Назначение и технические данные. Дифференциальные реле служат для защиты от токов короткого замыкания силовых цепей тяговых двигателей и вспомогательных машин электровоза в тяговом режиме.
Блокировочные контакты реле, защищающие силовую цепь тяговых двигателей, включены в цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя БВП-5; блокировочные контакты реле, защищающие силовую цепь вспомогательных машин, включены в цепь катушки быстродействующего выключателя БВЭ-< ЦНИИ. На электровозах ВЛЮ до № 1587 постройки ТЭВЗ установлены дифференциальные реле Д-4В, а начиная с № 1587 в силовую цепь тяговых двигателей взамен их устанавливают реле РДЗ-504. Технические данные реле следующие:
д-4в рдз-504
Номинальное напряжение силовой цепи, А 3000 3000
Номинальное напряжение включающей катушки и контактов, В...... 50 50
Магнитодвижущая сила (уставка), А, при номинальном напряжении на катушке с добавочным резистором сопротивлением 300 Ом.......... 100 100-ао
Собственное время срабатывания (при скорости нарастанля тока свыше 105 А/с), с, не более......... 0,0065 0,0065
Сопротивление катушки прн температуре 20° С, Ом.........6,7-7,5 3,6
Наибольшая длительность включения катушки без добавочного резистора прн напряжении 55 В, с....... 60 40
Номинальный ток контактов, А . . 5 5
Число замыкающих контактов .... 1 1
Провал контактов, мм......2—3 1,5—2
Разрыв контактов, мм...... — 4—5
Рабочий зазор по центру полюса при открытом якоре, мм......10—12 5±0,5
Площадь прилегания якоря к сердечнику магнитопровода, %...... — 80
Катушка должна обеспечивать восстановление реле путем форснровки при токе, А, не более 4,4
Напряжение переменного тока частотой
50 Гц для испытания изоляции катушки
относительно блокировки или ближайшего
крепежного болта в течение 1 мин, В . 1500 1500 Масса, кг.......... 17 6
Конструкция и принцип действия. Дифференциальное реле Д-4В (рис. 128) состоит из шихтованного магнитопровода 8 (скрепленного двумя боковыми кронштейнами), катушки 6, добавочного резистора 7, якоря 5 и блокировочных контактов 4. В верхней части магнитопровода на выступах боковых кронштейнов закреплена изоляционная панель /. На один из выступающих пакетов магнитопровода надета катушка, па другой установлен якорь с регулировочной пружиной 2 и блокировочным контактом. К середине изоляционной панели прикреплена стойка с ограничительной планкой 3. Между кронштейнами закреплен пакет магнитного шунта из электротехнической стали. К изоляционной панели прикреплены добавочный резистор, блокировочные контакты и выводные зажимы. Кабели начала и конца цепи, защищаемой дифференциальным реле, пропущены через окно магнитопровода.
Реле включается при подаче на катушки напряжения 50 В, после чего в ее цепь вводится резистор. Направление магнитного потока, создаваемого катушкой, показано на рис. 129 сплошной линией, а магнитного потока, возникающего от прохождения тока небаланса силовых кабелей, протянутых в окно магнитной системы, — штриховой. В рабочем зазоре а указанные потоки направлены встречно.
Прн отсутствии короткого замыкания (к. з.) на участке, защищаемом дифференциальным реле, магнитный поток, создаваемый токами, протекающими по силовым кабелям, равен нулю. Под действием магнитного потока катушки якорь притянут и блокировочные контакты замкнуты.
Когда происходит к. з. в цепи, защищаемой дифференциальным реле, возникает ток небаланса. Магнитный поток при достижении током небаланса значения, равного току уставки реле, становится таким, что усилие от результирующего потока в зоне рабочего зазора становится меньше усилия регулировочной пружины, и якорь реле отпадает. При этом блокировочные контакты размыкаются и разрывают цепь питания удерживающей катушки выключателя БВП-5 или БВЭ-ЦНИИ. Последние отключаются и разрывают ток к. з.
Магнитный шунт служит для того, чтобы при к. з. не произошло обратного включения якоря, так как ток к. з. сразу не прекращается. При отпадании якоря еще некоторое время ток к. з. протекает по силовым кабелям, и магнитный поток от этого тока стремится снова притянуть якорь. При наличии магнитного шунта поток от тока небаланса в основном будет протекать по нему, так как проводимость этого участка магнитной цепн АБ значительно больше, чем проводимость воздушного зазора а — 10~-12 мм. Схема включения реле в силовую цепь приведена на рис. 130.