Блок дистанционного автоматического выключателя БАДВ-250

    Блок БАДВ-250 предназначен для защиты высоковольтных цепей от перегрузок и токов короткого замыкания, а также для оперативных дистанционных включений и отключений электрических высоковольтных цепей трамвайного вагона.
    Блок БАДВ-250 допускает 5 операций дистанционного "включения/отключения" подряд с паузой между операциями не менее 5 с и 100 операций дистанционного "включения/отключения" подряд при паузе более 2 мин. При номинальном напряжении в цепи "24В" полное время дистанционного "включения/отключения" блока составляет не более 2 с.
    Для дистанционного включения/отключения выключателя необходимо тумблер SA1 перевести и удерживать в положении "Вкл. АВ"/"Откл. АВ" до загорания на панели управления соответствующего индикатора.
    БАДВ не требует соблюдения порядка подачи и снятия напряжений питания 24В и 550В.
    Конструкция БАДВ-250 представляет собой закрытый ящик, внутри которого размещены электронные модули и силовой автоматический выключатель. Корпус прибора приспособлен для установки на вагоне трамвая. Положение установки блока в пространстве - горизонтально вверх крышкой с отклонением от вертикальной оси не более 30°.
    Корпус гнутый сваренный из листового металла состоит из коробки и крышки. Покрытие корпуса - полимерное. Верхняя крышка - съемная, а ее крепление к корпусу выполнено через резиновую прокладку шестью винтами и гайками типа "барашек", что позволяет без использования специального инструмента получить доступ к внутренним узлам для проведения осмотра, обслуживания и поиска неисправностей.
    Входные и выходные провода блока подключаются через кабельные вводы с резиновыми уплотнителями. На входных и выходных клеммниках блока нанесена маркировка для безошибочного подключения на вагоне.

    В состав БАДВ входят следующие модули:
    - входной клеммник ХТ1;
    - панель БА-7 с автоматическим выключателем А3772БР и блоком управления автоматическим выключателем БУАВ-1.
    Входной клеммник ХТ1 конструктивно выполнен на внутренней стороне боковой стенки БАДВ. Предназначен для подключения внешних цепей к блоку. На клеммнике также установлен плавкий предохранитель (вставка плавкая НВ52403/3 160А 220В) для защиты низковольтныз цепей вагона в случае выхода из строя БАДВ.
    Блок БА-7 представляет собой текстолитовую панель с установленными на ней автоматическим выключателем А3772БР04 и блоком управления автоматическим выключателем БУАВ-1.

    Выключатель А3772БР предназначен для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях и перегрузках. Установленный электромагнитный привод позволяет выполнять дистанционное включение и отключение выключателя.
    Включеный автоматический выключатель в нормальном режиме длительно проводит ток в защищаемой цепи. Если в защищаемой цепи хотя бы одного полюса ток достигает величины, равной или превышающей значения уставки по току срабатывания максимальных расцепителей тока в зоне токов перегрузки или короткого замыкания, срабатывает соответствующий максимальный расцепитель, и выключатель отключает защищаемую цепь независимо от того, удерживается ли рукоятка выключателя во включенном положении или нет.

    Выключатель состоит из следующих основных сборочных единиц:
    - оболочки;
    - коммутирующего устройства (контактной системы);
    - механизма управления;
    - максимальных расцепителей тока;
    - дугогасительных камер;
    - искрогасителя;
    - зажимов для присоединения внешних проводников к выводам цепи выключателя;
    - дополнительных сборочных единиц.

