Краткая характеристика силовых цепей электровоза ВЛ80с
Электротехническая медь, как и ее оксиды, имеет пониженное контактное сопротивление и относительно низкую стоимость, что позволяет широко использовать ее для изготовления контактов аппаратов, однако контакты на ее основе в эксплуатации быстро изнашиваются, поэтому для устранения этого недостатка в последнее время получили широкое распространение контакты на металлокерамической основе, выполненные путем прессования смеси порошков различных металлов. Например, для обеспечения хорошего длительного контакта в силовых цепях используется композиция серебро-окись кадмия СОК-15 (серебро 85 %, окись кадмия 15 %). Контакты, изготовленные по такой технологии, приобретают новые выгодные свойства, которые значительно повышают их долговечность в эксплуатации при сохранении остальных положительных качеств. Металлокерамические пластины приваривают к контактным поверхностям.
2. Нормы колебаний напряжения на токоприемнике магистральных электровозов переменного тока допускают отклонения напряжения в пределах от +16 % до -25 %. Поэтому все электрические аппараты электровоза должны сохранять работоспособность при понижении напряжения на их катушках в цепях управления до 37,5 В, что составляет 75 % от номинального значения напряжения цепей управления 50 В. У электромагнитных контакторов и реле напряжение срабатывания регулируется изменением зазора между якорем и сердечником, а также за счет изменения силы, отключающей пружины якоря.
Электрические аппараты с пневматическим приводом должны обеспечивать нормальную работоспособность в пределах давлений воздуха от 3,5 до 6,75 кгс/см2 при номинальном давлении воздуха 5 кгс/см2.
3. Все электрические аппараты электровоза после включения при напряжении свыше 37,5 В отключаются при уменьшении напряжения на их катушках до 20+25 В. Это объясняется тем, что после включения якоря аппарата зазор между якорем и сердечником уменьшается до нуля и за счет этого магнитный поток включающей катушки увеличивается в два раза. Таким образом, все применяемые на электровозе аппараты малочувствительны на отключение. Поэтому для повышения чувствительности отдельных аппаратов на отключение в цепь их катушек сразу после включения автоматически вводится токоограничивающее сопротивление. Такой способ повышения чувствительности на отключение аппарата используют для дифференциальных реле 21, 22 в блоке БРД и для контактора К на распределительном щите РЩ-34.
4. Под якорями электромагнитных контакторов и реле укреплена диамагнитная прокладка в виде пластинки из диамагнитного (не магнитного) материала меди или алюминия. Она служит для исключения залипания якоря аппарата к сердечнику, которое происходит за счет остаточного магнитного потока после снятия питания с катушки аппарата.
5. Магнитное дугогашение реализовано в конструкции почти всех контакторов с дугогашением (кроме электромагнитных контакторов мости-кового типа). При включенном состоянии контактора через дугогаситель-ную катушку протекает ток. При этом дугогасительная катушка создает свой магнитный поток, который замыкается по сердечнику внутри дугогасительной катушки, по стальной пластинке сбоку дугогасительной камеры (или шихтованному магнитопроводу в контакторах ЭКГ), по воздуху внутри дугогасительной камеры, по другой стальной пластинке сбоку дугогасительной камеры и затем к сердечнику дугогасительной катушки. Направление магнитного потока катушки определяется по правилу обхвата правой руки.
При отключении с током и с дугой на силовых контактах этот магнитный поток дугогасительной катушки пересекает дугу и выталкивает ее как проводник с током внутрь дугогасительной камеры. Направление выталкивания определится правилом левой руки. При этом дуга перебрасывается на дугогастительные рога (если они есть), которые являются продолжением неподвижного и подвижного силовых контактов. При этом электрическая дуга значительно растягивается и гаснет внутри дугогасительной камеры.
Если изменить направление тока по силовым контактам, то при отключении с током электрическая дуга будет выталкиваться в ту же сторону внутрь дугогасительной камеры, так как одновременно изменяется направление тока в дуге и в дугогасительной катушке. Поэтому магнитное дугогашение можно применять также и в цепях переменного тока [6].
После подъема токоприемника и включения ГВ от контактной сети по первичной обмотке тягового трансформатора (см. принципиальную схему ВЛ80с, рис. 1.1 [22, 28]) начнет протекать переменный ток: через токоприемник 1, через дроссель ДП, через разъединитель токоприемника 2, через контакты ГВ, через фильтр 10, по токоведущему стержню трансформатора тока TT, по первичной обмотке тягового трансформатора З(А-Х), через шину трансформатора тока 23, по металлическому кузову электровоза и далее в рельсовую цепь. На другую секцию ток идёт через межсекционный разъединитель 6.