Електровоз ВЛ85 | Блок живлення БП-6

Наши партнеры ArtmMisto

Блок живлення БП-6 призначений для забезпечення харчування ланцюгів управління, освітлення, сигналізації, радіостанцій і підзарядки акумуляторної батареї. Передбачено також швидкодіючий автоматичне перемикання ланцюгів навантаження з випрямляча на акумуляторну батарею і назад. Технічні дані блоку живлення наступні:

Номінальна вхідна напруга змінного струму, В Діапазон зміни вхідного напруги, В Номінальна частота напруги живлення, Гц Максимальна споживана потужність, кВт, не більше Призначення вихідних каналів:

I і II

Номінальна напруга на виходах 1 і 11, В

режим стабілізації напруги на навантаженні з подзаря-будинок акумуляторної батареї 380

харчування ланцюгів навантаження підзаряд батареї 50

Допустиме відхилення напруги від номінального в діапазоні робочих струмів і температур (-604- +60) ° С на виходах I і II, В ± 2,5 Можливі граничні миттєві значення напруги при перехідних процесах, В, иа виході:

I 0-170

II 0-150 Уставка обмеження напруги підзаряду акумуляторної батареї на виході III, В, при температурі, ° С:

вище -10 65-67

нижче -10 не більше 80 Коефіцієнт пульсацій напруги,%, не більше, на виході:

I 100

II 90

III 0-12 Діапазон робочих струмів, А, на виході:

I 14,5-65

II 1,5-40 Максимальний струм, А, не більше, на виході:

I

II III

Блок живлення (рис. 7.45) являє собою металеву конструкцію масою 375 кг з габаритними розмірами, мм: висота-1350 ± 6, ширина - 726 ± 4, глибина - 700 ± 4. .

Каркас блоку живлення складається з двох частин, які з'єднані механічно за допомогою болтових з'єднань і електрично - рейкою з зажимами Х2.

У нижній частині каркаса розміщують блок 3 трансформаторного обладнання БТО-038, в якому встановлені живить трансформатор ТР-214 і згладжує дросель ДС-1. У верхній частині каркаса на лицьовій стороні - панелі: приладова 1 і з елементами 2.

Приладову панель 1 кріплять до каркаса за допомогою шарнірного з'єднання, що дає їй можливість відкидатися вперед на кут приблизно 90 °. На ній встановлюють вольтметр М1611 (РУ) зі шкалою 0-150 В, амперметр М1611 {РА) зі шкалою 75-0-75 А, три тумблера, дві кнопки, вилку для підключення діагностичного пристрою за допомогою роз'єму СШР32П10ЕШ4 і три змінних резистора ППБ- 25Е (Я8, Я10, яп рис. 7.46).

За панеллю розташований регулятор напруги (РН), який кріплять до каркаса за допомогою чотирьох болтів. Електричне з'єднання регулятора напруги зі схемою блоку здійснюють через роз'єм штепсельного типу СШР48П26ЕШЗ.

На панелі з елементами 2 встановлені два рубильника для перемикання режимів роботи і два плавких запобіжника захисту акумуляторної батареї. Панель кріплять до каркаса на петлях, що дозволяє їй відкидатися вперед на кут приблизно 60 °, і закривають декоративною кришкою.

На задній стороні каркаса розташований тиристорно-діодний перетворювач, зібраний на гетинаксовій панелі

з чотирьох тиристорів Т171-320-8УХЛ2 і трьох діодів ДЛ171-400-8УХЛ2 з охолоджувачами 0281-110.

Над перетворювачем розміщені контактор електромагнітний МК-8 (КМ), резистор Я5, трансформатор струму ТТ-222 (Т2), струмообмежувальним реактор Р-72 (Ьз) і панель з резисторами Я6, Я7. Для підключення зовнішнього монтажу блок живлення забезпечений трьома рейками з висновками: XI- ланцюга 380 В, ХЗ- силові ланцюга 50 В і акумуляторна батарея, Х4- слабкострумові ланцюга 50 В.

Принципова електрична схема блоку живлення БП-6 приведена иа рис. 7.46, а перелік елементів в додатку 4.

Змінна напруга частотою 50 Гц від обмотки власних потреб силового трансформатора ОДЦЕ-1000 / 25-82УХЛ2 надходить на висновки 1-2 XI за допомогою контактора харчування на первинну обмотку трансформатора 77 блоку живлення. З вторинної обмотки 77 напруга надходить на тиристорно-ді-одний перетворювач, що включає в себе керований VI, У2 і некерований УЗ-У5 випрямлячі, а також прямий У7 і зворотний У8 тиристорні ключі. Некерований випрямляч УЗ-У5 виконаний за схемою двухполуперіодного випрямлення з нульовою точкою; керований - VI, У2 зібраний за схемою несиметричного моста з використанням плечей УЗ, У4 некерованого випрямляча.

Принцип дії випрямляча заснований иа накладення регульованого по фазі напруги на нерегульоване. На початку кожного напівперіоду напруги живлення і до моменту подачі керуючих імпульсів тиристори VI і У2 замкнені, а ланцюга навантаження виходів 1 і 2 замикаються через діоди У5 і У4 або У5 і УЗ по ланцюгу: провід 12, БА1, провід 20, ХЗ / 5, 6 або 11, провід 15, БА1 і провід 21, ХЗ / 7, 8.

При подачі керуючих імпульсів з певною фазою регулювання тиристор VI або У2 відкриється, розділовий діод У5 закриється зворотною напругою, а ланцюга навантаження замкнуться через відповідні діод У4 і тиристор VI або УЗ і У2 і той же згладжує дросель L1. Таким чином, після відкриття тиристорів VI, V2 коефіцієнт трансформації зростає стрибкоподібно, і напруга на виході випрямляча (Х2 / 8) збільшується і набуває ступінчасту форму.

Управління тиристорами VI, ^ здійснюється регулятором напруги (РН), що забезпечує автоматичну підтримку випрямленої напруги на виходах I, II в заданих межах.

Для забезпечення режимів заряду акумуляторної батареї в її ланцюг включений прямий тиристорний ключ V7, з'єднаний послідовно з токоограні-Чіва реактором L3 і трансформатором струму Т2. Тиристор V7 забезпечує імпульсне регулювання напруги заряду, розділення кіл навантаження і заряду акумуляторної батареї. Завдяки імпульсному заряду акумуляторів амплітудним значенням випрямленої напруги середнє за період значення напруги на акумуляторної батареї перевищує середнє за період значення напруги на виході випрямляча. Це забезпечує автоматичну підтримку заданої напруги заряду при коливанні напруги. Напруга заряду акумуляторної батареї в залежності від температури навколишнього середовища може змінюватися за допомогою тумблера S5, який при 1 <-10 ° С повинен бути переведений у включений стан.

У разі втрати харчування на вході пристрою, наприклад, при проході електровозом нейтральної вставки КС або відключенні ГВ ланцюга 50 В автоматично перемикаються на акумуляторну батарею за допомогою зворотного тиристорного ключа V8. Останній разом з дроселем L1 шунтируется силовими контактами КМ.

Захист акумуляторної батареї від КЗ здійснюють швидкодіючими запобіжниками F1 і F2. Живить трансформатор 77 і випрямлячі VI- V5 захищені від КЗ за допомогою запобіжника F15 типу ПР-2 Х / 12 иа 35 А, встановленого на панелі запобіжників в блоці силових агрегатів.

Схема регулятора напруги (РН) зібрана на гетинаксовій панелі з використанням друкарського і навісного мон-тажей і складається з наступних функціональних вузлів: регулятора напруги ланцюгів 50 В;

тиристорного імпульсного регулятора напруги і струму заряду акумуляторної батареї;

вузла управління зворотним тиристор-іим ключем. '

Регулятор напруги призначений для формування, посилення та видачі імпульсів иа відкриття тиристорів VI і У2 керованого випрямляча. Принцип його дії полягає в автоматичній зміні фази імпульсів управління в залежності від напруги на вході і виході пристрою. Це здійснюється шляхом зміни часу розряду конденсаторів СЗ і С4 під час-які задають # С-ланцюжках. Розряд кожного з конденсаторів СЗ і С4 відбувається по двох ланцюгах, одна з яких некерована, а інша - керована сигналом зв'язку по напрузі, що знімається з потенціометра ЯП на лицьовій панелі 2.

На виході некерованою времязада-нього # С-ланцюга включений двухкаскадіий транзисторний ключ. Він відкривається в момент закінчення розряду конденсатора і видає керуючий сигнал на відповідний йому тиристор VI або У2. Параметри некерованих розрядних ланцюгів цих конденсаторів обрані таким чином, щоб при відключеною керованої ланцюга розряду вихідна напруга становила близько 40 В. Якщо підключено керованої ланцюга розряду конденсаторів час їх розряду зменшується і відповідно змінюється фаза імпульсів керування тиристорами VI і У2, забезпечуючи збільшення випрямленої напруги до 50 В.

Заряд конденсаторів СЗ і С4 здійснюють в неробочі для тиристорів VI і У2 напівперіоди напруги живлення від 77 / 4-6 через діоди У7 і У8 до імпульсного значення напруги на цій обмотці. У робочі напівперіоди напруги живлення конденсатор СЗ розряджається через резистори R9-R11 і база-емітерний перехід транзистора У5; конденсатор С4 через резистори R12-R14 і база-емітер перехід транзистора У6 до рівня опорного напруги на стабілітроні У11.

Одночасно відбувається додатковий розряд цих конденсаторів через транзистори У13 і У14, керовані сигналами зворотного зв'язку за напругою на виході БП. Залежно від стану транзисторів У13 і У14 змінюється загальний опір розрядної ланцюга, а отже, і. постійна часу розряду конденсаторів СЗ і С4. У періоди протікання струму розряду конденсаторів СЗ і С4 транзистори V5 і V6 відкриті, V3 і V4 закриті.

При зниженні напруги иа конденсаторах СЗ і С4 до рівня опорного на стабілітроні VII відбуваються відкриття відповідного транзистора V3 або V4 і видача імпульсів управління через імпульсний трансформатор 77 або Т2 на відповідний силовий тиристор VI або V2. Час "закритого стану транзисторів УЗ і У4 визначає фазу імпульсів управління до відповідних напівперіоди напруги живлення.

При зниженні напруги на виході блоку живлення пропорційно знижується напруга зворотного зв'язку і в разі зниження нижче опорного на стабілітроні У12 транзистор У13 закривається, а У14 відкривається. Це призводить до зниження загального розрядного опору і відповідно зниження часу розряду конденсаторів СЗ і С4. Зменшення фази відкриття силових тиристорів VI і V2 веде до збільшення напруги на виході БП. При підвищенні напруги на виході блоку відбувається зворотний процес. Таким чином здійснюється стабілізація напруги иа виході блоку живлення. Завдяки великому посилення транзисторного каскаду V13- У14 і високої стабільності опорного стабілітрона У12 забезпечується висока точність стабілізації напруги при широкому діапазоні зміни режимів експлуатації.

Імпульсний регулятор напруги і струму заряду акумуляторів містить основний прямий тиристорний ключ У7 (тиристорно-діодний перетворювач) і допоміжний У 22 (РН). Останній призначений для забезпечення обмеження зарядного струму і стабілізації напруги на акумуляторної батареї в режимі її заряду.

Принцип дії цього регулятора заснований на регулюванні скважности відкритого стану прямого тиристорного ключа У7, управління якими здійснюють в кожен напівперіод живлячої напруги по ланцюгу: плюс випрямляча - провід 12 - конденсатор С12- резистори Р.35-9.37- діод У 28- провід 40- керуючий перехід тиристора У7- акумуляторна батарея - мінус випрямляча. При замкненому допоміжному тиристором ключі У22 основний тірнсторний ключ У7 відкривається кожен напівперіод живлячої .напружених і пропускає імпульси струму заряду акумуляторної батарезч з частотою 100 Гц. У разі відкритого стану допоміжного тиристорного ключа У22 основний тиристорний ключ У7 замкнений, акумуляторна батарея розряджається на вимірювальні ланцюга.

Для забезпечення автоматичного управління режимами заряду акумуляторної батареї в регулятор заведені зворотні зв'язки по напрузі і струму заряду.

Датчиком струму заряду є трансформатор струму Т2 з баластними резистором Я8 (силовий блок), випрямний міст У 24-У 27, згладжує фільтр 12-С14 (РН). Датчик напруги включає в себе дільник напруги Р, 14-р.10 - /? / 7 (лицьова панель) і згладжує конденсатор С13 (РН). Сигнали зворотного зв'язку по струму і напрузі надходять на керуючий електрод допоміжного тиристорного ключа У22 через діоди УЗО і У31, що виконують функції логічного елемента АБО. При досягненні напруги на акумуляторної батареї заданого значення або струму заряду максимального значення сигнал зворотного зв'язку перевищить опорна напруга, сформований на стабілітроні V23. Це призведе до відкриття допоміжного тиристорного ключа V22, який в свою чергу закриє тиристорний ключ У7.

Управління зворотним тиристорним ключем V8 тиристорно-діодного перетворювача здійснюють від вузла, що складається з елементів: дросель L1, конденсатор СП, стабілітрон У21, діод V20. Згладжує фільтр L1-СП включений иа різниця напруги між акумуляторною батареєю і виходом випрямляча.

При нормальному режимі ланцюга навантаження отримують 'харчування від випрямляча через згладжують фільтри і одночасно здійснюють підзаряд акумуляторної батареї. При цьому різниця середніх за період значень напруг на акумуляторної батареї і на виході випрямляча менше опорного на стабілітроні V21 і зворотний тиристорний ключ V8 замкнений. У разі зняття напруги з входу блоку живлення різницю зазначених напружень стає більше опорного на У21; зворотний тиристорний ключ V8 відкривається струмом від акумуляторної батареї і перемикає ланцюга навантаження иа харчування від акумуляторної батареї. При подачі напруги на вхід блоку в момент перевищення миттєвого значення напруги на виході випрямляча над напругою на акумуляторної батареї зворотний тиристорний ключ У8 замикається і харчування навантажень перекладається на випрямляч.

Встановлені на приладовій панелі вольтметр РУ типу М1611 на напругу 0-150 В з кнопками S6 Батарея і S1 Напруга іншій секції і амперметр РА типу М1611 на струм 75-0- 75 А з шунтом 75ШСМ призначені:

РУ - для контролю за значенням напруги на виході I обох секцій і акумуляторної батареї;

РА - для контролю за значенням струму заряду і розряду акумуляторної батареї.

Ці ж прилади використовують і при-ви-борі уставок по напрузі і струму.

Глава 8. ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ

⇐ | Блоки вимірювань БІ-026, БІ-027 | | електровоз ВЛ85 | | Струмоприймач Л-1У1-01 | ⇒

Рекомендований контент: