Védelmi beállítások kiválasztása 600 V-os vezetékekhez a vontatási alállomásokon
A vonalkapcsolók beállítási árama a vonal számított terhelőáramától, valamint a vezeték végén lévő zárlati áram értékétől függ.
Jelenleg az energiaigényes gördülőállomány bevezetése és a mozgási gyakoriság növelése kapcsán a lineáris kapcsolók beállító áramát a számított terhelési áramtól függően az alábbiak szerint választják ki:
1. villamosra
ahol az Iras a névleges terhelési áram, az 1000 az egyszemélyes G-autók állandó értéke, a 2000 pedig a 2 autós G-autók esetében,
2. trolibuszhoz
A mágneses rendszerből származó VAB-20, VAB-20M és VAB-36 kapcsolók kioldási áramát 4500-5000 amperes nagyságrendűre választjuk.
A gyakorlatban sok olyan vonal van, ahol a névleges terhelési áramnak megfelelően kiválasztott beállítás meghaladja a vezeték végén lévő zárlati áramot, ami szakadatlan rövidzárlathoz és a munkavezeték lágyulásához vezethet.Ezzel kapcsolatban a kapcsolók állítóáramának csökkentése a kapcsolók normál terhelési áramoktól való sok téves kioldását okozza, ami rossz hatással van a kapcsolókra, gyorsítja azok kopását és növeli a javítások számát, rontja az ellátás minőségét. vonal és a gördülőállomány kényszerindításából származó növekvő energiaveszteségek.
Annak érdekében, hogy a kapcsolók beállítását növelni lehessen, és ezzel egyidejűleg biztosítani lehessen a beállító áramnál kisebb zárlati áramok kioldását, többféle vezetékzárlat elleni védelem került kifejlesztésre. Abban a pillanatban vontatási alállomások széles körben elterjedt a TVZ 600 vezetékének legegyszerűbb áramidejű védelme.
ábrán. Az 1. ábra a jelenlegi idő szerinti védelem diagramját mutatja. A védett vezeték áramkörében található sönt van csatlakoztatva RT-40 relé… Ha a vezetékben a relé beállítási áramával egyenlő vagy nagyobb áram folyik, a T érintkező lezárja az időrelé áramkörét, amely előre meghatározott időkésleltetéssel zárja érintkezőjét a megszakító kioldó áramkörében. Ha a vonal terhelése leesik, mielőtt az időrelé lezárná a kioldó áramkört, a T áramrelé nyitott érintkezője leoldja az időrelét, és a megszakító nem nyit ki.
Rizs. 1. 600 V-os vezetékek áramvédelmének vázlata
Idő relé. A VL-17 kétféleképpen kapcsolható be:
• előzetes tápfeszültség-ellátással (1. ábra, a)
• rákapcsolt tápfeszültség mellett, amikor a vezérlőérintkező zárt (1. ábra, b).
ábrán. A 2. ábra a VL-17 relé működési diagramját mutatja. A relé a következőképpen működik.Az előtáplálással történő séma szerinti bekapcsoláskor az 1. és 3. kapcsokra feszültség kerül, és a P1 relé áramköre megszakad. A P1 nyitóérintkező lemerült állapotban tartja a C kondenzátort, a Tr triódát pedig 0 helyzetben. Ebben az esetben a P2 kimeneti relé le van tiltva.
Rizs. 2. A VL-17 relé bekapcsolására szolgáló áramkörök: a — előzetes tápfeszültség-ellátással, b — tápfeszültség ellátással, ha az U vezérlőérintkező zárva van
Ábra. 3. A VL-17 relé működési diagramja.
Amikor az y érintkező zár (lásd a 2. ábrát), a P1 relé aktiválódik, a P1 érintkező kinyílik és a C kondenzátor töltődni kezd. A kondenzátor töltése egy állítható R ellenálláson keresztül történik, amelynek ellenállásértéke határozza meg a relé késleltetési idejét.
Az R ellenállás ellenállásának értékét a P kapcsolók állítják be. Amikor a C kondenzátor feszültsége elér egy bizonyos értéket, a D dióda kinyílik, és a GI generátorból a C kondenzátoron keresztül a D dióda, a kondenzátor A C1 áramimpulzust ad át a Tr triódának, amely az 1. pozícióba kerül, és bekapcsolja a P2 kimeneti relét, amelynek érintkezői zárva vannak a működési áramkörben.
Amikor a P1 relé érintkezője nyit, az áram leáll, a P1 érintkező zár, és az időrelé visszatér eredeti helyzetébe. A D dióda nyitási feszültsége gyárilag egy állítható R2 ellenállással van beállítva.
Amikor az időrelé a feszültségellátással rendelkező áramkörnek megfelelően be van kapcsolva, amikor a vezérlőérintkező zárva van, a trióda átmenete O helyzetbe történik, amikor feszültséget kap a relé áramkör.
Rizs. 4.A munkavezeték hőstabilitási görbéi (a görbéket I = 800 A-nál vettük – két S = 85 mm2 keresztmetszetű vezeték hosszú távú terhelése és a huzal maximális fűtési hőmérséklete 100 ° C) 1 – toc ° = 5 °C, 2 — toc ° = 20 °C, 3 — toc ° = 40 °C
A VL-17 időreléket 127 vagy 220 V feszültségre és 0,1 és 200 másodperc közötti késleltetési tartományra gyártják.
Időkésleltetés létrehozásához más típusú időreléket is használhat, amelyek illeszkednek az időkésleltetési tartományhoz. Az áramvédelmi relé aktuális időpontban történő beállítását a következő kifejezés határozza meg:
ahol Isc.min a vezeték minimális zárlati árama, 1,3 a megbízhatósági tényező.
A túláramvédelem időkésleltetését a kontaktvezeték fűtési görbéje határozza meg a megszakító beállítási áramától függően (4. ábra).
A leírt védelem előnyei a könnyű telepítés és kezelés, valamint az alacsony költség.
Ennek a védelemnek a fő hátránya, hogy időkésleltetése független, azaz nem változik a munkavezeték hőmérséklet-változásától és a terhelőáram nagyságától függően. Ezért vannak olyan esetek, amikor a védelem hamisan aktiválódik. Ez elkerülhető a védelmi reakcióidő növelésével, ami a munkavezeték izzításához vezethet. Emiatt egyes vonalakon több védelmi készletet kell beépíteni: az egyik hosszabb késleltetésű kisebb üzemi áramnál, a másik rövidebb késleltetésű nagyobb üzemi áramnál.
Két TVZ készülék telepítésekor az aktuális és időbeállítások a következők szerint kerülnek kiválasztásra:
• az első halmaz aktuális beállítását a kifejezés választja ki
és az első készlet időbeállítása az érintkező szonda fűtési görbéje mentén történik, a kapcsoló beállításának áramától függően,
• a második TVZ készülék aktuális beállítását a kifejezés választja ki
a második készlet időbeállítása a munkavezeték fűtési görbéjéből történik, az első készlet beállítási áramától függően.
Mivel a PT-40 tekercs közvetlenül a söntre csatlakozik és 600 V-os potenciállal rendelkezik, a tekercs és az érintkezők közötti, a tekercs és a keret (föld) közötti szigetelést ipari frekvencián 5 kV feszültséggel tesztelik. A sönttől a PT-40 reléhez vezető összekötő vezetékek ellenállásának minimálisnak kell lennie.
A Mosgortransproekt alkalmazottai kifejlesztettek egy eszközt az áramvédelem integrálójához - az ITVZ-hez. Ebben a védelemben a relé helyett egy mágneses erősítő tekercsét csatlakoztatják a sönthöz. A mágneses erősítő kimeneti tekercse a VL-17 időzítő reléhez csatlakozik.
Ennek a védelemnek az az előnye, hogy függő karakterisztikával rendelkezik, vagyis a válaszidő az áramkörben folyó áram nagyságától függ. Ez a védelem közvetve, a védett áramkörben lévő áramon keresztül felügyeli a munkavezeték fűtési hőmérsékletét.
A védelem úgy van beállítva, hogy a függőségi görbe alakja hasonló legyen a munkavezeték fűtési görbéjének alakjához, és ugyanazokon az ordinátákon a fűtési görbe alatt legyen.
Ennek a védelemnek a hátránya a viszonylag magas költség és bonyolultság, mind a telepítés, mind az üzembe helyezés és az üzemeltetés során a TVZ-hez képest.
A Közüzemi Akadémia 600 V-os vezetékekre termikus védelmet fejlesztett ki, melynek működési tesztelése jelenleg is zajlik.Ez a védelem egy munkavezeték-darabból áll, amely sorosan kapcsolódik az alállomáshoz a tápvezeték áramkörével. A vezetékben egy lyukat készítenek, amelybe egy termisztort helyeznek, amely relé hatású. Egy bizonyos hőmérsékleten a termisztor ellenállása meredeken leesik, és ezzel egyidejűleg egy relé aktiválódik, amely a kapcsolót nyitja.Amikor a vezeték egy bizonyos hőmérsékletre lehűl, a termisztor visszanyeri ellenállását és a relé eltűnik.
Rizs. 5. Az IKZ zárlatvizsgáló sematikus diagramja
A vezetékek alacsony zárlati áramoktól való védelme mellett a kapcsolók kopásának csökkentése és a vezetékek tápellátásának növelése érdekében ki kell zárni a vonalkapcsoló bekapcsolásának lehetőségét, ha a rövidzárlat áramkör nem tűnt el a sorban. Erre a célra egy speciális, a Moogortransproekt által kifejlesztett vonalvizsgáló eszközt használnak - rövidzárlatkereső (diszkriminátor) IKZ.
A vonalkapcsoló kikapcsolásakor a segédérintkezője lezárja a TP — p transzformátor primer tekercsének áramkörét (5. ábra), és a szekunder tekercséből az ON szelepeken keresztül félhullámú árammérő áramot küld a a vonal. Ezenkívül az 1. egyenirányító híd (I-36 V) tápáramköre zárva van.
Az IKZ készülék által a vonalra küldött tesztáram értéke a vonali ellenállás értékétől függ.A rövidzárlat-érzékelőt úgy állítják be, hogy ha a vezeték ellenállása meghaladja az 1-1,2 ohmot, az IKZ relé engedélyezi a vonalkapcsoló automatikus bekapcsolását, és ha a vezeték ellenállása kisebb, mint 0,8-0,6 ohm, Az IKZ relé megszakítja az automatikus zárás kapcsolót.
A feszültségesés a P7 és P8 ellenállásokon, amelyekkel párhuzamosan a 2 egyenirányító híd csatlakozik, a tesztáram nagyságától függ. Az 1. és 2. egyenirányító hidakhoz csatlakoztatott erősítőtekercsek által az MU mágneses erősítőben lévő mágneses fluxusok kölcsönhatása határozza meg az IKZ relé működését.
