În funcționarea oricărui sistem electric scurtcircuitele poate să apară supraîncărcare inacceptabilă sau stres poate scădea dramatic. Consecințele acestor moduri pot fi deteriorate grav echipamente electrice; pentru a le preveni, utilizați protecție diferite.
Cu două dispozitive de protecție la scurtcircuit și la suprasarcină, am văzut deja - un comutator de mare viteză pe curent continuu electric și comutatorul principal pe locomotivele electrice de curent alternativ.
switch-uri rapide și principalele nu se poate proteja un circuit de putere în orice condiții anormale. Prin urmare, pentru a controla acțiunile dispozitivelor electrice, semnalizarea de lucru pe încălcarea modul normal de funcționare, circuite de închidere automate, sau întregul sistem se aplică protecții speciale. Instrumentul principal pentru care acestea sunt relee.
Principiul de funcționare al releului poate fi electromagnetic, termic, etc. electrodinamice. Datorită simplității dispozitivului, ca și posibilitatea de a utiliza o constantă, și cu un curent alternativ cel mai des utilizate în sistemele electrice, inclusiv locomotive și au primit releu electromagnetic.
Fig. 96 Diagrama de conectare a releului electromagnetic
Principiul de funcționare al releului de protecție, de exemplu, un motor electric M (fig. 96) suprasarcinii, este după cum urmează. În cazul creșterii curentului din motor peste releul maxim admis pentru armături, bobina care curentul circuitului protejat trece, este atras de nucleul împotriva forței arcului. Astfel de contacte a și b, limitat, să includă o lampă de semnal; Zagora, semnaleaza inginer al motorului de tracțiune este supraîncărcat. Contacte c și d provoca o oprire a circuitului principal sau de mare viteză, de rupere a bobinelor de reținere a lanțului.
Curentul la care releul este declanșat, o valoare de referință numit curent. Este controlat prin modificarea tensiunii arcului. Releu electromagnetic cu setarea corespunzătoare poate fi folosit ca un releu de supratensiune sau releu de curent sau de tensiune joasă. În primul caz, atunci când tensiunea crește dincolo de ancora admisibilă este atras și contactele releului, de exemplu, închis, în al doilea - armătura cade departe și contacte, dimpotrivă, sunt deschise.
Pe VL11 electrice, VL10, VL8 contacte de releu de suprasarcină nu sunt introduse în disjunctorul de viteză de circuit bobina de reținere. Odată cu închiderea acestea includ indicatorul luminos, care indică aprinderea unei suprasarcini a unui circuit motor de tracțiune. Dacă suprasarcina a apărut în modul de excitație atenuat, sub acțiunea releului de pe câmp contactori slăbire. Numărul corespunde numărului de circuite releu de suprasarcină a motoarelor în paralel. În cazul în care un scurt-circuit în locomotivele electrice de curent continuu va avea loc în lanțul de motoare de tracțiune conectate în serie, comutatorul de mare viteză nu poate funcționa ca e. d. a. motor în stare de funcționare sunt incluse la începutul lanțului pentru a crește datorită creșterii curente. Curent de scurt-circuit este mic. În acest sens, pe locomotivele electrice VL11, VL10, VL8, VL23 folosit protectie diferentiala sensibile. a făcut un releu special.
Luați în considerare principiul de funcționare al releului. Prin fereastra circuitului magnetic al releului diferential RDF testat cabluri începutul și sfârșitul secțiunii circuitului motorului de alimentare protejat, un curent care este orientată în sens opus (fig. 97).
Fig. 97. Circuitul de protecție diferențială a DC electric
La un capăt al setului bobina magnetic care cuprinde, alimentarea de la tensiunea de alimentare de 50 V. Sub acțiunea fluxului magnetic este atras de armătură, în care contactele sunt închise, circuitul de susținere inclus în bobina disjunctor de mare viteză. În modul normal, fluxurile magnetice generate în jurul cablurilor de intrare și de ieșire se anulează reciproc. Fig. 97 cabluri de secțiune convențional care se extind prin fereastra circuitului magnetic, prezentat prin cercuri; pe părțile rămase ale cablurilor circuitului sunt prezentate ca linii de legătură conexiunea electrică. direcția curentului în cablurile din planul desenului pentru noi, așa cum se obișnuiește în domeniul ingineriei electrice, ilustrat punctul, și la noi în plan - o cruce.
În cazul defecțiunii la sol, de exemplu, la punctul K, curentul I care curge prin cablu, și, prin urmare, fluxul magnetic generat de acestea va crește drastic. Cablul de ieșire, din contra, curentul și fluxul magnetic se va reduce la zero. Fluxul magnetic care intră cablul este direcționat oppositely la fluxul care conține o bobină.
În consecință, armătura releului sub acțiunea arcului se va desprinde din circuitul magnetic și de spargere bobina BV izolare.
Curentul de scurtcircuit este întrerupt de un comutator de mare viteză nu este imediat după funcționarea releului diferențial pentru ceva timp continuă să crească. Prin urmare, fluxul magnetic generat de un curent care intră cablul poate trage din nou armătura releului. Pentru a preveni acest lucru, în mijlocul șunt magnetic comutator magnetic instalat. Gabaritele din șunt este mai mică decât diferența dintre persoanele cu handicap și sfârșitul ancora magnetică. Prin urmare, după călătoria releu fluxul magnetic generat de intrare de cablu de curent, se va închide prin șunt magnetic.
Releul diferential nu poate proteja motoare de tracțiune de la suprasarcină, ca inegalitate, sau, cum se spune, dezechilibrul curenților din cablurile nu vor fi acolo. curenți dezechilibrate este posibilă numai în timpul unui scurtcircuit la masă.
