Техническое описание и указания по эксплуатации и ремонту
Автор: Инженер Л. Д. Кривицкий
Министерство авиационной промышленности СССР
Издательство: М.: Оборонгиз, 1955
Коробка КРЛН-3 предназначена для автоматического переключения с выдержкой времени потребителей электроэнергии с одной электросистемы на другую при падении напряжения в сети от короткого замыкания. Выдержку времени переключения обеспечивает смонтированное в коробке реле РВВ-1А.
Реле РВВ-1А находит применение также в качестве реле выдержки времени при отпускании и в других схемах автоматики (вне коробки КРЛН-3).
В коробке КРЛН-3 смонтированы два реле: реле выдержки времени при отпускании типа РВВ-1А и реле напряжения типа РЛН-5.
Реле РВВ-1А обладает свойством после обесточивания его обмотки сохранять некоторое время якорь в притянутом положении, т. е. в положении, при котором остаются замкнутыми его нормально разомкнутые контакты.
Конструкция реле РЛН-5 обеспечивает возможность установки его напряжения отпускания в относительно узких пределах (10±0,5 В в холодном состоянии при температуре окружающей среды + 20 +10°С).
Реле, обладающих одновременно обоими указанными свойствами, пока не существует, и поэтому в коробке КРЛН-3 применено два реле.
Коробка КРЛН-3 работает следующим образом: при подаче напряжения борт сети на клеммы коробки 2 (плюс), а на клеммы 1-3 (минус), сработает реле РЛН-5 и замкнет своими нормально разомкнутыми контактами цепь обмотки реле РВВ-1А. Реле РВВ-1А сработает и замкнет своими нормально разомкнутыми контактами цепь между клеммами 5 и 6, при этом контактор КП-400Д сработает и через свои нормально замкнутые контакты будет питать первую сеть.
Рисунок 1. Коробка КРЛН-3:
а – в кожухе; б – со снятым кожухом.
При снятии напряжения с обмотки реле РЛН-5, т. е. с клемм коробки 2 и 1, или при понижении его до величины напряжения отпускания этого реле (например, за счет короткого замыкания сети на участке генератор – потребитель) цепь нормально разомкнутых контактов этого реле размыкается, а следовательно, и снимается напряжение с обмотки реле РВВ-1А; но нормально разомкнутые контакты реле времени выдержки отпускания остаются в замкнутом положении (якорь удерживается у сердечника).
Рисунок 2. Одна из схем применения коробки КРЛН-3
По истечении определенного времени якорь реле РВВ-1А отходит от сердечника, размыкает цепь между клеммами 5 и 6, при этом произойдет отпускание контактора и генератор будет питать вторую сеть через нормально замкнутые контакты КП-400Д.
При этом коробка обеспечивает переключение питания потребителей электрической энергии с помощью контактора переключения КП-400Д с одной системы на другую. Выдержка времени при отпускании необходима для предотвращения излишних переключений в случае кратковременной посадки напряжения сети в момент пика пускового тока при включении мощных потребителей электроэнергии.
Коробка представляет систему конструктивно обособленных узлов, объединенных единой электрической схемой и размещенных на общей монтажной панели из изоляционного материала. Коробка состоит из следующих узлов:
1) реле РВВ-1А;
2) реле РЛН-5;
3) изоляционной панели-крышки;
4) корпуса-кожуха коробки.
Рисунок 3. Конструкция коробки КРЛН-3:
1 – клемма для подсоединения коробки к электросети самолета; 2, 4, 5 и 6 – детали крепления крышки к панели; 3 – шильдик (схема коробки); 7 – корпус коробки; 8, 9 и 10 – детали крепления реле на панели; 11 – шайба; 12 – винт; 13 – втулка; 14 – планка для крепления панели; 15 – выводы; 16 – хлорвиниловый чулок; 17 – кабельный наконечник; 18 – реле выдержки времени РВВ-1А; 19 – реле напряжения РЛН-5; 20 – панель; 21 – лапки крепления коробки на самолете; 22 – крышка.
На пластмассовой панели 20 смонтированы следующие элементы коробки:
а) клеммы 1 с кабельными наконечниками 17. К кабельным наконечникам 17 подсоединяют выводы 15, идущие от контактов и обмоток реле. Клеммы 1 служат для подсоединения коробки в электросеть самолета;
б) реле времени РВВ-1А и реле напряжения РЛН-5. Оба реле монтируют на панели 20 (крепежные детали 8, 9 и 10). Монтаж закрыт текстолитовой крышкой 22, на которой гравируют индекс коробки, номер ее и марку завода (крепежные детали 2, 4, 5 и 6).
