Trafo merkezlerinde 600 V hatlar için koruyucu ayarların seçimi

Hat anahtarlarının ayar akımı hattın hesaplanan yük akımına ve hat sonundaki kısa devre akımının değerine bağlıdır.

Halihazırda, enerji yoğun demiryolu araçlarının piyasaya sürülmesi ve hareket frekansındaki artışla bağlantılı olarak, hesaplanan yük akımına bağlı olarak doğrusal anahtarların ayar akımı aşağıdaki şekilde seçilir:

1. tramvay için

burada Iras nominal yük akımıdır, 1000 tekli G-arabaları için sabit bir değerdir, 2000 2-araba G-arabaları için aynıdır,

2. troleybüs için

VAB-20, VAB-20M ve VAB-36 anahtarlarının manyetik sistemden açma akımı 4500-5000 amper mertebesinde olacak şekilde seçilmiştir.

Uygulamada, anma yük akımına göre seçilen ayarın hat sonundaki kısa devre akımını aştığı, bu da kontak telinin kesintisiz bir kısa devreye ve tavlanmasına yol açabilen birçok hat vardır.Bu bakımdan anahtarların ayar akımının düşürülmesi, anahtarların normal yük akımlarından çok fazla yanlış açma yapmasına neden olur, bu da anahtarlar üzerinde kötü etki yaparak aşınmalarını hızlandırır ve onarım sayısını artırır, besleme kalitesini bozar. hattı ve demiryolu araçlarının zorla çalıştırılmasından kaynaklanan artan enerji kayıpları.

Anahtarların ayarlarını artırabilmek ve aynı zamanda kısa devre akımlarını ayar akımından daha düşük açmalarını sağlamak için çeşitli hat kısa devre koruma tipleri geliştirilmiştir. şu anda çekiş trafo merkezleri TVZ'deki 600 elektrik hattının en basit güncel zamanlı koruması geniş dağıtım aldı.

İncirde. Şekil 1, şimdiki zamana göre bir koruma diyagramını gösterir. Korunan hattın devresinde bulunan bir şönt bağlanır röle RT-40... Hatta röle ayar akımına eşit veya daha büyük bir akım aktığında, T kontağı zaman rölesi devresini kapatır ve bu devre kesici açma devresindeki kontağını önceden belirlenmiş bir zaman gecikmesiyle kapatır. Zaman rölesi açma devresini kapatmadan önce hat yükü düşerse, akım rölesi T'nin açık kontağı zaman rölesini açar ve kesici açmaz.

Pirinç. 1. 600 V elektrik hatlarının akım koruma şeması

Zaman rölesi. VL-17 iki şekilde açılabilir:

• ön besleme gerilimi ile (şek. 1, a)

• kontrol kontağı kapalıyken uygulanan besleme gerilimi ile (şek. 1, b).

İncirde. 2, VL-17 rölesinin işlevsel bir diyagramını gösterir. Röle aşağıdaki gibi çalışır.Ön beslemeli şemaya göre açıldığında, terminal 1 ve 3'e voltaj uygulanır ve P1 rölesinin devresi açıktır. Açma kontağı P1, kapasitör C'yi boşalmış durumda ve triyot Tr'yi 0 konumunda tutar. Bu durumda, P2 çıkış rölesi devre dışı bırakılır.

Pirinç. 2. VL-17 rölesini açmak için devreler: a — ön besleme voltajı beslemesi ile, b — kontrol kontağı U kapalıyken besleme voltajı beslemesi ile

İncir. 3. VL-17 rölesinin işlevsel şeması.

y kontağı kapandığında (bkz. Şekil 2), P1 rölesi etkinleştirilir, P1 kontağı açılır ve C kondansatörü şarj olmaya başlar. Kondansatör, direnç değeri rölenin gecikme süresini belirleyen ayarlanabilir bir direnç R üzerinden şarj edilir.

Direnç R'nin direncinin değeri P anahtarları tarafından ayarlanır. C kapasitöründeki voltaj belirli bir değere ulaştığında, diyot D açılır ve kapasitör C, diyot D, kapasitör yoluyla jeneratör GI'den açılır C1, 1 konumunda geçecek ve çalışma devresinde kontakları kapalı olan P2 çıkış rölesini açacak olan triyota Tr'ye bir akım darbesi iletecektir.

P1 rölesindeki kontak açıldığında akım durur, P1 kontağı kapanır ve zaman rölesi orijinal konumuna geri döner. Diyot D'nin açma gerilimi fabrikada ayarlanabilir bir direnç R2 kullanılarak ayarlanmıştır.

Gerilim beslemeli devreye göre zaman rölesi açıldığında, kontrol kontağı kapatıldığında, röle devresine gerilim uygulandığında triyotun O konumuna geçişi gerçekleşir.

Pirinç. 4.Temas telinin termal kararlılık eğrileri (eğriler I = 800 A'da alınır - S = 85 mm2 kesitli iki telin uzun süreli yüklenmesi ve telin maksimum ısıtma sıcaklığı 100 ° C) 1 - toc ° = 5 °C, 2 — toc ° = 20 °C, 3 — toc ° = 40 °C

VL-17 zaman röleleri, 127 veya 220 V gerilimler ve 0,1 ile 200 saniye arasında değişen zaman gecikmeleri için üretilmiştir.

