Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
10.1. Выпрямительные устройства
10.2. Преобразовательные устройства
Контрольные вопросы
Глава 10 ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Для аппаратуры автоматики и связи одним из основных кон структивно законченных элементов электропитающих установок являются выпрямительные устройства. В разное время было раз работано и выпускалось промышленностью большое число раз личных выпрямителей, многие из которых нашли применение на железнодорожном транспорте. Многообразие выпрямительных устройств затрудняло их эксплуатацию и ремонт, поэтому стре мятся уменьшить число различных типов выпрямителей и уни фицировать их элементы.
Все выпрямительные устройства условно можно разбить на две группы- неавтоматизированные и автоматизированные. Неавтома тизированные выпрямители чаще всего предназначены для заряда отдельных аккумуляторов и небольших аккумуляторных батарей. Эти выпрямители получают питание от однофазных сетей пере менного тока, имеют небольшую мощность и простейшие регуля торы или вообще не имеют устройств регулирования. Автомати зированные выпрямительные устройства в основном используют для буферной системы питания совместно с кислотно-свинцовыми аккумуляторами. Некоторые типы автоматизированных выпрями телей служат для безаккумуляторной системы питания. Выпрями тели этого типа имеют элементы стабилизации напряжения и тока, а также ряд других элементов, обеспечивающих автоматизацию процесса эксплуатации. Автоматизированные выпрямители под ключают к одно- или трехфазным сетям переменного тока, рас считанным на различные мощности.
В конце 40-х годов заводы начали выпуск выпрямителей типа ВУ, которые неоднократно модернизировали. Первая серия этого типа ВСК - выпрямитель селеновый системы Казаринова выпущена в 1946 г. Затем были выпущены выпрямители других серий: ВСС- выпрямитель селеновой стабилизированный; ВУ -выпрями тельное устройство; ВУК - выпрямительное устройство на кремние вых вентилях; ВУТ - выпрямительное устройство с тиристорами. Выпрямители этого типа широко применяют на железнодорожном транспорте.
Специально для использования в системах автоматики и связи МПС были разработаны выпрямители типа ВСП, которые вы пускают заводы МПС. Ряд устройств для питания аппаратуры автоматики был разработан конструкторским бюро Главного управления сигнализации и связи МПС с участием института Гипротранссигналсвязь. К ним относятся: аппаратура электропи тания ЭЦ промежуточных и крупных станций; автоматические зарядные устройства аккумуляторных батарей; сигнальных точек автоблокировки и переездной сигнализации; полупроводниковые ре ле контроля напряжения; автоматические переключатели режима светофорных ламп «День-ночь» и ряд других устройств. Новая аппаратура разработана на современной элементной базе с безынерционными статическими тиристорными преобразователями и управляемыми выпрямителями.
Тип выпрямительного устройства |
Номинальное напряжение,В |
Номинальная мощность,кВт |
Сторона постоянного тока, |
||
Напряжения |
|||||
пределы |
Пульсация срабатывания,мВ(мВпсоф) |
||||
Устанавлимаего напряжения |
Изменения тока нагрузки,А |
||||
Зарядно-буферные выпрямителиВСП 24/30ВСП 60/60 |
2460 |
0,723,6 |
23-28 58-66 |
6-30 0-60 |
(2,4) (5) |
ВУК 36/60ВУК 36/260 ВУК 90/25 |
2424 60 |
29 22 |
26-3126-31 58-76 |
6-6026-260 1,25-25 |
(2,4)250/15 (5) |
ВУТ 31/60ВУТ 31/125 ВУТ31/250 ВУТ 31/500 ВУТ 90/25 |
2424 24 24 60 |
24 8 16 2 |
22-31 22-31 22-31 22-31 56-90 |
0-600-125 0-250 0-5000-25 |
100/10100/10 100/10100/10 -------- |
Буферные выпрямителиВУК 67/70 ВУК 67/140 ВУК 67/260 ВУК 67/600 ВУК 140/55 |
6060 60 60 120 |
49 16 40 4 |
66-70 58-67 58-67 58-67 116-140 |
1,25-253,5-70 7-140 30-600 1,75-35 |
(5) (5) (5) (5) 3000 |
ВУТ 67/70ВУТ 67/125 ВУТ 67/250 ВУТ 67/600 ВБ 24/6-3 ВБ 60/10-3 ВБ 60/15-3 |
6060 60 60 24 60 60 |
48 16 40 0,14 0,6 0,9 |
56-6756-67 56-67 56-67 ----- 34-72 54-72 |
0-600-125 0-250 0-600 0-6 0,3-10 0,75-15 |
250/15250/15 250/15 250/15 (2,4) (5) (5) |
Примечания 1. К.п.д. и коэффициент мощности cos указаны при номинальном напря жении сети и максимально отдаваемой мощности.
Режим стабилизации |
Сторона переменного тока |
|||||
тока |
Коэффициент |
|||||
Пределы устанавливаемого напряжения,А |
Пределы изменения напряжения,В |
Точность стабилизации тока ,% |
Ток,А,при напряжении 320/220 В |
Потребляемая мощность ,кВ*А |
Полезного мощности действия |
|
18-9027-36 |
26-3565-90 |
1010 |
10,024,4/13 |
2,218,5 |
0,650,75 |
0,550,6 |
18-6078-260 7,5-25 |
26-3626-36 56-90 |
10-2010-20 10-20 |
6,6/11,427,9/48,1 6,5/11,5 |
4,3518,3 4,20 |
0,710,73 0,75 |
0,70,7 0,7 |
-- - - - |
22-3622-36 22-36 22-36 56-90 |
2020 20 20 20 |
-- - - - |
-- - - - |
0,780,8 0,79 0,8 0,84 |
0,680,66 0,7 0,67 0,7 |
21-7042-140 78-260 150-600 35-140 |
58-6758-6758-6758-67116-140 |
10-2010-20 10-20 10-20 10-20 |
13,2/22,825,4/34,2 45/77,6 106,4/84 13,3/23,1 |
8,716,7 29,5 70 8,8 |
0,770,8 0,82 0,82 0,82 |
0,70,7 0,72 0,7 0,68 |
-- - - - - - |
56-7456-74 56-74 56-74 - 60-84 60-84 |
2020 20 20 - - - |
-- - - - - - |
-- - - - - - |
0,85- - - 0,57 0,62 0,65 |
0,69- - - 0,75 0,75 0,8 |
Примечание2: В числителе указана пульсация для частоты f до 300 Гц, а в знаменателе для частоты f=300 Гц и выше.
