 |
СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 220 В.
Дата добавления: 2014-07-19 | Просмотров: 1725
|
|
Так как напряжение в контактной сети изменяется в широких пределах от 19 до 27 кВ, то и на вспомогательной обмотке 01—х1—х2 главного трансформатора оно также колеблется в пределах 150—275 В. Для питания же нагрузок и вспомогательных машин напряжением 220 Внеобходимо более или менее стабильное напряжение.
Стабилизация переменного напряжения осуществляется с помощью контакторов КТ1—КТЗ, которые в зависимости от напряжения в контактной сети подключают нагрузки к выводам х1 или х2 вспомогательной обмотки главного трансформатора моторного вагона.
Переключение контакторов КТ1—КТЗ происходит под контролем реле напряжения вспомогательных цепей РНВЦ. Катушка реле РНВЦ через контакты автоматического выключателя АВ вспомогательных цепей, предохранитель ПР23, резисторы и выпрямительный мост подключена к выводам 01, х1 вспомогательной обмотки трансформатора. Резистор 62ЕД-62ЕГ предназначен для регулирования напряжения включения реле РНВЦ, равного 206В, которое регулируют при закороченном резисторе 62Е-62С, когда замыкающий блок-контакт контактора КТЗ замкнут. Резистор 62Е-62С служит для регулирования напряжения отпадания реле, равного175В.
При отсутствии напряжения на вспомогательной обмотке или при отключенном автоматическом выключателе АВ катушка реле РНВЦ питания не получает. В этом случае обесточена катушка промежуточного реле напряжения вспомогательных машин ПРВЦ и замыкающие контакты 15РА-15РГ и 15РА-15РЕ замкнуты.
При напряжении 110В в цепях управления катушки контакторов КТ2 и КТЗ получают питание от провода 15 через предохранитель ПР11, размыкающие, контакты реле ПРВЦ и провод 30. Контакторы КТ2 и КТЗ замыкаются. Питание катушки контактора КТ1 прервано размыкающими блок-контактами контакторов КТ2 и КТЗи контактор КТ1 отключен.
Таким образом, до того, как подано напряжение на трансформатор и включен автоматический выключатель АВ, подготовлена цепь включения вспомогательных цепей через контакторы КТ2 и КТЗ, и при подаче напряжения вспомогательные цепи всегда вначале подключаются к выводу х2 с высоким напряжением.
При этом питание на вспомогательные нагрузки подается по цепи: вывод х2 обмотки трансформатора, контакт выключателя АВ, силовые контакты контакторов КТ2, КТЗ, провод 62, вспомогательные цепи, провод 61, контакт выключателя АВ, вывод 01 обмотки трансформатора.
Если напряжение на выводах обмотки трансформатора xl, х2 больше 248 В, то реле РНВЦ включается и замыкает свой контакт 15РА-15РИ, подавая питание на катушку реле ПРВЦот провода 15 через предохранитель ПР11 и замыкающий контакт реле РНВЦ, которое включается и своим размыкающим контактом 15РА-15РЕ разрывает цепь питания катушки контактора КТЗ. Контактор КТЗ отключается, размыкает свои силовые контакты, и вспомогательные цепи в течение короткого промежутка времени (доли секунды) питаются через резистор и предохранитель ПР14.
После размыкания контактора КТЗ катушка контактора КТ1получает питание от провода 15 через предохранитель ПР11, размыкающий блок-контакт контактора КТЗ и замыкающий контакт реле ПРВЦ. Контактор КТ1 включается и размыкающим блок-контактом 15РА-15РД прерывает цепь питания катушки контактора КТ2, который тоже отключается, и вспомогательные цепи через силовой контакт контактора КТ1 оказываются включенными на выводы обмотки трансформатора 01, x1 с пониженным напряжением. В цепь питания катушки реле РНВЦ в этом случае включен резистор 62Е—62С, так как блок-контакт 62Е-62С контактора КТЗ разомкнут.
При понижении напряжения на выводах 01, x1 обмотки трансформатора (а следовательно, и на вспомогательных цепях, которые в этом случае питаются от этих выводов) до 175В отключается реле РНВЦ, а затем и реле ПРВЦ. При этом через размыкающий контакт 15РА-15РГ реле ПРВЦ получает питание катушка контактора КТ2, он включается и своим размыкающим блок-контактом 15РА-15РБ прерывает питание катушки контактора КТ1. После отключения контактора КТ1 через его размыкающий блок-контакт 15РЕ-15РЖ и размыкающий контакт 15РА-15РЕреле ПРВЦ получает питание катушка контактора КТЗ, который включается. Таким образом, при понижении напряжения в контактной сети, а следовательно, и на вспомогательной обмотке трансформатора силовые контакты 62Ш-62Э, 62Э-62 контакторов КТ2и КТЗ подключают вспомогательные цепи к выводу х2 с более высоким напряжением.
