Реле боксования принцип работы кратко

Обновлено: 05.07.2024

Устройства, выполненные на основе реле боксования, предназначены для защиты тяговых двигателей от повреждения при электрических перегрузках, возникающих при пробуксовке колесных пар во время трогания и разгона поезда и их юзе при торможении. Устройства защиты от буксования и юза (обозначение на электрической схеме Э1-ЭЗ) выполнены на основе герконо-вых реле. Выводы устройств Э1-ЭЗ подключены к диагонали моста, образованного двумя соседними обмотками якорей двигателей и двумя одинаковыми высокоомными резисторами. При нормальной работе двигателей и отсутствии буксования или юза колесных пар напряжения на соседних коллекторах (как и на резисторах) равны и мост находится в равновесии, т.е. напряжение на выводах 00-02 отсутствует. После начала буксования потенциал точки моста между соседними двигателями (вывод 00) изменится - он может стать больше или меньше потенциала точки между резисторами (вывод 02) в зависимости от того, какой двигатель буксует.

Когда разность потенциалов выводов 00 и 02 достигнет примерно 50-60 В, сработает более чувствительное герко-новое реле РБ 1 - первая ступень устройства Э1-ЭЗ, что вызовет необходимые переключения в схеме управления. Когда напряжение превысит указанное значение, включится герконовое реле РРБ1 разносного боксования - вторая ступень устройства. При этом через реле-повторитель ПРРБ отключается линейный контактор ЛК или тормозной контактор Т.

Стабилитроны ПП1-ПП8 в устройствах Э1 -ЭЗ предназначены для повышения коэффициента возврата (коэффициент возврата - это величина отношения силы тока отключения к силе тока включения реле) реле РБ1, поскольку оно должно не только четко включаться, но и отключаться. Стабилитрон ПШ0 служит для ограничения макси-

1 - каркас; 2 - катушка; 3 - трубка типа ТКР; 4 - выводы; 5 - клин; 6 - геркон КЭМ-1: 7 - маркировочные трубки

мального напряжения на герконовом реле РБ1.

Как указывалось, полярность проводов 00 и 02 может меняться в зависимости от того, какой именно двигатель боксует. Для катушек реле РБ1 и РРБ1 полярность не имеет значения, для срабатывания стабилитронов требуется пропускать ток через них только в одном направлении. Для этого служит выпрямительный мост ПП9.

Устройства Э1-ЭЗ при срабатывании подают сигналы в схему управления через соответствующие повторители. В качестве реле боксования и реле разносного боксования (РБ1 и РРБ1) на электропоездах используют герконовое реле 1Р.008. Оно состоит из каркаса 1 (рис. 4.14), катушки 2, изолированной эпоксидным компаундом. В полости каркаса расположен геркон 6 с припаянными выводами. При подаче напряжения на катушку 2 происходит замыкание геркона 6, контакты которого воздействуют на реле-повторитель. После снятия напряжения с катушки контакты геркона размыкаются. Напряжение отключения РБ (54 ± 3) В, сила тока срабатывания реле РРБ (16 ± 0,5) мА. Если сила тока срабатывания реле не соответствует заданной, необходимо установить геркон в такое положение относительно катушки, при котором она будет соответствовать уставке. В этом положении геркон следует зафиксировать пластмассовыми клиньями 5.

Реле боксования – электрический аппарат, предназначенный для защиты локомотива от боксования или юза колесных пар. Оно срабатывает также и при неисправностях тягового привода локомотива. Особенность работы тягового двигателя последовательного возбуждения заключается в резком увеличении частоты вращения якоря при боксовании одной из колесных пар. Это приводит к работе двигателя вразнос. Если не принять своевременных мер по прекращению проскальзывания колеса, то напряжение на двигателе может возрасти до недопустимых значений, что приводит к нарушению коммутации, искрению под щетками, образованию кругового огня и перебросу дуги на корпус двигателя. Прекращение боксования неизбежно приводит к динамическому удару в двигателе и зубчатой передаче тягового привода.

