Реле управления и защиты, блокировки

К группе реле управления и защиты относятся промежуточные реле, реле времени и реле перегрузки. Все эти аппараты электромагнитные с магнитной системой клапанного типа и по конструкции максимально унифицированы между собой.

Промежуточные реле и реле времени

В цепях управления электропоездов установлены промежуточные реле РП-8 (рис. 4.10), РП-8-02, РП-08-03, РП-8-05, РТ-16-01, РП-280, РЭП26, РЭК-59 и реле времени РЭВ-5-04 (рис. 4.11), РЭВ-5-05, РЭВ-5-06. Они предназначены для переключения цепей и управления соответствующими аппаратами.

Реле РП-8

Рис. 4.10. Реле РП-8: 1 – пружина: 2 – магнитопровод: 3 – включающая катушка; 4 – выводы катушки; 5 – якорь; 6 – упорный винт; 7 – регулировочная шпилька; 8 – неподвижный контакт; 9 – подвижный контакт; 10 – крышка: 11 – толкатель

Реле времени РЭВ-5-04

Рис. 4.11. Реле РЭВ-5: 1 – выводы реле; 2 – пружина; 3 – медное кольцо; 4 – магнитопровод; 5 – включающая катушка; 6 – выводы катушки; 7 – якорь; 8 – регулировочная шпилька; 9 – упорный винт; 10 – кронштейн подвижных контактов; 11 – контактный мостик: 12 – неподвижный контакт

Реле времени РЭВ-5-04, РЭВ-5-05, РЭВ-5-06 предназначены для управления аппаратами цепей управления поезда с выдержкой по времени.

Реле перегрузки РТ-16-01 предназначено для защиты от перегрузок и коротких замыканий силовых и вспомогательных цепей.

Реле РЭП-26 (РЭК-59) предназначено для переключения в цепях управления. На некоторых электропоездах серии ЭР2Т вместо РЭП-26 установлено реле МКУ-48 (рис. 4.12).

Промежуточные реле РП-8, РП-8-02, РП-08-03, РП-8-05, РТ-16-01, РП-280 служат для коммутации в цепях управления.

Обозначения, приведенные в электросхеме для реле, применяемых на электропоезде серии ЭТ2М:

  • КВК, ОС, ПРО, ПРУ, РВК, РОМ, РДО, ПТП-М – промежуточное реле РП-8-03;
  • ПРК, РЗП1, РЗПЗ, РКВ, РКД, РББ1, РББ2, РБР, ПТ, ПТП-Т, ПРТ, ПРП, ПРТ1 – реле РП-8;
  • РКБ, РКО, РКТ, РО, РПТ, РТ – реле РП-280;
  • ПРД1, ПРД2, ПРН, ПТР1, ПТР2, ПТРК, ПТРС, РНВ, РНВ1, РНК, РТП, РТП1, РЗТ, РКН, ПДР, ПРБ, ПРРБ, ПРМН, РНВ, РСВ, РСФ – реле РЭП-26 (РЭК-59);
  • ПЛКТ – реле РЭВ-5-06;
  • РВВ – реле РЭВ-5-04.

Промежуточное реле имеет полюсный наконечник, соединенный с сердечником магнитопровода. Для предотвращения самопроизвольного отворачивания винтов резьбовых соединений, используют сурик. На якоре 5 (см. рис. 4.10) установлена немагнитная прокладка для исключения его залипания.

Реле (МКУ-48)

Рис. 4.12. Реле (МКУ-48) (защитная крышка снята): 1 – пружина крышки; 2 – основание; 3 – катушка электромагнита; 4 – магнитопровод; 5 – якорь; 6 – контакт: 7 – поводок

Устройство электрических блокировок реле представляет собой самостоятельный узел. Мостиковые биметаллические контакты закрыты кожухом 10, защищающим их от попадания пыли и грязи. В зависимости от назначения реле нужную схему его коммутации получают заменой съемных неподвижных контактов 8, поворотом мостиков 9, добавлением или уменьшением числа контактных пар.

 

Четкость срабатывания этих реле регулируют изменением усилия натяжения отключающей пружины 1. Рабочий зазор под якорем 5 изменяют с помощью винта 6.