При многократном повышении и понижении напряжения в контактной сети описанные циклы переключений повторяются, и при любом изменении напряжения в контактной сети напряжение на проводах 61, 62 остается в пределах 175— 248В.
УПРАВЛЕНИЕ РАСЩЕПИТЕЛЕМ ФАЗ.
От проводов 61, 62 стабилизированное переменное напряжение 220Вподается на две фазы А и С асинхронного расщепителя фаз АРФ, предназначенного для преобразования однофазного переменного напряжения в трехфазное. Расщепитель фаз представляет собой асинхронную машину с короткозамкнутым ротором и несимметричной трехфазной обмоткой на статоре. Когда на двигательные фазы А и С расщепителя фаз подают напряжение, то обмотки А и С создают пульсирующее магнитное поле, которое может быть разложено на два вращающихся в противоположные стороны с одинаковой частотой поля. Если ротор неподвижен, то токи, индуктируемые в стержнях ротора двумя вращающимися потоками, создают равные по величине противоположно направленные моменты, поэтому результирующий момент будет равен нулю и ротор останется неподвижным. Для того чтобы получить приложенный к ротору вращающий момент, необходимо уменьшить одно из вращающихся полей. Для этого во время пуска расщепителя вводится пусковой резистор (R26), который совместно частью генераторной обмотки В подключается параллельно обмотке С. Возникающий при этом электромагнитный момент отличен от нуля, и ротор приходит во вращение. После достижения ротором номинальной частоты вращения пусковой резистор отключается, однако ротор продолжает вращаться. Это обеспечивается тем, что так как ротор вращается с частотой несколько меньшей частоты вращающихся полей, то поле которое будет совпадать с направлением вращения ротора, будет реже пересекать его стержни, чем противоположно направленное поле. Поэтому вращающий момент прямого поля будет значительно выше, чем тормозящий момент, создаваемый обратным полем. При вращении в роторе возникает вторичное магнитное поле, которое, вращаясь вместе с ним, пересекает трехфазную обмотку статора, создавая в ней электродвижущую силу.
Схема цепей управления расщепителем фаз.
Запуск асинхронного расщепителя фаз происходит автоматически при подаче напряжения 220В на провода 61, 62 и при наличии напряжения в цепях управления. Еще до подачи переменного напряжения на провода 61, 62получает питание катушка реле времени расщепителя фаз РВФ от провода 15, через предохранитель ПР10, размыкающий контакт токового реле расщепителя фаз ТРФ, провод 30.
Реле имеет выдержку времени на отключение, но включается оно и замыкает свои замыкающие контакты без выдержки времени. Замыкающий контакт 15У-15Д реле РВФ подготавливает цепь включения контактораКПР. При подаче напряжения на провода 61, 62 получает питание катушка реле напряжения PH , которое включается и своим замыкающим контактом подает питание на катушку контактора пуска расщепителя фаз КПР от провода 15, через предохранитель ПР10, замыкающие контакты реле PH и РВФ, размыкающий контакт промежуточного реле напряжения расщепителя фаз ПНФ, провод 30.КонтакторКПР включается и своими силовыми контактами подключает генераторную фазу расщепителя фаз через пусковой резистор параллельно двигательной фазе. Блок-контакт 63Ц-63 контактора КПР подключает параллельно генераторной фазе расщепителя реле напряженияРНФ, а через блок-контакт 15Д-15Г получает питание катушка контактора КР от провода 15 через предохранитель ПР10, замыкающие контакты реле PH, РВФ и контактора КПР провод 30. Контактор КР включается, замыкает свои силовые контакты 62И-62Р и начинается пуск расщепителя фаз. Одновременно замыкается блок-контакт 15Д-15Г контактора КР, шунтирующий блок-контакт контактора КПР в цепи катушки контактора КР. По мере увеличения частоты вращения расщепителя фаз растет э. д. с. генераторной фазы. При достижении на генераторной фазе напряжения, близкого к номинальному, срабатывает реле напряжения РНФ и своим контактом 15Д-15Ц подает питание на катушку промежуточного реле ПНФ. РелеПНФ срабатывает и своим замыкающим контактом 15Д-15Ц шунтирует контакт реле РНФ и в дальнейшем будет получать питание через собственный контакт; контактом 36Ж-30 замыкает цепь питания катушек контакторов вентиляторов КВ1, КВ2, контактом 15Г-28 подает питание на секционный провод 28, от которого получает питание катушка контактора двигателя насоса трансформатора КНТ на моторном вагоне и реле ПНФ на головном вагоне, а размыкающим контактом 15Д-15Х рвет цепь питания катушки контактора КПР. Контактор КПР своим силовым контактом 62Ж-62И отключает пусковой резистор генераторной фазы, а блок-контактом 63-63Ц разрывает цепь питания реле РНФ. На этом и заканчивается пуск расщепителя фаз. Хотя блок-контакт 15Д-15Г контактора КПР разомкнулся, но катушка контактора КР продолжает получать питание через свой блок-контакт 15Д-15Г. Для отключения расщепителя фаз снимают напряжение 220В. При этом теряет питание катушка реле напряженияPH и его контакт 15Н-15У прерывает цепи питания катушек контактора КР и реле ПНФ. Контактор КР своим силовым контактом 62И-62Р отключает расщепитель фаз, а контакты реле ПНФ прерывают цепи питания катушек контакторов вспомогательных машин.
От коротких замыканий, перегрузок и других аварийных режимов, кроме автоматического выключателя АВ, расщепитель фаз защищен токовым реле ТРФ и реле времени РВФ. Токовое реле ТРФ имеет две катушки: токовую, которая включена в силовую цепь расщепителя фаз и напряжениявключенную в цепи управления и предназначенную для получения с помощью резисторов регулируемого близкого к единице коэффициента возврата реле. При пуске расщепителя, а также в аварийных режимах, когда ток, потребляемый расщепителем, достигнет тока срабатывания токового реле ТРФ, равного 160 А, последнее включается и своим размыкающим контактом 15Н-15Р разрывает цепь питания катушки реле времени РВФ, а замыкающим контактом 30Д-30 замыкает катушку напряжения релеТРФ на резистор, благодаря чему получают высокий коэффициент возврата реле. Так как реле РВФ имеет выдержку времени на отключение, равную 7 секунд, то при нормальном пуске оно не успеет отключиться. В этом случае ток, протекающий через токовую катушку реле ТРФ, снизится до тока отпадания реле за время, меньшее 7 секунд, и контакт 15Н-15Р реле ТРФ снова замкнет цепь питания катушки реле РВФ. Если за время 7 секундток не станет ниже тока отпадания реле ТРФ, равного 140А, то реле времени РВФ отключается и своим контактом 15У-15Д прерывает цепи питания катушек контактораКР и реле ПНФ. Контактор КРотключает расщепитель фаз, а реле ПНФ своим замыкающим контактом 15Г-28 размыкает цепи питания катушек контакторов вспомогательных машин. Одновременно реле РВФ своим замыкающим контактом 30Г-30Д отключает резистор, шунтирующий катушку напряжения реле ТРФ, а размыкающим контактом 15Н-15Ж подает на нее питание от провода 15 через предохранитель П10, размыкающий контакт реле РВФ, резистор, провода 15Б, 30.При этом создаваемый катушкой напряжения реле ТРФ магнитный поток удерживает это реле во включенном состоянии после отключения расщепителя фаз и исчезновения тока в токовой катушке. Повторное включение расщепителя фаз после срабатывания защиты можно осуществить включением кнопки Восстановление защиты РФ. При этом через контакт 15Н-15Р кнопки «Кн5» получает питание катушка реле времени РВФ. Контакты реле РВФ переключаются, и вновь происходит запуск расщепителя фаз. На валу расщепителя фаз установлен вентилятор, который предназначен для обдува выпрямительной установки, сглаживающего реактора и охладителей главного трансформатора. Трехфазное напряжение от расщепителя фаз по секционным проводам 61, 62, 63 подается на вспомогательные двигатели, которые представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутыми роторами. На головном вагоне от расщепителя фаз на получают питание двигатели вентиляторов вагонов ДВ1, ДВ2 , двигатель компрессора ДК и на моторном—двигатель насоса трансформатора ДНТ. На головном вагоне от расщепителя фаз дополнительно получает питание двигатель вентилятора кабины машиниста ДВЗ.