Bir zaman gecikmesi oluşturmak için, zaman gecikme aralığına uyan diğer zaman rölesi türlerini kullanabilirsiniz. Mevcut zamanda akım koruma rölesinin ayarı aşağıdaki ifade ile belirlenir:

burada Isc.min hattın minimum kısa devre akımıdır, 1.3 güvenilirlik faktörüdür.

Aşırı akım korumanın zaman gecikmesi, kesici ayar akımına bağlı olarak kontak telinin ısınma eğrisi tarafından belirlenir (Şekil 4).

Açıklanan korumanın avantajları, kurulum ve çalıştırma kolaylığı ve düşük maliyettir.

Bu korumanın ana dezavantajı, zaman gecikmesinin bağımsız olmasıdır, yani kontak telinin sıcaklık değişimine ve yük akımının büyüklüğüne bağlı olarak değişmez. Bu nedenle, korumanın yanlış tetiklendiği durumlar vardır. Bu, kontak telinin tavlanmasına yol açabilen koruma yanıt süresinin artırılmasıyla önlenebilir. Bu nedenle, bazı hatlarda birkaç koruma seti kurmak gerekir: biri daha düşük çalışma akımında daha uzun gecikmeli, diğeri daha yüksek çalışma akımında daha kısa gecikmeli.

İki TVZ seti kurulurken, akım ve saat ayarları aşağıdaki gibi seçilir:

• ilk setin mevcut ayarı şu ifade ile seçilir

ve ilk setin zaman ayarı, anahtar ayarının akımına bağlı olarak kontak probunun ısıtma eğrisi boyuncadır,

• ikinci TVZ setinin mevcut ayarı şu ifade ile seçilir:

ikinci setin zaman ayarı, birinci setin ayar akımına bağlı olarak kontak telinin ısınma eğrisinden alınır.

PT-40 sargısı doğrudan şönte bağlı olduğundan ve 600 V potansiyele sahip olduğundan, sargı ile kontaklar arasındaki, sargı ile çerçeve (toprak) arasındaki yalıtım, endüstriyel frekansta 5 kV'luk bir voltaj ile test edilir. Şöntten PT-40 rölesine giden bağlantı kablolarının direnci minimum olmalıdır.

Mosgortransproekt çalışanları, akım koruma entegratörü için bir cihaz geliştirdi - ITVZ. Bu korumada şönte röle yerine manyetik kuvvetlendiricinin bobini bağlanır. Manyetik amplifikatörün çıkış bobini, zamanlama rölesi VL-17'ye bağlanır.

Bu korumanın avantajı, bağımlı bir karakteristiğe sahip olmasıdır, yani tepki süresi, güç devresinde akan akımın büyüklüğüne bağlıdır. Bu koruma, korunan devredeki akım aracılığıyla dolaylı olarak kontak telinin ısıtma sıcaklığını izler.

Koruma, bağımlılık eğrisinin şekli, kontak telinin ısıtma eğrisinin şekline benzer olacak ve aynı ordinatlarda, ısıtma eğrisinin altında olacak şekilde ayarlanır.

Bu korumanın dezavantajları, TVZ'ye kıyasla hem kurulumda hem de devreye alma ve çalıştırmada nispeten yüksek maliyet ve karmaşıklıktır.

Kamu Hizmetleri Akademisi, şu anda operasyonel testlerden geçen 600 V hatlar için bir termal koruma geliştirmiştir.Bu koruma, besleme hattı devresi ile trafo merkezine seri olarak bağlanan bir kontak tel parçasından oluşur. Telde, içine röle etkisi olan bir termistörün yerleştirildiği bir delik açılır. Belirli bir sıcaklıkta, termistörün direnci keskin bir şekilde düşer ve aynı zamanda anahtarı açmak için hareket eden bir röle tetiklenir.Tel belirli bir sıcaklığa soğuduğunda, termistör direncini geri kazanır ve röle kaybolur.

Pirinç. 5. IKZ kısa devre test cihazının şematik diyagramı

Hatları düşük kısa devre akımlarından korumanın yanı sıra, anahtarların aşınmasını azaltmak ve hatların güç kaynağının güvenilirliğini artırmak için, kısa devre durumunda hat anahtarını açma olasılığını ortadan kaldırmak gerekir. hatta devre kaybolmadı. Bu amaçla Moogortransproekt tarafından geliştirilen özel bir hat test cihazı - kısa devre bulucu (ayırıcı) IKZ kullanılır.

Hat anahtarı kapatıldığında, yardımcı kontağı, transformatör TP - p'nin (Şekil 5) birincil sargısının devresini kapatır ve ikincil sargısından, AÇIK vanalar aracılığıyla, bir yarım dalga akım test akımı gönderilir. çizgi. Ayrıca doğrultucu köprü 1'in (I-36 V) besleme devresi kapalıdır.

IKZ cihazının hatta gönderdiği test akımının değeri, hat direncinin değerine bağlıdır.Kısa devre dedektörü, hat direnci 1 — 1,2 ohm'u aştığında, IKZ rölesi otomatik olarak hat anahtarını açma izni verecek ve hat direnci 0,8-0,6 ohm'dan az ise, IKZ rölesi, otomatik kapama anahtarını keser.

Doğrultucu köprü 2'nin bağlı olduğu paralel olarak P7 ve P8 dirençleri üzerindeki voltaj düşüşü, test akımının büyüklüğüne bağlıdır. Doğrultucu köprüler 1 ve 2'ye bağlı amplifikatör bobinleri tarafından oluşturulan manyetik amplifikatör MU'daki manyetik akıların etkileşimi, IKZ rölesinin çalışmasını belirler.