La AC locomotive electrice de protecție diferențială a motoarelor de tracțiune nu este necesară, deoarece întotdeauna sunt conectate în paralel și în lanțul lor a inclus releu de suprasarcină. Este utilizat pentru protecție împotriva unităților redresor de scurtcircuit. În acest caz, blocul bobinei releului diferențial (DRB), împreună cu accelerația între cele două puncte includ un înfășurări secundare transformator de tracțiune cu lanț având potențiale egale. Fără a intra în detalii cu privire la acțiunea de securitate, observăm că acesta răspunde la rata de creștere a curentului de scurtcircuit în unitatea de redresor. Odată cu creșterea rapidă a curentului în circuitul inductor în cazul în care acesta este setat pentru a întârzia creșterea curentului. Prin urmare, cea mai mare parte a curentului va trece prin circuitul bobinei releului. În consecință, bobina magnetică holding flux va fi semnificativ diferit de fluxul magnetic cauzat de curentul de scurtcircuit. Releul funcționează și contactele sale rupe de pe bobina de susținere principal întrerupător de circuit.
Pe de curent alternativ electric necesar pentru a proteja vina la sol circuitul de putere mai precis, la corp (corp) al unei locomotive electrice. Aceasta este, astfel încât înfășurarea secundară a transformatorului, redresoare și motoare de tracțiune sunt conectate la pământ ca locomotiva DC, unde defect de împământare declanșează un întrerupător de circuit de mare viteză sau de protecție diferențială. încălcare a izolației la un moment dat circuitul de alimentare nu va cauza daune, dar închiderea a două puncte este de a crea deja modul de urgență. Prin urmare, este necesar să se controleze starea izolației circuitului principal.
Acest lucru se face cu ajutorul defectului RE pământ - așa-numita protecție la sol. Coil RH releu (fig. 98) este conectat cu corpul locomotivei și încorporate în circuitul de tensiune rectificat redresor NE seleniu.
Fig. circuit de protecție 98. anomaliei la sol circuitul de putere
Redresorul este alimentat prin înfășurarea secundară 380 a tensiunii transformatorului în tracțiune. Pentru a putea utiliza aceeași pentru cele două grupuri de relee motor de tracțiune, este conectat prin două rezistențe identice R la punctele de circuit principal cu potențiale egale. În cazul unui scurtcircuit, de exemplu, este format la punctul de un curent redresat cale, releu și se stinge întrerupătorul principal.
mașini auxiliare Circuitul este protejat de releul de suprasarcină, care cauzează întrerupătorul principal sau o mare viteză, precum și siguranțe și protecție diferențială. motoare de inducție auxiliare de curent alternativ mașini electrice au o protecție termică împotriva RT suprasarcină. În releul termic (Fig. 99), utilizate plăci bimetal pe care este instalat blokkontakty NC.
Ris.99. schema de protecție termică
Metalele din care sunt realizate plăcile să aibă coeficienți diferiți de dilatare liniară. In cazul elementelor de suprasarcină sau scurtcircuit continuu sunt încălzite și îndoite. După plăcile de deflexie ajunge la o anumită valoare, blokkontakty circuit de rupere cuprinde bobina si contactorului este deconectat. Atunci când se stabilește temperatura normală, elementele ocupă o poziție de pornire. Relee termice includ câte două fire din motor.
Tulburări Proprietăți Modurile de frânare electrică depind de sistemul de frânare - schemă și compus excitație motoarelor reostatică sau regenerative ale sistemului.
În modul de frânare dinamică, excitație secvențială de suprasarcină a motorului poate apărea atât în modul de tracțiune și în cazul pași excesiv de rapidă oprire reostat. Pentru a preveni o astfel de supraîncărcare, în mod normal utilizați același releu în modul de tracțiune.
Când de protecție împotriva curenților de scurtcircuit în modul de frânare dinamică, ca și în modul de tracțiune, poate fi utilizat releu diferențial și relee de legare la pământ.
Protecția împotriva scurtcircuitelor în modul de frânare cu recuperare de energie electrică VL8, VL10 si VL11 se realizează prin contactoare electromagnetice rapide CB cu interrupters. La schimbarea direcției de oprirea curentului în înfășurările motoarelor de tracțiune și o amortizare intensivă a fluxului magnetic. O metodă de contactori comutare rapidă în circuit atunci când inelul excitatoare pentru a stabiliza protivovozbuzhdeniem generate în înfășurări GPB motoare ancore cu lanț de tracțiune, este explicat în Fig. 100.
Fig. circuit de protecție 100. motoare de tracțiune
Curenți de scurtcircuit în modul recuperativ
Alunecand viteză contactor bobina KB1 și KB2 prin rezistor limitator Ro conectat în paralel cu bobinele de șunturilor inductive ISH. Creșterea curentului de scurtcircuit în circuitul motorului de tracțiune provoacă o creștere bruscă a tensiunii pe șunturi inductive. Prin ruperea unei bobine fluxuri de curent care depășește contactorul curent valoarea de referință, prin care contactele sale de putere sunt deconectate. Contactori nu se deschide complet circuitul, și este introdus în rezistoarele R3, dintre care rezistența este aleasă astfel, încât nu se produce supratensiuni periculoase. La deschiderea contactelor contactorilor majorității KB de curent a motorului de tracțiune trece prin bobina de excitație în opoziție față de curentul de excitație, cauzând o motoarele de demagnetizare rapide.
Pentru a proteja împotriva unui scurtcircuit electric alternativ curent de frânare recuperativă comutatoare de setare viteză în circuitul curentului rectificat. VL80r pe motor electric în fiecare lanț individuală a introdus switch-uri rapide.
