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.

Разрядник РВЭ-25М

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.

Разрядник РВЭ-25М 

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

Чертеж разрядников

КАК СКАЧАТЬ РАБОТУ ВСЮ ЦЕЛИКОМ ?

Вернуться к списку работ

Книги по тепловозам

Книги по электровозам

Книги по вагонам

Книги по тормозам

Книши по железным дорогам

Технические средства железных дорог

Кралов Автоматические тормоза

Николаев ВЛ80с

Тепловоз ТЭМ2У