Блок дифференциальных реле БРД-356 электровоза BЛ80C

Дифференциальные реле Д-4В и РДЗ-504

Назначение и технические данные. Дифференциальные реле служат для защиты от токов короткого замыкания силовых цепей тяговых двигателей и вспомогательных машин электровоза в тяговом режиме.

Блокировочные контакты реле, защищающие силовую цепь тяговых двигателей, включены в цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя БВП-5; блокировочные контакты реле, защищающие силовую цепь вспомогательных машин, включены в цепь катушки быстродействующего выключателя БВЭ-< ЦНИИ. На электровозах ВЛЮ до № 1587 постройки ТЭВЗ установлены дифференциальные реле Д-4В, а начиная с № 1587 в силовую цепь тяговых двигателей взамен их устанавливают реле РДЗ-504. Технические данные реле следующие:

д-4в рдз-504

Номинальное напряжение силовой цепи, А 3000 3000

Номинальное напряжение включающей катушки и контактов, В…… 50 50

Магнитодвижущая сила (уставка), А, при номинальном напряжении на катушке с добавочным резистором сопротивлением 300 Ом………. 100 100-ао

Собственное время срабатывания (при скорости нарастанля тока свыше 105 А/с), с, не более……… 0,0065 0,0065

Сопротивление катушки прн температуре 20° С, Ом………6,7-7,5 3,6

Наибольшая длительность включения катушки без добавочного резистора прн напряжении 55 В, с……. 60 40

Номинальный ток контактов, А . . 5 5

Число замыкающих контактов …. 1 1

Провал контактов, мм……2-3 1,5-2

Разрыв контактов, мм…… — 4-5

Рабочий зазор по центру полюса при открытом якоре, мм……10-12 5±0,5

Площадь прилегания якоря к сердечнику магнитопровода, %…… — 80

Катушка должна обеспечивать восстановление реле путем форснровки при токе, А, не более 4,4

Напряжение переменного тока частотой

50 Гц для испытания изоляции катушки относительно блокировки или ближайшего крепежного болта в течение 1 мин, В . 1500 1500 Масса, кг………. 17 6

Конструкция и принцип действия. Дифференциальное реле Д-4В (рис. 128) состоит из шихтованного магнитопровода 8 (скрепленного двумя боковыми кронштейнами), катушки 6, добавочного резистора 7, якоря 5 и блокировочных контактов 4. В верхней части магнитопровода на выступах боковых кронштейнов закреплена изоляционная панель 1. На один из выступающих пакетов магнитопровода надета катушка, па другой установлен якорь с регулировочной пружиной 2 и блокировочным контактом. К середине изоляционной панели прикреплена стойка с ограничительной планкой 3. Между кронштейнами закреплен пакет магнитного шунта из электротехнической стали. К изоляционной панели прикреплены добавочный резистор, блокировочные контакты и выводные зажимы. Кабели начала и конца цепи, защищаемой дифференциальным реле, пропущены через окно магнитопровода.

Реле включается при подаче на катушки напряжения 50 В, после чего в ее цепь вводится резистор. Направление магнитного потока, создаваемого катушкой, показано на рис. 129 сплошной линией, а магнитного потока, возникающего от прохождения тока небаланса силовых кабелей, протянутых в окно магнитной системы, — штриховой. В рабочем зазоре а указанные потоки направлены встречно.

Прн отсутствии короткого замыкания (к. з.) на участке, защищаемом дифференциальным реле, магнитный поток, создаваемый токами, протекающими по силовым кабелям, равен нулю. Под действием магнитного потока катушки якорь притянут и блокировочные контакты замкнуты.

Когда происходит к. з. в цепи, защищаемой дифференциальным реле, возникает ток небаланса. Магнитный поток при достижении током небаланса значения, равного току уставки реле, становится таким, что усилие от результирующего потока в зоне рабочего зазора становится меньше усилия регулировочной пружины, и якорь реле отпадает. При этом блокировочные контакты размыкаются и разрывают цепь питания удерживающей катушки выключателя БВП-5 или БВЭ-ЦНИИ. Последние отключаются и разрывают ток к. з.

Магнитный шунт служит для того, чтобы при к. з. не произошло обратного включения якоря, так как ток к. з. сразу не прекращается. При отпадании якоря еще некоторое время ток к. з. протекает по силовым кабелям, и магнитный поток от этого тока стремится снова притянуть якорь. При наличии магнитного шунта поток от тока небаланса в основном будет протекать по нему, так как проводимость этого участка магнитной цепн АБ значительно больше, чем проводимость воздушного зазора а — 10~-12 мм. Схема включения реле в силовую цепь приведена на рис. 130.

Реле Д-4В силовой цепи тяговых двигателей регулируют на ток небаланса 100 А при одном проводе, заведенном в рамку. Реле Д-4В силовой цепи вспомогательных машин регулируют на ток небаланса не более 50 Л при двух витках провода, заведенных в рамку.

На стенде реле регулируют следующим образом. В рамку магнитопровода заводят провод, а на катушку подают напряжение. Якорь должен притягиваться при напряжении на катушке (без добавочного резистора) 50 В и надежно удерживаться при 40 В, когда в цепь катушки включен добавочный резистор, установленный на реле. По проводу, заведенному в рамку, пропускают ток, равный току небаланса. Поскольку реле поляризованное, при испытаниях и монтаже следует строго придерживаться указанной полярности подсоединения. Якорь должен отпадать при токе небаланса, на который регулируют реле, и напряжении на катушке 50 В с включенным добавочным резистором. Ток уставки реле регулируют изменением натяжения пружины. Если якорь реле при прохождении тока по проводу не отпадает, нужно изменить полярность катушки реле.

Проверку регулировки реле на электровозе выполняют следующим образом. Дифференциальное реле главной цепп регулируют на ток небаланса не более 100 А. Перед испытанием необходимо убедиться, что размыкание контактов реле вручную вызывает отключение быстродействующего выключателя БВП-5. Для испытания необходимо искусственно создавать к. з. перед тяговым двигателем, для чего ставят перемычку между ножом ог-ключателя двигателей п землей.

Для проверки полярности реле при включенном выключателе БВП-5 и заторможенном электровозе устанавливают главную рукоятку контроллера па 1, 2 и 3-ю позиции. Если блокировка реле не размыкается и выключатель БВП-5 не отключается, то изменяют полярность кагушкп реле. Уставку реле проверяют при включенном выключателе БВП-5 и заторможенном электровозе на 1-й позиции. Если контакты реле не размыкаются и БВП-5 не выключается, то увеличивают натяжение регулировочной пружины реле.

Дифференциальное реле вспомогательных цепей регулируют па ток небаланса не более 50 А. Перед испытанием необходимо убедиться, что размыкание контактов реле вручную вызывает отключение быстродействующего выключателя БВЭ-ЦНИИ. Для испытания создают к. з. после вентилятора на переключателе вентиляторов или в пусковом резисторе второго вентилятора на зажиме Р68 (см. вкладку, рис. 188). Затем поднимают токоприемник и включают низкую частоту вращения вентиляторов. Блокировочные контакты реле размыкаются, а выключатель выключается. Если этого не произойдет, то проверяют полярность реле или увеличивают натяжение пружины. Натяжение пружины, замеренное по оси сердечника, должно быть не менее 6,5 кгс. При пуске электровоза в эксплуатацию, техническом обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах проверяют правильность включення п регулировку реле на ток небаланса; восстановление реле путем форсировки при напряжении 35 В в цепи управления,

Дифференциальное реле РДЗ-504 (рис. 131, 132) состоит из шихтованного магнитопровода 8, катушки 5, якоря 4, регулировочной пружины 6, блокировки 2 и добавочною резистора, состоящего из двух параллельно соединенных резисторов 7 типа ПЭВ-15-390 Ом. Магнитопровод, блокировка и добавочный резистор установлены на панели 1. Реле закрыто кожухом 3.

Принцип действия, регулировка и проверка регулировки реле дифференциальной защиты РДЗ-504 аналогичны реле Д-4В.

После проверки уставки реле на электровозе натяжение регулировочной пружины, замеренное по оси сердечника магнитопровода, должно быть ие менее 7 кгс, а запас усилия в притянутом положении якоря и напряжении 40 В должен быть не менее 0,5 кгс.

Устройство защитного отключения — дифференциальное реле

В общем, дифференциальное реле — это аппарат, который контролирует ток и в фазном и в нулевом проводнике. При нормальных условиях, ток в фазном и нулевом проводниках должен быть одинаковым. Если ток фазного проводника отличается от тока в нулевом проводнике, дифференциальное реле тут же, за мгновение разорвет цепь. Для чего это делается? Дело в том, что разница токов в проводниках возникает при ненормальной ситуации. Если ток в этих проводниках отличается, это значит, что часть тока куда-то утекает. Эта часть называется током утечки. Утечка тока возникает, если изоляция проводников нарушена, или произошел несанкционированный контакт с токоведущими частями проводника, а значит, становится возможным поражение человека электрическим током.

Опасным для жизни принято считать ток, больший, чем 30 мА. Поэтому, дифференциальные реле размыкает цепь, если ток утечки достигает величины 30 мА. Но такое дифференциальное реле защищает от поражения электрическим током при косвенном прикосновении. Дифференциальное реле с номинальным током утечки 10 мА защищает от поражения электрическим током и при косвенном прикосновении и при прямом непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям. Эти реле, с номинальными токами утечки 10 и 30 мА применяются в групповых электрических сетях. Такие реле, не смотря на их немалую стоимость, не стоит ставить одно для защиты всей квартиры, т.к. при утечке в одной из групп будет отключаться вся квартира, а это не очень удобно. Кроме того, будет не понятно, где происходит утечка. Поэтому такие реле нужно ставить на каждую из групп. Для защиты всей электроустановки промышленностью выпускаются реле с номинальным током утечки 300 мА. Такие реле, как правило, четырех контактные и предназначенные для применения в трехфазных электрических сетях.

Таким образом, дифференциальные реле применяются исключительно для защиты от поражения электрическим током.

третий вариант

Устройство защитного отключения (сокр. УЗО; более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током

, сокр.
УЗО−Д) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)[1].
Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат. Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока).

Цели и принцип работы

Схема УЗО и принцип работы

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.

УЗО измеряет алгебраическую сумму токов[источник не указан 1180 дней

], протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырём для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка.

Условия срабатывания УЗО:

· Прямое прикосновение человека к частям находящимся под напряжением и его контакте с «землей».

· Повреждение основной изоляции и контакте токоведущих частей с заземленным корпусом.

· Замена нулевого и заземляющего проводников.

· Замена фазного и нулевого проводников и прикосновении человека к частям оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с «землей».

· Обрыв нулевого проводника до (и после УЗО) и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимся под напряжением частям и одновременном его контакте с «землей».