การเลือกการตั้งค่าป้องกันสำหรับสาย 600 V ที่สถานีย่อยการลาก
การตั้งค่ากระแสของไลน์สวิตช์ขึ้นอยู่กับกระแสโหลดที่คำนวณได้ของไลน์ เช่นเดียวกับค่าของกระแสลัดวงจรที่ปลายไลน์
ปัจจุบัน ในการเชื่อมต่อกับการเปิดตัวของลูกกลิ้งที่ใช้พลังงานมากและการเพิ่มความถี่ของการเคลื่อนไหว การตั้งค่ากระแสของสวิตช์เชิงเส้น ขึ้นอยู่กับกระแสโหลดที่คำนวณได้ จะถูกเลือกดังนี้:
1. สำหรับรถราง
โดยที่ Iras เป็นกระแสโหลดที่กำหนด 1,000 เป็นค่าคงที่สำหรับ G-cars คันเดียว 2000 เท่ากันสำหรับ G-car 2 คัน
2. สำหรับรถเข็น
กระแสตัดวงจรของสวิตช์ VAB-20, VAB-20M และ VAB-36 จากระบบแม่เหล็กถูกเลือกให้อยู่ในลำดับ 4500-5000 แอมแปร์
ในทางปฏิบัติ มีหลายสายที่การตั้งค่าที่เลือกตามกระแสโหลดที่กำหนดเกินกระแสลัดวงจรที่ปลายสาย ซึ่งอาจนำไปสู่การลัดวงจรอย่างต่อเนื่องและการหลอมของสายสัมผัสในเรื่องนี้ การลดการตั้งค่ากระแสของสวิตช์ทำให้เกิดการสะดุดของสวิตช์ผิดจากกระแสโหลดปกติ ซึ่งส่งผลเสียต่อสวิตช์ เร่งการสึกหรอและเพิ่มจำนวนการซ่อมแซม ทำให้คุณภาพของแหล่งจ่ายไฟแย่ลง เส้นและการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นจากการบังคับเริ่มต้นของหุ้นกลิ้ง
เพื่อให้สามารถเพิ่มการตั้งค่าของสวิตช์และในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าสวิตช์จะตัดกระแสลัดวงจรต่ำกว่ากระแสที่ตั้งค่าไว้ จึงมีการพัฒนาการป้องกันการลัดวงจรของสายหลายประเภท ในขณะที่ สถานีย่อยแรงดึง การป้องกันสายไฟ 600 สายในปัจจุบันที่ง่ายที่สุดใน TVZ ได้รับการกระจายอย่างกว้างขวาง
ในรูป 1 แสดงแผนภาพการป้องกันตามเวลาปัจจุบัน มีการเชื่อมต่อการแบ่งที่อยู่ในวงจรของสายป้องกัน รีเลย์ RT-40… เมื่อกระแสเท่ากับหรือมากกว่ากระแสการตั้งค่ารีเลย์ไหลในสาย หน้าสัมผัส T จะปิดวงจรรีเลย์เวลา ซึ่งด้วยการหน่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าจะปิดหน้าสัมผัสในวงจรสะดุดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ หากโหลดสายลดลงก่อนที่ไทม์รีเลย์จะปิดวงจรทริป หน้าสัมผัสเปิดของรีเลย์ปัจจุบัน T จะตัดวงจรไทม์รีเลย์และเบรกเกอร์จะไม่เปิด
ข้าว. 1. โครงการป้องกันกระแสไฟฟ้า 600 V
รีเลย์เวลา. สามารถเปิด VL-17 ได้สองวิธี:
• ด้วยการจ่ายแรงดันเบื้องต้น (รูปที่ 1, a)
• ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เมื่อปิดหน้าสัมผัสควบคุม (รูปที่ 1, b)
ในรูป 2 แสดงไดอะแกรมการทำงานของรีเลย์ VL-17 รีเลย์ทำงานดังนี้เมื่อเปิดสวิตช์ตามรูปแบบที่มีแหล่งจ่ายไฟล่วงหน้า แรงดันไฟฟ้าจะถูกจ่ายไปที่ขั้วต่อ 1 และ 3 และวงจรของรีเลย์ P1 จะเปิดขึ้น หน้าสัมผัสเปิด P1 ช่วยให้ตัวเก็บประจุ C อยู่ในสถานะคายประจุและไตรโอด Tr อยู่ในตำแหน่ง 0 ในกรณีนี้ เอาต์พุตรีเลย์ P2 จะถูกปิดใช้งาน
ข้าว. 2. วงจรสำหรับเปิดรีเลย์ VL-17: a - พร้อมแหล่งจ่ายแรงดันเบื้องต้น, b - พร้อมแหล่งจ่ายแรงดันเมื่อหน้าสัมผัสควบคุม U ปิด
รูปที่. 3. แผนภาพการทำงานของรีเลย์ VL-17
เมื่อหน้าสัมผัส y ปิด (ดูรูปที่ 2) รีเลย์ P1 จะทำงาน หน้าสัมผัส P1 จะเปิดขึ้น และตัวเก็บประจุ C จะเริ่มชาร์จ ตัวเก็บประจุถูกชาร์จผ่านตัวต้านทานแบบปรับได้ R ซึ่งค่าความต้านทานจะกำหนดเวลาหน่วงของรีเลย์
ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R ถูกกำหนดโดยสวิตช์ P เมื่อแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ C ถึงค่าหนึ่งไดโอด D จะเปิดขึ้นและจากเครื่องกำเนิด GI ผ่านตัวเก็บประจุ C, ไดโอด D, ตัวเก็บประจุ C1 จะส่งพัลส์ปัจจุบันไปยัง triode Tr ซึ่งจะผ่านในตำแหน่งที่ 1 และจะเปิดเอาต์พุตรีเลย์ P2 ซึ่งหน้าสัมผัสถูกปิดในวงจรการทำงาน
เมื่อหน้าสัมผัสเปิดบนรีเลย์ P1 กระแสไฟจะหยุด หน้าสัมผัส P1 จะปิด และรีเลย์เวลาจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม แรงดันเปิดของไดโอด D ถูกตั้งค่าจากโรงงานโดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับได้ R2
เมื่อรีเลย์เวลาเปิดตามวงจรที่มีแหล่งจ่ายไฟเมื่อปิดหน้าสัมผัสการควบคุมการเปลี่ยนของ triode ไปที่ตำแหน่ง O เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับวงจรรีเลย์
ข้าว. 4.ความโค้งของเสถียรภาพทางความร้อนของลวดสัมผัส (เส้นโค้งอยู่ที่ I = 800 A — การโหลดระยะยาวของลวดสองเส้นที่มีหน้าตัด S = 85 mm2 และอุณหภูมิความร้อนสูงสุดของลวด 100 ° C) 1 — toc ° = 5 ° C, 2 — toc ° = 20 ° C, 3 — toc ° = 40 ° C
ไทม์รีเลย์ VL-17 ผลิตขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้า 127 หรือ 220 V และสำหรับการหน่วงเวลาตั้งแต่ 0.1 ถึง 200 วินาที
หากต้องการสร้างการหน่วงเวลา คุณสามารถใช้ไทม์รีเลย์ประเภทอื่นที่เหมาะกับช่วงของการหน่วงเวลา การตั้งค่าของรีเลย์ป้องกันปัจจุบัน ณ เวลาปัจจุบันถูกกำหนดโดยนิพจน์:
โดยที่ Isc.min คือกระแสลัดวงจรขั้นต่ำของสาย 1.3 คือปัจจัยด้านความน่าเชื่อถือ
การหน่วงเวลาของการป้องกันกระแสไฟเกินถูกกำหนดโดยกราฟความร้อนของสายสัมผัส ขึ้นอยู่กับกระแสการตั้งค่าเบรกเกอร์ (รูปที่ 4)
ข้อดีของการป้องกันที่อธิบายไว้คือความง่ายในการติดตั้งและการใช้งาน และต้นทุนต่ำ
ข้อเสียเปรียบหลักของการป้องกันนี้คือการหน่วงเวลาเป็นอิสระนั่นคือจะไม่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสายสัมผัสและขนาดของกระแสโหลด ดังนั้นจึงมีกรณีของการเรียกใช้การป้องกันที่ผิดพลาด สิ่งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการเพิ่มเวลาตอบสนองการป้องกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การหลอมของสายสัมผัส ดังนั้น ในบางสายจำเป็นต้องติดตั้งชุดป้องกันหลายชุด: ชุดหนึ่งที่มีการหน่วงเวลาที่นานขึ้นที่กระแสการทำงานต่ำ อีกชุดหนึ่งที่มีการหน่วงเวลาที่สั้นกว่าที่กระแสการทำงานที่สูงขึ้น
เมื่อติดตั้ง TVZ สองชุด การตั้งค่าปัจจุบันและเวลาจะถูกเลือกดังนี้:
• การตั้งค่าปัจจุบันของชุดแรกจะถูกเลือกโดยนิพจน์
และการตั้งค่าเวลาของชุดแรกจะอยู่บนเส้นโค้งความร้อนของโพรบสัมผัส ขึ้นอยู่กับกระแสของการตั้งค่าสวิตช์
• การตั้งค่าปัจจุบันของชุด TVZ ที่สองถูกเลือกโดยนิพจน์
การตั้งค่าเวลาของชุดที่สองนำมาจากเส้นโค้งความร้อนของสายสัมผัส ขึ้นอยู่กับกระแสการตั้งค่าของชุดแรก
เนื่องจากขดลวด PT-40 เชื่อมต่อโดยตรงกับตัวแบ่งและมีศักย์ไฟฟ้า 600 V ฉนวนระหว่างขดลวดและหน้าสัมผัส ระหว่างขดลวดและโครง (กราวด์) จึงได้รับการทดสอบด้วยแรงดันไฟฟ้า 5 kV ที่ความถี่อุตสาหกรรม ความต้านทานของสายเชื่อมต่อจากตัวแบ่งไปยังรีเลย์ PT-40 ต้องมีค่าน้อยที่สุด
พนักงานของ Mosgortransproekt ได้พัฒนาอุปกรณ์สำหรับผู้รวมการป้องกันในปัจจุบัน — ITVZ ในการป้องกันนี้ แทนที่จะใช้รีเลย์ ขดลวดของแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กจะเชื่อมต่อกับการแบ่ง ขดลวดเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กเชื่อมต่อกับรีเลย์ตั้งเวลา VL-17
ข้อดีของการป้องกันนี้คือมีลักษณะที่ขึ้นต่อกัน นั่นคือ เวลาตอบสนองขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสที่ไหลในวงจรไฟฟ้า การป้องกันนี้ทางอ้อม ผ่านกระแสในวงจรป้องกัน ตรวจสอบอุณหภูมิความร้อนของสายสัมผัส
การป้องกันถูกปรับในลักษณะที่รูปร่างของเส้นโค้งการพึ่งพานั้นคล้ายกับรูปร่างของเส้นโค้งความร้อนของลวดสัมผัส และอยู่ในลำดับเดียวกัน มันจะอยู่ต่ำกว่าเส้นโค้งความร้อน
ข้อเสียของการป้องกันนี้คือค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนที่ค่อนข้างสูง ทั้งในการติดตั้งและการทดสอบเดินเครื่องและการใช้งาน เมื่อเทียบกับ TVZ
Utility Academy ได้พัฒนาการป้องกันความร้อนสำหรับสาย 600 V ซึ่งกำลังอยู่ในระหว่างการทดสอบการใช้งานการป้องกันนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนของสายสัมผัสที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับสถานีย่อยด้วยวงจรสายจ่าย มีการสร้างรูในลวดซึ่งใส่เทอร์มิสเตอร์ซึ่งมีเอฟเฟกต์รีเลย์ ที่อุณหภูมิหนึ่งความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงอย่างรวดเร็วและในเวลาเดียวกันรีเลย์จะทำงานเพื่อเปิดสวิตช์เมื่อลวดเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดเทอร์มิสเตอร์จะกู้คืนความต้านทานและรีเลย์จะหายไป
ข้าว. 5. แผนผังของเครื่องทดสอบการลัดวงจร IKZ
นอกเหนือจากการป้องกันสายจากกระแสลัดวงจรต่ำแล้ว เพื่อลดการสึกหรอของสวิตช์และเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟของสาย จำเป็นต้องยกเว้นความเป็นไปได้ในการเปิดสวิตช์สายหากไฟฟ้าลัดวงจร วงจรไม่ได้หายไปในสาย เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้อุปกรณ์ทดสอบสายพิเศษที่พัฒนาโดย Moogortransproekt - ตัวค้นหาไฟฟ้าลัดวงจร (ตัวจำแนก) IKZ
เมื่อปิดสวิตช์สาย หน้าสัมผัสเสริมจะปิดวงจรของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง TP — p (รูปที่ 5) และจากขดลวดทุติยภูมิ ผ่านวาล์ว ON กระแสทดสอบครึ่งคลื่นจะถูกส่งไปยัง เส้น. นอกจากนี้ วงจรจ่ายไฟของวงจรเรียงกระแสบริดจ์ 1 (I-36 V) ถูกปิด
ค่าของกระแสทดสอบที่อุปกรณ์ IKZ ส่งไปยังสายจะขึ้นอยู่กับค่าของความต้านทานสายเครื่องตรวจจับการลัดวงจรได้รับการปรับในลักษณะที่เมื่อความต้านทานของสายเกิน 1 — 1.2 โอห์ม รีเลย์ IKZ จะอนุญาตให้เปิดสวิตช์สายโดยอัตโนมัติ และหากความต้านทานของสายน้อยกว่า 0.8-0 .6 โอห์ม รีเลย์ IKZ หยุดสวิตช์ปิดอัตโนมัติ
แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน P7 และ P8 ซึ่งต่อขนานกับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ 2 ขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสทดสอบ การทำงานร่วมกันของฟลักซ์แม่เหล็กในแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก MU ซึ่งสร้างขึ้นโดยขดลวดแอมพลิฟายเออร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ 1 และ 2 กำหนดการทำงานของรีเลย์ IKZ
