RU184895U1 - Изолирующая перегородка для электроустановок электровоза - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электроустановкам электровозов и касается изолирующих перегородок для усиления электрической прочности воздушных промежутков между компонентами электрооборудования и защиты оборудования от возможного воздействия электрической дуги.Изолирующая перегородка включает панели из негнущегося листового диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала с крепежными отверстиями и выполнена из пространственно ориентированных последовательно сопряженных концами панелей с образованием стыков и двугранных углов между ними. Стыки сформированы с помощью накладок, установленных на сопряженные концы панелей с наложением слоя электроизоляционного термостойкого гидрофобного герметизирующего состава, и заклепочных соединений. Накладки и заклепки выполнены из диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала, а в панелях и накладках выполнены отверстия для скрепления стыков заклепками. В сопряжениях концов панелей накладки могут быть расположены как с наружной, так и с внутренней стороны стыков. Накладки выполнены с уголковыми сечениями с углами между их полками, равными соответствующим двугранным углам между закрепляемыми смежными панелями. Для формирования заклепочных соединений применены вытяжные заклепки.Полезная модель направлена на реализацию конструкции изолирующей перегородки для монтажа в электроустановках с плотной компоновкой электрооборудования в воздушных промежутках между компонентами электрооборудования с наличием локальных выступающих частей и кабельных линий с целью обеспечения электрической прочности воздушных промежутков и защиты оборудования от возможного воздействия электрической дуги.

Description

Полезная модель относится к электроустановкам электрооборудования железнодорожных транспортных средств и касается конструкции изолирующих перегородок для усиления электрической прочности воздушных промежутков между компонентами электрооборудования в электроустановках и защиты оборудования от возможного воздействия электрической дуги.

Известен разъединитель - контактный коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный воздушный промежуток (см. Правила устройства электроустановок ПУЭ. Издание седьмое, с. 202, рис. 4.2.2). Разъединитель может иметь два и более полюсов. Для усиления изоляционных свойств воздушных промежутков между полюсами в некоторых конструкциях электроустановок разъединителей в указанные воздушные промежутки вводят изолирующие перегородки в виде панелей из негнущегося листового диэлектрического дугостойкого материала. При изолирующих перегородках между полюсами отключаемые и включаемые токи возрастают в 1,5 раза по сравнению с электроустановками разъединителей, неоснащенными изолирующими перегородками. Таким образом удается повысить основные электрические параметры и характеристики указанной электроустановки.

Недостатком известных изолирующих перегородок, представляющих собой отдельные панели, является сложность применения в воздушных зазорах сложной конфигурации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели являются электроустановки электрооборудования двухсекционного электровоза 2ЭС6 в виде двух идентичных блоков аппаратов, которые в основном предназначены для обеспечения управления и питания тяговых электродвигателей передней и задней тележек секции электровоза (см. «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС6.00.000.000 РЭ Часть 1, с. 15-21). Каждый блок аппаратов содержит аппараты, электрические соединительные линии в виде шин и кабелей и каркас. Каждый каркас блока аппаратов состоит из трех самостоятельных компонентов - нижней пространственной и верхней плоской рам и элементов поперечной жесткости, объединенных в единый узел сварными соединениями, при этом верхняя рама выполнена в виде грузоподъемной траверсы с элементами строповки и крепежными отверстиями для установки аппаратов и прокладки электрических соединительных линий. Размеры блоков аппаратов ограничены компоновочными возможностями высоковольтной камеры машинного отделения электровоза. Верхняя рама каркаса выполнена плоской с целью плотного рядного размещения большого количества контакторов и подвода к ним кабелей и силовых шин с обеспечением воздушных промежутков с гарантированной электрической прочностью. С начала выпуска свыше двухсот двухсекционных электровозов 2ЭС6 были оснащены блоками аппаратов с электропневматическими контакторами ПК-21 ЭТ и ПК-32А ЭТ. Каждый из указанных блоков аппаратов был оснащен дополнительно следующими электрическими аппаратами: быстродействующим контактором БК-78Т-01 ЭТ, устройством управления быстродействующим контактором (далее по тексту - УУБК) и балластным резистором, расположенными на верхней раме каркаса. Эти аппараты предназначены для защиты тяговых электродвигателей электровоза в случае быстрого нарастания токов в силовой цепи. Быстрое нарастание токов в силовой цепи бывает в аварийных ситуациях, как в тяговом режиме, так и в режиме рекуперационного или электродинамического торможения. Быстродействующие контакторы работают вкупе с быстродействующим выключателем. Каждый быстродействующий контактор управляется своим устройством УУБК, которое отслеживает якорные токи тяговых электродвигателей своей тележки. При недопустимом значении скорости нарастания тока в цепи тяговых электродвигателей УУБК производит отключение своего быстродействующего контактора с последующим отключением быстродействующего выключателя. Быстродействующий контактор был размещен крайним в ряду контакторов. Начиная с заводского №236 в блоках аппаратов электровоза 2ЭС6, серийно применяют электромагнитные контакторы СТ1130/04 и СТ1130/08. В этих контакторах используется современный принцип гашения дуги, базирующийся на технологии ее выдувания с использованием постоянных магнитов и электромагнитов. На начальном этапе применения указанных электромагнитных контакторов для защиты тяговых электродвигателей электровоза в случае быстрого нарастания токов в силовой цепи также использовались быстродействующий контактор и УУБК. В дальнейшем начали применять устройство защиты от аварийных режимов тяговых электродвигателей (далее по тексту - УЗАРД). УЗАРД - это современное устройство для защиты тяговых электродвигателей электровоза, обладающее большим быстродействием, чем быстродействующий контактор БК-78Т-01 ЭТ. При этом по сравнению с БК-78Т-01 ЭТ амплитуда тока якоря защищаемого тягового электродвигателя снижается в 1,5-2 раза. В блоках аппаратов как с электропневматическими контакторами, так и с электромагнитными контакторами из-за конструктивных особенностей каркаса блока аппаратов и самих контакторов имеются локальные места, например, элементы поперечной жесткости и выступающие элементы аппаратов, в которых не обеспечиваются необходимые электроизолирующие воздушные промежутки. В такие воздушные промежутки конструктивно введены изолирующие перегородки в виде одиночных панелей из диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала для усиления электрической прочности и защиты от ионизированных зон выхлопа дугогасительных камер контакторов. Вышеуказанным требованиям соответствуют листовые материалы из асбестоцементного ацеида, слоистого пластика дюростона и электротехнического стеклотекстолита. В настоящее время ацеид в железнодорожных транспортных средствах не применяется. Перечисленные материалы не обладают пластичностью и поэтому, к сожалению, не подлежат формообразованию гибкой. В связи с этим изолирующие перегородки выполнены простой формы в виде панелей. Изолирующие панели на блоке аппаратов закрепляются через отверстия в панелях резьбовыми соединениями. В настоящее время проводятся работы в деповских условиях по модернизации ранее выпущенных электровозов с блоками аппаратов, оснащенных электропневматическими контакторами ПК-21 ЭТ и ПК-32А ЭТ и быстродействующим контактором БК-78Т-01 ЭТ с УУБК, в части замены быстродействующего контактора БК-78Т-01 ЭТ с УУБК на УЗАРД без изменения существующего установочного места для быстродействующего контактора БК-78Т-01 ЭТ. При этом возникают места со сложной конфигурацией воздушного промежутка, связанные с электрическими разъемами и кабельными линиями в рядной компоновке контакторов и УЗАРД на верхней раме каркаса, требующие дополнительной защиты с помощью изолирующих перегородок со сложной конфигурацией.