Главный недостаток при включении катушки РБ по мостовой схеме заключается в следующем: в силовой цепи потенциалы точек А и Б (см. рисунок 2.7 а) равны только теоретически. В условиях эксплуатации (из-за технологических отклонений при сборке тягового двигателя, содержания колесных пар, разброса омического сопротивления резисторов) потенциалы точек всегда различны. Это приводит к протеканию между ними тока по катушке РБ даже в нормальном режиме.

При боксовании колесной пары реле РБ в одном случае сработает быстрее, в другом – медленнее. Замедленное срабатывание реле может привести к тяжелым последствиям для двигателя. Чтобы устранить данное явление, в конструкции силовых цепей применяют различные схемы обнаружения и защиты от боксования, заменяют электромагнитные реле электронными блоками.

На электровозах серии ЧС7 применяют как механические реле, так и электронные блоки. Конструктивно реле боксования выполнено с двумя якорями: первый срабатывает при напряжении 50 В, что приводит к автоматическому сбросу ПБКЗЗО, подаче песка под колесные пары и включению сигнализации. При разносном боксовании срабатывает второй якорь, что вызывает срабатывание реле 806, отключение контактора 479 и быстродействующего выключателя 021.

Тепловые реле (TP)

В силовых цепях вспомогательных машин установлен еще один вид аппаратов защиты – тепловые реле. Они служат для защиты тяговых двигателей от недопустимо продолжительных перегрузок. Наибольшее распространение получили реле типов ТРТ и RF.

Основной элемент конструкции теплового реле типа ТРТ (рисунок 2.8) биметаллическая пластина U-образной формы 1, закрепленная на оси 2 скобы. При помощи гибких шунтов 6 пластина соединена с силовыми выводами. На ее правом конце установлена цилиндрическая пружина 15, второй конец которой опирается на изоляционную колодку 13, несущую на себе подвижной контактный мостик 14 низковольтных блокировок с серебряными контактами. Левый конец пластины соединен с механизмом уставки, состоящим из ролика 7, поводка 8, эксцентрика 9, пружины 10 и сектора уставки 11. С помощью механизма уставки регулируют ток срабатывания, изменяя натяг ветвей биметаллических пластин.

При достижении тока срабатывания биметаллические пластины, нагреваясь, изгибаются настолько, что поворачивают пружину 15, изменяя направление приложения усилия пружины на колодку 13. Колодка поворачивается вокруг оси и отключает контакты 14. Чтобы принудительно восстановить реле до полного остывания пластин, в корпусе 5 установлена кнопка 12. На электровозах ЧС7 применяют реле марки 1-RF (рисунок 2.9).

Другие публикации:

Основные требования к организации АРМ
Автоматизированные рабочие места и рабочие помещения диспетчерского персонала должны оснащаться и оборудоваться с учетом комплексных мероприятий по охране труда, эргономических и санитарно-гигиенических требований, которые определены нормативными документами: ГОСТами и Санитарными нормами и Правила .

Подготовка гружёных составов к отправлению
Станция Ветласян формирует вывозные поезда назначением станция Сольвычегодск, Микунь. Подготовка и формирование составов к отправлению, на отправочных путях станции, в основном производится путем уборки из-под эстакады налива (нефтебаза) гружённых групп вагонов, составителем поездов по указанию ман .

Поступление порожних цистерн на станцию Ветласян
Порожние цистерны под налив нефтепродуктов на станцию поступают организованными маршрутами со станций выгрузки, а так же в составе передаточных поездов сформированных на станции Сольвычегодск, Микунь, отдельно цистерны из-под темного налива и цистерн из-под светлого налива. Для обеспечения диспетче .

