Технические данные

2.1. Технические данные.

Основные электрические параметры ВУТ приведены в табл. 1.

Таблица 1 Основные технические параметры ВУТ.

Питание ВУТ осуществляется от трехфазной сети переменного тока номинальной частоты 50 Гц и номинального напряжения 380 или 220 В для ВУТ с условной мощностью 2, 4, 9 кВт и, только - 380В для ВУТ с условной мощностью 16 и 40 кВт. При включении в сеть с номинальным напряжением 380 В к устройству подключается «нулевой» провод сети.

ВУТ выполняют предъявляемые к ним требования при отклонениях частоты от 105 до 95 % номинального значения и напряжения сети переменного тока от 112,5 до 85% номинального значения.

ВУТ работают в двух режимах:

- в режиме стабилизации напряжения;

- в режиме стабилизации тока.

РУТ обеспечивают стабилизацию выпрямленного напряжения с точностью ±1 % от установленного значения при одновременном изменении:

напряжения и частоты питающей сети в пределах тока нагрузки в пределах от номинального до минимального значений выпрямленного тока, указанных в табл. 1.

Стабилизированное напряжение на выходе ВУТ устанавливается в пределах от минимального до максимального значений, указанных в табл. 1, а для ВУТ 90/25 в пределах от 56 до 76 В.

ВУТ обеспечивают стабилизацию выпрямленного тока с точностью 20% от номинального выпрямленного тока при установке тока в пределах от 30 до 100% номинального значения. Указанная точность стабилизации сохраняется при изменениях выпрямленного напряжения в пределах от минимального до максимального значений, указанных в табл. 1, отклонениях напряжения и частоты питающей сети переменного тока в пределах.

При заряде аккумуляторной батареи вручную для устройств с номинальным напряжением 60В (кроме ВУТ 90/25) выпрямленное напряжение может быть повышено до 74 В, для устройств с номинальным напряжением 24В - до 36В, для ВУТ 152/50 - до 170-В, для ВУТ 28Е1/25- до 320В, при этом выпрямленный ток, установленный на номинальное значение, может снижаться до половины величины номинального тока.

Величина пульсации выпрямленного напряжения, измеренная на выходных клеммах ВУТ в любом режиме работы. (при работе на активную нагрузку), для ВУТ с номинальным напряжением 24В не превышает 10х10 в полосе частот от 300 Гц и выше и 0,1 В для частот до 300 Гц, а для ВУТ с номинальным напряжением 60В не превышает 2х 10 псофометрических, 0,015В для частот от 300 Гц и выше и 0,25В для частот до 300Гц, для ВУТ 152/50 не превышает 3 В, для ВУТ 280/25 не превышает 0,25 В для частот до 300Гц и 15 мВ для частот от 300 Гц и выше.

При номинальном напряжении питающей сети и максимальной выходной мощности коэффициенты полезного действия и коэффициенты мощности не менее величин, указанных в табл. 2.

Таблица 2 Таблица коэффициентов ВУТ.

При сбросах и набросах тока нагрузки, равных 10% от установленного значения тока ВУТ, выпрямленное напряжение должно оставаться в пределах ±6%, а для ВУТ 70/600 в пределах 4±6%, установленной величины выпрямленного напряжения.

Система автоматики ВУТ обеспечивает:

- включение в работу при появлении напряжения питающей сети, если ВУТ выключилось в результате пропадания этого напряжения;

- ограничение выходного тока в режиме стабилизации напряжения до (105+10) % номинального значения при перегрузке ВУТ током ограничения и выше;

- изменение установки выпрямленного напряжения с (2,3-2,35) В на элемент аккумуляторной батареи до 2,2 В на элемент;

- включение резервного ВУТ (в случае необходимости) для заряда аккумуляторной батареи;

- включение резервного ВУТ взамен любого рабочего, если ВУТ выключилось, в результате неисправности.

