При­менение полупроводниковых преобразователей в пассажирских вагонах, страница 2

После подачи импульса управления на тиристор V2 он открывается. За счет энергии, накопленной конденсатором , в короткозамкнутом контуре, образованном двумя открытыми тиристорами, начинает протекать ток разряда , направленный навстречу току  тиристора V1. Уменьшение тока этого тиристора обеспечит его закрытие. Вслед за этим происходит перезаряд конденсатора  через открытый тиристор V2  и полуобмотку a-b. Полярность после перезаряда указана на рисунке в скобках. Подача следующего импульса управления снова к тиристору V1 обеспечит его открытие. Тиристор же V2 закроется благодаря вновь приобретённому конденсатором заряду другой полярности.

Характерной особенностью рассмотренных схем является то,  что обратное напряжение, прикладываемое к закрытому элементу коммутации (контакту, транзистору, тиристору), оказывается равным удвоенному напряжению источника питания. Частота же выходного напряжения задаётся схемой управления.

 

2. Преобразователь ППО-2-400.

Преобразователи ППО-2-400 для люминесцентного освещения используются в вагонах Калининского завода постройки 1968 г.

Преобразователь ППО-2-400 для люминесцентного освещения, преобразующий 50В постоянного тока в 220В переменного тока частотой 400Гц, состоит из приводного электродвигателя постоянного тока и генератора повышенной частоты, смонтированных в одном корпусе, и двух блоков пускорегулирующей аппаратуры: блока стабилизатора скорости вращения Кар-400 (рис.5) и блока пускателя ПП-200.

Запуск электродвигателя Д осуществляется нажатием кнопки «пуск» КМ3, установленной в пульте управления, или 2КП, установленной в блоке ПП-200. В обоих случаях контактор КЛ получает питание, срабатывает и своими главными контактами 1-34подключает шунтовую обмотку ШОВ двигателя Ш2-Я2 на полное напряжение сети. А якорь двигателя включает в сеть через пусковой резистор ПС. Скорость вращения двигателя начинает возрастать. Одновременно замыкаются блок-контакты 13-12 и 19-30 контактора КЛ, шунтирующие кнопки «пуск» и подготавливающие цель контактора 1КУ и дифференцированного реле РД к включению. Рабочая катушка 31-7 включается на напряжение, равное противо-ЭДС двигателя, а удерживающая катушка 31-21-параллельно пусковому резистору ПС. По мере увеличения числа оборотов двигателя напряжение на его якоре повышается, а на пусковом резисторе понижается. Соответственно изменяются усилия, развиваемые рабочей и удерживающей катушками. В момент, когда противо- ЭДС двигателя составляет около 80% напряжения сети, дифференциальное реле РД срабатывает и включает контактор 1КУ, который полностью шунтирует своими контактами пусковой резистор ПС. Одновременно замыкающий блок контакт 12-8 1КУ шунтирует контакт реле РД, а размыкающий контакт 30-14 обесточивает рабочую катушку реле РД. На этом пуск преобразователя заканчивается.

Реле напряжения РН включается одновременно с контактором 1КУ и своим замыкающим контактором Т-С1 включает цепь нагрузки генератора Г. Реле настроено на включение в холодном состоянии при напряжении 30-35В, а в нагретом при 40-45В. Чтобы остановить преобразователь, достаточно нажать кнопку «Стоп» ( 1КП или КМ4).

В случае недопустимой перегрузки двигателя срабатывает тепловое реле ТРТ и своим размыкающим контактом 3-4 отключает контактор КЛ, который разрывает цепь питания двигателя. Для повторного включения после восстановления тепловой защиты требуется вновь нажать кнопку «Пуск». Защита цепи управления осуществляется плавкими предохранителями 1П и 2П типа ПДС. Для изменения номинальных оборотов двигателя вручную изменяют величину сопротивлений 20С и 12С.

Поддержание выходной частоты преобразователя при изменении напряжения сети и нагрузки осуществляется изменением ампер-витков возбуждения электродвигателя Д. двигатель имеет две обмотки возбуждения: одну непосредственно включенную в сеть ШОВ и вторую подмагничивающую ПОВ, ампер-витки которой складываются с основной шунтовой обмоткой.

Датчиком скорости вращения (частоты) служит генератор переменного тока, частота напряжения которого прямо пропорциональна скорости вращения двигателя преобразователя.

Схема стабилизатора скорости вращения КАР-400 состоит из следующих элементов: трансформатора ТП, магнитного усилителя МУ, дросселя 1Др, выпрямителей 1В,2В, резисторов 12С,14С-19С, конденсаторов К5, К11-К13. трансформатор ТП служит для питания цепей рабочих обмоток магнитного усилителя МУ 54-49,49-55 и измерительного органа стабилизатора. На первичную обмотку трансформатора ТП напряжение подается непосредственно с клемм генератора.

Магнитный усилитель МУ, усиливающий сигналы, поступающие от измерительного органа, состоит из двухстержневого сердечника и обмоток: рабочих 54-49,49-55, внешней обратной связи 56-57, управления 58-52 и стабилизации 60-42. Сердечники магнитных усилителей изготавливаются из пермаллоя.

Величина тока рабочей обмотки магнитного усилителя при неизменном в рассматриваемый момент времени напряжении определяется индуктивным сопротивлением данной обмотки. Это сопротивление, в свою очередь, зависит от ампер-витков суммарного подмагничивания обмотки внешней обратной связи и обмотки управления.

Чем больше поток подмагничивания, тем меньше индуктивное сопротивление рабочей обмотки и больше ток на выходе магнитного усилителя и наоборот. Ток, протекающий через рабочие обмотки магнитного усилителя, выпрямляется кремниевыми выпрямителями 1В и обтекает регулировочную обмотку двигателя.

Магнитный усилитель выполнен с внутренней положительной обратной связью, т.е. выпрямители включены последовательно с рабочими обмотками, соединенными между собой параллельно. Направление тока через выпрямители выбрано таким, что ток обмотки управления и постоянная составляющая тока рабочей обмотки создают согласованное намагничивание в усилителе. Так как внутренней положительной обратной связи недостаточно для получения нужного коэффициента усиления, то в магнитном усилителе МУ предусмотрена обмотка внешней обратной связи.