Выпрямительные устройства типа ВАК (выпрямитель автобло кировочный купроксный) применяют для питания устройств авто блокировки, которые используются для непосредственного питания устройств автоматики, а также при работе (в буферном режиме) с аккумуляторными батареями. Выпрямитель типа ВАК содержит однофазный трансформатор с магнитным шунтом, с помощью которого регулируется напряжение на его вторичной обмотке. На выходе трансформатора включена схема мостового выпрямителя. Первые выпрямители были с купроксными вентилями, затем их заменили на селеновые, а позднее- на кремниевые. Эти выпрями тели: не содержат устройств стабилизации; рассчитаны на неболь шие мощности; выпускают на номинальные напряжения 2,2 и 13,2 В; диапазон изменения тока нагрузки от 0,1 до 2,4 А.
Выпрямительные устройства типа ВУС (выпрямительные устрой ства для питания стрелочных электроприводов) используют для питания электроприводов с электродвигателями постоянного тока. Они содержат однофазный трансформатор с мостовой схемой выпрямления, выполненной на кремниевых вентилях. Эти выпря мители выпускают на номинальную мощность 1,3 кВт. Номиналь ное напряжение на выходе выпрямителя 160 В, максимальное 190 В, при номинальном входном напряжении 220 В.
Выпрямительные устройства типа ВАС (выпрямители с селено выми вентилями для заряда аккумуляторов) широко применяют для питания устройств автоматики и связи с небольшим потребле нием тока. Они содержат однофазный трансформатор, подклю чаемый к сети переменного тока. На выходе трансформатора имеется мостовая схема выпрямителя на селеновых вентилях. Вы прямители выпускают на различные выходные напряжения в диа пазоне от 6 до 120 В, с токами потребления от 2 до 12,6 А.
Стабилизированные выпрямители типа ВБ (выпрямитель для безаккумуляторного питания) служат для питания АТС небольшой емкости (до 500 номеров). Они могут работать в буферном режиме непрерывного подзаряда с аккумуляторными батареями и непо средственно на нагрузку. Выпрямитель типа ВБ содержит феррорезонансный стабилизатор, выпрямительный мост и сглаживаю щий фильтр. Выпрямитель подключают к однофазной сети пере менного тока с напряжением 220 В. При изменении входного напряжения от 80 до 100% и тока нагрузки от 5 до 100% погрешность стабилизации напряжения ±4% от номинального зна чения. Фильтр снижает пульсацию псофометрического напряжения до 5-Ю"3 В. Основные электрические характеристики этих вы прямителей приведены в табл. 10.1.
Выпрямители стабилизированные полупроводниковые типа ВСП предназначены для работы в двух режимах: автостабилизации напряжения (при буферной системе питания в режиме непрерывного подзаряда) и автостабилизации тока (при заряде аккумуляторных батарей). Точность стабилизации напряжения 4:2,5% от номиналь ного при колебаниях напряжения сети от 80 до 100% и изменении тока нагрузки от 20 до 100% от номинальных значений (см. табл. 10.1). Их выпускают заводы МПС на малые и средние мощности от 0,2 до 4 кВт и на различные номинальные напряжения от 24 до 400В.
Эксплуатационные переключения выполняют вручную с по мощью элементов коммутирующего устройства (КУ). Отсутствие устройств, обеспечивающих автоматический переход из режима стабилизации тока в режим стабилизации напряжения, не позволяет использовать выпрямители типа ВСП в автоматизированных ЭПУ. Имеется возможность параллельной работы двух одинаковых вы прямителей типа ВСП.
Выпрямители можно применять без буферных аккумуляторных батарей. В этом случае для уменьшения пульсации вместо основных элементов должны быть включены батареи конденсаторов соот ветствующей емкости. При использовании одногруппных аккуму ляторных батарей вместо основных элементов второй группы также включают батарею конденсаторов, обеспечивающую сглаживание пульсации в период отключения батареи для ремонта или про филактики.
Для безаккумуляторного питания выпускают специальные вы прямители типа ВСП, работающие совместно с полупроводни ковыми преобразователями. При аварии сети переменного тока эти преобразователи автоматически подключаются к батарее с на пряжением 24 В, обеспечивающей питание соответствующей ап паратуры.
Комплекты выпрямительных устройств типа СВСП-24/10 и СВСП-24/20 состоят из блоков выпрямителей типа ВСП-24/10 и коммутирующих устройств, смонтированных на стойке. Все остальные выпрямители и коммутирующие устройства изготов ляют в виде отдельных шкафов.
Выпрямительное устройство типа ВСП-60/20 (рис. 10.1) предна значено для питания АТС. Номинальное выпрямленное напряжение 60 В, максимальный ток в нагрузке 20 А. Основными элементами выпрямителя являются: силовой трансформатор ТС, основной вы прямитель ВО и сглаживающий фильтр Ф. Блок автоматической г регулировки состоит из измерительной системы ИС, контролирующей напряжение на выходе выпрямителя, усилителя сигнала рассогласования УСР и вольто - добавочных трансформаторов ВДТ, регулирующих напряжение на выходе силового трансформа тора ТС. Усилитель сигнала рас согласования УСР содержит пре образователь постоянного тока в переменный - модулятор М, усилитель переменного тока УС и фазовый детектор ФД, преоб разовывающий переменный ток в постоянный с учетом знака сигнала рассогласования.
При отклонении напряжения на выходе выпрямителя от задан ного в измерительной системе ИС появится сигнал рассогласования постоянного тока, который в мо дуляторе М преобразуется в сиг нал переменного тока, усиливается УС и поступает на ФД. После детектирования сигнал постоянного тока поступает на ВДТ. В за висимости от знака сигнала рассогласования переменное напряжение на выходе ВДТ будет в фазе или в противофазе по отношению . к сетевому. Это напряжение складывается (или вычитается) с напря жением сети, т. е. напряжение на входе силового трансформатора ТС поддерживается практически постоянным независимо от коле баний напряжения сети или изменения тока нагрузки.
В режиме непрерывного подзаряда на выход выпрямителя под ключаются основные элементы ОЭ аккумуляторной батареи. При аварии в сети или в выпрямителе напряжение основной батареи уменьшается. Для обеспечения необходимого напряжения на на грузке последовательно с основными элементами подключают до полнительные элементы ДЭ, которые подзаряжаются от трансфор матора Т и дополнительного выпрямителя В Д.
Выпрямительные устройства типа ВУК предназначены для пита ния устройств связи. Различают два типа таких выпрямителей--буферные и зарядно-буферные. Буферные выпрямители типов ВУК-67/70, ВУК-67/140 и т.д. работают в режиме непрерывного подзаряда с аккумуляторными батареями. Зарядно-буферные вы прямители типов ВУК-36/60, ВУК-90/25 и т. д. с широким пределом устанавливаемого напряжения, кроме буферного режима, позво ляют осуществлять также режим двухступенчатого заряда аккуму ляторных батарей. Первый этап заряда происходит в режиме стабилизации тока, а второй этап- в режиме стабилизации на пряжения. Выпускают также выпрямитель типа ВУК-8/300, слу жащий для заряда двух или трех аккумуляторов в ЭПУ с секцион ной батареей. Его используют в качестве вольтодобавочного (буферного) выпрямителя с выпрямителями, предназначенными только для буферной работы. Выпрямители типа ВУК выпускают на различные номинальные напряжения (24, 60, 120, 220, 320 В) и мощности (2, 4, 9, 16, 40 кВт).