Система защиты ВУТ обеспечивает автоматическое выключение ВУТ в случаях:

- перегорания сигнальных предохранителей;

- повышения выпрямленного напряжения до (115±5) % номинального значения, а для ВУТ 90/25 до-(115±5) % от 76В; для ' ВУТ 152/50 и ВУТ 280/25 до (115±5) % максимального значения;

- короткого замыкания на выходе ВУТ иди повышения выпрямленного тока до 300 % и выше номинального значения без замедления;

- в режиме стабилизации напряжения повышения выпрямленного тока до (220±10) % номинального значения с замедлением более 10Омс;

- в режиме стабилизации тока повышения выпрямленного тока (120 ±5) % номинального значения без замедления;

- пропадания выпрямленного напряжения;

- при неравномерном распределении тока между двумя блоками тиристоров от 40 до 60 А только для ВУТ 70/600.

ВУТ рассчитаны на параллельную работу на общую нагрузку в количестве четырех устройств.

В режиме стабилизации тока допускается работа пяти устройств.

При этом выполняются следующие требования:

- стабилизация выпрямленного напряжения сохраняется с точностью ±1 %, при параллельной работе свыше двух ВУТ точность стабилизации может ухудшаться до ±2 %;

- ток нагрузки между параллельно работающими ВУТ в пределах изменения нагрузки от 100 до (30—35) % номинального значения тока одного ВУТ распределяется равномерно с точностью 20 % номинального значения тока одного ВУТ; при номинальном токе нагрузки, ток нагрузки между параллельно работающими ВУТ устанавливается с точностью 10% номинального значения;

- при повышении выпрямленного напряжения осуществляется селективное отключение только неисправного ВУТ;

- ВУТ с номинальным напряжением 60В, ВУТ 152/50 и ВУТ 280/25 , включаются и выключаются на параллельную работу автоматически в зависимости от величины станционной нагрузки;

- ВУТ с номинальным напряжением 24В включаются на параллельную работу вручную.

Допускается параллельная работа в режиме стабилизации напряжения более четырех устройств без равномерного распределения нагрузок между ними при ухудшении КПД комплекта выпрямительных устройств.

В ВУТ предусмотрена местная и дистанционная сигнализация. В зависимости от выполняемых функций ВУТ можно разделить на три основные части:

- собственно выпрямитель или силовую часть ВУТ;

- систему управления тиристорами;

- систему автоматики, защиты, сигнализации и параллельной работы.

Рис.2.1. Устройство выпрямительное типа ВУТ.

Устройство выпрямительное ВУТ 70600 (и дальнейшем именуемое ВУТ) выполнено по принципиальной электрической схеме, основное отличие данного ВУТ от выпрямительных устройств с условной мощностью 2, 4, 9 и 16кВт - большая выходная мощность - 42 кВт (условная - 40 кВт). Поэтому для уменьшения искажении питающей сети, вносимых ВУТ с такой выходной мощностью, его силовая часть выполнена по 12-фазной схеме (у выпрямительных устройств меньшей мощности - схема выпрямления - 6-фазная). Кроме того, введена схема выравнивания токов нагрузки между двумя параллельно включенными 6-и фазными схемами выпрямления с точностью 10-15А предусмотрено защитное отключение ВУТ при неравномерном – 40-60 А - распределение тока между этими схемами. По спектральному составу пульсации ВУТ соответствует требованиям аппаратуры МТ 20, 25. В разделах настоящего технического описания излагаются только те особенности схемы ВУТ, которые свойственны данному ВУТ, а также приводится описание конструкции ВУТ, поскольку она имеет существенные отличия.

В ВУТ для преобразования переменного тока в постоянный применена 12-фазная схема выпрямления с параллельным включением двух полностью управляемых (симметричных) трехфазных мостовых схем (6-фазных) на тиристорах через уравнительный дроссель. Регулирование и стабилизация выпрямленных напряжении и тока осуществляется изменением момента включения тиристоров, т. е. изменением его угла регулирования а. Для получения заданных выходных параметров угол регулирования а изменяется в определенных пределах: от а_min до а_max. Отпирание тиристоров двух 6-фазных схем выпрямления осуществляется от управляющих сигналов, создаваемых системой управления.