Магнитная система реле времени несколько отличается от магнитной системы промежуточного реле. Магнигопровод имеет литое алюминиевое основание 4 (см. рис. 4.11), выполняющее функцию дополнительного, короткозамкнутого витка, увеличивающего время выдержки перед отключением реле. Для создания такой выдержки времени при снятии питания с катушки реле, применяют медные гильзы 3, которые устанавливают на ярме магнитопровода и внутри катушки. В этих гильзах под воздействием изменяющегося магнитного поля катушки при отключении тока наводится ЭДС. Под воздействием этой ЭДС в гильзах возникает электрический ток, который в магнитной системе реле вызывает магнитный поток, за счет которого реле еще некоторое время остается включено.

Реле перегрузки РТ-16-01 также отличается по конструкции от остальных. Оно имеет указатель срабатывания и магнитопровод без полюсного наконечника. У этого реле предусмотрено специальное болтовое крепление для установки на корпус вагона.

Реле дифференциальной защиты

Реле дифференциальной защиты РДЗ-21 и РДЗ-22 применяют для защиты силовых и вспомогательных цепей от токов короткого замыкания на “землю”, меньших по силе, чем ток уставки ВБ, или при медленном нарастании аварийных токов.

В силовых схемах эти реле используют в комплекте с шунтами-датчиками. По конструкции реле РДЗ-21 и РДЗ-22 практически одинаковы. Реле РДЗ-22 отличается от РДЗ-21 длиной выводов и диаметром их наконечников, предназначенных для крепления гайками М6.

Реле РДЗ-21 состоит из корпуса, в котором находятся две высоковольтные катушки из провода ПЭТ-200, залитые эпоксидным компаундом. На их выводах установлены изоляционные трубки. В полости корпуса расположен геркон КЭМ-2 с припаянными выводами. Он помещен в изоляционную трубку. В корпусе геркон закреплен с двух сторон клиньями, приклеенными к корпусу эмалью. Наконечники выводов геркона крепят гайками М5.

В случае нормальной работы защищаемой цепи по катушкам реле протекают токи одинаковой силы, создающие равные встречные магнитные потоки, компенсирующие друг друга. Геркон при этом разомкнут.

При коротком замыкании нарушается баланс токов, и под действием нескомпенсированного магнитного потока геркон срабатывает и подает сигнал в цепь управления.

Герконовое реле 1Р.006

Рис. 4.13. Герконовое реле 1Р.006: 1 – каркас: 2. 3 – катушка: 4 – геркон: 5 – вывод

Дифференциальное реле 1Р. 006 состоит из каркаса 1 (рис. 4.13), в котором установлены две высоковольтные катушки 2 и 3, залитые эпоксидным компаундом. Одна катушка включена в начало силовой схемы, другая – в конец защищаемой цепи, обе катушки включены навстречу друг другу. Внутри катушек расположен геркон 4 с припаянными выводами 5.

Принцип действия этого реле тот же, что и у реле РДЗ-21 и РДЗ-22. Дифференциальное реле при срабатывании отключает питание блока защиты, который в свою очередь отключает быстродействующий контактор защиты КЗ. Контактор защиты в свою очередь отключает БВ (ВБ), разрывая силовую схему. После отключения цепи контакты геркона размыкаются, т.е. приходят в исходное состояние.

Реле 1Р.006 монтируют на изоляционной панели в подвагонном ящике. Оно не требует ежедневной подготовки к работе. Реле обслуживают после снятия напряжения, соблюдая правила техники безопасности: визуально проверяют отсутствие механических повреждений, неизменность положения геркона (что определяют визуально по целостности эмалевого покрытия в местах выхода трубки из каркаса реле). Запрещается при проверке прикладывать усилия к выводам геркона во избежание его поломки или нарушения настройки.

В силовой схеме реле 1Р.006 работает совместно с шунтом-датчиком, в высоковольтных схемах отопления – самостоятельно. Во втором случае оно отключает электропитание катушки контактора цепи отопления, который при этом разрывает цепь.

Реле обратного тока

Реле обратного тока РОТ-19, устанавливаемое на электропоезде ЭТ2М, защищает двигатель преобразователя от обратного тока. Конструктивно оно выполнено в виде корпуса с катушками, закрепленного на гетинаксовой панели. Внутри корпуса находится геркон в изоляционной трубке. В электрическую цепь геркона включен резистор, установленный на панели. Он служит для защиты геркона от возможных коротких замыканий. Катушки реле соединены последовательно, для подсоединения внешних проводов на панели установлены фиксирующие скобы.