Назначение. Реле боксования предназначено для защиты тяговых двигателей; в случае боксования оно вызывает подсыпку песка под колеса электровоза и включение сигнальной лампы.

Тип реле. РБ-192 РБ-469
Номинальное напряжение изоляции катушки, В 6000 2000
Номинальное сопротивление катушки при 20 °С (постоянный ток), Ом . 4,08 4+°22
Длительный допустимый ток катушки, А . . . . 2,23 2,6
Ток срабатывания реле прн температуре от 10 до 40 °С, А. - 0,5
Напряжение срабатывания реле при температуре от 10 до 40 °С, В . 0,75-0,85
Время срабатывания, с - 0,09
Предельный отключаемый ток, А. 5 10
Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин между выводами катушки и магнитопроводом, В. - 7000
Коэффициент возврата не менее. - 0,3
Число замыкающих контактов . 1 1
Раствор контактов, мм . 2 - 2,2 2 - 2,5
Провал контактов, мм- . 2 - 2,5 1 - 1,5
Масса, кг. 7 3,3

Конструкция. Реле боксования РБ-192 (рис. 9.19) и РБ-469 (рис. 9.20) электромагнитные клапанного типа.

Реле РБ-192 имеет две катушки 1, соединенные параллельно.

У реле боксования РБ-469 (см. рис. 9.20) магнитная система состоит из магнитопровода 8 и подвижного якоря 4.

Все узлы и детали реле боксования смонтированы на магнитопро-воде, собранном из шихтованных листов электротехнической стали. На боковине магнитопровода закреплена электрическая блокировка 1. Якорь, изготовленный из листовой электротехнической стали, поворачивается на призме 5, которую можно перемещать при регулировке реле. К якорю прикреплена изоляционная планка 2; с помощью этой планки при движении якорь приводит в действие шток электрической блокировки.

Реле включают на равнопотенци-альные точки обмотки якорей двух

Рис. 9.19. Реле боксования РБ-192: 1 - катушка; 2- пружина; 3 - винт регулировочный; 4 - якорь; 5 - пружина контакта; 6 - подвижной контакт; 7 - неподвижный контакт, 8 - сердечник; 9 - панель

Рис. 9.20. Реле боксования РБ-469 (а) и схема его включения (б): РБ - реле боксования; РВ - реле времени тяговых двигателей. Срабатывает реле при разности потенциалов между точками включения 2 В, этому соответствует ток срабатывания 0,5 А.

Уход в эксплуатации. Необходимо следить за состоянием реле. Все гайки и винты должны быть затянуты и застопорены, серебряные напайки контактов блокировки должны быть чистыми, не иметь наплывов и брызг металла.

В случае подгорания контакты следует зачищать бархатным напильником и затем полировать стальной закаленной пластиной. Заменяют контакты при износе контактных напаек до толщины 0,2-0,3 мм.

На шлифованные торцы (полюсы) магнитопровода должна быть нанесена тонким слоем смазка универсальная низкоплавкая УН.

Недопустимо наличие ржавчины на полюсах.

Регулировка реле. После разборки производят регулировку реле:

при притянутом к магнитопроводу якоре-устанавливают зазор 0,05- 0,1 мм между якорем и полюсом магнитопровода в районе призмы, перемещая ее;

с помощью угольника 6 устанавливают зазор М (см. рис. 9.20), равный 0,1-0,3 мм; с помощью регулировочной шпильки на угольнике зазор между торцом диамагнитной прокладки 7 и полюсом магнитопровода устанавливают равным 2,5±0,2 мм;

обеспечивают требуемые раствор и провал контактов блокировки, перемещая ее вдоль оси;

регулируют ток срабатывания реле, изменяя натяжение отключающей пружины 3.

После сборки и регулировки следует проверить электрическую прочность изоляции.

