Разрядники и ограничители перенапряжения
Перенапряжения представляют большую опасность для электрооборудования электровоза, так как могут вызвать пробой изоляции. Различают перенапряжения коммутационные и атмосферные. Коммутационные перенапряжения возникают при замыкании и размыкании цепей под нагрузкой. Особенно большие перенапряжения возникают при грозовых разрядах вблизи контактного провода или при прямых ударах молнии в контактную сеть, когда в ней образуются волны перенапряжений. Релейная защита при столь быстро изменяющихся процессах не успевает сработать. Поэтому на электровозах, контактной сети и тяговых подстанциях устанавливают разрядники. Они первыми воспринимают перенапряжения и отводят их на землю.
Для защиты электрооборудования электровозов переменного тока от перенапряжений применяются разрядники РВМЭ-25, РВЭ-25М и ограничители перенапряжений ОПН-1,28 и ОПН-0,4.
Разрядник РВЭ-25М (см. рис. 10.11, табл. 10.4) состоит из нелинейного вилитового резистора 6 и многократных искровых промежутков 5, помещенных в герметизированный фарфоровый кожух 3. Многократный искровой промежуток разрядника составлен из последовательно соединенных комплектов, каждый из которых содержит четыре единичных искровых промежутка. Единичный искровой промежуток образуется двумя тарельчатыми электродами, изолированными друг от друга миканитовыми прокладками в виде шайб. Для равномерного распределения напряжения между искровыми промежутками каждый комплект их шунтирован двумя высокоомными резисторами. При повышении напряжения до заданного значения искровые промежутки пробиваются и вилитовый резистор подключается к защищаемой цепи. При этом через разрядник протекает импульсный ток. При увеличении приложенного к разряднику напряжения и протекающего через него тока сопротивление вилитового резистора резко уменьшается из-за нелинейности его характеристики. В результате перенапряжение не превышает допустимого для защищаемой цепи значения. После снижения напряжения до рабочего уровня остаточный ток через раз рядник составляет не более 80—100 А, что обеспечивает гашение дуги.
Разрядник РВМЭ-25 снабжен предохранительным устройством, предотвращающим взрыв фарфорового кожуха при повреждении искровых промежутков, и отличается от разрядника РВЭ-25М более совершенной конструкцией искровых промежутков и применением
тервитовых нелинейных резисторов. Тервит состоит из электротехнического карборунда и связующего материала и обжигается при высоких температурах. Он имеет более высокую пропускную способность, чем вилит, но вентильные свойства тервита хуже, чем у вилита.
Ограничитель перенапряжений ОПН-1,28 подключается к вторичной обмотке тягового трансформатора (см. табл. 10.4). Он содержит нелинейные резисторы с высокой степенью нелинейности характеристики. Токи, протекающие по резисторам при рабочем
напряжении, не превышают 1—2 мА, что исключает необходимость искровых промежутков. Резисторы изготовлены из керамики на основе окиси цинка, собраны между собой по последовательно-параллельной схеме и помещены в фарфоровый герметизированный корпус. Ограничитель снабжен предохранительным клапаном, предотвращающим разрушение корпуса в аварийных режимах. На электровозах постоянного тока используется магнитный вентильный униполярный разрядник РВМУ-3,3 и разрядник РВКУ-3,3 (см. рис. 10.12, табл. 10.4).