    Оболочка выключатель выполнена из пластмассы и состоит из корпуса 1, на котором смонтированы детали и сборочные единицы выключателя, и крышки 2, закрывающей детали выключателя, кроме зажимов. Крышка 2 крепится к корпусу 1 четырьмя винтами.
    Коммутирующее устройство состоит из подвижных контактов 3 и неподвижных контактов 4 с одним контактным промежутком и одной парой параллельных контактов. Рабочие контакты 3 и 4 (коммутирующие) изготовлены из металлокерамической композиции на основе серебра и ухода при эксплуатации не требуют. Подвижные контакты 3 припаяны к контактодержателям 5. Контактодержатели 5 отдельных полюсов выключателя укреплены на общей изоляционной траверсе 6 и связаны с механизмом управления. Контактодержатели 5 электрически соединены гибким соединением 7 с максимальными расцепителями и выводами 8 для присоединения внешних проводников со стороны подвижных контактов.
    Неподвижные контакты 4 припаяны к малоподвижным контактодержателем 9, которые электрически соединены с неподвижными скобами 10, которые имеют вывод 11 для присоединения внешних проводников со стороны неподвижных контактов.
    Механизм управления выполнен на принципе ломающихся рычагов и устроен так, что обеспечивает моментное замыкание и размыкание контактов 3 и 4 при оперировании выключателем, а также моментное размыкание контактов при автоматическом срабатывании, независимо от того, удерживается ли рукоятка 13 выключателя электромагнитным приводом (на рисунке выше не показан) во включенном положении или нет. Кроме того, механизм управления обеспечивает установку рукоятки 13 в прорези крышки 2 выключателя в положениях, по которым можно определить коммутационные положения выключателя. Во включенном положении выключателя рукоятка 13 устанавливается в крайнем верхнем положении, в отключенном вручную - в крайнем нижнем положении и в отключенном автоматически - в промежуточном положении.
    Дугогасительные камеры расположены над контактами каждого полюса выключателя и представляют собой набор стальных пластин 14, укрепленных в изоляционной оправе 15, посредством которых происходит дробление и деонизация электрической дуги, возникающей при размыкании контактов.
    Дугогасительные камеры устанавливаются в корпусе 1 и удерживаются крышкой 2.
    Искрогаситель 16 выполнен в самостоятельном пластмассовом корпусе и является съемным блоком. Искрогаситель 16 предназначен для гашения пламени дуги, возникающей при отключении выключателем тока короткого замыкания.
    Максимальные расцепители тока (далее РЭ) устанавливаются в каждом полюсе выключателя. РЭ представляет собой сериесный электромагнит, состоящий из сердечника 17, якоря 18 и удерживающей пружины 19.
    РЭ настраивается на определенную уставку по току срабатывания предприятием - изготовителем и в условиях эксплуатации не регулируется.
    При возникновении в защищаемой цепи тока короткого замыкания, равного или превышающего уставку по току срабатывания РЭ, якорь 18, притягиваясь к сердечнику 7, воздействует на рейку 20 механизма управления, вызывая отключение выключателя без специально предусмотренной выдержки времени.
    Конечные выключатели (далее ВК), встраиваемые в выключатель, состоят из двух блоков, каждый из которых имеет свой изоляционный кожух, в который вмонтированы 1 замыкающий и 1 размыкающий контакты с двойным разрывом. Рабочие контакты ВК выполнены на нове серебра.

