство, пневматический привод, магнитную систему с дугогасительной камерой, электромагнитное удерживающее устройство и механизм блокировок. Основание состоит из угольников, скрепленных двумя изолированными стержнями, и рамы. Угольники установлены на гетинаксовом листе и прикреплены болтами к плоской прямоугольной стальной плите, на которой устанавливают выключатель на электровозе. Рама состоит из двух половин сложной формы (правой и левой), отлитых из алюминиевого сплава (силумина) и связанных болтами с распорными трубами. На раме укреплены все детали выключателя.

Контактное устройство состоит из неподвижного контакта, укрепленного на гетинаксовой плите, и подвижного контакта (Рисунок 1.3), установленного на конце контактного рычага. Главным контактам (Рисунок 1.4) придана форма, при которой образуется узкая петля (виток).



1 – главный подвижный контакт; 2 – контактный рычаг; 3 – шпилька; 4 – пластина;

5 – переходная шина; 6 – гибкий шунт; 7 – 8 – главный подвижный контакт; 9 – гетинакосвая плита; 10, 14 – соединительные пластины, 11 – размагничивающий виток; 12 – сердечник;

13 – индуктивный шунт

Рисунок 1.3 – Контактный рычаг (а), размагничиващий виток, дугогасительная катушка с магнитопроводом (б) выключателя БВП-5 и индуктивный шунт (в)



1 – деионная решетка; 2 – стенка камеры; 3 – электрическая дуга; 4 – центральная перегородка (вставка асбестоцементная); 5 – шарнир; 6, 9 – дугогасительные рога; 7, 8 – контакты;

---

10 – шарнир; 11 – лабиринтные перегородки.

Рисунок 1.4 – дугогасительная камера быстродействующего выключателя БВП-5

В ней возникает дополнительный магнитный поток того направления, что и от катушки (Рисунок 1.1). Этот поток пропорционален току выключателя и не отстает от него во времени, что усиливает магнитное поле в зоне контактов, перебрасывающее дугу, возникшую на них при отключении, на рога дугогасительной камеры. Гетинаксовую плиту (Рисунок 1.3) крепят к раме выключателя болтами. Контакты изготовляют из меди. Контактный рычаг для уменьшения его массы, улучшения проводимости и теплоотдачи набран из алюминиевых пластин и шарнирно связан с якорем электромагнитного удерживающего устройства. На контактном рычаге укреплены: пластина, по которой перекатывается ролик (Рисунок 1.5) включающего рычага, шпильки, за которые зацеплены две отключающие пружины, медный гибкий шунт с переходной шиной.

Магнитная система (Рисунок 1.1), смонтированная на гетинаксовой плите, состоит из магнитопровода, двух секций дугогасительной катушки с шиной и опорных изоляторов. Магнитопровод набран из листов электротехнической стали в виде незамкнутого кольца. Секции катушки навиты из меди и соединены параллельно. Катушка у выключателя БВП-5 изолирована от магнитопровода прессшпаном.

По концам магнитопровода устанавливают специальные съемные полюсы, набранные из листов электротехнической стали. Каждый полюс скреплен скобой, которой его крепят к магнитопроводу. Съемный полюс в верхней части образует шесть лучей, расположенных веерообразно и разведенных под углом 16 градусов. Полюсы обхватывают дугогасительную камеру с обеих сторон и служат продолжением магнитопровода.

Дугогасительная камера (рисунок 1.4) выключателя БВП-5 состоит из двух половин, на которых смонтированы все детали. Одна половина камеры имеет асбестоцементную пластину, на которой укреплены: шарнир, рога неподвижного и подвижного контактов, лабиринтные перегородки. Лабиринтные перегородки имеют клинообразную форму, их крепят в пазах листов жидким стеклом. При соединении двух половин камеры перегородки одной стенки размещают между перегородками другой стенки, в результате чего образуется постепенно расширяющаяся кверху лабиринтная щель в виде зигзага. Применение перегородок и выполнение камеры в виде раструба с уширением в верхней части дают возможность при сравнительно небольших размерах камеры увеличить в ее пределах длину дуги до 3,6 м. При этом улучшаются аэродинамические свойства камеры (уменьшается сопротивление движению дуги и выхлоп газов вниз), а также уменьшается градиент напряжения дуги в верхней части камеры.

---

Смотрите также файлы

• Тема Ведущие страны мира накануне Первой мировой войны. Россия в начале 20го века (19001917 г.) Какое влияние на общественнополитическую жизнь России оказала русскояпонская война.docx

• Задание на межсессионный период Задание 1.docx

• Информация о дисциплине.doc

• Тест тапсырмалары оры.docx

• Как изменять привычки 1 Использовать силу воли. Воля краткосрочный инструмент и далеко на ней не уехать. Поэтому важно понимать откуда все происходит, как вообще меняется жизнь человека Откуда все происходит.pdf