В режиме стабилизации напряжения выпрямители обеспечивают погрешность стабилизации +2% при изменении входного напря жения от —15 до +5%. В режиме стабилизации тока выпрямители типа ВУК обеспечивают погрешность стабилизации ±10% при изменении тока нагрузки в диапазоне от 50 до 100%. Эти режимы выдерживаются при отклонении частоты питающего напряжения сети от 49 до 51 Гц.
Выпрямительные устройства имеют автоматическую защиту от перегрузок и короткого замыкания. Они отключаются автома тически при пропадании питающего напряжения и также автома тически включаются при его появлении. При восстановлении на пряжения сети выпрямители типа ВУК включаются в режиме стабилизации тока с последующим автоматическим переключением в режим стабилизации напряжения, ориентируясь по напряжению буферной аккумуляторной батареи.
Выпрямительные устройства допускают параллельную работу от 2 до 4 выпрямителей типа ВУК. При выходе из строя одного из рабочих выпрямителей он автоматически выключается и заменяется на резервный.
Электропитающие установки, оборудованные выпрямительны ми устройствами типа ВУК, обеспечивают работу в автомати зированном режиме.
Основным элементом силовой цепи выпрямителей типа ВУК (рис. 10.2) является силовой трансформатор ТС, включенный через трансформаторы тока ТТ. На выходе ТС включен дроссель насыщения ДН, регулирующий и стабилизирующий выпрямленное напряжение и ток. Основной выпрямитель ВО преобразовывает переменный ток в постоянный. На выходе ВО включен фильтр Ф, сглаживающий пульсацию выпрямленного напряжения.
К сети переменного тока выпрямительное устройство подключается через контакты КТ контактора переменного тока, а к нагрузке - через контакты КП контактора постоянного тока. Кроме основных элементов силовой цепи, выпрямитель типа ВУК содержит допол нительные устройства, обеспечивающие режим его работы. По лупроводниковый стабилизатор ПС является элементом сравнения сигналов, подаваемых с выхода основного выпрямителя или с трансформатора тока, с заданным (опорным) сигналом. При работе выпрямителя в режиме стабилизации напряжения (переключатель SB2 находится в положении 7) с выхода основного выпрямителя (после фильтра Ф) сигнал поступает на ПС, где он сравнивается с опорным. Если выпрямительное устройство работает в режиме стабилизации тока (переключатель SB2 находится в положении 2), на вход ПС сигнал подается от одного из трансформаторов тока через вспомогательный выпрямитель ВВ2 и также сравнивается с опорным. В обоих случаях отклонение параметров от номинальных значений сравнивается в полупроводниковом стабилизаторе ПС, усиливается и подается на обмотку подмагничивания дросселя насыщения ДН. При этом индуктивное сопротивление ДН изме няется так, что регулируемые параметры напряжения или тока доводятся до номинальных значений.
От трансформатора тока управляются системы: защиты, ог раничения тока и параллельной работы выпрямителя. С помощью вспомогательного выпрямителя ВВ1 от сети переменного тока питаются системы управления и сигнализации. Выпрямительное устройство отключается от сети ремонтным разъединителем SB1.
По своим электрическим характеристикам выпрямители ти па ВУК превосходят выпрямители, выпускавшиеся ранее (см. табл. 10.1). Они имеют более высокий к. п. д., совершенную систему регулировки. Однако на кремниевых вентилях, применяемых в ос новном выпрямителе, рассеиваются довольно значительные мощ ности. Поэтому вместо выпрямительных устройств этой серии разработаны и выпускаются нашей промышленностью более экономичные тиристорные выпрямители типа ВУТ.
Выпрямительные устройства типа ВУТ используют в неавто матизированных и автоматизированных ЭПУ. Эти выпрямители работают в режиме автостабилизации напряжения при буферной работе с аккумуляторными батареями по способу непрерывного подзаряда и в режиме ограничения тока при заряде аккумуляторных батарей. Выпрямители выпускают на номинальные напряжения 24 и 60 В, номинальные мощности 2, 4, 9, 16 и 40 кВт. Разработка и внедрение выпрямителей серии ВУТ дали значительный эконо мический эффект за счет снижения расхода цветных металлов, трансформаторной и конструкционной стали. С применением тиристоров уменьшились масса и габаритные размеры выпрями тельных устройств, увеличился их к. п. д. Для преобразования пе ременного тока в постоянный в выпрямителях используют управляемую трехфазную мостовую схему на тиристорах с импульсно-фазовым способом управления.
Схема выпрямительного устройства типа ВУТ (рис. 10.3) содержит: силовую часть из ремонтного разъединителя Q, контакторов постоянного и переменного токов КМ1 и КМ2, трансформаторов тока ТТ, силового трансформатора ГС, тиристорного выпрямителя В, сглаживающего фильтра Ф; систему управления тиристорами из трансформаторов питания и сигна лизации Т, блока питания БП, задающего генератора ЗГ, усилителя постоянного тока УПТ, двух фазосдвигающих устройств ФС1 и ФС2, распределителя импульсов РИ; систему автоматики из трансформатора ТА, вспомогательного выпрямителя ВВ и эле ментов автоматики, защиты и сигнализации А.
В силовой части трехфазный переменный ток преобразуется в постоянный. Регулирование и стабилизация выпрямленного на пряжения и тока осуществляются за счет изменения момента включения (угла регулирования а) тиристоров. Для получения заданных выходных параметров выпрямителя угол регулирования изменяется от min до max Система управления создает синхрони зированную с напряжением питающей сети многофазную систему сигналов управления, обеспечивающую четкое отпирание тиристо ров в выпрямительном мостике. Кроме того, она обеспечивает сдвиг фазы управляющих сигналов относительно переменного на пряжения питающей сети в зависимости от напряжения на выходе или тока нагрузки.
Система автоматики обеспечивает: ограничение выходного тока в режиме стабилизации напряжения до (105 + 10)% от номиналь ного значения при перегрузке выпрямителя; изменение установки выпрямленного напряжения с 2,3-2,35 В на элемент аккумулятор ной батареи на напряжение до 2,2 В; включение в работу при появлении напряжения питающей сети, если выпрямитель выклю чался в результате пропадания этого напряжения; включение ре зервного выпрямителя (при необходимости) для заряда аккумуля торной батареи; включение резервного выпрямителя взамен любого рабочего, если выпрямитель выключился в результате неисправ ности.