    На выключатель установлен электромагнитный привод (далее ПЭ) для дистанционного включения/отключения.
    ПЭ выполнен в виде отдельного блока, устанавливаемого над крышкой выключателя. ПЭ имеет свое основание, на котором смонтирован его механизм. Механизм ПЭ закрывается пластмассовой крышкой. На поверхность крышки сквозь специальное отверстие выведена рукоятка, указывающая коммутационные положения выключателя при работе ПЭ, а также обеспечивающая возможность ручного управления выключателем при отсутствии напряжения в цепи ПЭ.
    ПЭ крепится к выключателю посредством специальной скобы, устанавливаемой со стороны подвижных контактов, и шпилек, устанавливаемых со стороны неподвижных контактов.
    Основание ПЭ шарнирно соединено со скобой и укреплено винтами к шпилькам сквозь фиксирующую пластину, что позволяет при монтаже и техническом обслуживании выключателя отвести ПЭ от выключателя, обеспечить доступ к выключателю, не производя демонтаж ПЭ, а затем установить ПЭ в исходное положение, не нарушая первоначальной регулировки. Фиксирующая пластина устанавливается на основании ПЭ предприятием-изготовителем при регулировании ПЭ. Винты, крепящие фиксирующую пластину, фиксируются краской. На основании ПЭ установлен разъем для присоединения внешних проводников.
    ПЭ обеспечивает включение и отключение выключателя. ПЭ работает в пульсирующем режиме как шаговый двигатель. Пульсирующее напряжение частотой 2...4Гц подается на катушки электромагнитов ЭМ-1 и ЭМ-2; при этом якоря 1 втягиваются и поворачивают кольцо 2 по часовой стрелке на величину хода якорей 1. Одновременно с кольцом 2 поворачивается валик 3, на котором укреплен эксцентрик 5. Поворот валика 3 обеспечивается заклиниванием группы ведущих роликов 4 между кольцом 2 и валиком 3. Поворачиваясь, эксцентрик 5 роликом 12 воздействует на каретку 6, сообщая ей поступательное движение. В конце хода якорей 1 протекание тока через катушки электромагнитов ЭМ-1 и ЭМ-2 прекращается, пружины 8 возвращают якоря 1 и кольцо 2 в исходное положение, валик 3 при этом остается в повернутом положении. Повороту валика 3 против часовой стрелки препятствует тормозное устройство, состоящее из неподвижного кольца.9 и стопорных роликов 11, которые при движении валика 3 против часовой стрелки заклиниваются между неподвижным кольцом 9 и валиком 3.
    Когда якоря 1 возвращаются в исходное положение, через катушки электромагнитов ЭМ-1 и ЭМ-2 снова протекает электрический ток, и процесс, описанный выше, повторяется до тех пор, пока не произойдет включение выключателя (срабатывание ВК2).
    Пульсирующий режим работы привода постоянного тока обеспечивается блоком управления автоматическим выключателем. Контакты ВП1, ВП2 принудительно замкнуты и в работе привода не участвуют.
    При нажатии выключателя кнопочного «ОТКЛ.» приво работает аналогично до срабатывания конечного выключателя ВК1. Взвод выключателя отдельной операции не требует и осуществляется ПЭ автоматически.
    Включенное и отключенное положения выключателя указываются рукояткой ПЭ. Во включенном положении выключателя стрелка на рукоятке ПЭ указывает в сторону метки «I», а при отключенном – в сторону метки «О».

    БУАВ-1 (далее БУАВ) предназначен для формирования напряжения питания электромагнитного привода автоматического выключателя на основании входных команд «ВКЛ.АВ», ОТКЛ.АВ» и сигналов с концевиков автоматического выключателя.
    Конструктивно БУАВ представляет собой совокупность нижеперечисленных модулей, установленных на едином алюминиевом основании:
    – модуль фильтра;
    – модуль трансформаторный;
    – модуль вымпрямителя;
    – модуль силовой.

    Работает БУАВ следующим образом: управляющие команды «ВКЛ.АВ», «ОТКЛ.АВ» (также являются питанием схемы управления, расположенной на модуле силовом) запускают источник служебного питания и поступают на вход процессорного блока, который сравнивает команду с состоянием концевиков автоматического выключателя и, в зависимости от результата анализа, формирует на выходе логический 0 или последовательность прямоугольных импульсов частотой 2...4 Гц, которые в свою очередь поступают на разрешающий вход ШИМ-контроллера. ШИМ-контроллер активирует силовую схему управления трансформаторами в такт с импульсами на разрешающем входе.
    Гальванически развязанное от цепей 24В переменное напряжение поступает на вход модуля выпрямительного. Выпрямленное напряжение 110В в виде пачек высокочатотных импульсов ( частота высокочастотных импульсов – 20кГц) подаётся на вход 110В электромагнитного привода автоматического выключателя. За время действия одного низкочастотного импульса механизм привода передвигает каретку на определённое расстояние. Импульсы повторяются до тех пор, пока каретка не перейдёт в крайнее расстояние и сработает концевой переключатель автоматического выключателя SQ1 или SQ2 (см. принципиальную схему БУАВ-1). Концевик SQ1 замкнут при положении рукоятки автоматического выключателя «0». Концевик SQ2замкнут при положении рукоятки автоматического выключателя «2». Зоны, где оба концевика замкнуты или разомкнуты, игнорируются схемой управления (неопределенное состояние) и она работает по входным командам до размыкания соответствующего концевика. Если этого не произошло, схема работает в течение четырёх секунд и останавливается.