Электрические аппараты

Многие нз аппаратов, примененных на тепловозе ТЭП70 (реверсор; групповые элсктропиевматические и электромагнитные контакторы; реле; контроллер; кнопки; автоматические выключатели; тумблеры; электроиневматические вентили и др.) используются на других тепловозах, поэтому их конструкция описана в соответствующей литературе и в данной книге не рассматривается. Типы аппаратов даны в спецификации рис. 83.

Блоки САР и защиты от боксования. На тепловозе установлено десять блоков, в которых расположены элементы ЭТИХ систем. Принципиальные схемы соединения элементов в блоках показаны на рис. 83.

Блок возбуждения генератора БВГ типа БВК-Ю12 выполнен в виде металлического шкафа с дверцей, внутри которого смонтированы тиристоры 77 и Т2 типа Т160 (ток 160 А, бкл.), диоды Д1-Д4 и ДЗБ типа ВЛ-200 (ток 200 А, 6 кл.), конденсаторы С1-С4 тина МБ,Г4-і1 -ЗБ-1000-0,5 ем.костыо 0,5 мкФ и резисторы RI- R4 типа ПЗВ-50 сопротивлением 39 Ом.

¦Силовые провода блока подключены к клеммам, провода цепей управления - к штепсельному разъему. Вентиляция блока - принудительная от системы централизованного воздухо-снабжения. Скорость охлаждающего воздуха 10 м/с, расход 600 м3/ч, перепад давления на блоке 50 мм вод. ст. Блок БВГ установлен на стенке выпрямительной установки.

Остальные девять блоков установлены в вентилируемой высоковольтной камере. Они имеют разборные металлические корпуса, внутри которых на изоляционных панелях смонтированы элементы схемы. Подключение проводов к блокам осуществляется при помощи штепсельных разъемов. Для повышения надежности блок типа БА-520, кроме основного блока БУВ, имеет резервный блок, расположенный в общем кожухе.

Регулятор напряжения типа АРНТ. Регулятор обеспечивает автоматическое поддержание заданного напряжения стартер-генератора СТГ-7 с точностью 1ШВ±3% при изменении в пределах рабочего диапазона его частоты вращения и тока нагрузки. Напряжение, подаваемое па регулятор, должно быть М0В+“». Максимальный ток выхода 15 А, масса 17 кг.

,По принципу действия регулятор напряжения можно представить в виде включенного в цепь обмотки возбуждения ОВ стартер-генератора, ключа К (рис. 93, а), который в течение некоторого промежутка времени т замкнут, а в течение промежутка времени (Т-т) разомкнут. Когда ключ К замкнут, напряжение питания 11пит приложено к обмотке возбуждения ггартер-генератора М= НП1|Т (рис. 93, б). При этом ток возбуждения /„ протекает в обмотку ОВ от источника питания. Когда ключ К разомкнут, напряжение на обмотке возбуждения равно нулю, по ток /„ продолжает протекать благодаря электромагнитной энергии, накопленной обмоткой за время т. В этот промежуток времени ток замыкается через диод Д22. Отношение периода Т к времени т называют скважностью импульсов напряжения. Изменяя время замкнутого состояния ключа в течение периода Т, т. е. скважность импульсов, можно регулировать средние величины напряжения Ср и тока /вер, поддерживая неизменным заданное напряжение СтГ.

В схеме регулятора АРНТ можно выделить ряд функциональных узлов (рис. 94). Оібмотка возбуждения стартер-генератора СтГ подключена к выходному каскаду регулятора В К, в котором тиристор УД1 выполняет роль ключа, а тиристор УД2 обеспечивает гашение тиристора УД1. Импульсы управления на тиристоры УД1 и УД2 подаются от формирователя запускающих импульсов ФЗИ, которым управляет широтно-

импульсный модулятор ШИМ, являющийся генератором импульсов с переменной скважностью. Величина скважности импульсов определяется величиной управляющего напряжения, которое поступает на вход ШИМ от измерительного моста ИМ через входное устройство ВХ. Измерительный мост включен на напряжение СтГ. Если напряжение СтГ отклоняется от заданной величины, то изменяется управляющее напряжение ИМ и, следовательно, скважность импульсов ШИМ. Широтло-нм-нульсный модулятор воздействует на формирователь запускающих импульсов, а ФЗИ - на выходной каскад, т. е. па гнрпсторы УД1 и УД2. За счет изменения скважности импульсов тока, протекающего через тиристор УД1, ток возбуждения СтГ изменяется таким образом, что заданная величина напряжения СтГ восстанавливается с высокой точностью. Узел защиты УЗ исключает возможность появления на якоре СтГ большого напряжения, что могло бы произойти при некоторых повреждениях в регуляторе (пробой одного из тиристоров и ДР-). Напряжение питания на регулятор подается от аккумуляторной батареи через автоматический выключатель Л.

Рассмотрим кратко устройство функциональных узлов регулятора. Измерительный мост ИМ имеет четыре плеча: два плеча образованы стабилитронами Д2-Дб и Д7-Д11, а два других плеча - резисторами Ш и Я5. К одной диагонали моста через диод ДІ и резисторы !Г2-Я4 подводится напряжение СтГ (обратная связь), в другую диагональ включен управляющий переход (амиттер -база) трапаистора ТІ. Диод Д1 защищает мост от повреждения при неправильной (обратной) полярности напряжения СтГ. Балансируют мост резисторами Я2, Д4 и Я6.

В эксплуатации, когда необходимо подкорректировать величину напряжения СтГ, поддерживаемую регулятором, пользуются резистором Я6. При отклонении величины напряжения СтГ от заданного значения происходит рассогласование моста. Напряжение рассогласования через транзистор Т1 подается на входное устройство ВХ, которое выполнено на транзисторе Т2 и представляет собой эмиттерный повторитель, отделяющий цепи ШИМ от цепей обратной связи.

ИНиротно-импулъсный модулятор ШИМ состоит из мультивибратора, выполненного на транзисторах Т4 и Т7, эмиттерно-го повторителя, выполненного па транзисторах Т5 и Тб, инвертора, выполненного па транзисторе ТЗ и усилителей импульсов, выполненных на транзисторах Т8 и Т10. Питание на цени ШИМ и ВХ подается от аккумуляторной батареи через резисторы ИЗО и Я14. Напряжение питания стабилизируется стабилитроном Д17. Для сглаживания пульсаций установлен конденсатор С8. Напряжение управления, снимаемое с резистора Я7 входного устройства, подается на базу транзистора 77 непосредственно, а на базу транзистора Т4 - через инвертор ТЗ, который изменяет полярность напряжения. Если потенциал на

Рис. 94. Принципиальная схема регулятора напряжения типа АРНТ

выходе Т2 в точке а положительный, то на выходе инвертора в точке б он будет отрицательным и наоборот. Скважность импульсов мультивибратора определяется величиной напряжения управления, поданного на базы транзисторов Т4 и 77. Напря жспие на выходе мультивибратора снимается с резисторов Я16 и Я20 и подается па вход усилителей импульсов (Т8 и 776). Усиленные импульсы напряжения подаются на предварительные усилители ФЗИ.

Формирователи запускающих импульсов обеспечивают получение требуемой амплитуды и формы импульсов тока управления тиристорами УД/ и УД2. Узел ФЗИ получает питание от аккумуляторной батареи через резистор ЯЗО. Для сглаживания пульсаций установлен конденсатор С10. Предварительные усилители ФЗИ выполнены на транзисторах Т9 и 77/. Импульсы напряжения от ШИМ поступают на базы транзисторов Т9 и 77/ через дифференцирующие цепочки С6, Я22 и С7, Я25.

Стабилитроны Д13, Д14 и Д15, Діб обеспечивают получение определенного положительного потенциала баз выходных транзисторов Т12 и Т13 относительно минуса источника питания. При закрытом состоянии транзисторов 772 и Т13 происходит заряд конденсаторов С9 и СИ. При открывании транзистора (772 или Т13) происходит разряд конденсатора (С9 или СИ) через открытый транзистор и первичную обмотку импульсного трансформатора (Тр1 или Тр2). Под действием напряжения, наводимого во вторичной обмотке трансформатора, по цепи управления тиристора (УД2 или УД1) протекает импульс тока управления, открывающий тиристор. Резисторы Я28 и Я31 ограничивают величину амплитуды импульсов тока управления. Диоды Д18 и Д19 защищают цепи управления тиристоров при обратной полярности напряжения трансформаторов.

Выходной каскад ВК является бесконтактным прерывателем постоянного тока с двумя ветвями коммутации. Тиристор УД1 включен последовательно с обмоткой возбуждения СтГ, а тиристор УД2 при подаче на него управляющего импульса обеспечивает запирание тиристора УД1. Конденсаторы С12-С14, дроссели Др1 и Др2, диоды Д21 и Д23 обеспечивают коммутацию тиристоров. Ток возбуждения СтГ при закрытом состоянии тиристора УД1 протекает через диод Д22.

Узел защиты работает следующим образом. При резком повышении напряжения СтГ увеличивается напряжение на делителе Я32, ЯЗЗ, в результате чего пробивается стабилитрон Д24. По цепи управления тиристора УДЗ начинает протекать ток, и он открывается. При этом резко увеличивается ток через отключающую катушку автоматического выключателя Л, благодаря чему он срабатывает и разрывает цепь возбуждения СтГ. Уставка по напряжению срабатывания узла защиты регулируется потенциометрами Я32 (грубо) и ЯЗЗ (точно). Величина напряжения срабатывания устанавливается равной 1,3 С/иом.

Выпрямительная установка | Пассажирский тепловоз ТЭП70 | Кузов