Быстродействующий выключатель БВЗ-2

Для защиты вспомогательных цепей от токов короткого замыкания и перегрузок устанавливают быстродействующий выключатель защёлкивающего типа БВЗ-2. Он также выполняет функции дифференциального реле в цепи вспомогательных машин. Работает при наибольшем напряжении 3800 В постоянного тока и минимальном - 3000 В. Ток продолжительного режима цепи управления 100 А.

Он имеет массу 81 кг. Выключатель БВЗ-2 расположен в начале высоковольтной камеры второго кузова, продольно оси кузова и крепится к полу кузова электровоза.

Выключатель БВЗ-2 состоит из следующих основных частей: рамы, электромагнитного привода, механизма защелки, выключающего электромагнита, дугогасительной камеры и механизма блокировки.

Рама состоит из двух алюминиевых половин и двух текстолитовых боковин, скрепленных между собой болтами и установленных на основании с помощью пластмассовых изоляторов.

Между рамами расположены механизм защёлки и выключающий электромагнит. На основании размещены силовой электромагнит и механизм блокировки. Механизм защёлки выполнен из литого стального корпуса, внутри располагается силовой электромагнит.

Силовой электромагнит выполнен с втяжным коническим якорем соединённый с включающим рычагом. Якорь нужен для получения сравнительно больших усилий на включающий рычаг.

Изоляционный включающий рычаг представляет трёх плечевую систему: через одно плечо проходит ось вращения; на второе опирается ролик штока электромагнита силового; на третьем укреплён упорный ролик. .

Два защелочных ( качающих) рычага, на концах которых укреплены ролики ( шарикоподшипники ).

Г- образный рычаг имеет два шарнира: в нижней части ось шарнира, для крепления к корпусу, а в верхней части ролик зацепления .

Защёлочный, Г- образный, рычаг через верхнюю ось шарнира связан с рычагом подвижного главного контакта. Подвижной главный контакт также имеет ось шарнира, ниже оси Г -образного рычага, к которой прикреплены две регулируемые на 12 кг отключающие пружины.

Кривой рычаг также соединён с корпусом через валик шарнира. Верхний наклонный конец рычага имеет ось для крепления ролика, а горизонтальный конец рычага снизу прижимается пружиной к регулировочному винту, посредством которого и устанавливается включённое положение защелки. Конец верхней части горизонтального рычага имеет зазор, между бойком якоря выключающей катушки и верхней плоскостью рычага, который регулируется на время срабатывания при начальной скорости нарастания тока 0,003-0,004 сек.

Расположение осей роликов защёлочных рычагов выбрано таким образом, чтобы обеспечивался плотный силовой контакт. Оси регулируются винтом при изменении значения между осью крепления кривого рычага и осью центров обоих роликов, а также силы отключающих пружин..

Включающий рычаг выполняет роль изолятора и передаёт механическую нагрузку. Посредством этого рычага производится и ручное включение аппарата. Регулировку механизма включения осуществляют изменением длины штока лилового магнита.

Выключающий электромагнит состоит из ярма и якоря, набранных из листов электротехнической стали, и регулировочной пружины, усилие которой действует на якорь. На ярмо надеты три катушки: две силовые и одна оперативного отключения.

Силовые катушки намотаны из медной шины и включены последовательно в цепь защищаемой цепи. Катушка внутренняя включена со стороны токоприёмника, а катушка внешняя – после нагрузки со стороны земли. Направление тока в них выбирается так, чтобы создаваемые им в магнитопроводе магнитные потоки были направлены встречно. Изменением натяжения регулировочной пружины выключатель регулируют так, чтобы якорь притягивался при результирующей магнитодвижущей силе в ярме ( разности магнитодвижущих сил силовых катушек ) 600 ампер.

Катушка оперативного отключения получает питание от кнопки пульта машиниста +50 В.

Сверху на раме закреплена гетинаксовая плита, на которой укреплены неподвижный контакт и на пластмассовых изоляторах дугогасительная система, состоящая из шихтованного магнитопровода, катушки, дугогасительной камеры. Дугогасительная система состоит из сердечника с двумя параллельно включёнными дугогасительными катушками. Катушка имеет восемь витков для отключения при минимальном токе 4,5А. На сердечнике укреплены веерообразные полюсы.

Над силовыми контактами расположена дугогасительная камера, состоящая из двух асбоцементных стенок, с лабиринтными перегородками. Дугогасительная камера имеет : дугогасительный рог укреплённый на изоляционном вкладыше, кронштейна с дугогасительным рогом, деионных решёток и двух железных листов. Листы предназначены для равномерного распределения магнитного потока по средней части камеры. Дугогасительные рога растягивают направленную магнитным потоком дугу, для быстрого выключения.

Приводной механизм выключателя имеет рукоятку ,которой он может быть включён при сильно разряженной аккумуляторной батареи.

Работа БВЗ2-включение : при получении питания от кнопки с пульта машиниста +50 В электромагнит втягивает конусный якорь. Укреплённый шток на якоре поднимает включающий рычаг и подводит рычаг подвижного силового контакта к неподвижному силовому контакту, растягивая при этом отключающие пружины. Г -образный рычаг, соединённый с рычагом подвижного силового контакта, заводит ролик за ось ролика кривого рычага. Происходит механическое зацепление, но силовые контакты включены не будут, т.к.включающий рычаг давит на рычаг подвижного контакта. После отключения кнопки на пульте машиниста, электромагнит обесточивается и возвратная пружина оттянет включающий рычаг от подвижного рычага силового контакта, а отключающиеся пружины довернут подвижной рычаг и силовые контакты включатся.

Ручное включение производится резким поднятием вверх изоляционного рычага.

Работа БВЗ2 отключение: оперативное отключение производится от включаемой кнопки на пульте машиниста с подачей напряжения +50 В на выключающий электромагнит. Якорь электромагнита притягивается и находящийся на конце якоря боёк ударяет на верхнюю горизонтальную часть кривого рычага, рычаг опускается. Ролик кривого рычага выходит из зацепления, а отключающие пружины разъединяют силовые контакты.

При перегрузки обе силовые катушки обтекаются одним током, и выключатель отключается при токе 300 ампер, поскольку в этом случае результирующая сила составляет 600 ампер. При коротком замыкании в цепи ток проходит только по одной внутренней силовой катушке, и выключатель отключается при токе не более чем 50 ампер.