Все провода, по которым электроэнергия подается к отдельным потребителям или их группам, оснащены устройствами токовой защиты - предохранителями и автоматами. На схеме эти устройства обозначены буквами F . Кроме токовой в АСЕС устанавливают и различные защиты по напряжению. Два вида такой защиты, характерные для всех без исключения схем, показаны на рассматриваемом рисунке: защита от перенапряжений - РМН (реле максимального напряжения) и защита от понижения напряжения -РПН (реле пониженного напряжения).
Показанные связи РМН означают, что, контролируя напряжение генератора, реле воздействует на цепь его обмотки возбуждения ( ОВ ). Если напряжение генератора превышает наибольшее допустимое значение (Uг mах ), то РМН отключает обмотку возбуждения. Генератор развозбуждается и его выходное напряжение снижается до безопасного уровня.
Место включения защиты от понижения напряжения и её связи указывают на то, что она контролирует напряжение U ъ батареи и воздействует на цепи отдельных наиболее мощных потребителей. Воздействие сводится к отключению этих цепей, если напряжение батареи, работающей в режиме разряда, снижается до наименьшего допустимого значения Uбmin. •
На схеме-(см.рис.3.1) блок РПН показан включенным непосредственно в цепь питания групп П1 и П2 потребителей. Это следует рассматривать как условность, подчеркивающую лишь сам факт воздействия защиты на эти цепи. В реальных схемах РПН при срабатывании отключает цепи управления мощных потребителей, делая невозможной их работу. Такая мера исключает недопустимый разряд батареи, приводящий к преждевременному выходу её из строя (отказу).
Электроэнергия, вырабатываемая генератором и батареей, без дополнительных преобразований .подается лишь к потребителям группы П2 (см.рис.3.1). К этой группе относятся электронагревательные приборы и приводные электродвигатели таких механизмов, как вентиляторы, компрессор, насосы и др. Заметим, что находящиеся на путях передачи энергии элементы защиты и коммутации никаких преобразований не обеспечивают.
Потребители групп
П1 и П4 получают электроэнергию от вторичных СЭС. Функции одной из них
выполняет электромашинный преобразователь ЭМП, имеющий мощность 1,5-2 кВт.
Вырабатываемое им напряжение (220 В) переменного тока повышенной частоты (425
Гц) подается к люминесцентным лампам. Функции второй выполняет статический
(полупроводниковый) преобразователь ПС, который вырабатывает тоже переменное
напряжение (220 В), но промышленной частоты (50 Гц ). Это напряжение подается к
цепям потребителей группы П4, включающей электробритвы и другие бытовые
приборы небольшой мощности (до 60 Вт).
В цепях питания и люминесцентного освещения и бытовых электроприборов используются как электромашинные, так и статические преобразователи. Последним в настоящее время отдается наибольшее предпочтение.
Особую группу (ПЗ) потребителей
составляют лампы накаливания
, предъявляющие достаточно жесткие требования к уровню пи
тающего напряжения. Они получают питание через специальный ста
билизатор СТ, исключающий повышение напряжения сверх номиналь
ного значения. Это напряжение равно 50 В в вагонах б/к и IIО-в
вагонах с/к. .
В рассматриваемой АСЭС (см.рис.3.1) следует выделить три базовые точки, напряжение в которых отражает свойства схемы:
I - напряжение на выходе генератора - U ;
3 - напряжение аккумуляторной батареи - UБ ;
2 -напряжение, подаваемое к цепям потребителей,- Uп .
Из режимов работы схемы, влияющих на уровень и соотношение напряжений в базовых точках, выделяют два.
Первый, реализуемый на стоянке и при низких скоростях движения, когда напряжение генератора равно нулю или ниже напряжения батареи. В этом случае энергия от генератора не поступает. Батарея, работая в режиме разряда, становится источником питания для потребителей ,и её разрядное напряжение определяет условия их работы, т.е. UБ=UБр = Uп.
Второй режим имеет место, когда напряжение вращающегося генератора становится выше напряжения батареи и достигает уровня, определяемого условиями заряда. Это же напряжение подается и к Цепям потребителей, т.е. Uг= Uбз =Uп • Генератор обеспечивает электроэнергией и потребителей, и батарею, которая в режиме заряда восполняет запасы энергии, отданной потребителям
режиме разряда.
Падения напряжения на элементах защиты F и коммутации К, находящихся между базовыми точками, не превышают I - 1,5 В. Это позволяет не учитывать их влияние на соотношение напряжений в этих точках.
Способность батареи отдавать и потреблять электроэнергию отражена на рис. 3.1 встречным направлением стрелок в её цепи.
Таким образом, в рассмотренной схеме основным элементом, определяющим уровень напряжения в базовых точках, является аккумуляторная батарея. Она определяет и уровень напряжения генератора, и уровень питающегонапряжения, подаваемого к цепям потребителей.
Наглядное представление об уровнях напряжений в различных точках рассматриваемой схемы дают данные, помещенные в табл. 3.1. При этом учтена возможность использования и кислотных, и щелочных батарей.
В рассматриваемой структурной схеме АСЭС вагонов с/к напряжение в цепях потребителей на 23 - 25 превышает номинальное значение. Для вагонов б/к это превышение составляет 30+40%.
Применение трехфазных генераторов переменного тока на вагонах с/к производства ГДР повлекло за собой изменение структурной схемы. Это видно из рис. 3.2. Между генератором и батареей вместо коммутационного аппарата К включен полупроводниковый выпрямитель V, обеспечивающий необходимое преобразование переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный. Кроме того, схема имеет в своем составе специальный переключатель S, с помощью которого на стоянке можно перейти на питание от постороннего источника. Таким источником является внешняя сеть с напряжением 220/380 В, энергия которой через трансформатор Тр может быть подана к схеме вагона. Цепи генератора при этом отключаются.
По уровням напряжений в базовых точках эта схема ничем не отличается от предыдущей, что отражено данными табл. 3.1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.