Назначение и классификация электрических аппаратов.

Электрическим аппаратом - называют электротехническое устройство, предназначенное для регулирования, контроля и защиты источников электрической энергии и электрических приемников, а также для контроля и регулирования различных электрических процессов.

По назначению электрические аппараты подразделяют на аппараты оперативного отключения (включения), защитные - аварийного отключения (включения), пускорегулирующие и контролирующие.

Оперативные аппараты - служат для подключения или отключения определенной установки обслуживающим ее персоналом. Такие аппараты часто называют коммутирующими. К ним относят различные рубильники, выключатели, контакторы и т.д.

Защитные аппараты аварийного отключения - служат для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания. В результате воздействия таких токов перегреваются обмотки электрических машин, шины, кабели и другие токопроводы, нарушается электрическая изоляция, обгорают и плавятся контактные поверхности электрических аппаратов. Динамические удары вызывают повреждение шин, изоляторов, обмоток электрических машин, реакторов, трансформаторов. К защитным аппаратам относят различные автоматические выключатели, короткозамыкатели и плавкие предохранители. Выключатели снабжены необходимым приводом (ручным или электрическим) и дугогасительным устройством, обеспечивающим гашение электрической дуги, возникающей между контактами при их размыкании.

Короткозамыкатели - предназначены для защиты некоторых устройств, например полупроводниковых преобразователей, которые не могут выдержать аварийные токи. Они снабжаются дистанционным устройством для включения и рассчитываются на кратковременное прохождение аварийного тока. Устройства для гашения дуги не применяются, поскольку разрыв тока осуществляется основным защитным аппаратом.

Пускорегулирующие аппараты - предназначены для осуществления пуска, регулирования частоты вращения, напряжения и тока электрических машин. К ним относятся контакторы, пускатели, командоконтроллеры.

Контакторы - представляют собой оперативные аппараты с дистанционным управлением, предназначенные для частых включений и отключений электрических цепей как без тока, так и при номинальных токах нагрузки. Они в отличие от автоматических выключателей не имеют устройств для контроля тока.

Командоконтроллеры - имеют сравнительно большое число контактов, замыкаемых и размыкаемых в определенной последовательности при повороте вала. Привод вала может быть дистанционный или ручной.

Контролирующие аппараты - служат для контроля за работой электрических устройств. В случае нарушения установленного режима работы они подают электрические сигналы или воздействуют на органы, управляющие данным устройством. К ним относятся различные регуляторы и реле (защитные реле, реле тока, напряжения, времени, тепловые реле и т.д.). Они имеют дистанционное управление и не имеют системы дугогашения.

Защитные реле - срабатывают при возникновении аварийных режимов и подают сигнал на отключение силовой цепи соответствующим выключателям или на систему сигнализации.

Токовые реле - срабатывают при определенной силе тока, превышающей заданный ток трогания, и приходят в исходное состояние при токах, меньших тока отпускания. В таких реле предусматривается возможность регулирования токов срабатывания и отпускания. Токовые реле могут быть электромагнитные и тепловые. Тепловые реле реагируют на температуру нагрева биметаллического элемента, обтекаемого током контролируемой цепи. Такие реле часто встраивают в автоматические выключатели и аппараты, предназначенные для оперативного дистанционного управления работой электродвигателей и других электрических потребителей.

Реле напряжения - контролируют уровень напряжения в сети. Они срабатывают и приходят в исходное состояние при определенных значениях напряжения.

Реле времени - представляют собой аппараты, позволяющие создать регулируемую выдержку времени между моментом подачи напряжения на катушку реле и моментом размыкания (замыкания) контактов. Основным отличием таких реле является наличие механизма выдержки времени (электромагнитного, теплового или часового).

Промежуточные реле - часто применяются в системах управления. Эти реле имеют одну катушку управления и несколько пар контактов разомкнутых или замкнутых в исходном состоянии. Такие реле осуществляют логические операции управления включением и отключением различных электрических аппаратов, находящихся в разных цепях.

Разъединители - являются аппаратами оперативного отключения, предназначенными для видимого разрыва электрической цепи при отсутствии тока. Они включаются, как правило, последовательно с основным оперативным аппаратом и выполняют вспомогательные функции, в частности обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала на обесточенных цепях. Разъединители рассчитываются на полный номинальный ток цепи и не имеют дугогасительных устройств.

Все контактные аппараты имеют следующие основные части: контактную систему и привод. Во многих таких аппаратах имеется также система дугогашения. В бесконтактных электрических аппаратах эти элементы могут полностью или частично отсутствовать, поскольку в них используется иной принцип ограничения и отключения тока (без механического разрыва).

5. Основные технические данные электрических аппаратов.

