Поліпшення роботи локомотивного господарства є одним з вирішальних умов в забезпеченні підйому роботи залізничного транспорту. Сучасний електрорухомий склад (ЕРС) незважаючи на високі технічно-експлуатаційні показники використання має всі ще значні резерви підвищення економічності і ефективності, які можна реалізувати, удосконалюючи експлуатацію, технічне обслуговування, ремонт, підвищуючи надійність.
Поряд з цим необхідний пошук принципово нових технічних рішень в удосконаленні конструкції електровозів і електропоїздів, подальше підвищення їх показників. До числа проблем, що стоять перед працівниками залізничного транспорту, перш за все відносяться: поліпшення тягово-експлуатаційних характеристик ЕРС, впровадження автоматизації управління рухом; застосування більш надійних видів ізоляції електрообладнання та більш досконалих електричних машин, апаратів, схемних рішень; скорочення витрат на ремонт.
Завданням на письмову екзаменаційну роботу було запропоновано описати призначення і конструкцію головного вимикача ВВВ-25-4М, технологію його ремонту в обсязі ТР-3, вивчити безпечні прийоми праці, яке використовується обладнання, інструмент та пристосування.
СУЧАСНИЙ СТАН ГОЛОВНОГО вимикача
Головний вимикач (ГВ) встановлено в ланцюзі харчування первинної обмотки трансформатора. При його відключенні переривається ланцюг харчування цієї обмотки, а, отже, знімається напруга з вторинної та допоміжної обмоток трансформатора.
У всіх важких аварійних режимах, що представляють небез-ність для основного обладнання електровоза, захисту впливу-ють на ГВ, який, відключаючи, знімає напругу з силових і допоміжних ланцюгів електровоза. Зняття напруги призводить до припинення живлення тягових двигунів і допоміжних ма-шин, всі силові ланцюга електровоза, в тому числі і ланцюг з аварійним режимом, залишаються без напруги - аварійний режим припиняється. Чим менше часу проходить від виникнення аварійного режиму до зняття напруги, тим менше небезпека пошкодження обладнання. Головний вимикач відключається за 0,04 - 0,06 с, що забезпечує в більшості випадків збереження обладнання електровоза.
Під час роботи на електровозі машиністу часто доводиться відключати ГВ, що він здійснює за допомогою відповідної кнопки. Наприклад, перед опусканням струмоприймача машиніст обя-зан вимкнути ГВ. Якщо він цього не зробить, то при опусканні струмоприймача між полозом і проводом утворюється стійка і досить тривала (1-2 с) дуга, яка може пошкодити поверхню контактного проводу, що призведе до його прискореного зносу.
При огляді або ремонті електровоза, що знаходиться під контак-тним проводом, відключати ГВ необхідно також для забезпечення безпеки працюючих в високовольтної камері людей. За умовами безпеки необхідний подвійний розрив між контак-тним проводом і електричними ланцюгами електровоза, на якому працюють люди. Перший розрив утворюється між проводом і опущеним струмоприймачем, а другий забезпечується відключеним ГВ. Якщо при огляді електровоза ГВ залишити включеним, то в разі обриву контактного проводу або струнки контактної мережі на струмоприймач може потрапити напруга 25 кВ, і, отже, все ланцюга електровоза опиняться під напругою.
Таким чином, ГВ призначений для оперативного включення або відключення первинної обмотки трансформатора, а також для автоматичного відключення трансформатора від контактної мережі при небезпечних для обладнання аварійних режимах (короткі зами-Канія, перевантаження, ушкодження ізоляції і т. П.).
На електровозах змінного струму в якості ГВ встановлюють повітряні вимикачі, в яких стиснене повітря використовується і для приводу вимикача, і для гасіння дуги, що утворюється на контактах при їх розмиканні. Струмовідна ланцюг повітряного ви-вимикачів має дві пари контак-тів: розривні 1 (рис. 1) і роз'єднувача 2.