Недостатком известных изолирующих перегородок для электроустановок электровоза, представляющих собой отдельные панели, является то, что невозможно обеспечить электрическую прочность воздушных промежутков со сложной конфигурацией с отклонением локальных мест от нормативных значений и защиту электрооборудования и металлоконструкций блока аппаратов от возможного воздействия электрической дуги при срабатывании контакторов.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленной полезной модели, является реализация как при новом проектировании, так и особенно при проведении модернизации конструкции изолирующей перегородки для монтажа в электроустановках с плотной компоновкой электрооборудования в воздушных промежутках между компонентами электрооборудования с наличием локальных выступающих частей и кабельных линий с целью обеспечения электрической прочности воздушных промежутков и защиты оборудования от возможного воздействия электрической дуги.

Технический результат достигается следующим образом. Изолирующая перегородка включает панели из негнущегося листового диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала с крепежными отверстиями для монтажа в электроустановках в воздушных промежутках между компонентами электрооборудования. При этом изолирующая перегородка выполнена из пространственно ориентированных последовательно сопряженных концами панелей с образованием стыков и двугранных углов между смежными панелями, а стыки сформированы с помощью накладок, установленных на сопряженные концы панелей с наложением слоя электроизоляционного термостойкого гидрофобного герметизирующего состава, и заклепочных соединений. Причем накладки и заклепки выполнены из диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала, а в панелях и накладках выполнены отверстия для скрепления заклепками. В сопряжениях концов панелей, по крайней мере, одна накладка расположена с наружной или внутренней стороны одного из стыков. Накладки выполнены с уголковыми сечениями с углами между их полками, равными соответствующим двугранным углам между закрепляемыми смежными панелями. Для формирования заклепочных соединений применены вытяжные заклепки.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где:

на фиг. 1 изображен аксонометрический вид блока аппаратов секции электровоза с установленными изолирующими перегородками;

на фиг. 2 изображен общий вид блока аппаратов секции электровоза с установленными изолирующими перегородками;

на фиг. 3 изображен разрез А-А на фиг. 2;

на фиг. 4 изображен аксонометрический вид изолирующей перегородки с тыльной стороны с расположением накладок с наружней и внутренней сторон стыков до установки на блок аппаратов;

на фиг. 5 изображена аксонометрический вид изолирующей перегородки с передней стороны с расположением накладок с внутренних сторон стыков до установки на блок аппаратов.

В связи с тем, что графические изображения фигур заявленной полезной модели плохо читается при вертикальном расположении длинных сторон листов, целесообразно было расположить листы горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертежи.