Электрические аппараты применяют - для дистанционного и автоматического управления тепловозом и отдельными его агрегатами, защиты их от ненормальных режимов работы и сигнализации машинисту о возникновении неисправности. Установленную на тепловозе электроаппаратуру подразделяют на:

- аппараты управления (контроллер машиниста, реверсор, контакторы, реле, электропневматические вентили);

- аппараты защиты (реле боксования, реле заземления, реле давления масла и воздуха, автоматические и плавкие предохранители);

- аппараты автоматического регулирования (регулировочный реостат регулятора мощности, регулятор напряжения, концевой выключатель, реле перехода, термореле);

- контрольно-измерительную и сигнальную аппаратуру (амперметры, вольтметр, тахометр, электротермометры, электроманометры, сигнальные лампы и зуммер);

- вспомогательную аппаратуру (выключатели, резисторы, конденсаторы, диоды, розетки и т.д.)

ПРОВЕРКА ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.

Такую проверку производят во время приемки тепловоза в депо или смены локомотивных бригад при неработающем дизеле и давления воздуха в тормозной системе не менее 0,4 МПа (4 кгс/см). Предварительно включают рубильник ОБА аккумуляторной батареи и ставят режимный переключатель «Управление» в положение «Один тепловоз». Главная рукоятка контроллера при этом должна находиться в положении «Холостой ход», а реверсивная – в «Нулевом». Проверку включения электрических аппаратов производят в такой последовательности:

1) включают автомат АВ220 – при этом включается контактор управления КУ;

2) переводят реверсивную рукоятку контроллера в положение «Пуск дизеля» – включается реле РУ5;

3) ставят выключатель остановки дизеля ВОД1 в положение «Включено» – включается блок-магнит ЭМОД (это можно определить, открыв двери капота около регулятора дизеля и услышав щелчок);

4) переводят главную рукоятку контроллера на 1-ю позицию;

5) переводят главную рукоятку контроллера на 2-ю позицию – включаются реле РУ1, РУ4 и РСМД1. После поворота якоря электродвигателя (сервомотора) СМД на определенный угол реле РСМД1 выключается. В дальнейшем реле РСМД1 включается и выключается на 3-ей и 4-ой позициях. Начиная с 5-ой позиции реле РСМД1 не включается, так как нет давления масла в масляной системе дизеля;

6) переводят главную рукоятку контроллера на 3-ю позицию – выключаются реле РУ1 и РУ4 и включаются реле РУ2 и РСМД1;

7) переводят главную рукоятку контроллера на 4-ю позицию – остается включенным реле РУ2, включаются реле РУ1, РУ4 и РСМД1;

8) переводят главную рукоятку контроллера на 5-ю позицию – выключаются реле РУ1, РУ2, РУ4 и РУ5; включаются реле РУ3 и РСМД2. После поворота якоря электродвигателя (сервомотора) СМД в обратном направлении до положения, соответствующего работе дизеля на нулевой или 1-ой позиции, реле РСМД2 выключается;

9) переводят главную рукоятку контроллера на 6-ую позицию – остается включенным реле РУ3 и включаются реле РУ1 и РУ4;

10) переводят главную рукоятку контроллера на 7-ую позицию – остается включенным реле РУ3, выключаются реле РУ1 и РУ4 и включается реле РУ2;

11) переводят главную рукоятку контроллера на 8-ую позицию – остаются включенными реле РУ2 и РУ3 и включаются реле РУ1 и РУ4;

12) включают на 8-ой позиции вручную реле перехода РП1 – включаются контакторы КШ1, КШ3 и КШ5;

13) включают вручную на той же позиции реле перехода РП2 – включаются контакторы КШ2, КШ4 и КШ6;

14) переводят главную рукоятку контроллера на нулевую позицию, а реверсивную – из положения «Пуск дизеля» в положение «Вперед» – выключается реле РУ5 (оно включилось при переводе главной рукоятки с 5-ой на 4-ую позицию); вал реверсора разворачивается в положение «Вперед»;

15) ставят главную рукоятку контроллера на 1-ю позицию – включаются поездные контакторы КП1, КП2 и КП3;

16) главную рукоятку контроллера оставляют на 1-ой позиции и вручную включают блокировки верхних и нижних дверей аппаратной камеры – включаются контактор КВ и реле РУ5;

17) включают вручную реле защитной сигнализации РЗС – включается звуковой сигнал (зуммер) ЗС;

18) включают вручную реле РЗ – включается реле РЗС, мигает сигнальная лампа ЛСИ, прерывисто работает зуммер ЗС; отключаются контактор КВ и реле РУ5 (если были включены вручную блокировки дверей);

19) включают вручную реле РБ1, РБ2 – выключается реле РУ5, загорается сигнальная лампа ЛСБ, включается зуммер ЗС;

20) переводят главную рукоятку контроллера на нулевую позицию, – выключаются контакторы КП1 - КП3 и КВ;

21) ставят режимный переключатель «Управление» в положение «Наружный источник» – выключается контактор КУ и включается контактор КНИ;

22) ставят режимный переключатель «Регулятор мощности и охлаждения» в положение «Автоматика управления холодильником выключена» – включается контактор КМВХ.

Примечания.

1. Включение контакторов КП1 - КП3 и КВ рекомендуется проверять в обоих рабочих положениях реверсора.

2. Постановкой перемычки между проводами 202 и 302 на панели зажимов РШ4 проверяют исправность сигнальной лампы ЛСД1.