בחירת הגדרות הגנה לקווי 600 V בתחנות מתיחה
זרם ההגדרה של מתגי הקו תלוי בזרם העומס המחושב של הקו וכן בערך זרם הקצר בקצה הקו.
נכון לעכשיו, בקשר עם הכנסת מלאי מתגלגל עתיר אנרגיה ועלייה בתדירות התנועה, זרם ההגדרה של המתגים הליניאריים, בהתאם לזרם העומס המחושב, נבחר באופן הבא:
1. לחשמלית
כאשר Iras הוא זרם העומס המדורג, 1000 הוא ערך קבוע עבור מכוניות G בודדות, 2000 זהה עבור מכוניות G עם 2 מכוניות,
2. לטרוליבוס
זרם הטריפה של המתגים VAB-20, VAB-20M ו-VAB-36 מהמערכת המגנטית נבחר להיות בסדר גודל של 4500-5000 אמפר.
בפועל, ישנם קווים רבים בהם ההגדרה שנבחרה בהתאם לזרם העומס המדורג חורגת מזרם הקצר בקצה הקו, מה שעלול להוביל לקצר בלתי נשבר ולחישול חוט המגע.בהקשר זה, הפחתת זרם ההגדרה של המתגים גורמת לטריפת שווא של המתגים מזרמי עומס רגילים, אשר משפיעה לרעה על המתגים, מאיץ את שחיקתם והגדלת מספר התיקונים, פוגע באיכות האספקה. קו ואיבודי אנרגיה גדלים מההתחלה הכפויה של המלאי המתגלגל.
על מנת להצליח להגביר את הגדרות המתגים ובמקביל להבטיח שהם מוציאים זרמי קצר קצרים מזרם ההגדרה, פותחו מספר סוגים של הגנה מפני קצר חשמלי. ברגע של תחנות מתיחה ההגנה הפשוטה ביותר בזמן הנוכחי של 600 קווי מתח ב-TVZ קיבלה תפוצה רחבה.
באיור. 1 מציג תרשים של הגנה לפי זמן נוכחי. shunt הממוקם במעגל של הקו המוגן מחובר ממסר RT-40... כאשר זרם השווה או גדול מזרם הגדרת הממסר זורם בקו, מגע ה-T סוגר את מעגל ממסר הזמן, אשר, בהשהיית זמן קבועה מראש, סוגר את המגע שלו במעגל ההנעה של המפסק. אם עומס הקו יורד לפני שממסר הזמן סוגר את מעגל היציאה, המגע הפתוח של ממסר הזרם T יפעיל את ממסר הזמן והמפסק לא ייפתח.
אורז. 1. תכנית הגנת זרם של קווי מתח של 600 V
ממסר זמן. ניתן להפעיל את VL-17 בשתי דרכים:
• עם אספקה מוקדמת של מתח אספקה (איור 1, א)
• עם מתח אספקה מופעל כאשר מגע הבקרה סגור (איור 1, ב).
באיור. 2 מציג תרשים פונקציונלי של ממסר VL-17. הממסר פועל באופן הבא.בעת הפעלה בהתאם לתכנית עם אספקה מוקדמת, מתח מופעל על המסופים 1 ו-3, והמעגל של ממסר P1 פתוח. מגע הפתיחה P1 שומר על הקבל C במצב פרוק ואת הטריודה Tr במצב 0. במקרה זה, ממסר המוצא P2 מושבת.
אורז. 2. מעגלים להפעלת ממסר VL-17: a - עם אספקה ראשונית של מתח אספקה, ב - עם אספקת מתח אספקה כאשר מגע הבקרה U סגור
תאנה. 3. תרשים פונקציונלי של ממסר VL-17.
כאשר מגע y נסגר (ראה איור 2), ממסר P1 מופעל, מגע P1 נפתח והקבל C מתחיל להיטען. הקבל נטען באמצעות נגד מתכוונן R, שערך ההתנגדות שלו קובע את זמן ההשהיה של הממסר.
ערך ההתנגדות של הנגד R נקבע על ידי המתגים P. כאשר המתח בקבל C מגיע לערך מסוים, הדיודה D תיפתח, ומהמחולל GI דרך הקבל C, הדיודה D, הקבל C1 יעביר דופק זרם לטריודה Tr, שתעבור בעמדה 1 ותפעיל ממסר מוצא P2, שהמגעים שלו סגורים במעגל ההפעלה.
כאשר המגע נפתח בממסר P1, הזרם מפסיק, המגע P1 נסגר וממסר הזמן יחזור למצבו המקורי. מתח הפתיחה של דיודה D נקבע במפעל באמצעות נגד מתכוונן R2.
כאשר ממסר הזמן מופעל בהתאם למעגל עם אספקת מתח, כאשר מגע הבקרה סגור, המעבר של הטריודה למצב O מתרחש כאשר המתח מופעל על מעגל הממסר.
אורז. 4.עקומות של יציבות תרמית של חוט המגע (העקומות נלקחות ב-I = 800 A - העמסה לטווח ארוך של שני חוטים עם חתך S = 85 מ"מ וטמפרטורת החימום המקסימלית של החוט 100 מעלות צלזיוס) 1 - toc ° = 5 מעלות צלזיוס, 2 - טוק מעלות = 20 מעלות צלזיוס, 3 - טוק מעלות = 40 מעלות צלזיוס
ממסרי הזמן VL-17 מיוצרים עבור מתחים של 127 או 220 וולט ולטווח של עיכובי זמן הנעים בין 0.1 ל-200 שניות.
