Защита электрических цепей ЭПС
ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ЭПС — предотвращает повреждение электрооборудования при возникновении аварийных режимов — КЗ, перенапряжений, пробоев изоляции и др. На ЭПС постоянного тока защита силовых и вспомогат. цепей от тока КЗ осуществляется быстродействующими выключателями (БВ), отключающими цепи от контактной сети. В норм, режимах работы ЭПС при нагрузках, не превышающих уставку выключателя, его якорь притянут к полюсам электромагнита. В случае КЗ сила тока в силовой цепи и в размагничивающей катушке БВ увеличивается, мага, поток в якоре уменьшается, силовые контакты, замыкающие цепь, размыкаются под действием пружин. На электровозах для 3. э. ц. от токов КЗ в режиме рекуперативного торможения применяются быстродействующие контакторы.
Тяговые электродвигатели от круговых огней и перебросов дуги по коллектору защищаются с помощью реле перегрузки, включённых в цепь каждого двигателя, к-рые срабатывают, когда сила тока двигателя превысит уставку реле. В случае нарушения изоляции в силовой цепи срабатывает дифференц. реле, отключающее БВ. Предусмотрены также защиты вспомогат. цепей от тока КЗ плавкими предохранителями (напр., на электровозах ВЛ8, ВЛ83), от повышения напряжения на токоприёмнике св. 4 кВ в режиме рекуперативного торможения и от значительного его снижения.
На ЭПС переменного тока защита силовых и вспомогательных цепей от тока КЗ производится воздушным главным выключателем (ГВ), отключающим цепи от контактной сети. Собств. время срабатывания ГВ — 0,04—0,05 с. Отключение ГВ происходит в случае размыкания цепи удерживающей катушки или при поступлении импульса на отключающую катушку ГВ от дифференц. защиты. Размыкание контактов ГВ и гашение электрич. дуги осуществляются под действием сжатого воздуха. На электровозах (напр., ВЛ60") для защиты вспомогат. цепей от тока КЗ установлены плавкие предохранители. В цепь каждого тягового двигателя, как и на ЭПС пост, тока, включены реле перегрузки, отключающие ГВ.
Для ограничения коммутац. перенапряжений гл. контакты ГВ шунтированы нелинейным резистором, а вторичные обмотки тягового трансформатора — цепями RC. На электровозах перем. тока дифференц. защита применяется для отключения выпрямит, установок при сквозном пробое плеча, а также в случае КЗ в цепях вторичной обмотки трансформатора. Защита выпрямительно-инверторных преобразователей на электровозах перем. тока с рекуперативным торможением (ВЛ 80р и ВЛ85) при возникновении КЗ и «опрокидывании» инвертора осуществляется БВ, а защита от пробоя изоляции — реле перегрузки, отключающим ГВ.
На электровозах ВЛ80Т и ВЛ80С имеется спец. защита, связанная с применением реостатного торможения. На электропоездах с тяговыми двигателями пульсирую-щего тока выпрямитель защищен от пробоя вентилей и перегрузок быстродействующими контакторами. Для ограничения силы тока КЗ через вентили на входе выпрямителя установлены токоограничивающие реакторы. В защитах часто используются электронные элементы, обладающие низкой инерционностью.
Силовая цепь ЭПС перем. тока со стороны вторичной обмотки тягового трансформатора не имеет соединения с землёй. При этом нарушение изоляции в одной точке цепи не приводит к аварийному режиму, однако нарушение изоляции с замыканием на корпус в двух точках может привести к КЗ через землю. Для исключения этого аварийного режима предусмотрена «земляная» защита, реле к-рой отключает ГВ ири замыкании на корпус в любой точке силовой цепи. На ЭПС перем. тока (электровозах ВЛ60К) предусмотрены генераторная защита (в случае переброса огня по коллектору у одного нз параллельно включённых тяговых двигателей); защита групповых переключателей от замедл. вращения кулачкового вала; защита вспомогат. асинхронных электродвигателей с помощью тепловых реле. На ЭПС перем. и пост, тока предусмотрены также 3. э. ц. при нарушении режимов охлаждения оборудования; 3. э. ц. управления и освещения от КЗ плавкими предохранителями и автоматич. выключателями; 3. э. ц. от боксования и юза.
Защита цепей и оборудования от атм. перенапряжений производится высоковольтными вилитовыми разрядниками или ограничителями перенапряжений (керамич. резисторами). При срабатывании любого из аппаратов защиты подаётся соответствующий сигнал на пульт управления, ЭПС.
Рекомендуем почитать