Система защиты обеспечивает автоматическое выключение вы прямителя при: перегорании предохранителей; повышении вы прямленного напряжения до (115 ± 5)% от номинального, корот ком замыкании на выходе выпрямителя или повышении тока до 220% от номинального в режиме стабилизации напряжения; по вышении выпрямленного тока до 120% в режиме стабилизации тока; пропадании напряжения.
Автоматическое включение и выключение выпрямительного устройства (рис. 10.4) осуществляются со стороны переменного тока контакторами магнитного пускателя КМ2, а со стороны постоянного тока - контакторами КМ1. Первичные обмотки си лового трансформатора ТС включаются в сеть переменного тока перемычками по схеме «звезда» или «треугольник». В выпрями телях на большую мощность (16, 40 кВт) первичные обмотки ТС включаются только по схеме «треугольник» и рассчитаны на на пряжение 380 В. Вторичные обмотки ТС всех выпрямителей соеди нены в треугольник и подключаются к основному трехфазному выпрямительному мосту, выполненному на тиристорах VS1 — VS6. Для снижения пульсаций выпрямленного напряжения на выходе моста включен двухзвенный фильтр UC4; L2C5. Конденсаторы каждого звена фильтра защищены силовыми предохранителями FV1 и FV6. Регулирование и стабилизация выходного напряжения и тока осуществляются импульсами, подаваемыми на катоды тиристоров от распределителя импульсов системы управления A3.
Элементы системы управления размещены в специальном блоке, который содержит трансформаторы питания и синхронизации Т1-ТЗ, импульсные трансформаторы Т4-Т9, три фильтра L1C9', L2C10; L3C11 и печатную плату (рис. 10.5). Трансформаторы Т1-ТЗ питаются от сети переменного тока. Сигнальные предохранители FV1-FV3 служат для защиты от короткого замыкания. При пере горании одного из них замыкается цепь питания реле KV2 (см. рис. 10.4), и выпрямитель выключается. В усилителе постоянного тока (см. рис. 10.5) сравнивается выходное напряжение (сигнал обратной связи) с опорным напряжением и усилением сигнала рассогласова ния. В качестве источника опорного напряжения используют стаби литроны VD67, VD68. Диоды VD70, VD71 предназначены для температурной стабилизации. Два каскада усилителя выполнены на транзисторах VT19, VT18. Выходной каскад на транзисторе VT17 .выполнен по схеме эмиттерного повторителя, нагрузкой которого служит резистор R48. Первый и третий каскады усилителя питаются от компенсационного стабилизатора, выполненного на транзисторе VT13 и стабилитронах VD46, VD47. Второй каскад усилителя на транзисторе VT18 питается от параметрического стабилизатора напряжения, состоящего из стабилитрона VD66 и резисторов R49, R50. Напряжение, снимаемое с VD66, подается на входы 5 микро схем А4, А5 (в качестве опорного) фазосдвигающих устройств ФС1 и ФС2. Это напряжение всегда должно быть больше выходного напряжения усилителя УПТ (UR48), что необходимо для нормаль ной работы фазосдвигающих устройств. При увеличении сигнала обратной связи на входе УПТ (диоды VD71, VD70, VD68, VD67 резисторы R56 и R54) транзистор VT19 частично открывается, а транзисторы VT18 и VT17 закрываются, уменьшается напряжение на резисторе R48. При уменьшении сигнала обратной связи на пряжение на выходе УПТ увеличивается. Сигнал с выхода УПТ подается на вторые входы ФС (эмиттеры транзисторов VT10, VT15).
В задающем генераторе формируются короткие импульсы, синхронизированные напряжением сети. Он выполнен на транзи сторе VT16 с нагрузкой в коллекторной цепи - резистор R42. Пере менное напряжение с вторичных обмоток трансформаторов 77 -ТЗ через сглаживающие фильтры UC9, L2C10, I3C11 подается на выпрямительные мосты VD50 - VD53; VD54 - VD57; VD58 - VD61. С их выхода выпрямленное напряжение через разделительные диоды VD62 - VD64 и резисторы R44 - R46 поступает на базу транзистора VT16. На резисторах R44-R46 создается падение напряжения, кото рое превышает напряжение на стабилитроне VD65. Транзистор VT16 при этом закрыт. При уменьшении напряжения на одном из резисторов R44-R46 до напряжения меньшего напряжения стаби лизации VD65 открывается один из диодов VD62-VD64, что ведет к открыванию транзистора VT16. Этот процесс повторяется каждый раз, когда полуволна напряжения, снимаемая с IC-фильтра, прохо дит через нуль. Таким образом, на выходе генератора формируются импульсы малой длительности (порядка 280 мкс), синхронизиро ванные напряжением, сдвинутым по фазе относительно друг друга на 60°. Через резистор R42 эти импульсы подаются на базу транзистора VT15 фазосдвигающего устройства ФС1.
Фазосдвигающее устройство служит для преобразования сиг нала рассогласования (с выхода УПТ) в соответствующее фазовое положение последовательности импульсов от ЗГ относительно се тевого питающего напряжения. В нем осуществляется непосред ственный фазовый сдвиг (угол регулирования), определяющий мо менты включения силовых тиристоров. Фазосдвигающее устрой ство состоит из двух аналогичных устройств ФС1 и ФС2, состоящих из генератора пилообразного напряжения, выполненного на транзисторе VT15 в ФС1 и на транзисторе VT10 в ФС2. Сравнивающее устройство (нуль-орган) ФС1 выполнено на базе интегрального операционного усилителя А4, на выходе которого через дифферен цирующую цепь C5-R38 включен усилитель, выполненный на транзисторе VT14 (для ФС2 нуль- органом является операционный усилитель А5, дифференцирующая цепь C2-R28, усилитель на транзисторе VT9). Во время отсутствия синхроимпульсов от генера тора конденсатор С7 заряжается напряжением от стабилизатора через резисторы R39, R40. Напряжение заряженного конденсатора подводится к входу 4 операционного усилителя А4. При поступле нии синхроимпульса от ЗГ транзистор VT15 открывается, и конден сатор С7 разряжается до выходного напряжения УПТ UR48. С пре кращением синхроимпульса VT15 вновь закрывается и начинается заряд конденсатора С7. Время заряда конденсатора С7 зависит от конечного напряжения на нем при разряде, а оно определяется напряжением UR48. Если выходное напряжение УПТ равно нулю, то конденсатор С7 разряжается до нуля. Время разряда его макси мально и соответствует промежутку времени между двумя синхро низирующими импульсами, минус время восстановления фазосдвигающего устройства в исходное положение. Наличие двух фазосдвигающих устройств ФС1 и ФС2 обеспечивает изменение угла регулирования в диапазоне min- max = (15,5-91,5)°.
Сигналы с выходов ФС1, ФС2 поступают на импульсные усили тели соответственно ИУ1, ИУ2, которые формируют сравнительно мощные импульсы для запуска распределителя импульсов РИ и управления силовыми тиристорами. Они выполнены на транзи сторах разной проводимости, ИУ7-на транзисторах VT11 и VT12, а ИУ2-па. транзисторах VT7 и VIS. Диод VD37 исключает образо вание обратных импульсов на обмотках трансформаторов Т4-Т9 распределителя импульсов вследствие размагничивания сердеч ников.
Распределитель импульсов РИ распределяет управляющие им пульсы между тиристорами силовой схемы выпрямителя. При этом РИ предусматривает подачу управляющих импульсов на анодные и катодные группы только тех тиристоров, которые должны от крываться в случаях естественной коммутации. На остальные тиристоры схемы выпрямления управляющие импульсы не подаются. Распределитель импульсов состоит из двух трехфазных схем вы прямления на диодах VD1-VD6 и VD7-VD12. В анодные цепи этих диодов включены резисторы R1-R5, R6-R10, а в катодные цепи-тиристоры VS1-VS6, разделительные диоды VD13-VD30 и им пульсные трансформаторы Т4-Т9. На выходе импульсных тран сформаторов включены выпрямительные VD15, VD17,..., VD29 и ограничительные VD14, VD16, ..., VD28 диоды. Импульсы, поступающие от ЗГ в зависимости от выходного напряжения УПТ, сдвигаются в фазосдвигающем устройстве на угол min- max и затем через РИ подаются на управляющие электроды одного из нечетной VS1, VS3, VS.5 и одного из четной VS2, VS4, VS6 группы силовых тиристоров (см. рис. 10.4).
В зависимости от угла регулирования будет изменяться и на пряжение на выходе тиристорного силового выпрямителя. В УПТ фаза выходного сигнала изменяется на 180° относительно вход ного сигнала, т.е. при уменьшении входного напряжения вы прямителя выходное напряжение усилителя УПТ и соответ ственно выходное напряжение выпрямителя возрастают. При уве личении входного напряжения выпрямителя динамика воздействия будет обратной. Таким образом, под воздействием дестабилизи рующих факторов (изменения входного напряжения или тока на грузки) цепь обратной связи будет изменять входное напряжение так, что выходные параметры выпрямителя будут поддерживаться в заданных пределах, т.е. они стабилизируются.
Устройства выпрямителя обеспечивают' возможность полно стью автоматизированного заряда аккумуляторных батарей по модифицированному способу, осуществляемому в две ступени. На первой ступени разрядившаяся батарея подключается к выпрями телю, работающему в режиме стабилизации тока с установкой соответственно по 2,3-2,35 В на каждый элемент. При такой установке напряжения батарея будет потреблять большой ток, но его рост будет ограничен системой ограничения тока выпрямителя на уровне 100-105% от номинального значения. Этим током батарея будет быстро заряжаться, и напряжение на ней увеличится. Когда оно достигнет 2,3-2,35 В на элемент, выпрямитель выйдет из режима ограничения тока и батарея будет заряжаться при постоян ном напряжении. Это вторая ступень заряда. Ток заряда аккумуля торной батареи контролирует устройство индикации тока (УИТ), которое не входит в комплект выпрямителя. Когда ток аккумуля торной батареи уменьшится до пяти-, восьмикратного значения тока подзаряда, контрольное устройство подает сигнал в систему автоматики выпрямителя, которая переведет выпрямитель в чисто буферный режим непрерывного подзаряда при напряжении на каждый элемент 2,2 В.
В цепь каждой фазы выпрямителя между контактами КМ2 и первичными обмотками трансформатора ТС включены первич ные обмотки трансформаторов тока ТА1-ТА6 (см. рис. 10.4). Вторичные обмотки этих трансформаторов через выпрямительные мосты VD11, VD12 и VD20 подключены к цепям автоматики защиты и параллельной работы выпрямителя. Напряжение выпрямитель ных мостов пропорционально току нагрузки, так как фазный ток пропорционален току нагрузки выпрямителя. В схеме защиты от перенапряжения и от перегрузки по току в качестве контрольных устройств применено устройство контроля напряжения (УКН) (вы прямительный мост VD4-VD6 и блок А 2).
Цепи защиты и сигнализации питаются от однофазного транс форматора JV2 через выпрямительные мосты VD8, VD9. Защита от пропадания напряжения на выходе выпрямителя осуществляется реле К VI.
Схема выпрямителя типа ВУТ допускает возможность совмест ной работы с однотипными выпрямителями типа ВУК, что дает возможность развития существующих ЭПУ. Допускается па раллельная работа выпрямителей типа ВУТ в режиме стабилизации напряжения более четырех устройств без равномерного распреде ления нагрузок между ними при ухудшении к. п. д. (см. табл. 10.1).
Конструкция шкафов выпрямителей типа ВУТ- сборная, вы полнена из унифицированных элементов. Возможна установка их в ряд или пристенно.
Выпрямительные устройства лучевой системы типа ВУЛС-2 и ВУЛС-3 предназначены для безаккумуляторного питания аппара туры связи. Такие выпрямители выпускают в комплекте, состоящем из двух выпрямителей типа ВУЛ и шкафа фильтров типа ШФ, в котором установлен фильтр Ф, общий для обоих выпрямителей (рис. 10.6). Каждый выпрямитель получает питание от отдельного независимого источника переменного трехфазного тока Ф1 и Ф2 напряжением 220 или 380 В и обеспечивает 50% нагрузки. Основ ными элементами выпрямителя являются силовой трансформатор ТС, дроссель насыщения ДН, основной выпрямитель ВО.
Автоматическая коммутация в цепи переменного тока осуще ствляется контактором КТ1, а в цепи постоянного тока контак тором КТ2. Ручное отключение выпрямителей от сети переменного тока выполняется с помощью ремонтных разъединителей PP.
Выпрямители работают в ре жиме стабилизации напряжения. Возможна стабилизация напря жения на выходе выпрямителя или на входе аппаратуры. Пог решность стабилизации напряже ния при изменении нагрузки в пределах от 5 до 100% и напря жения в сети переменного тока от 90 до 105% от номинального не более ±2%.
Технические данные выпрями телей типа ВУЛС приведены в табл. 10.2.
Выпрямительное устройство типа ВУЛ-2 является дальнейшей модернизацией выпрямителей ти па ВУЛС. Выпрямитель типа ВУЛ-3 имеет специальное уст ройство - тиристорную приставку, смонтированную в шкафу типа
Таблица 10.2
Тип комплекта |
Сторона постоянного тока |
Пуль- сация ,мВ |
Сторона переменного тока |
||||
|
Номинальные |
Пределы |
Коэффициент |
|||||
|
Напря жение,В |
Мощ ность,кВт |
Устанавливаемого напряжения,В |
Изменение тока,А |
Полезного действия |
Мощности |
||
ВУЛС-24/130-2 |
24 21,2 |
3,1 2,8 |
23,0-26,4 20,8-22 |
26-130 26-130 |
230/15 130/15 |
0,70 0,68 |
0,60 0,55 |
|
ВУЛС-24/360-2 |
24 21,2 |
6,3 5,5 |
23,0-26,4 20,8-22 |
52-260 52-260 |
230/15 230/15 |
0,71 0,68 |
0,60 0,55 |
|
ВУЛС-60/260-2 |
60 |
8,4 |
59-64 |
14-140 |
(5) |
0,82 |
0,62 |
|
ВУЛС-60/260-2 |
60 |
15,6 |
59-64 |
26-260 |
(5) |
0,83 |
0,65 |
|
ВУЛС-220/14-2 |
208 |
2,9 |
203-213 |
2,8-14 |
230/15 |
0,75 |
0,62 |
Примечания. 1. Номинальным выпрямленным током является максимальный ток.
2. Номинальная выходная мощность определена при номинальном выпрямленном токе и напряжении.
3. К. п. д. и коэффициент мощности cos указаны при номинальном напряжении сети, токе нагрузки и выпрямленном напряжении.
4. В числителе указана пульсация для частоты f до 300 Гц, а в знаменателе -для частоты f= 300 Гц и выше.
ШФ, которая обеспечивает уменьшение выбросов напряжения на выходе выпрямителя, предназначенного для питания транзисторной аппаратуры. По остальным показателям они соответствуют выпрямителю типа ВУЛ-2.
Конструктивно выпрямители типа ВУЛС выполняют в виде шкафов, которые можно устанавливать в ряд или пристенно.
Полупроводниковый преобразователь типа ПП-0,3 предназначен для резервирования питания переменным током устройств железно дорожной автоматики при выключении сети (автономный режим) и для питания рельсовых цепей током частотой отличной от 50 Гц (режим с внешним сигналом управления).
В автономном режиме источником питания преобразователя служит аккумуляторная батарея напряжением 24 В. Напряжение на выходе преобразователя при номинальной нагрузке (220 + 10) В, частота (60 ± 1) Гц. Номинальная мощность (при cos = 0,9) 0,3 кВт.
Преобразователь типа ПП-0,3 (рис. 10.7) состоит из автогенера тора Г, формирователя импульсов ФИ, инвертора И и пускозащитного устройства ПЗУ. Генератор 7'' выполнен на транзисто рах VT1 и VT2 по схеме двухтактного релаксационного генератора с самовозбуждением. Транзисторы VT3 и VT4 обеспечивают необходимую мощность выходных сигналов. Частоту автогенератора настраивают подбором числа витков трансформатора T1. Напряже ние питания генератора поддерживается постоянным резистором R5, стабилитроном VD3 и диодами VD6, VD7. Формирователь импульсов ФИ состоит из дифференцирующего конденсатора СЗ и распределительных диодов VD8, VD9, через которые импульсы разной полярности подаются на управляющие электроды тиристоров инвертора. Инвертор И содержит тиристоры VS12 и VS13, силовой трансформатор ТЗ, коммутирующие конденсаторы С4-С11, дроссели L1-L3, диоды VD14 и VD15. Инвертор питается через пускозащитное устройство от источника постоянного тока ПБ-МБ напряжением 24В. При поступлении управляющих им пульсов на вход инвертора поочередно открываются тиристоры VS12 и VS13. По полуобмоткам трансформатора ТЗ протекают токи разных направлений и во вторичной обмотке создается пере менный ток, обеспечивающий питание нагрузки. Пускозащитное устройство ПЗУ имеет реле К и П, автоматический выключатель многократного действия QF, резисторы R11-R16, диоды VD10, VD11, VD17 и стабилитрон VD16. Реле 77 запускает преобразова тель, а реле К контролирует наличие переменного напряжения на выходе преобразователя и замыкает силовую цепь питания пре образователя в нормальном режиме.
При включении сети переменного тока фронтовыми контактами аварийного реле А отключится цепь питания реле 77. Реле П отпускает якорь с небольшим замедлением, необходимым для ликвидации «дребезга» тылового контакта реле А, включающего преобразователь. Тыловым контактом 111-113П параллельно об мотке 44-12 трансформатора Т1 подключается резистор R11, увели чивающий частоту генератора до 80-90 Гц. Контактом 121-123П через резистор R13 замыкается пусковая цепь инвертора. На выходе инвертора включается резистор R16, уменьшающий мощность на грузки. Такой способ включения облегчает условия запуска ин вертора.
После появления переменного тока в трансформаторе ТЗ через мостовой выпрямитель VD10 срабатывает реле К, контролирующее работу преобразователя. Усиленным контактом реле К замыкается основная цепь питания инвертора в обход пусковых контактов реле П и резистора R13, после чего срабатывает реле 77. Преобразова тель переходит в режим работы с нормальным выходным на пряжением и частотой.
При коротким замыкании в нагрузке инвертор опрокидывается. Переменный ток в обмотке трансформатора ТЗ исчезает, и сначала реле К, а затем реле П отпускают якорь, кратковременно разрывая цепь питания инвертора. Если короткое замыкание в нагрузке было непродолжительным, то после отпускания якоря реле П (через 0,1 с) автоматически повторно запускается преобразователь. Для исклю чения разряда аккумуляторной батареи и защиты преобразователя от токовых перегрузок при длительном коротком замыкании пред назначен автоматический выключатель многократного действия QF. В этом случае по пусковой цепи длительно протекает ток «опрокинутого» инвертора, от которого срабатывает выключатель QF, который периодически (через 1-2 мин) кратковременно включа ет пусковую цепь инвертора и после устранения короткого за мыкания восстанавливает его работу.
Режим с внешним сигналом управления используют при питании рельсовых цепей током с частотой, отличной от 50 Гц. В этом режиме источником питания преобразователя служит выпрямитель на напряжение 24 В, состоящий из трех понижающих трансформа торов типа ПОБС и мостовой схемы выпрямителя, подключаемых к сети переменного тока. Частота колебаний на выходе преобразо вателя задается внешним источником сигнала управления в диапа зоне от 40 до 85 Гц. При этом внутренний генератор типа ПП-0,3 работает в режиме усиления входного сигнала. Напряжение на выходе выпрямителя регулируется изменением числа витков вто ричных обмоток трансформаторов. При нормальном напряжении сети и наличии нагрузки напряжение на выходе преобразователя должно быть 24-25 В.
Преобразователь типа ПП-0,3 выполнен в виде отдельного блока и является модернизацией выпускаемого ранее преобразова теля типа ПП-ЗООМ.
Полупроводниковый преобразователь типа ППС-1,7 служит для резервирования питания от низковольтной аккумуляторной батареи напряжением 24 или 48 В стрелочных электроприводов, имеющих двигатели постоянного тока с номинальным напряжением 160 В. Преобразователь, применяемый совместно с выпрямительным устройством типа ВУС-1,3, рассчитан на перевод одной стрелки любой марки крестовины. Наибольшая мощность нагрузки 1,7 кВт.
Напряжение на выходе преобразователя не менее 210 В, частота выходного напряжения (400 ±10) Гц.
Преобразователь типа ППС-1,7 (рис. 10.8) состоит из автогене ратора Г, формирователя импульсов ФИ и параллельного ин вертора И, приборы запуска которого располагаются вне пре образователя. Автогенератор Г представляет собой двухтактный релаксационный генератор с самовозбуждением на транзисторах VT1 и VT2 (рис. 10.9). Формирователь импульсов ФИ содержит дифференцирующий конденсатор СЗ, развязывающие диоды VD4, VD5, VD8, VD9 и два блокинг-генератора на транзисторах VT3 и VT4 с импульсными трансформаторами ТЗ и Т4. Блокинг -генераторы формируют импульсы, управляющие тиристорами VS1 и VS2 инвертора, которые попеременно открываются и на выходе транс форматора Т5 появляется переменный ток. Инвертор преобразова теля включается только на время перевода стрелки. Для этого в цепи питания пусковых стрелочных реле ПС, которые имеют небольшое сопротивление, установлено реле включения преобразо вателя ВПС, имеющее большое сопротивление. При включении цепи ПС срабатывает только реле ВПС. Через контакты ВПС включается групповое управляющее реле ГУС, а вслед за ним реле ГПС. Через усиленные фронтовые контакты ГУС и резистор КП образуется пусковая цепь инвертора. При появлении переменного тока на выходе преобразователя от выпрямительного устройства типа ВУС-1,3 через контакты 61-63 К и 41-42ГУС срабатывает контактор К, и контактами 11-12К инвертор подключается не посредственно к батарее. После срабатывания ГПС цепь питания реле ГУС прерывается. Оно с замедлением за счет разряда конден сатора С Г отпускает якорь и отключает пусковую цепь инвертора. Контактор остается под током по цепи: РПБ, обмотка реле К, 42-41ГПС, RIO, VD15, вывод 10 трансформатора Т5. Контактом 31-32К шунтируется обмотка реле ВПС, и все напряжение питания подключается к цепи стрелочного реле, контакторами которого (на схеме не показаны) включается электродвигатель. Для исключения «опрокидывания» инвертора при запуске электродвигателя в цепь РПБ-РМБ включается резистор RT, уменьшающий пусковой ток. После окончания переходных процессов резистор RT шунтируется контактами реле ВПС, отпускающего якорь с замедлением за счет конденсатора С8. Реле ГПС удерживает якорь притянутым по низкоомной обмотке 1-3 рабочим током электродвигателя до окон чания перевода стрелки. После этого реле ГПС отпускает якорь и размыкает цепь контактора К, который отключает цепи питания инвертора. Следовательно, инвертор включается и выключается при отсутствии нагрузки. Конструктивно преобразователь типа ППС-1,7 выполнен в виде отдельного блока.
Полупроводниковый преобразователь трехфазного тока типа ППСТ-1,5 питает стрелочные электродвигатели трехфазного тока типа МСТ-0,3 от аккумуляторной батареи и рассчитан на перевод одной стрелки. В зависимости от номинального выходного на пряжения 220 или 380 В и напряжения источника питания 24 или 48 В выпускают четыре типа преобразователей: ППСТ-1,5-220-24;
ППСТ-1,5-220-48; ППСТ-1,5-380-24 и ППСТ-1,5-380-48. Преобра зователи состоят из двух основных частей: блока преобразователя БП220 или БП380, рассчитанных соответственно на выходное на пряжение 220 или 380 В, и релейного блока БР. В преобразователь с напряжением питания 24 В дополнительно входят три конденсатор ных блока типа КБ10 х 12 А. Данные преобразователи вырабатыва ют напряжение прямоугольной формы с частотой (50 ± 1) Гц.
Преобразователь-выпрямитель типа ППВ-1 служит для заряда кислотной аккумуляторной батареи от сети переменного тока (ре жим выпрямителя) и преобразования энергии постоянного тока аккумуляторной батареи в переменный при отключении сети (режим преобразования). Преобразователь-выпрямитель совместно с полупроводниковым реле напряжения РНП обеспечивает опти мальное содержание аккумуляторной батареи в буферном режиме и форсированный заряд ее после включения сети переменного тока. Преобразователь применяют в устройствах электропитания постов ЭЦ.
В режиме преобразования преобразователь-выпрямитель при номинальном напряжении аккумуляторной батареи 24 В отдает номинальную мощность 1 кВт (при cos == 0,9). Номинальное действующее напряжение на выходе преобразователя
(220-5+1) В с частотой преобразования (50 ± 0,5) Гц.
В режиме выпрямления при номинальном напряжении в сети преобразователь-выпрямитель обеспечивает ток заряда аккумуля торной батареи от 0 до 20 А. При этом ток, потребляемый от сети, 7 А.
Преобразователь-выпрямитель типа ППВ-1 (рис. 10.10) отно сится к классу обратимых преобразователей и состоит из блока управления тиристорами БУТ, в который входят генератор-усили тель Г У и формирователь импульсов ФИ; инвертора - управляемо го выпрямителя ИВ; фазорегулятора ФР и пускозащитного устрой ства ПЗУ.
В режиме преобразования генератором ГУ создаются импульсы прямоугольной формы, которые формирователем импульсов ФИ преобразуются в кратковременные импульсы, управляющие рабо той инвертора ИВ. Инвертор ИВ преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи GB в переменный, которым питается аппаратура. Пускозащитное устройство ПЗУ облегчает запуск инвертора и защищает его от перегрузок.
В режиме выпрямления переменное напряжение подается на управляемый выпрямитель ИВ. Выпрямленный ток используется для заряда аккумуляторной батареи GB. Зарядный ток регулируется на основе контроля за напряжением на аккумуляторной батарее. Сначала обеспечивается форсированный режим заряда большим током. Увеличение напряжения на батарее в процессе заряда контролирует режимное устройство РУ, воздействуя на схему фазорегулятора ФР, который изменяет фазу прямоугольных им пульсов на выходе усилителя ГУ. Одновременно изменяется фаза остроконечных импульсов на выходе формирователя импульсов ФИ, управляющих открыванием тиристоров выпрямителя ИВ. За рядный ток постепенно уменьшается до тока, необходимого для компенсации саморазряда батареи.
Преобразователь-выпрямитель типа ППВ-1 из режима выпрям ления переводится в режим преобразования и обратно с помощью аварийного реле А. В режиме выпрямления это реле находится под током, а в режиме преобразования- без тока.
Генератор-усилитель ГУ выполнен на транзисторах. По устройству и принципу действия в режиме преобразования он аналогичен генератору, применяемому в преобразователе ППС-1,7. В режиме выпрямления ГУ преобразует синусоидальное напряже ние, подаваемое с выхода ФР, в прямоугольное, которое затем подается на вход ФИ. Формирователь импульсов ФИ состоит из дифференцирующего конденсатора, развязывающих диодов и двух блокинг-генераторов на транзисторах с изолирующими импульсны ми трансформаторами. По принципу действия он аналогичен ФИ преобразователя типа ППС-1,7. В режиме преобразования блокинг-генераторы питаются непосредственно от батареи GB.
Инвертор-управляемый выпрямитель ИВ - состоит из силового трансформатора, тиристоров, диодов и конденсаторов с дросселя ми. В режиме преобразования ИВ получают питание также от батареи. При поступлении на вход инвертора импульсов с блокинг-генераторов попеременно открываются тиристоры ФИ и по обмотке силового трансформатора будет протекать переменный ток. В режиме выпрямления схема ИВ представляет собой однофазный мостовой управляемый выпрямитель, так как в два плеча его включены тиристоры, в два других плеча - обычные диоды. Вы прямительный мост получает питание от силового трансформатора и подключен к аккумуляторной батарее. Напряжение переменного тока с обмотки трансформатора приложено к анодам тиристоров. Если при положительном напряжении на аноде на управляющий электрод подается импульс, тиристор открывается. С этого момен та он проводит ток почти до конца полупериода, пока мгновенное напряжение не снизится до напряжения встречной э. д. с. аккумуля торной батареи. Если управляющий импульс смещается к началу полупериода, выпрямленный ток увеличивается, если к концу, - то уменьшается. Фазорегулятор работает только в режиме выпрямле ния. Он изменяет угол управления тиристорами ИВ, что дает возможность регулировать зарядный ток.
Пускозащитное устройство ПЗУ обеспечивает устойчивое вклю чение и автоматический повторный запуск преобразователя если по какой-либо причине (короткое замыкание в нагрузке и т. п.) генера ция будет сорвана. Преобразователь запускается отключением реле А при выключении сети переменного тока. После этого ГУ включа ется в режим генерации, формирователем импульсов прямоуголь ное выходное напряжение генератора преобразуется в импульсы, которые управляют работой инвертора. С выхода инвертора пере менное напряжение подается на питаемую аппаратуру.
Конструктивно преобразователь-выпрямитель выполнен в виде отдельного блока.
Преобразователь ППВ РЦ25-0,75 служит для резервирования питания рельсовых цепей частотой 25 Гц с путевым реле типа ДСШ от аккумуляторной батареи напряжением (24 ± 2,4) В, при выключении сети переменного тока (аварийный режим) и для заряда этой батареи от сети переменного тока напряжением 220 В (нормальный режим). Данный преобразователь (рис. 10.11) состоит из двух узлов: преобразователя синусоидального напряжения типа 111125-0,15, предназначенного для питания местных элементов реле ПП типа ДСШ в аварийном режиме, и преобразователя-выпрямителя ППВ типа ППВ-0,6, от которого в этом режиме питаются путевые трансформаторы рельсовых цепей. В нормальном режиме ППВ совместно с полупроводниковым реле напряжения РНП обеспечива ет оптимальное содержание аккумуляторной батареи в буферном режиме и форсированный заряд ее после включения сети перемен ного тока.
Преобразователь ПП вырабатывает напряжение 105-111В си нусоидальной формы при номинальной нагрузке. Номинальная мощность преобразователя 120 Вт, а максимальная 150 Вт. Частота выходного напряжения (25 ± 0,5) Гц.
В режиме выпрямления при номинальном напряжении в сети переменного тока 220 В преобразователь-выпрямитель позволяет получать зарядные токи от 0 до 12 А. Действующее значение тока, потребляемого от сети, не более 4 А.
В нормальном режиме при наличии напряжения в сети перемен ного тока преобразователь ПП отключен, а ППВ работает в режиме выпрямления, заряжая аккумуляторную батарею. Местные элементы и путевые трансформаторы рельсовых цепей питаются от преобразователей частоты ПЧМ и ПЧП типа ПЧ50/25-300.
После выключения сети переменного тока контактами аварийно го реле А включается преобразователь ПП, а преобразователь-вы прямитель ППВ переключается из режима выпрямления в режим преобразования постоянного тока аккумуляторной батареи в пере менный ток частотой 25 Гц. Для управления частотой и фазой выходного напряжения ППВ на его вход подается сигнал, частота которого равна частоте питания местных элементов, а фаза в зависимости от типа рельсовых цепей может быть сдвинута по отношению к Uм на 90° или совпадать с ним. Преобразователь-выпрямитель ППВ только усиливает входной сигнал, не изменяя частоту и фазу выходного напряжения, которое подается на путевые трансформаторы рельсовых цепей.
Автоматический регулятор типа РТА (рис. 10.12) обеспечивает непрерывный подзаряд батареи из шести или семи аккумуляторов типов АБН-72, АБН-80, а также их форсированный заряд после аварийного разряда максимальным током 10 А. Регулятор РТА применяют для питания сигнальных точек автоблокировки входных светофоров, автоматической переездной сигнализации и других устройств совместно с выпрямителем типа ВАК-13 или трансфор матором типа ПОБС-2А.
Напряжение от сети переменного тока через трансформатор Т подается на управляемый выпрямитель УВ на тиристорах, на выходе которого включена аккумуляторная батарея GB и нагрузка. Режимное устройство РУ контролирует напряжение на батарее, включает форсированный заряд при снижении напряжения на ба тарее ниже номинального и контролирует непрерывный подзаряд в нормальном режиме. При форсированном заряде РУ подает не прерывный сигнал на УПТ. Тиристоры УВ при этом полностью открыты, и батарея заряжается максимальным током. В режиме постоянного подзаряда сигнал на выходе РУ отсутствует, и на УД поступают импульсы с выхода широтно-импульсного модулятора ШИМ, состоящего из формирователя пилообразного напряжения ФПН и генератора коротких импульсов ГИ. Напряжение, необхо димое для обеспечения режима непрерывного подзаряда, устанавли вают резистором RI1.
1. Как осуществляется стабилизация напряжения в выпрямителях типа ВСП?
2. Как напряжение на выходе выпрямителей типа ВУК поддерживается постоянным?
3. В чем состоит преимущество тиристорных выпрямителей?
4. Какие основные функции выполняет система автоматики в выпрямителях типа ВУТ?
5. Как регулируются (стабилизируются) выходные параметры выпрямителей типа ВУТ?
6. Какую функцию выполняет распределитель импульсов в выпрямителе ВУТ?