Принципиальная электрическая схема статического преобразователя ПТ-ЭПТ-П

Статический преобразователь ПТ-ЭПТ-П состоит из следующих основных узлов: генераторе задающей частоты, промежуточного усилителя на транзисторах, инвертора на тиристорах с выходным трансформатором и двухполупериодным выпрямителем, а также релейного устройства для защиты от токов короткого замыкания и перегрузок.

Генератор задающей частоты преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи локомотива в переменный частотой 625 Гц. Мощность на выходе генератора составляет 0,2 Вт. В генераторе имеется транзистор Т1, трансформатор Гр/, конденсатор С1 и резисторы RI, R2, R3 и R 6. Индуктивность обмотки /—3 трансформатора и конденсатор С1 образуют колебательный контур. Напряжение обратной связи подается в эмиттерную цепь э транзистора, а смещение в цепи базы б создается делителем на резисторах RI и R2. Резистор R3 снижает напряжение, поступающее на транзистор Т/. Форма кривой переменного тока, создаваемого задающим генератором, синусоидальная.

Промежуточный усилитель предназначен для усиления мощности сигнала задающего генератора и получения кривой переменного тока прямоугольной формы. Затем прямоугольные импульсы на выходе промежуточного усилителя дифференцируются с помощью диодов ДІ, Д2 и конденсаторов С2, СЗ. В течение каждого полупериода подается сигнальный ток и производится отпирание соответственно тиристоров ДЗ и Д4. Для более устойчивой работы тиристоров в схеме предусмотрены дополнительные диоды ДІЇ, ДІ2 и резисторы R7—RIO. Усилитель состоит из двух транзисторов Т2 и ТЗ, резистора R5, трансформатора Тр2 и резистора R4, предназначенного для снижения питающего напряжения. Промежуточный усилитель рассчитан на отдачу мощности до 5 Вт.

Инвертор на тиристорах служит для преобразования постоянного тока в переменный. Он состоит из трансформатора ТрЗ, коммутирующего конденсатора С4, дросселя Др, двух кремниевых тиристоров ДЗ и Д4, двух кремниевых диодов Д5 и Дб и двухполупериодного выпрямителя из диодов Д7 и Д8.

Работает инвертор следующим образом. При посылке управляющего импульса в обмотку 6—7 трансформатора Тр2 тиристор ДЗ открывается и постоянный ток питания от полюса «+» проходит через дроссель Др, тиристор ДЗ и первичную полуобмотку 1—3 трансформатора ТрЗ к полюсу «—». Во второй полуобмотке 3—5 инверторного трансформатора ТрЗ также появляется ток, определяемый процессом заряда коммутирующего конденсатора С4.

Одновременно с зарядом конденсатора С4 полярностью, указанной на схеме слева знаками «+» и «—»>, появляются напряжение и ток во вторичных обмотках трансформатора ТрЗ. Затем через половину периода с обмотки 4—-5 трансформатора Тр2 подается управляющий сигнал на тиристор Д4. Напряжение конденсатора С4 практически мгновенно прикладывается положительным потенциалом к катоду тиристора ДЗ и прохождение тока через этот тиристор прекращается. Поскольку тиристор Д4 во второй половине периода открыт, то через него будет проходить ток. Конденсатор С4 в этом случае перезаряжается от первичных полу-обмоток трансформатора ТрЗ, приобретая противоположную полярность, указанную справа знаками «—» и «+».

Коммутация постоянного тока с помощью тиристоров позволяет пропускать через первичные полуобмотки трансформатора ТрЗ ток то в одном, то в другом направлении. В результате этого в обмотках трансформатора появляется переменный ток частотой 625 Гц. Переключение тиристоров здесь возможно благодаря конденсатору С4, который к моменту очередной коммутации тока ока-

зывается заряженным с такой полярностью тока на его обкладках, которая требуется для переключения тиристоров.

Дроссель Др в схеме предназначен для исключения разряда конденсатора С4 через источник питания — аккумуляторную батарею локомотива. Диоды Д5 и Дб служат для рекуперирования тока на лодзаряд аккумуляторной батареи при холостом ходе преобразователя.

С выходных зажимов преобразователя можно получить выпрямленный и переменный ток. Выпрямленный ток от 0 до 10 А при напряжении 50—60 В от обмоток б—7 и 8—7 трансформатора ТрЗ через диоды Д7 и Д8 подается для литания электровоздухо-распред'елителей электропневматического тормоза. Переменный ток 0,5 А напряжением 55—65 В и частотой 625 Гц, получаемый с обмотки 9—10 трансформатора ТрЗ, используется для контроля состояния цепей управления тормоза.

Устройство для защиты от токов короткого замыкания и перегрузок имеет два реле Р1 и Р2 и два диода Д9 и Д10. Реле Р2 быстродействующее с двумя обмотками. Одна его обмотка (правая по рисунку) подключена к выводу « +» на входе от источника постоянного тока напряжением 52 В через контакты 11—12 реле Р1 и диод Д9, а другая обмотка — через контакты 11—12 реле Р2. Реле Р1 медленнодействующее, его обмотка подключена к входным выводам «+» и «—» батареи.

При подключении преобразователя к аккумуляторной батарее локомотива сначала срабатывает реле Р2 и замыкает свои контакты 11—12, через которые подается постоянный ток в силовую цепь тиристора. Затем, с некоторым замедлением срабатывает реле Р1, при этом происходит размыкание контактов 11—12 реле Р1 и замыкание контактов 21—22 этого реле. Реле Р2 отрегулировано таким образом, что при входном токе на Зфо более номинального его якорь отпадает, отключая цепь питания от преобразователя. Для повторного включения преобразователя необходимо сначала отключить его от источника питания, чтобы обесточить репе Р1, а затем снова включить. Электричесная хврантеристика статического преобразователя

Напряжение питания постоянного тона на входе от стабилизированной сети аккумуляторной батареи локомотива 52 В±10%

Постоянный тон на входе без нагрузки на выходе ........ 1,5 А

Напряжение на выходе:

выпрямленного тока . 50—60 В

переменного тока 55—65В

Ток нагрузни на выходе:

выпрямленный до 10 А

переменный 0,5 А

Частота переменного тона . 625+15 Гц

Тон срабатывания реле защиты при перегрузке ............более 12 А

Коэффициент полезного действия в зависимости от тока нагрузки . . 77—84%

Аккумуляторная батарея 4ОКН-10 | Тормоза подвижного состава | Блок управления типа БУ-ЭПТ № 579