Корпус 7 отштампован из листового алюминия. Ко дну корпуса приклепывают скобы 21. При помощи скоб 21 коробку КРЛН-3 закрепляют на самолете.
В верхней части корпуса приклепана планка 14 с резьбовыми втулками 13. При помощи этих втулок, винтов 12 и шайб 11 к корпусу 7 крепят панель 20 с реле.
К корпусу 7 заклепками приклепывают электросхему 3 коробки, выполненную на дуралевой пластине.
Реле напряжения РЛН-5 представляет собой реле уголкового типа с одной парой нормально разомкнутых контактов.
Основными частями реле являются якорь и управляющий электромагнит постоянного тока. При подаче напряжения на обмотку реле возникает магнитный поток, который при наличии в обмотке тока достаточной величины притягивает якорь реле к сердечнику, замыкая при этом нормально разомкнутые контакты. Таким образом, при обесточенном электромагните якорь реле занимает одно крайнее положение, а при подаче напряжения определенной величины за счет превышения усилия электромагнита над усилием рабочей пружины – другое.
В число сил сопротивления приближению якоря к сердечнику электромагнита входят: контактное давление нормально разомкнутых контактов и усилие рабочей пружины, запасающей энергию для возврата якоря в исходное положение после выключения электромагнита.
Контактным давлением называется сила нажатия контактов друг на друга. Достаточная величина контактного давления имеет большое значение для обеспечения надежной работы контактов.
Контактное давление в реле определяется:
а) для нормально разомкнутых контактов (в реле РВВ-1А) величиной контактного зазора при обесточенной обмотке электромагнита;
б) для нормально разомкнутых (реле РЛН-5) контактов величиной контактного зазора при обесточенной обмотке электромагнита реле и величиной хода сопровождения.
Ходом сопровождения называется дополнительный ход якоря после соприкасания контактов. Ход сопровождения необходим как для создания контактного давления, так и для некоторого притирания контактов. Притирание – скольжение подвижного контакта вдоль поверхности неподвижного – обеспечивает самоочищение контактов от пыли, грязи, продуктов подгорания контактов и т. п.
Рисунок 4. Реле напряжения РЛН-5
Как известно, тяговое усилие электромагнита растет с увеличением количества ампервитков и уменьшением воздушного зазора.
Ампервитки зависят от величины подводимого напряжения и от сопротивления обмотки. При срабатывании реле как напряжение, так и сопротивление его обмотки остаются постоянными.
Следовательно, тяговое усилие меняется при срабатывании реле только в зависимости от величины воздушного зазора.
При подаче напряжения, равного или превышающего напряжение срабатывания, тяговое усилие электромагнита превышает силы сопротивления движению. Якорь начинает двигаться, воздушный зазор уменьшается, а тяговое усилие электромагнита увеличивается. Якорь устойчиво переходит во включенное состояние.
При напряжении отпускания тяговое усилие электромагнита меньше противодействующих ему сил, и под действием рабочей пружины якорь возвращается в исходное положение.
Величина напряжения срабатывания и отпускания реле точно регулируется винтами 4 и 20.
При изменении температуры обмотки величина напряжения срабатывания и отпускания также изменяется из-за изменения величины сопротивления обмотки.
Реле РЛН-5 состоит из двух основных узлов – узла корпуса электромагнита и узла якоря.
В узел корпуса электромагнита входят следующие детали: остов 22, катушка 12 и сердечник 13. Остов 22 выполнен из электротехнической стали в форме угольника. На одной стороне остова имеются отверстия Ø8А3 для крепления сердечника 13 с надетой на него катушкой 12 и три резьбовых отверстия М4Х0,7 для крепления реле к изоляционной панели коробки.
На другой стороне остова имеются:
а) два резьбовых отверстия МЗХ0,5 для крепления винтами 6 изоляционной прокладки 7 с кабельным наконечником 11;
б) два резьбовых отверстия МЗХ0,5 для крепления держателя 24 с укрепленным на нем контактным винтом 25 и кабельного наконечника 3. Держатель 24 изготовлен из листовой латуни Л62 и изолируется от остова 22 и двух винтов 2, которыми он крепится к остову, изоляционными прокладками 27 и изоляционными втулками 28;
в) два резьбовых отверстия МЗХ0,5 для регулировочных винтов 4 и 20.
Со стороны торца остов имеет три резьбовых отверстия М2 для крепления якоря 16. Винты 2 и 6 контрят при помощи тонких стальных накладок 1 и 5, которые своими краями загибаются на грани головок винтов 2 и 6. Регулировочные винты 4 и 20 контрят гайками 19 и 21.
Катушка 12 представляет собой цилиндрический каркас с двумя круглыми шайбами, изготовленными из пропитанной шифоновой ткани; на каркасе намотана обмотка электромагнита из медного эмалированного провода. К началу и концу обмотки подпаяны выводы 29 из изолированного оплеткой провода МГББА сечением 0,35 мм2. Перед намоткой каркас катушки лакируется для повышения сопротивления изоляции. С внешней стороны катушка изолируется лакошелком. Под верхний слой лакошелка укладывается шильдик (этикетка) 23 катушки. Сердечник 13 изготовлен из электротехнической стали. С одной стороны сердечник имеет резьбовое отверстие МЗХ0,5, а с другой стороны – полый хвостовик.
Сердечник 13 крепят на остове 22 развальцовкой полого хвостовика сердечника. В резьбовое отверстие сердечника ввертывают винт 8 с двумя гайками 14 и шайбами 15. Гайки 14 служат для ограничения и регулирования хода якоря при настройке реле.
Средняя часть сердечника имеет прямую накатку 0,8X70°, которая предотвращает от проворачивания насаживаемого на сердечник каркаса катушки 12.
В узел якоря входят следующие детали: якорь 13, рабочая пружина 10, пружина 15 и контактная пластина 8.
Рисунок 5. Конструкция реле напряжения РЛН-5:
1 – стопорная подкладка; 2 – винты; 3 – наконечник кабельный; 4 – регулировочный винт; 5 –накладка; 6 – винты; 7 – прокладка изоляционная; 8 – винт; 9 – шайбы; 10 – винты; 11 – наконечник кабельный; 12 – катушка; 13 – сердечник; 14 – гайка; 15 – шайба; 16 – якорь; 17 и 18 –прокладки; 19 – гайка; 20 – регулировочные винты; 21 – гайка; 22 – остов; 23 – шильдик; 24 – держатель; 25 – винт контактный; 26 – контровочная гайка; 27 – изоляционная прокладка; 28 – изоляционная втулка; 29 – выводы; 30 – токоведущий канатик.
Якорь 13, Г-образной формы, изготовлен из электротехнической стали. Якорь имеет четыре отверстия Ø2,2ЛА5 для крепления заклепками пружины 15 и накладки 14. Пружина 15 изготовлена из стали У9А. Пружина служит для крепления якоря 13 к остову реле. Контактная пластина 8 и кабельный наконечник 5 крепят к якорю 13 двумя винтами 7 и накладкой 3. Между контактной пластиной 8 и кабельным наконечником 5 прокладывают тонкую стальную пружину 9, которая предохраняет контактную пластину от дребезжания во время работы реле. Контактная пластина 8 и кабельный наконечник 5 изолируют от якоря 13 изоляционными втулками 4 и изоляционными прокладками 1 и 2.
Рисунок 6. Узел якоря реле РЛН-5:
1 и 2 – изоляционные прокладки; 3 – пластинка; 4 – втулка; 5 – кабельный наконечник; 6 – контакт; 7 – винты; 8 – пластина контактная; 9 – пружина; 10 – рабочая пружина; 11 и 14 – накладки; 12 –заклепки; 13 – якорь; 15 – пружина.
Контактная пластина 8 имеет три отверстия: одно (Ø1,5 мм) для крепления контакта 6 и два (Ø2,2 мм) для крепления к якорю 13. Контакт 6, укрепляемый на контактной пластине путем расклепки, изготовлен из чистого серебра Ср99,9. С одной стороны, он имеет сферу радиусом 4 мм. После расклепки рабочую поверхность контакта полируют до ▼▼▼7.
Рабочая пружина 10 изготовлена из стали У9А. Эта пружина служит для удержания якоря в исходном положении (контакты разомкнуты) при отсутствии напряжения на обмотке реле. Рабочая пружина 10 имеет на конце два отверстия Ø2,2 мм для крепления к якорю 13 заклепками 12. Под головки заклепок 12 устанавливают стальную накладку 11.
Реле РВВ-1А служит в качестве реле выдержки времени при отпускании. Основными частями реле являются якорь и управляющий электромагнит постоянного тока.
Как и в реле РЛН-5, при прохождении тока через обмотку реле возникает магнитный поток, который при достаточной величине тока в обмотке притягивает якорь к сердечнику. Реле РВВ-1А имеет одну пару нормально замкнутых и одну пару нормально разомкнутых контактов. При приближении якоря к сердечнику (при срабатывании реле) размыкается верхний нормально замкнутый контакт и замыкается нижний нормально разомкнутый.
Обратный ход якоря (отпускание реле) осуществляется под воздействием рабочей возвратной пружины.
При снятии напряжения с обмотки реле нормально разомкнутые контакты реле остаются в течение определенного времени, задаваемого при регулировании реле, в замкнутом положении, так как якорь удерживается у сердечника электромагнита, несмотря на отсутствие тока в его обмотке.
Действие этого реле основано на замедленном затухании потока в магнитной системе, благодаря чему якорь реле удерживается в притянутом положении, пока поток не уменьшится до величины потока отпускания.
Рисунок 7. Реле выдержки времени РВВ-1А
При включении катушки реле обычного типа под напряжение достаточной величины якорь притягивается мгновенно, если не считать времени увеличения потока и времени движения самого якоря, т. е. времени притяжения якоря. Это время измеряется сотыми долями секунды. Например, для переключающего реле РП-2 это время не превышает 0,02 сек. Якорь может отпасть от сердечника при том условии, если поток в магнитной системе исчезнет или уменьшится до определенной величины – до величины так называемого «потока отпускания реле». Это может быть при отключении питания катушки реле или снижении величины питающего напряжения до очень малой величины (для различных образцов реле РВВ-1А это напряжение составляет 1-2 В).
При отключении питания катушки реле ток в ней исчезает практически мгновенно, так как время горения дуги между контактами отключающего аппарата (в коробке КРЛН-3 роль этого аппарата выполняет реле напряжения РЛН-5) обычно ничтожно мало.
Исчезновение магнитного потока в сердечнике, если в конструкции реле отсутствует добавочный электромагнитный контур того или иного вида, также происходит мгновенно, и, следовательно, выдержка времени перед отпусканием якоря будет ничтожно мала.
Например, для упомянутого выше реле РП-2 эта выдержка не превышает 0,02 сек.
Для замедления уменьшения магнитного потока сердечника в реле РВВ-1А применен вторичный контур в виде медного каркаса катушки, образующий короткозамкнутый виток с очень малым электрическим сопротивлением. При исчезновении основного потока в этом каркасе-витке индуктируется ЭДС, а возникающий в ней ток создает магнитный поток, стремящийся поддержать (сохранить неизменным) основной магнитный поток.
Реле РВВ-1А, как и реле РЛН-5, состоит из двух основных узлов: узла корпуса электромагнита и узла якоря.
Рисунок 8. Конструкция реле выдержки времени РВВ-1А:
1 – кабельный наконечник; 2 – накладка: 3 – винты; 4 – контактный винт; 5 – гайка; 6 – сердечник; 7 – якорь; 8 – винт; 9 – угольник; 10 и 11 – шайбы; 12 – регулировочный винт; 13, 15 и 18 – гайки; 14 – регулировочный винт; 16 – остов; 17 – катушка; 19 – контактный винт; 20 – держатель; 21 – втулки; 22 – прокладки; 23 – винты; 24, 25 и 26 – провод; 28 – изоляционные прокладки; 29 – втулки; 27, 30 и 31 – наконечники.
В узел корпуса электромагнита входят следующие детали: остов 16, катушка 17, сердечник 6 и угольник 9 с контактным винтом 4. Остов реле, Г-образной формы, выполнен из электротехнической стали Э, обладающей тем свойством, что у нее практически отсутствует остаточная магнитная индукция. Остов является корпусом реле и одновременно магнитопроводом. В основании остова имеется отверстие Ø8А3 для крепления сердечника 6 вместе с надетой на него катушкой 17 и три резьбовых отверстия М4Х0,7 для крепления реле на изоляционной панели коробки КРЛН-3 или в другой коробке автоматики.
На противоположной стороне остова имеются:
а) четыре резьбовых отверстия МЗХ0,5 для крепления угольника 9 с контактным винтом 4 и кабельных наконечников 27, 30 и 31. Кабельный наконечник 30 непосредственно крепят к угольнику 9, а кабельный наконечник 31 – к остову 16, причем кабельный наконечник 31 изолируют изоляционной прокладкой 28 от угольника 9. Кабельный наконечник 27 изолирован от остова 16 и угольника 9 изоляционными прокладками 28.
Латунный угольник 9 изолирован от остова 16 и винтов 3, которыми он крепится к остову, изоляционными прокладками 28 и изоляционными втулками 29. На внешней стороне угольника 9 гравируют время выдержки реле.