Реле обратного тока 1Р.009 устанавливают на поезда ЭТ2, ЭД2Т и ЭР2Т. Это реле предназначено для контроля наличия тока в цепи двигателя преобразователя. Принцип действия и конструкция реле те же, что и у описанных выше герконовых реле РДЗ-21, РДЗ-22 и 1Р.006. Реле 1Р.009 состоит из каркаса, в котором установлены и залиты эпоксидным компаундом две последовательно включенные катушки. В полости каркаса расположен геркон с припаянными выводами. Геркон установлен по центру каркаса, зафиксирован изоляционным клином, приклеенным эмалью. Резистор типа МЛТ2 емкостью (6,2±5)% кОм установлен для защиты геркона от токов короткого замыкания.

Если катушки реле обесточены, контакты геркона разомкнуты, при наличии тока в цепи катушек контакты геркона замыкаются и подается сигнал на блок управления преобразователем.

Реле боксования (1Р.008)

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 герконовых 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 герконовое реле РБ1 – 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.

 

Герконовое реле 1Р.008

Рис. 4.14. Герконовое реле 1Р.008: 1 – каркас; 2 – катушка; 3 – трубка типа ТКР; 4 – выводы; 5 – клин; 6 – геркон КЭМ-1; 7 – маркировочные трубки

Стабилитрон ПП10 служит для ограничения максимального 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.

Если напряжение отключения реле не соответствует уставке, его регулируют, закорачивая последовательно по одному стабилитрону, начиная с ПП1. Величина добавочных резисторов реле боксования R18-R21, R51, R52 должна быть равна (25 ± 0,5) кОм.

Реле напряжения и реле максимального напряжения (PH и РМН)

На электропоездах серии ЭТ2М применяют герконовые реле РНГ-18, РНГ-18-01, РНГ-18-02, на поездах остальных серий – 1Р.008.

Устройство реле 1Р.008 описано выше в качестве реле боксования. При использовании его как реле напряжения (PH) сила тока срабатывания реле 1,7-2.4 мА, сила тока размыкания геркона 0,6 – 2,2 мА, напряжение срабатывания реле 2400 В. Напряжение срабатывания реле максимального напряжения (РМН) можно регулировать в пределах (3950 ± 50) В, сила тока срабатывания РМН 2-4 мА. Регулируя реле максимального напряжения РМН, добиваются, чтобы сила тока, при котором реле включается, соответствовала уставке. Если не удается достигнуть заданной величины регулировкой самого реле, то нужную величину тока уставки устанавливают изменением величины добавочных резисторов (припаивая проводник параллельно резистору и тем самым закорачивая его).

Реле РНГ-18, РНГ-18-01, РНГ-18-02 состоят из каркаса с катушкой, залитого эпоксидным компаундом. Внутри каркаса расположен геркон с припаянными выводами, изолированный трубкой ТКР. Вместе с герконом она закреплена в корпусе клиньями.

При подаче напряжения на катушку геркон замыкается, после отключения электропитания – размыкается. Реле РНГ-18, РНГ-18-01, РНГ-18-02 отличаются друг от друга конструкцией катушек и контактов.

Специального обслуживания герконовое реле не требует, но при осмотрах надо проверять, нет ли следов перекрытия током на корпусе реле и изолирующей панели, а также контролировать состояние резьбовых соединений.

Реле электротепловые токовые (ТРТП)

Тепловое реле ТРТП

Рис. 4.15. Тепловое реле ТРТП: 1 – неподвижный вспомогательный контакт; 2 – подвижный вспомогательный контакт; 3 – пружина; 4 – главный контакт; 5 – ось; 6 – биметаллическая пластина; 7 – ручка регулировки уставки реле; 8 – кнопка возврата реле

Реле предназначены для защиты вспомогательных машин от недопустимо продолжительных перегрузок. Основной элемент их конструкции – биметаллическая пластина 6 (рис. 4.15) U-образной формы, установленная на оси. На один конец пластины опирается цилиндрическая пружина 3, другой конец которой опирается на изоляционную колодку, на которой установлен подвижный контактный мостик с серебряными контактами 2.

Второй конец пластины соединен с механизмом уставки, позволяющим регулировать силу тока срабатывания, путем изменения величины натяга ветвей биметаллической пластины. При достижении тока срабатывания пластина, нагреваясь, изгибается настолько, что поворачивает пружину 3, изменяя направление приложения усилия пружины на колодку, колодка поворачивается вокруг оси и отключает контакты 1 и 2. Реле выполнены с ручным возвратом в исходное положение, чем исключается возможность самостоятельного замыкания контактной группы после срабатывания. Возвращают реле в рабочее положение после устранения причины срабатывания, нажимая на специальную кнопку 8.

Блокировка электрическая низковольтная

Блокировка электрическая низковольтная

Рис. 4.16. Блокировка электрическая низковольтная (защитная крышка снята): 1 – корпус; 2 – заглушка: 3 – неподвижный замыкающий контакт; 4 – подвижный замыкающий контакт; 5 – подвижный размыкающий контакт; 6 – неподвижный размыкающий контакт; 7 – шток; 8 – рычаг; 9 – ролик; 10 – ось рычага

Аппарат предназначен для включения и отключения электрических цепей низкого напряжения. В качестве блокировки применен выключатель ВПК-2112 (рис. 4.16).

Блокировки устанавливают на сепараторах автоматических дверей и в высоковольтных шкафах. Блокировки, установленные на сепараторах автоматических дверей, предназначены для сигнализации о закрытии дверей, а блокировки дверей высоковольтных шкафов включены в цепь управления токоприемниками для предотвращения возможности работы персонала в шкафу при поднятом токоприемнике.

От попадания пыли и грязи внутренняя полость выключателя защищена металлической крышкой (на рис. не показана), уплотненной резиновой прокладкой. Выключатель имеет четыре пары контактов мостикового типа – размыкающие 5 и 6 и замыкающие 3 и 4. Неподвижные контакты 3 и 6 закреплены на корпусе аппарата. Подвижные контакты 4 и 5 соединены со штоком 7, перемещаемым рычагом 8, поворачивающимся на оси 10, закрепленной в кронштейне на корпусе 1 выключателя. В свободном конце рычага на оси установлен ролик 9, исключающий трение в месте контакта рычага с перемещающимися элементами управления. Возвращает весь контактный узел в исходное положение отключающая пружина.

Термоконтактор с легкоплавким сплавом

Термоконтактор с легкоплавким сплавом

Рис. 4.17. Термоконтактор с легкоплавким сплавом: 1 – плавкий контакт; 2 – контактная пластина; 3 – листовая пружина; 4 – основание; 5 – контактный зажим

Аппарат служит для отключения электрического отопления при достижении опасной температуры в вентиляционном канале в месте установки электротенов калориферов. Сплав, из которого изготовлен плавкий контакт 1 (рис. 4.17), содержит 33 % свинца, 33,5 % олова и 33,5 % висмута. Этот сплав переходит в жидкое состояние уже при температуре 105 – 125 °С. При достижении этой температуры воздуха в вентиляционном канале контакт 1 плавится и соединенные им контактные пластины 2 под действием листовых пружин 3 размыкаются, разрывая электрическую цепь.

Технические характеристики термоконтактора с легкоплавким сплавом:

Температура срабатывания, °С............................. 105-125
Разрывная мощность контактов, Вт .......... 150 при напряжении 50 В
Зазор между несоединенными легкоплавким сплавом пластинами, мм ... 4

 

 

Низковольтные аппараты

  1. Электромагнитные контакторы
  2. Контроллер машиниста
  3. Автоматические выключатели
  4. Пневматические устройства
  5. Клапан токоприемника
  6. Реле управления и защиты, блокировки
  7. Пневматические выключатели
  8. Частотомер и счетчик электрической энергии
  9. Коммутирующие устройства
  10. Аппараты средств связи (радиостанция, система автоматического оповещения ТОН-М1)
  11. Электропневматические вентили
  12. Локомотивный скоростемер 3СЛ2М-150
  13. Электрические печи и нагревательные элементы

Перейти к содержанию книги Электропоезда постоянного тока ЭД2Т, ЭР2Т, ЭТ2(М).

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.