Общая характеристика электрических аппаратов

Классификация тяговых электрических аппаратов. Тяговые электрические аппараты принято классифицировать по назначению и конструкции основных элементов. Исходя из основного назначения аппараты или части аппаратов подразделяют на коммутационные, соединительные и потребляющие.

Коммутационными называются аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания цепей тока. Коммутационные аппараты могут быть разрывающими, если они осуществляют замыкания и размыкания цепи при любых величинах тока, допускаемых для данной цепи (контакторы, автоматические выключатели и пр.), и разъединяющими, если они осуществляют замыкания и размыкания цепи при отсутствии или незначительных величинах тока в ней (рубильники, разъединители, отключатели тяговых электродвигателей, штепсельные междувагонные соединения и пр.).

Соединительными называются аппараты или элементы, осуществляющие разъемное соединение электрических цепей при помощи зажимных устройств — винтов, болтов, шпилек (коннекторы тяговых электродвигателей, зажимные устройства и кабельные на­конечники для присоединения проводов к зажимам аппаратов).

Потребляющими электрическую энергию называются аппараты, не несущие коммутационных или соединительных функций, а лишь превращающие электрическую энергию в другой вид энергии (электрические печи; пускотормозные реостаты, регулировочные и ограничительные резисторы; электропневматические вентили; электромагнитные тормоза и пр.).

Электрические аппараты в большинстве случаев имеют следующие конструктивные элементы: проводники — части цепи тока, обеспечивающие соединение отдельных частей шш деталей аппаратов друг с другом; катушки — детали аппаратов, создающие магнитный поток; контакты — детали или конструктивные узлы аппаратов, обеспечивающие замыкание или размыкание электрических цепей; дугогасительные устройства — элементы аппаратов, осуществляющие локализацию и гашение электрической дуги, возникающей между контактами при их размыкании; приводы — части или конструктивные узлы аппаратов, осуществляющие рабочее перемещение подвижных деталей, т. е. срабатывание аппаратов; оболочки, кожухи или ящики, в которые заключают аппараты.

Наиболее сложными и ответственными тяговыми электроаппаратами являются коммутационные, классифицируемые обычно по конструкции основных элементов, видам применяемых контактов, устройству дугогашеиия, роду привода и видам оболочек.

По устройству дугогашения коммутационные аппараты различают: с дугогасительнымн камерами различных форм; с роговым дугогашением; с дугогасительпыми, или денонными решетками, со щелевыми керамическими камерами; с применением твердых газогенерирующих веществ и др.

По роду привода, а также источника его питания различают аппараты с непосредственным ручным пли ножным приводом пли с дистанционным электромагнитным, пневматическим, электродвигательным или гидравлическим приводом.

Основные технические требования, предъявляемые к тяговым электроаппаратам. Тяговые электроаппараты должны надежно работать при температуре окружающего воздуха от —50 до +40° С и высоте над уровнем моря не более 1200 м.

Конструкции движущихся механизмов аппаратов и крепления неподвижных массивных деталей и узлов необходимо рассчитывать на переменную весовую нагрузку в условиях вертикальных колебаний с частотой 3 Гц при амплитуде до 6 мм и с частотой до 0,5 Гц при амплитуде до 25 мм. Все крепежные винты, болты и гайки должны быть предохранены от самоотвертывания. Для обеспечения нормальной работы аппаратов при воздействии атмосферных осадков, выпадании росы или появлении инея, а также при повышенной относительной влажности воздуха (до 80%) поверхности деталей из черных металлов должны иметь ан­тикоррозионное покрытие. Изоляционные поверхности должны иметь размеры и структуру, обеспечивающие возможность работы в увлажненном состоянии.

В целях предохранения от воздействия атмосферных осадков, песка и пыли аппараты, установленные вне закрытого кузова и имеющие подвижные части (за исключением токоприемников и крышевых разъединителей), необходимо снабжать оболочками, обеспечивающими брызго- и пыленепроницаемость. Это требование не относится к аппаратам, не имеющим подвижных частей. Однако изоляция их токоведущих частей должна быть приспособлена для работы в условиях воздействия атмосферных осадков, песка и пыли.

Номинальные U„ и максимальные Um: напряжения, на которые рассчитываются характеристики тяговых аппаратов, питающихся от контактной сети, должны соответствовать напряжению данной сети. В качестве номинальных напряжений аппаратов, а также вспомогательных цепей, питающихся от источника, независимого от напряжения контактной сети, рекомендуется 24, 50, 75 и 110 В.

Электрические аппараты, действующие от катушек напряжения, при отсутствии специальных технических условий должны срабатывать (температура нагрева катушек до 80° С) при напряжении 0,7 Uu в случае питания катушек от контактной сети и 0,8 Uu при питании катушек от аккумуляторной батареи или от генератора с регулятором напряжения. Превышение температуры Тmax частей тяговых электроаппаратов над окружающей средой при номинальном токе продолжительного режима работы не должно превосходить допустимых величин).

Номинальная отключающая способность аппаратов, предназначенных для размыкания цепи под током, характеризуется предельным поминальным и критическим значениями отключаемого тока при определенных параметрах отключаемой цени: электромагнитной постоянной времени цени и номинальном напряжении между зажимами главной цепи аппарата.

Максимальная отключающая способность тех же аппаратов характеризуется предельным значением отключаемого тока (при максимальном напряжении и определенной электромагнитной постоянной времени цепи) и условиями, при которых смонтированы аппараты.

Если применяется несколько последовательно включенных аппаратов, то номинальное напряжение аппарата может возрасти пропорционально числу разрывов, если приняты меры для выравнивания напряжения между аппаратами. При отсутствии оговорок в технических условиях значение критического отключаемого тока принимается равным 0,1 I но не более 50 I, а значение индуктивности — равным 10 МГн. Напряжение, возникающее при отключении предельного, номинального и критического токов, не должно превосходить величину амплитудного значения испытательного напряжения данного аппарата.