Электровоз ВЛ60

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Реле заземления служит для снятия напряжения в силовой цепи при пробое изоляции на корпус. При работе электрической передачи замыкание на корпус может быть вызвано пробоем изоляции или другими причинами. Замыкание на корпус на тепловозе само по себе не может вызвать изменений в работе электрического оборудования. Однако если произойдет еще одно замыкание на корпус, то это может привести к тяжелой аварии. Поэтому на тепловозах устанавливают реле заземления РЗ.

Реле, смонтированное на панели 1 (рис. 9.23, а), имеет катушку 3, маг-нитопровод 6 и якорь 5. Якорь удерживается в выключенном положении пружиной 8. Натяжение пружины, а значит, и ток включения реле регулируют болтом 7. На якоре установлен подвижный контакт 9. Стойка 11 неподвижного контакта 10

укреплена на панели реле. Во включенном положении якорь реле удерживается защелкой 4 с пружиной 2.

Схема включения реле показана на рис. 9.23, б. При пробое изоляции на корпус, например в точке А, часть тока генератора проходит по цепи: плюс генератора Г, место пробоя А, корпус тепловоза, катушка РЗ, ограничивающий резистор СРЗ, минус генератора Г. Реле включается и своими контактами разрывает цепи катушек контакторов, выключающих возбуждение возбудителя и тягового генератора Г. В результате полностью снимается напряжение тягового генератора. При этом ток в катушке РЗ исчезает, но защелка исключает возможность выключения реле, так как повторное толчковое включение напряжения генератора Г приводит к тяжелым последствиям.

К недостаткам такой схемы включения реле следует отнести отсутствие защиты значительной части силовой цепи со стороны минуса главного генератора из-за малой величины падения напряжения на этой части цепи. Дело в том, что для ограничения тока через катушку реле при пробое изоляции последовательно с катушкой включен ограничивающий резистор СРЗ.

Поэтому реле может сработать только в том случае, если потенциал в точке пробоя изоляции относительно корпуса не менее 80- 90 В. В результате обмотки главных полюсов электродвигателей, реверсоры, контакторы и резисторы ослабления возбуждения оказываются не защищенными в случае пробоя изоляции.

Реле боксования служит для обнаружения боксования колесных пар тепловоза, воздействия на электрическую передачу с целью подавления возникшего боксования и сигнализации машинисту о его возникновении.

Реле боксования (рис. 9.24, а) имеет катушку 2 с сердечником 13, закрепленную на магнитопроводе 3. На оси 7 устанавливается якорь 8 с плунжером 12 и подвижным контактом 5. Положение плунжера регулируется винтом 9. Якорь удерживается в выключенном положении пружиной 11 с регулировочным винтом 10. Неподвижные контакты 4 и 6 установлены на общей стойке. Три реле боксования, смонтированные на общей панели 1, образуют блок боксования. о*

Рис. 9.24. Реле боксования Принцип обнаружения возникшего боксования основан на сравнении напряжений или токов тяговых двигателей боксующей и небоксующей колесных пар. При увеличении частоты вращения колесных пар (возникновении боксования) и последовательном соединении двух или более тяговых двигателей напряжение на двигателе, связанном с боксующей колесной парой, увеличивается, а на двигателе, соединенном с ним последовательно,- уменьшается. В диагонали моста, образованного якорями двигателей 1 и 2 и резисторами СРБ (рис. 9.24,6), создается разность потенциалов и реле РБ включается. При параллельном соединении тяговых двигателей (рис. 9.24, в) катушка реле РБ включена между выводами ЯЯ якорей тяговых двигателей. При боксовании одной из колесных пар ток якоря связанного с ней тягового двигателя уменьшается и потенциал в точке а (или б) также уменьшается (уменьшается падение напряжения на обмотках главных ГП и добавочных ДП полюсов). Под действием разности потенциалов между точками а и б по катушке проходит ток и реле включается.

Схемы обнаружения боксования, основанные на сравнении напряжений или токов тяговых двигателей, имеют общий недостаток: при одновременном боксовании с равными или близкими скоростями колесных пар, двигатели которых контролируются одним реле, боксование обнаружить невозможно. Действительно, и в схеме рис. 9.24, б, и в схеме рис. 9.24, в при одновременном боксовании колесных пар разность потенциалов в точках о и б не возникает и реле не включается. Поэтому на тепловозах 2ТЭ116 и 2ТЭ10В используется схема, показанная на рис. 9.25. При боксовании, например, колесной пары тягового двигателя 1 потенциал точки о уменьшается и через катушку реле РБ проходит ток от точки с большим потенциалом (б или в) через диод Д2 (ДЗ), катушку РБ, диод Д4 к точке а. Такая схема позволяет обнаружить боксование, если имеется хотя бы одна небок-сующая колесная пара. Но при боксовании всех колесных пар и эта схема оказывается неработоспособной.

Для прекращения боксования нужно уменьшить момент (или мощность) тягового двигателя боксую-щей колесной пары. Для этого один контакт реле боксования включается в схему возбуждения ТЯГОВОГО генератора, обеспечивая снижение возбуждения, т. е. и мощности тягового генератора. Второй контакт включает звуковой (или световой) сигнал машинисту.

Так как снижение мощности тягового генератора приводит к уменьшению силы тяги всего тепловоза, то желательно насколько возможно уменьшить эти потери тяги, т. е. при прекращении боксования необходимо восстановить полную мощность генератора. Поэтому реле боксования выполняют с большим коэффициентом возврата: реле имеет незамкнутую магнитную систему (якорь выполнен из алюминия - немагнитного материала), и поэтому при включении реле изменение зазора между плунжером и сердечником мало сказывается на общем магнитном сопротивлении цепи. В результате небольшое уменьшение тока в катушке при прекращении боксования приводит к выключению реле и восстановлению мощности тягового генератора. Однако если в этот момент боксование прекратилось не полностью, то резкое восстановление мощности может привести к повторному боксованию. Поэтому на современных тепловозах 2ТЭ10В и 2ТЭ116 предусматриваются специальные схемы прекращения боксования, которые будут рассмотрены ниже.

Реле типа КРД-2 предназначено для контроля температуры воды или масла в системах дизеля. Приемная система термореле, состоящая из корпуса 2, сильфона 3 (рис. 9.26) и термобаллона 9, соединенных капиллярной трубкой 1, заполнена легкокипящей жидкостью. Термобаллон устанавливают в трубе, по которой протекает контролируемая жидкость. При повышении ее температуры рабочая жидкость в приемной системе испаряется и давление паров действует на дно сильфона, преодолевая усилие пружины 5 и перемещая шток 4, нажимающий на кнопку микропереключателя 8. Гайка 7 со стопорным винтом 6 служит для изменения натяжения пружины, т. е. для установки температуры, при которой происходит срабатывание реле. Блок-контакты микропереключателя включены в соответствующие цепи управления тепловоза. При не обходи мости в корпус реле КРД могут устанавливаться до четырех термоэлементов.

Реле давления масла типа КРД предназначено для контроля давления масла в системе смазки дизеля и устроено аналогично температурному реле, только к сильфону вместо капиллярной трубки с гермобалло-ном непосредственно подводится масло от соответствующих точек системы смазки.

Реле давления воздуха типа АК-11Б (рис. 9.27) контролирует давление воздуха в магистрали тормозной системы тепловоза. Воздух подводится к мембране 10 и перемещает шток 3, преодолевая усилие пружины 2 и поворачивая рычаг 4 вокруг оси 9. При заданном давлении воздуха, величина которого определяется затяжкой пружины 2 винтом 1, рычаг пройдет положение равновесия и контактная вилка 7

Рис. 9.27. Реле давления воздуха под действием пружины 6 перебросится влево, замыкая цепь на контакт 5. Реле смонтировано на панели 8.

Читайте также: