1.2 Описание и работа блока защиты

1.2.1 Общие сведения

Блок защиты ЗОИР состоит из дугового короткозамыкателя (1) и входного устройства (2), устанавливаемых на общей раме (6), см. рис. 2.

Изоляция частей, находящихся под напряжением контактной сети обеспечивает­ся изолятором (3) типа ИОС 35-500-01.

Вывод верхнего электрода (8) короткозамыкателя закрепляется гайками к кронштейну (4), который крепится на изоляторе (3).

К верхнему электроду короткозамыкателя для защиты от атмосферных осад­ков крепится крышка (9).

Подключение шлейфа контактной сети производится к стержню (5).

Нижний электрод короткозамыкателя крепится к раме (6) двумя выводами (10), служащими для подключения спусков заземления к тяговому рельсу.

Рисунок 2 – Блок защиты (1-короткозамыкатель дуговой; 2-входное устройство; 3-изолятор; 4-кронштейн; 5-стержень подключения высокого напряжения; 6-рама; 8-вывод верхнего электрода; 9-крышка; 10- вывод нижнего электрода)

1.2.2 Устройство и принцип действия короткозамыкателя

Короткозамыкатель, см. рис.4, состоит из двух цилиндрических электродов (1) и (2), изготовленных из стальной полосы 5x50. Электроды расположены верти­кально. Воздушный зазор между электродами составляет (15±1) мм.

Для создания радиального магнитного поля внутри электродов расположе­ны витки (13), (14) из стальной полосы 4x25 мм. Изоляция витков друг от друга осуществляется прокладками из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Витки (13), (14) приварены к выводам верхнего и нижнего электродов (3), (4) и цилиндрическим электродам (1), (2) и с обеих сторон закрыты ацеидовыми дисками (5...8).

Магнитные поля, образованные витками в воздушном зазоре при протекании то­ка, направлены встречно, т.е. одноименные полюса направлены друг к другу, см. рис. 3. При этом электрическая дуга с током в несколько килоампер под воздействием радиального магнитного поля, создаваемого витками магнитного дутья, вращается с большой скоростью по окружности торцевых поверхностей электродов, благода­ря чему исключается их оплавление.

Нижний электрод имеет удлиненный корпус, в котором размещено два за­пальных устройства, дублирующих друг друга для повышения надежности.

Каждое запальное устройство состоит из неподвижного меднографитового контакта (9), подвижного медного контакта (10) и катушки (11). Неподвижный контакт (9) закреплен непосредственно на нижнем электроде, подвижный контакт (10) посредством шпилек крепится к сердечнику (12). .

При прохождении тока по катушке (11) электромагнита последний втягивает внутрь катушки сердечник (12) со шпилькой и размыкает контакты, включенные последовательно с катушкой. На контактах возникает дуга, которая ионизирует за­зор между главными электродами, вызывая его пробой, и, следовательно, срабаты­вание короткозамыкателя. При пробое между электродами и возникновения тока короткого замыкания входное устройство шунтируется, катушки электромагнитов обесточиваются, и запальные устройства возвращаются в исходное состояние.

Рисунок 3– Схема магнитных полей в воздушном зазоре короткозамыкателя

Рисунок 4– Короткозамыкатель (1-верхний электрод; 2-нижний электрод; 3-вывод верхнего электрода; 4- вывод нижнего электрода; 5…8-ацеидовые диски; 9-неподвижный контакт; 10-подвижный контакт; 11-катушка; 12-сердечник; 13, 14-витки стальные)