Аппараты должны выдержать три отключения предельного отключаемого тока с интервалами 2 мин и определенное количество отключений номинального отключаемого -тока: автоматические выключатели — 60, остальные аппараты — 180 отключений.

При практическом исполнении аппаратов допускаются отклонения от номинальных данных. Для уставок автоматических регуляторов напряжения и реле допускаются следующие отклонения: регуляторы напряжения автоматические ±3%; все реле тока ±5%;' реле напряжения без механической защелки ±5%; реле напряжения с механической защелкой ±7,5%; интервал времени с момента появления режима, определяющего срабатывание аппарата, и до момента срабатывания для электромагнитных реле с заданной выдержкой времени не более ±20%.

Отклонения величин сопротивлений при температуре 20°С от расчетных значений допускаются в пределах: для комплекта резисторов из сплавов высокого омического сопротивления ±10%; для нерегулируемых резисторов, стабилизирующих ток или напряжение, и сопротивлений для шунтирования обмоток возбуждения двигателем ±5% независимо от количества элементов, составляющих комплект.

Электрические аппараты с пневматическим приводом рассчитывают на номинальное давление сжатого воздуха 0,5 МПа и должны выдерживать без повреждений давление сжатого воздуха, равное 1,5 номинального, а также сохранять работоспособность при изменениях давления от 0,75 до 1,35 номинального и при температуре окружающей среды от —50 до +40° С.

Тяговые электрические аппараты или их узлы, предназначенные для работы при номинальном напряжении, должны выдерживать без пробоя или поверхностного перекрытия в течение одной минуты переменное испытательное напряжение ( частотой 110 Гц).

 

Таблица 7.1

Показатель	Значения показателей для контакторов
	КПД-110 КПД-110Е	КПД-111 КПМ-111	КПД-121 КПМ-121	КПДЗ-113	КПД-113	КПП-113	ПКД-114	КПП-114
Напряжение номинальное, В	550	550	550	550	600	750	600	750
Ток длительный, А	25	60	60	150	150	150	300	300
Напряжение цепи управления, В	24-50	24	24	24	24-50	24-70	24-50	24-70
Контакты главные:
раствор, мм	8— 11	8	8	12— 16	14— 18	14— 18	16— 20	18
провал, мм	4— 6	4	4	5— 7	5— 7	6	6— 8	7
конечное нажатие, Н	2,5	7	7	22	22	22	32	32
Блок-контакты:
раствор, мм	3,5	4	4	4	4	4	4	4
провал, мм	2	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
конечное нажатие, Н	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
Масса, кг	1,6	4	5	5	5	5,2	8,7	8,9

 

Таблица 7.2

Показатели	Значения показателей для контакторов
	SA-261 1/0	SA-261 1/1	SA-263	SE-11	SA-781	SC-12	SG-11	RA-448
Обозначение на схеме	BR1, R, BR2	SN	ST1, ST2, K1, K2	SK1	M1, M2, B1, B2, SV, P1-P4, Z1-Z4, Мд	F1-F4	R1, R2	RB
Напряжение номинальное, В	110	110	110	110	750	110	750	110
Ток длительный, А	60	60	100	100	200	200	350	2
Контакты главные:
раствор, мм	10,5	10,5	10,5	10,5	16	16	15,5	-
конечное нажатие, Н	7,5	7,5	7,5	7,5	50	50	50	-
Блок-контакты:
раствор, мм	4	4	4	-	3	3	3	3
конечное нажатие, Н	1,5	1,5	1,5	-	1,5	1,5	2,5	-
Сопротивление втягивающей катушки при 20 °С, Ом	58	0,096	58	0,3	24	24	17,7	87
Масса, кг	1,55	1,55	1,7	1,7	8,3/7,85	5,8	10,3	3,2

Примечание: Напряжение цепи управления 24 В.

 

 

Таблица 7.3

Показатели	Значения показателей для контроллеров управления
	КВ11-22Б	КТД-2	КВ-33А	КВ-34А	КВ-42Г	Н-14
Напряжение, В	24	24/600	50	50	24	24
Ток длительного режима, А	25	6	20	25	20	6
Тип кулачкового контактора	КЭ-42	5 SN	КЭ-42; КЭ-44	КЭ-42; КЭ-48	КЭ-42; КЭ-48
Число контакторов	10	20	5	20	17	16
Число контактов реверсивного барабана	4	4	-	2	2	-
Масса контроллера, кг	23	60	7,5	0	48	17,2

Примечание: Контроллер управления включён в цепь управления напряжением 24 В, электромагнитная муфта в силовую цепь 600В

 

                      

 

Список литературы

Баталов Н.М., Петров Б.П. «Тяговые электрические аппараты» Энергия 1969г.

 

Бирзниекс Л.В. «Импульсные преобразователи постоянного тока» Энергия 1974г.

 

Ефремов И.С. «Троллейбусы» Высшая школа 1969г.

 

Ефремов И.С., Косарев Г.В. «Электрическое оборудование и автоматизация подвижного состава городского транспорта» Стройиздат 1965г.

 

Коган Л.Я., Корякина Е.Е., Белостоцкий И.А. «Устройство и эксплуатация троллейбуса» Высшая школа 1975г.

 

Косарев Г.В., Коськин О.А. «Особенности расчёта пусковых характеристик тиристорного преобразователя с общим узлом коммутации регулятора напряжения и поля тяговых электродвигателей» 1975г.

 

Коськин О.А. «Исследование тиристорной системы управления для троллейбуса» 1969г.

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться: