Амплистат и его характеристика

Амплистат и его характеристика

Амплистат возбуждения возбудителя АВ марки АВ-ЗА или АВ-ЗАМ в системе автоматического управления тяговым генератором тепловозов типа ТЭК) является, как уже говорилось, основным узлом. Он суммирует сигналы по току нагрузки, напряжению и частоте вращения тягового генератора, по мощности дизель-генератора и подает результирующий и усиленный сигнал на обмотку возбуждения возбудителя.

Рабочие обмотки амплистата ОР1 и ОР2 (см. рис. 27) включены последовательно с диодами так, что в каждой из них ток протекает только одну половину периода и только в одном направлении (этим, как указывалось выше, за счет самоподмаг-ничивания обеспечивается внутренняя обратная связь в амплистате). Кроме рабочих обмоток, амплистат имеет четыре обмотки управления: задающую 03, управляющую ОУ, регулировочную ОР, стабилизирующую ОС.

Задающая обмотка 03 создает основную положительную м. д. с. и получает питание через бесконтактный тахометрический блок БТ, Таким образом, м. д. с. задающей обмотки пропорциональна частоте вращения вала дизель-генератора, благодаря чему осуществляется автоматическое управление генератором по частоте вращения.

Управляющая обмотка ОУ смонтирована на сердечнике амплистата так, что ее м. д. с. Foy направлена встречно м. д. с. F03 задающей обмотки. Управляющая обмотка получает питание через селективный узел от цепей рабочих обмоток трансформаторов ТПТ и ТПН, т. е. ток в ней зависит от тока и напряжения генератора. С помощью этой обмотки, как будет показано ниже, осуществляется автоматическое управление генератором по току нагрузки.

Регулировочная обмотка ОР служит для дополнительного автоматического управления дизель-генератором по мощности. М. д. с. регулировочной обмотки Fop направлена согласно м. д. с. задающей обмотки. В цепь регулировочной обмотки включен индуктивный датчик ИД объединенного регулятора. Ток в регулировочной обмотке обратно пропорционален превышению мощности дизеля относительно уставки его мощности, задаваемой регулятором на каждой позиции контроллера.

В стабилизирующей обмотке ОС ток протекает от стабилизирующего трансформатора СТр только при переходных процессах, например, при изменении позиций контроллера. М. д. с. этой обмотки Foc может как увеличивать, так и уменьшать под-магничивание амплистата, осуществляя гибкую обратную связь по напряжению возбудителя. Такая обратная связь приводит к сглаживанию переходных процессов, чем обеспечивает устойчивость работы системы.

Таким образом, результирующая м. д. с. обмоток управления амплистата

Положительную, примерно постоянную на данной позиции контроллера м. д. с, создаваемую двумя обмотками - задающей и регулировочной, назовем м. д. с. уставки (задания):

М. д. с. задающей обмотки 1*оз зависит от позиции контроллера. При работе на 15-й позиции ток в задающей обмотке, имеющей 500 витков, равен 1,1 А, следовательно, КГ - = 1,1- 500 = 550 А. В регулировочной обмотке при работе дизеля без перегрузки (относительно уставки мощности) ток будет наибольшим и равным 0,75 А. Тогда при 200 витках в обмотке наибольшая м. д. с. 1^рах = 0,75-200 =150 А.

Таким образом, при работе на 15-й позиции наибольшая м. д. с.

уставки 1>;х = 550 + 150=700 А.

М. д. с. управляющей обмотки Foy направлена встречно м. д. с. уставки, а м. д. с. стабилизирующей обмотки Foc при установившемся режиме равна нулю.

Тогда результирующая м. д. с. обмоток управления

Значения откладывают по оси абсцисс характеристики управления амплистата (рис. 28). По оси ординат откладывают рабочий ток 1р или ток возбуждения возбудителя 1в, который равен удвоенному значению тока рабочих обмоток амплистата. Объясняется это тем, что рабочие обмотки и четыре диода включены по схеме моста, а ток на выходе моста, как известно, равен удвоенному значению тока, протекающего через плечо моста или (в рассматриваемом случае) через рабочую обмотку амплистата.

При отсутствии тока в управляющей обмотке ^Оу = 0) результирующая м. д. с. обмоток управления ІFy и рабочий ток амплистата будут наибольшими (точка Е). При увеличении тока в управляющей обмотке результирующая м. д. с. обмоток управления будет уменьшаться. При этом вначале рабочий ток изменяться почти не будет (линия Е-Г- режим максимальной отдачи), затем станет резко снижаться. При Foy = = Fycт (точка В на характеристике) результирующая м. д. с. обмоток управления 1РУ равна нулю. При этом рабочий ток будет равен току холостого хода 1хх (амплистат намагничен за счет самоподмагничи-вания). При 1гоу> 1^уст результирующая м. д. с. обмоток управления Е^у станет отрицательной, направленной навстречу м. д. с. само-подмагничивания от рабочих обмоток. Увеличение отрицательного значения приведет к дальнейшему снижению рабочего тока.

Характеристика управления амплистата АВ-ЗА
Рис. 28. Характеристика управления амплистата АВ-ЗА

В пределах рабочей части характеристики, т. е. при изменении рабочего тока от 0,2 до 11 А, результирующая м. д. с. 2/^ изменяется от -30 до 90 А. Значит, на 15-й позиции при FУcт = 700 А м. д. с. управляющей обмотки 1-"„у изменяется соответственно от 730 до 610 А. Так как управляющая обмотка имеет 500 витков, ток в ней в процессе управления изменяется от 1,46 до 1,22 А. Если же взять лишь ту часть характеристики, где поддерживается неизменная мощность генератора (линия Б-Г), то пределы изменения тока в управляющей обмотке будут еще меньше (1,22- 1,42 А).

По характеристике амплистата видно, что значительное изменение рабочего тока (от 0,2 до 11 А, т. е в 55 раз) происходит при сравнительно небольшом изменении м. д. с. обмоток управления (на 120 А, т. е. на 15-20%). Это свидетельствует о высоком коэффициенте усиления амплистата и о том, что ток в управляющей обмотке в процессе управления изменяется в весьма малых пределах. Чем круче характеристика амплистата (т. е. чем больше его коэффициент усиления), тем меньше изменяется ток в управляющей обмотке. При очень крутой характеристике амплистата можно считать, что ток в управляющей обмотке в процессе управления остается неизменным.

Как видно из приведенных значений параметров обмоток управления, м. д. с. уставки и управляющей обмотки 1^оу намного больше их результирующего значения 2/у Это обеспечивает высокую точность автоматического управления генератором, поскольку возможные отклонения от требуемых значений Руст и ^0у оказывают небольшое влияние на £ґу.

Предыдущая Оглавление Следующая