На конце угольник имеет резьбовое отверстие М5Х0,8 для крепления контактного винта 4 с плоским контактом, изготовленным из серебра Ср99,9, который припаивают к винту и полируют до чистоты рабочей поверхности ▼▼▼7;
б) два резьбовых отверстия МЗХ0,5 для регулировочных винтов 12 и 14;
в) два резьбовых отверстия МЗХ0,5 для крепления держателя 20 с укрепленным на нем контактным винтом 19 и кабельного наконечника /. Держатель 20 изолируют от остова 16 и винтов 23 прокладками 22 и втулками 21.
Со стороны торца остов имеет три отверстия М2Х0,4 для крепления якоря 7 винтами 8.
Винты 3 контрят при помощи чашек, края которых закерниваются в шлицы винтов. Каждая чашечка имеет усик, который входит в отверстие накладки 2 и этим удерживает чашку и винты 3 от проворачивания.
Катушка 17 представляет собой каркас, изготовленный из меди M1. На каркас наматывают обмотку из медного эмалированного провода.
Перед намоткой обмотки каркас катушки лакируют для изоляции обмотки. С внешней стороны катушку изолируют лакошелком.
К началу и концу обмотки подпаяны выводы 25 из изолированного оплеткой провода МГББЛ сечением 0,35 мм2.
Сердечник 6 изготовлен из электротехнической стали, его крепят в остове 16 при помощи развальцовки полого хвостовика сердечника, имеющего отверстие Ø6 А5 глубиной 2,5 мм. На средней части сердечника 6 сделана накатка 0,8X70°, которая предотвращает проворачивание насаживаемого на сердечник каркаса катушки 17.
В узел якоря входят следующие детали: собственно якорь 9, рабочая пружина 7, пружина 11, упор 13, контактные пластины 5 и 14, кабельные наконечники 3 и 10. Якорь 9, Г-образной формы, изготовлен из электротехнической стали и для предохранения от коррозии имеет кадмиевое покрытие.
Рисунок 9. Узел якоря реле выдержки времени РВВ-1А:
1 – прокладки; 2 – винты; 3 и 10 – наконечники; 4 – втулки; 5 и 14 – контактные пластины; 6 – накладка; 7 – рабочая пружина; 8 – заклепки; 9 – якорь; 11 – пружина; 12 – заклепки; 13 – упор.
Якорь имеет четыре отверстия Ø2,2 А5 для крепления заклепками 12 пружины 11, упора 13, кабельного наконечника 10 с накладкой и контактной пластины 14.
Контактные пластины 5 и 14 изготовлены из листовой бронзы БрКМцЗ-1, которая обладает хорошими пружинящими свойствами, что очень важно для создания контактного давления. Контактные пластины 5 и 14 имеют по три отверстия: одно Ø2 мм для крепления контакта и два Ø2,2 мм для крепления к якорю.
Контакт, укрепляемый на контактных пластинах 5 и 14, изготовлен из чистого серебра марки Ср99,9. Рабочая поверхность контакта – сферическая, радиус сферы R=15 мм. После расклепки контакт полируют по рабочей поверхности до ▼▼▼ 7.
Рабочая пружина 7 и пружина 11 изготовлены из стали У9А.
Пружина 11 имеет три овальных отверстия для крепления вместе с якорем к корпусу и четыре отверстия Ø2,2 мм для крепления ее к якорю 9. Рабочая пружина 7 имеет на конце два отверстия Ø2,2 мм для крепления к якорю 9 заклепками 8.
Контактная пластина 5 и кабельный наконечник 3 крепят к якорю 9 при помощи двух винтов 2 и накладки 6. Контактную пластину 5, кабельный наконечник 3 и накладку 6 изолируют от якоря 9 изоляционными прокладками 1 и изоляционными втулками 4.
Содержание
Техническое описание
I. Назначение
II. Технические данные коробки
III. Комплект коробки
IV. Принцип действия коробки и ее элементов
V. Конструкция
VI. Гарантия
Указания по эксплуатации и ремонту
I. Установка на самолете
II. Эксплуатация
III. Возможные неисправности и способы их устранения
IV. Ремонт коробки КРЛН-3 и ее элементов
V. Испытание коробки
Приложение 1. Спецификация группового ремонтного комплекта запасных частей для капитального ремонта 20 коробок КРЛН-3
Приложение 2. Перечень инструмента и приспособлений, применяемых для разборки и сборки коробки
Приложение 3. Перечень оборудования и приборов, применяемых при испытании коробок
Приложение 4. Указания по консервации, упаковке и хранению