Силовая часть ВУТ (собственно выпрямитель) состоит из трансформаторов тока ТA1......ТA10, двух силовых трансформаторов ТV1 и ТVЗ, двух тиристорных .мостов VТ1......VТ6 и VТ14......VТ19, собранных по схеме Ларионова (трехфазная мостовая схема выпрямления), уравнительного дроселя L1 и L2 и фильтровых конденсаторов С4......С9 и С40 по С51. Каждая 6-фазная схема выпрямления состоит их силового трансформатора ТV1 (ТV3) и тиристорного моста V'Т1......VТ6 (VТ14......VТ19). Вторичные обмотки силовых трансформаторов VТ1 и VТЗ соединенных в треугольник и подключенных к основному трехфазному выпрямительному мосту на тиристорах. Первичные обмотки силовых трансформаторов рассчитаны на напряжения 380 В. Первичные обмотки силового трансформатора VТ1 соединены в треугольник, а первичные обмотки силового трансформатора VT3 - в звезду. Благодаря такому включению первичных обмоток осуществляется сдвиг их вторичных обмоток на 30 электрических градусов.

Две 6-фазные схемы через уравнительный дроссель соединены; параллельно. Сложение выпрямленных напряжений со сдвигом фаз питающих напряжений на 30 электрических градусов даст в результате выпрямленное напряжение с частотой пульсации 600 Гц (12-фазиая схема выпрямления). Уравнительный дроссель обеспечивает независимую работу двух схем Ларионова.

В цепь каждой фазы ВУТ между главными контактами магнитного пускателя КМ2 и первичными обмотками силовых трансформаторов включены первичные обмотки трансформаторов тока ТА1......ТА6, вторичные обмотки которых через выпрямительные мосты подключены к цепям автоматики защиты и параллельной работы.

Трансформаторы тока ТА7 и ТА9 включены в разрыв линии вторичной обмотки трансформаторов ТV1 и ТVЗ и являются датчиками тока устройства для выравнивания токов. Трансформаторы тока ТА8 н ТА10 включены в разрыв линии вторичной обмотки трансформаторов TV1 и TV3 и являются датчиками тока защиты от неравномерного распределения тока нагрузки между двумя 6-фазными схемами выпрямления.

Выпрямленное напряжение с шести катодов двух мостов плюсовым полюсом подается на выходную клемму, а минусовым полюсом с анодов трех тиристоров двух мостов через уравнительный дроссель - на двухзвенный фильтр, осуществляющий сглаживание пульсации до заданной нормы. Каждое звено фильтра состоит из дросселя фильтра к конденсаторов, которые защищены силовыми предохранителями F1……F4. Параллельно силовым предохранителям установлены сигнальные предохранители соответственно F5......F8. Ток и напряжение на выходе ВУТ измеряются амперметром и вольтметром класса точности 1,5. Для автоматического включения и выключения со стороны переменного тока в ВУТ установлен магнитный пускатель КМ2. Для отключения ВУТ со стороны переменного тока при проведении профилактических и ремонтных работ, а также в случае аварии в ВУТ установлен ремонтный разъединитель. На выходе ВУТ в минусовом полюсе установлен силовой предохранитель F20, выполняющий помимо своего основного назначения, роль однополюсового рубильника, при помощи которого ВУТ может быть отключен от минусового полюса нагрузки, для этой же цели служит перемычка между клеммами Х2: 10 и Х2: 11.

Для уменьшения уровня радиопомех на входе ВУТ установлены конденсаторы С1......СЗ, а на выходе - С38, С39, С60.....С67.

Конструктивно элементы системы управления размешены в двух одинаковых специальных блоках управления (АЗ и А4) и в блоке выравнивания токов и зашиты БВТ и 3).

Блок управления.

Блок управления АЗ управляет тиристорами VТ1......VТ6, блок управления А4 - тиристорами VТ14.....VТ19. Управляющие импульсы, вырабатываемые блоком управления АЗ, сдвинуты относительно импульсов вырабатываемых блоком правления А4, на 30 электрических градусов.

Первичные обмотки трансформаторов Т1......ТЗ блока управления АЗ соединяются в соответствии с соединением первичных обмоток силового трансформатора ТV1 в треугольник (устанавливаются перемычки между клеммами 1 - 2, 5 - 6 и 9 - 10), блока управления А4 в соответствии с соединением первичных обмоток трансформатора ТVЗ - в звезду (устанавливаются перемычки между клеммами 3 - 4, 7 - 8 и 11 - 12).

Усилитель постоянного тока и устройство выравнивания токов.

Усилитель постоянного тока и устройство выравнивания токов установлены в блоке выравнивания токов и защиты.

Усилитель постоянного тока служит для сравнения выходного напряжения или тока (сигнала обратной связи) с величиной опорного напряжения и для усиления сигнала рассогласования. Усилитель постоянного тока является общим для двух блоков управления АЗ и А4.

Усилитель постоянного тока состоит из источника опорного напряжения; входного каскада и двух операционных усилителей выполненных на микросхемах Д1 и Д2 и двух выходных каскадов.

В качестве источника опорного напряжения входного сигнала используются дна кремниевых стабилитрона V13 и V14. Резистор R39 предназначен для ограничения тока стабилитронов. Диоды V17 и V18 предназначены для температурной компенсации. Входной каскад состоит из транзистора V9, резисторов (R19,R20,R22,R23,R32,R34 и R37), конденсаторов C12, и C15. Операционные усилители на микросхемах Д1 и Д2 дополнены резисторами обратной связи R24 и R25, конденсаторами С9 и С10 с соответствующими резисторами R20 и R21 с корректирующими цепочками из конденсаторов С5 и С6, резисторами R13......R14.

Выходной каскад (в скобках указано обозначение второго выходного каскада) состоит из транзистора V10 (V11), резисторов R28 (R29), R35 (R36), R40 (R41) и диодов V6 (V5). Нагрузкой выходного каскада является резистор V48, установленный на блоке управления АЗ (А4). Питание входного и оконечного каскадов осуществляется от стабилизированного источника питания блоков управления (источники запараллелены).

Устройство для выравнивания токов между параллельно включенными 6-фазными схемами выпрямления состоит из выпрямительного моста VI (V2), резисторов R47, R1 (R2), нагрузочного резистора R49 (R50), Г-образного RС -фильтра, состоящего из резистора R5 (R6) и конденсатора С1 (С2), нагрузочного резистора R9 (R10) - в скобках указаны обозначения для второй 6-фазной схемы.

Датчиками контролируемого тока являются трансформатор тока ТА7 для одной 6-фазной схемы и ТА9 - для другой. Напряжение, снимаемое со вторичных обмоток трансформаторов тока поступает соответственно на выпрямительные мосты V1 и V2.

Принцип работы устройства для выравнивания токов между параллельно включенными 6-фазными схемами выпрямления заключается в сравнении токов нагрузки двух схем и сложении их разности с сигналом, поступающим с усилителя постоянного тока. Суммарный сигнал воздействует на фазосдвигающие устройства двух блоков управления. В фазосдвигающих устройствах управляющие импульсы сдвигаются на угол регулирования, необходимый для стабилизации напряжения и тока с заданной в ТЗ точностью и для равномерной загрузки двух параллельно включенных 6-фазных схем выпрямления.

Усилитель постоянного тока совместно с устройством для выравнивания токов работает следующим образом. Напряжения, снимаемые с конденсаторов С1 (для моста VI) и С2 (для моста V2), алгебраически складываются (вычитаются), и суммарное напряжение подается к нагрузочным резистора R9 и R10. Напряжение, снимаемое с нагрузочного резистора R9 (R10) одним полюсом через резистор R13 (R14) поступает на инвертирующих вход 4 микросхемы Д1 (Д2), а другим полюсом на не инвертирующий вход 5 микросхемы Д1 (Д2). Одновременно на вход 5-микросхем Д1 и Д2 поступает напряжение с выхода входного каскада УПТ.