Изолирующая перегородка 1 выполнена из пространственно ориентированных последовательно сопряженных концами 2 и 3, 4 и 5, соответственно, панелей 6, 7 и 8 с образованием стыков 9 и 10 и двугранных углов 11 и 12 между смежными панелями 6 и 7, 7 и 8, соответственно. Стыки 9 и 10 сформированы с помощью накладок 13 и 14, установленных на сопряженные концы 2 и 3, 4 и 5 панелей 6, 7 и 8 с наложением слоя электроизоляционного термостойкого гидрофобного герметизирующего состава 15, например диэлектрической гидрофобной кремнийорганической пасты "Силотерм ЭП-КПД", для исключения неплотностей в стыках 9 и 10, и заклепочных соединений 16, выполненных с помощью вытяжных заклепок 17. Причем накладки 13 и 14 и заклепки 17 выполнены из диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала. В панелях 6, 7 и 8 и накладках 13 и 14 выполнены отверстия 18 для закрепления вытяжными заклепками 17. На фиг. 4 и 5 изображены два варианта расположения накладок 13 и 14 в стыках 9 и 10. На фиг. 4 в сопряжении концов 2 и 3 панелей 6 и 7 накладка 13 расположена с наружной стороны стыка 9, а в сопряжении концов 4 и 5 панелей 7 и 8 накладка 14 - с внутренней стороны стыка 10. На фиг. 5 в сопряжении концов 2 и 3 панелей 6 и 7 и сопряжении концов 4 и 5 панелей 7 и 8 накладки 13 и 14 расположены с внутренней стороны стыков 9 и 10. Накладки 13 и 14 выполнены с уголковым сечением с углами 19 и 20 между их полками 21 и 22, 23 и 24, равными соответствующим двугранным углам 11 и 12 между закрепляемыми смежными панелями 6 и 7, 7 и 8. Закрепление изолирующей перегородки 1 к блоку аппаратов 25 производится винтовыми соединениями 26 и 27 через отверстия 28.1 и 28.2. На фиг. 1 и 2 представлен блок аппаратов 25 секции электровоза с установленными на нем электропневматическими контакторами 29 и УЗАРДом 30. На верхней раме 31 каркаса 32 блока аппаратов реализована плотная рядная компоновка контакторов 29 и УЗАРДа 30 с обеспечением необходимых электроизолирующих воздушных промежутков. В критических местах, где не обеспечиваются необходимые воздушные промежутки и защита от возможного воздействия электрической дуги срабатывающих контакторов 29, установлены изолирующие перегородки 1, 33, 34, 35, 36, 37 и 38 из негнущегося листового диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала. Причем изолирующая перегородка 1 устанавливается вновь, например, при модернизации, и имеет сложную пространственную конфигурацию, электрически разделяя устанавливаемую вместо быстродействующего контактора БК-78Т-01 ЭТ с УУБК УЗАРД 30, его электрические разъемы 39 и кабельные линии 40 от ближайшего к нему электропневматического контактора 29 и элементов каркаса 32. Изолирующая перегородка 1 поступает на блок аппаратов 25 в цельнособранном виде. Использование малогигроскопичного материала в конструкциях панелей 6, 7, 8 и заклепок 17 и наложение слоя электроизоляционного термостойкого гидрофобного герметизирующего состава 15 для исключения неплотностей при формировании стыков 9 и 10 направлено на обеспечение электроизолирующих свойств изолирующей перегородки 1 при возможной конденсации влаги в процессе эксплуатации блоков аппаратов в составе электровоза с целью предотвращения электрического пробоя. От непосредственного воздействия электрической дуги электроизоляционный термостойкий гидрофобный герметизирующий состав 15 защищен деталями изолирующей перегородки 1.

Claims (4)

1. Изолирующая перегородка для электроустановок электровоза, включающая панель из негнущегося листового диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала с крепежными отверстиями для монтажа в электроустановках в воздушных промежутках между компонентами электрооборудования, отличающаяся тем, что изолирующая перегородка выполнена из пространственно ориентированных последовательно сопряженных концами панелей с образованием стыков и двугранных углов между смежными панелями, при этом стыки сформированы с помощью накладок, установленных на сопряженные концы панелей с наложением слоя электроизоляционного термостойкого гидрофобного герметизирующего состава, и заклепочных соединений, причем накладки и заклепки выполнены из диэлектрического малогигроскопичного дугостойкого материала, а в панелях и накладках выполнены отверстия для скрепления стыков заклепками.

2. Изолирующая перегородка для электроустановок электровоза по п. 1, отличающаяся тем, что в сопряжениях концов панелей, по крайней мере, одна накладка расположена с наружной стороны одного из стыков.

3. Изолирующая перегородка для электроустановок электровоза по п. 1, отличающаяся тем, что накладка выполнена с уголковым сечением с углом между ее полками, соответствующим двугранному углу между закрепляемыми смежными панелями.

4. Изолирующая перегородка для электроустановок электровоза по п. 1, отличающаяся тем, что для формирования заклепочных соединений применены вытяжные заклепки.

Images