Малюнок 1 - Схема силового ланцюга повітряного вимикача
Процес відключення повітряно-го вимикача складається з двох
послідовних операцій: розмикання розривними контактами силового ланцюга під навантаженням і розмикання роз'єднувачем вже знеструмленій ланцюга. Після відключення роз'єднувача замикаються вже знеструмлені розривні контакти, а силова ланцюг залишається розімкнутої контактами роз'єднувача. Всі операції строго згоди-вани в часі: кожна наступна починається тільки після завершення попередньої. Це пояснюється тим, що не можна допустити, наприклад, щоб контакти роз'єднувача почали розмикатися раніше, ніж згасне дуга на розривних контактах. Порушення черговості призвело б до вигорання і псування контактів роз'єднувача, не пристосованих для розмикання ланцюга під навантаженням. Не можна також допустити, щоб в процесі відключення вимикача розривні контакти замкнулися раніше, ніж роз'єднувач відключиться, так як це може призвести до пошкодження роз'єднувача. Таким чином, розрив-ні контакти замкнуті як при включеному, так і при відключеному ГВ. Вони лише короткочасно розмикаються в процесі відключення вимикача, розриваючи силовий ланцюг під навантаженням і забезпечуючи можливість відключення роз'єднувачів.
Процес включення повітряного вимикача полягає лише в замиканні контактів його роз'єднувача: розривні контакти замкнуті.
Розглянемо, як влаштовані і працюють повітряні вимикачі, і попутно відзначимо їх характерні особливості.
ПРИСТРІЙ ГОЛОВНОГО вимикача ВВВ-25-4М
Основою вимикача ВВВ-25-4М, встановленого на отечест-ських електровозах, є силуміновий корпус 12 (рис. 2), яким вимикач кріпиться до даху електровоза. Ущільненням-ня між корпусом і дахом забезпечується гумовим шнуром. До корпусу за допомогою патрубка прикріплений повітряний резервуар 11 ємністю 32 л. Під час процесу відключення стиснене повітря з резервуара подається в дугогасительную камеру через патрубок 10 і порожнину похилого ізолятора 9. З резервуара виведена трубка, призначена для випуску сжа-того повітря і конденсату. Трубка закінчується в корпусі штуцером, до якого приєднується труба з запірним вентилем. Інший штука-цер служить для під'єднання яке живить воздухопровода.
Малюнок 2 - Повітряний вимикач ВОВ-25-4М
На верхній частині корпусу смон-тірован високовольтна частина вимикача, до якої відноситься роз'єднувач, що складається з ножів 3, укріплених на поворотному ізоляторі 2, нерухомого контакту 4 і дугогасильні камери, змонтованої в горизонтальному підлогою ізоляторі 5, укріпленому на похилому ізоляторі. На горизонтальному ізоляторі встановлений нелінійний резистор 6.
Між ножами роз'єднувача шарнірно укріплений висновок 1, призначений для приєднання вимикача до високовольтної ланцюга. Другим висновком вимикача є фланець 7, встановлений-ний на підлогою ізоляторі 5. На корпусі закріплений кронштейн 8, на який заземляются ножі роз'єднувача у відключеному положе-нии. Усередині корпусу змонтовані механізми управління вимикач-телем. Підведення низьковольтних проводів управління і сигналізації до вимикача від ланцюгів електровоза здійснюється через штепсель-ні роз'єми.
Силова електричний ланцюг вимикача (рис. 3) включає в себе затиск 21, ніж 17 роз'єднувача, нерухомий контакт роз'єднувача 14, циліндр 13, трубку 8 з пружинними контактними ламелями 6, рухомий контакт 5, пов'язаний штоком 9 з поршнем 10, нерухомий контакт 4, фланець 3 з вивідним затискачем. Поршень 10 постійно віджимається пружиною 12 у бік замикаючи-ня дугогасильних контактів 5 і 4. Для пом'якшення ударів поршня при переміщенні його вправо (це буває при відключенні вимикача) на ньому влаштований демпфер 1, набраний з гумових і сталевих шайб. Контактна натискання між дугогасильними кон-тактами становить 450 Н. До фланця 3 прикріплений ковпак 1 і обмежувач дуги, що закінчується тугоплавким наконечником 2. Місце кріплення ножів роз'єднувача до ізолятора покрито Колпа-ком 19.