При равномерном распределении токов нагрузки между двумя 6-фазными схемами выпрямления напряжения, снимаемые с резисторов R9 и R10, равны следовательно, равны нулю и напряжения, поступающие на входы 4 и 5 микросхем Д1 и Д2. Режим работы микросхем Д1 и Д2 определяется только режимом работы входного каскада УПТ. В этом случае, если на вход УПТ поступает увеличенное напряжение (сигнал обратной связи), то резко увеличивается ток через стабилитроны V13 и V14, возрастает напряжение смешения на резисторе R37. Транзистор V9 еще больше открывается. На входы 5 микросхем Д1 и Д2 поступает уменьшенное напряжение в результате чего напряжение сигнала на выходной клемме 10 микросхем Д1 и Д2 также уменьшается, транзисторы V10 и V11 выходных каскадов закрываются, и напряжение на их нагрузочных резисторах R48 уменьшается. При уменьшении входного напряжения напряжение на нагрузочных резисторах R48 увеличивается.

При неравномерном распределении токов нагрузки между двумя 6-фазными схемами (например, напряжение на выпрямительном мосте V1 -большое напряжения на выпрямительном мосте V2) напряжение на конденсаторах этих схем также соответственно различное (напряжение на конденсаторе С1 больше напряжения на конденсаторе С2). В результате алгебраического сложения этих напряжении через нагрузочные резисторы R9 и R10 начинает протекать корректирующий ток. При этом на инвертирующий вход микросхемы Д1 поступает напряжение положительной полярности через резистор R13 , а на тот же вход микросхемы Д2 – через резистор R14 – отрицательной полярности. В результате напряжение на входе 5 по отношению ко входу 4 у микросхемы Д1 меньше, а у микросхемы Д2 больше. Следовательно, напряжение сигнала на выходе микросхемы Д2 увеличится, а на выходе микросхемы Д1 уменьшается, транзистор V10 выходного каскада закроется, а транзистор V11 еще больше откроется, напряжение на нагрузочном резисторе R48 блока управления АЗ уменьшится, а на R48 блока управления А4 - увеличится.

Настройка равномерного распределения токов (выравнивание) между 6-фазными схемами осуществляется переменным резистором R47.

Похожие работы

Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии

Скачать

79440

25

0

... . Инверсный выход напряжения звуковой частоты. Напряжение питания. (Ucc< 32 В). Вход напряжения переменного тока. Рис.4.7. Схема включения ИС ВУ КР1064ПП1. 4.3. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии. В состав схемы входят: -          узел датчика на элементах DD1, R1, R2, C1; -          узел счёта и выбора выходных ...

Специализированный источник питания для АТС

Скачать

106372

17

6

... Л.П. Задание принял к исполнению 01.09.98 г. Студент гр. 260831 Вяткин И.Н. Справка-отчет о патентном исследовании. Тема дипломного проекта: «Специализированный источник питания для АТС». Начало поиска 01.09.98 г. Окончание поиска 10.09.98 г. Таблица 1.2. Предмет поиска Страна, индекс /МКИ, НКИ/ № заявки, патента Сущность ...

Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств

Скачать

179075

32

127

... (от передвижения источников загрязнения) 1180,48 Всего за год: 211845,25 10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче­ ...

Электронные схемы для дома и быта

Скачать

143686

5

84

... , Тайваня, США. Телефон-трубка собрана на семи транзисторах. Питание схемы снимается с диодного моста VD4 — VD7 через герконовый (или другого типа) переключатель SA1. На транзисторах VT1, VT2, VT3 собраны дифференциальная схема и электронный ключ для набора номера. Питание разговорной части схемы снимается с делителя R5, R8 и зависит от номинала резистора R8, (150 — 200 Ом). На транзисторе VT4 ...