כדי ליצור עיכוב זמן, ניתן להשתמש בסוגים אחרים של ממסרי זמן המתאימים לטווח עיכובי הזמן. ההגדרה של ממסר ההגנה הנוכחי בזמן הנוכחי נקבעת על ידי הביטוי:
כאשר Isc.min הוא זרם הקצר המינימלי של הקו, 1.3 הוא גורם האמינות.
עיכוב הזמן של הגנת זרם יתר נקבע על ידי עקומת החימום של חוט המגע בהתאם לזרם הגדרת המפסק (איור 4).
היתרונות של ההגנה המתוארת הם קלות ההתקנה והתפעול ועלות נמוכה.
החיסרון העיקרי של הגנה זו הוא שעיכוב הזמן שלה הוא בלתי תלוי, כלומר, הוא אינו משתנה בהתאם לשינוי הטמפרטורה של חוט המגע וגודל זרם העומס. לכן, ישנם מקרים של הפעלה כוזבת של ההגנה. ניתן להימנע מכך על ידי הגדלת זמן התגובה להגנה, מה שעלול להוביל לחישול חוט המגע. לכן, בקווים מסוימים יש צורך להתקין מספר סטים של הגנה: האחד עם עיכוב זמן ארוך יותר בזרם הפעלה נמוך יותר, השני עם עיכוב זמן קצר יותר בזרם הפעלה גבוה יותר.
בעת התקנת שתי ערכות TVZ, הגדרות הזרם והזמן נבחרות באופן הבא:
• ההגדרה הנוכחית של הסט הראשון נבחרת על ידי הביטוי
והגדרת הזמן של הסט הראשון היא לאורך עקומת החימום של בדיקת המגע, בהתאם לזרם של הגדרת המתג,
• ההגדרה הנוכחית של ערכת ה-TVZ השנייה נבחרת על ידי הביטוי
הגדרת הזמן של הסט השני נלקחת מעקומת החימום של חוט המגע, בהתאם לזרם ההגדרה של הסט הראשון.
מכיוון שפיתול ה-PT-40 מחובר ישירות לשאנט ובעל פוטנציאל של 600 V, הבידוד בין הפיתול למגעים, בין הפיתול למסגרת (האדמה) נבדק במתח של 5 קילו וולט בתדר תעשייתי. ההתנגדות של חוטי החיבור מהשאנט לממסר PT-40 חייבת להיות מינימלית.
עובדי Mosgortransproekt פיתחו מכשיר לאינטגרטור של הגנה שוטפת - ITVZ. בהגנה זו, במקום ממסר, מחברים ל-shunt סליל של מגבר מגנטי. סליל המוצא של המגבר המגנטי מחובר לממסר התזמון VL-17.
היתרון של הגנה זו הוא שיש לה מאפיין תלוי, כלומר, זמן התגובה תלוי בגודל הזרם הזורם במעגל הכוח. הגנה זו בעקיפין, באמצעות הזרם במעגל המוגן, מנטרת את טמפרטורת החימום של חוט המגע.
ההגנה מותאמת בצורה כזו שצורת עקומת התלות דומה לצורת עקומת החימום של חוט המגע ובאותן סדין היא תהיה מתחת לעקומת החימום.
החסרונות של הגנה זו הם העלות והמורכבות הגבוהים יחסית, הן בהתקנה והן בהפעלה ובהפעלה, בהשוואה ל-TVZ.
האקדמיה לתועלת פיתחה הגנה תרמית לקווי 600 וולט, שעוברת כעת בדיקות תפעוליות.הגנה זו מורכבת מחתיכת חוט מגע המחוברת בסדרה לתחנת המשנה עם מעגל קו האספקה. בחוט נוצר חור שאליו מוחדר תרמיסטור בעל אפקט ממסר. בטמפרטורה מסוימת ההתנגדות של התרמיסטור יורדת בחדות ובמקביל מופעל ממסר הפועל לפתיחת המתג, כאשר החוט מתקרר לטמפרטורה מסוימת, התרמיסטור משחזר את התנגדותו והממסר נעלם.
אורז. 5. תרשים סכמטי של בודק הקצר IKZ
בנוסף להגנה על הקווים מפני זרמי קצר חשמלי נמוכים, על מנת להפחית את השחיקה של המתגים ולהגביר את אמינות אספקת החשמל של הקווים, יש צורך לשלול את האפשרות של הפעלת מתג הקו אם הקצר המעגל לא נעלם בקו. לשם כך, נעשה שימוש במכשיר מיוחד לבדיקת קו שפותח על ידי Moogortransproekt - מוצא קצר חשמלי (מפלה) IKZ.
כאשר מתג הקו כבוי, מגע העזר שלו סוגר את מעגל הפיתול הראשוני של השנאי TP - p (איור 5) ומהפיתול המשני שלו, דרך השסתומים ON, נשלח זרם בדיקה של זרם חצי גל אל השורה. בנוסף, מעגל האספקה של גשר מיישר 1 (I-36 V) סגור.
ערך זרם הבדיקה שנשלח על ידי מכשיר ה-IKZ לקו תלוי בערך התנגדות הקו.גלאי הקצר מותאם באופן שכאשר התנגדות הקו עולה על 1 - 1.2 אוהם, ממסר IKZ נותן אישור להפעיל אוטומטית את מתג הקו, ואם התנגדות הקו קטנה מ-0.8-0.6 אוהם, ממסר IKZ שובר את מתג הסגירה האוטומטית.
ירידת המתח על פני הנגדים P7 ו-P8, במקביל אליהם מחובר גשר המיישר 2, תלויה בגודל זרם הבדיקה. האינטראקציה של השטפים המגנטיים במגבר המגנטי MU, שנוצרו על ידי סלילי המגבר המחוברים לגשרים המיישרים 1 ו-2, קובעת את פעולת ממסר IKZ.