Наиболее благоприятные условия фазирования колебаний 25 Гц внешним импульсом создаются при оптимальной фазе тока этого импульса. Такими фазами являются 0 и 180°, отсчитываемые относительно фазы стационарных колебаний в контуре. В момент включения делителя в контуре усиливаются колебания той оптимальной фазой, которая была у колебаний до включения напряжения сети. В контуре до включения делителя могут существовать колебания с различными фазами и уровнем, близким к уровню собственных шумов системы. При этом усиливаются колебания, имеющие наивыгоднейшие с энергетической точки зрения фазы. Колебания с оптимальными фазами имеют максимумы, совпадающие с моментами изменения параметра, при которых происходит увеличение энергии системы. Нетрудно показать, что при неблагоприятных фазах сигнала 45°, 225° и т. д. колебания в системе подавляются и энергия системы за половину периода колебании уменьшается.
Как показали опыты, колебания одной фазы в контуре могут возникать при изменении фазы синхронизирующего импульса в широких пределах. Однако при отклонении этой фазы от оптимальной для четкого фазирования делителей требуется увеличение амплитуды импульса. Иначе говоря, фазовую плоскость полярных координат можно разбить на две области. Попадание в одну из них вектора тока синхронизирующего импульса может привести к установлению колебаний в контуре строго определенной фазы. Эта особенность позволила упростить схему связи для фазирования колебаний делителей, использовав для этой цели конденсатор 8 мкФ.
Амплитуда тока синхронизирующего импульса в схеме (см. рис. 3.2.1) составляет 0,085 А, или 3,5% амплитуды стационарных колебаний в контуре. Длительность этого импульса находится в пределах 0,3 — 0,5 сек и определяется главным образом временем срабатывания реле ВКР, 1P; отклонение фазы импульса от оптимальной составляет 80°. Стабильность угла между выходными напряжениями двухфазной системы остается неизменной, практически идеальной, т. е. не зависит от величины и характера нагрузки, подключенной к делителям П1 иП2.
При втором варианте схемы блока питания (рис. 3.2.2) подключение делителей частоты к питающей сети осуществляется одновременно и фазовый сдвиг между векторами выходных напряжений устанавливается произвольным (90 или 270°). Выбор требуемого сдвига фаз на выходе системы питания осуществляется с помощью двух фазочувствительных реле 1ПК и 1МК типа ДСШ-13. Местные обмотки этих реле подключаются к делителю П1 противофазно, а их путевые обмотки к делителю П2 — согласованно. Если выходные напряжения делителей П1 и П2 после подключения окажутся согласованными по фазе, то возбуждается реле 1ПК и через свои фронтовые контакты подключает напряжение в лучи питающих трансформаторов рельсовых цепей, отстающее по фазе на 90° от напряжения делителя П1, питающего местные обмотки путевых реле.
В случае несогласованного по фазе возбуждения делителей частоты срабатывает реле 1МК и через свои фронтовые контакты осуществляет реверсирование фазы напряжения питающих трансформаторов, которое также будет отстающим на 90° от напряжения делителя П1. Таким образом, при первом же подключении делителей частоты к источнику накачки устанавливается необходимое фазовое соотношение между напряжениями на выходе двухфазной системы питания. Время появления напряжений на выходе системы не превышает 0,25 — 0,3 сек.
Рис. 3.2.2 Схема блока питания (вариант 2)
Рассмотренная схема блока питания позволяет наиболее просто осуществить включение дополнительных делителей частоты для питания путевых трансформаторов на крупных станциях, обеспечивая при этом контроль фазы в рельсовых цепях смежных питающих лучей, подключенных к разным делителям частоты.
3.3 Параллельная работа делителей частоты. Секционирование питающих лучей рельсовых цепей 25 Гц
В случае использования нескольких делителем частоты для питания автономной нагрузки включение их в сеть 50 Гц целесообразно осуществлять таким образом, чтобы преобразователь каждой пары работал от смежного полупериода напряжения сети, т. е. чтобы сдвиг фаз между входными напряжениями составлял 180°. Такое включение позволяет в значительной мере исключить подмагничивающее влияние постоянной составляющей тока накачки на питающие трансформаторы источника накачки. Кроме того, такое подключение позволяет повысить коэффициент мощности питающей сети с 0,6 до 0,9.
При подключении двух преобразователей частоты на параллельную работу (рис. 3.3.1) входные клеммы каждого делителя устанавливают на напряжение 110 В, т. е. между клеммами 1 — 2 и 3 — 4 устанавливают перемычки. Затем клеммы 3 — 4 одного преобразователя соединяют с клеммами 1 — 2 другого преобразователя, а к клеммам 1 — 2 первого прибора и 3 — 4 другого подключается напряжение 50 Гц, 220 В. Выходные клеммы, соответствующие одинаковому напряжению требуемой величины, соединяют между собой параллельно.
Рис. 3.3.1 Схема параллельного включения делителей частоты
Важным с эксплуатационной точки зрения является секционирование питающих лучей рельсовых цепей 25 Гц, подключенных к одному источнику питания сигнальной частоты. Действительно, при отсутствии такого секционирования в случае короткого замыкания в одном из питающих лучей срывается генерация колебаний 25 Гц в делителе частоты и прекращается питание рельсовых цепей исправных лучей. Следует заметить, что защита питающего луча плавкими предохранителями исключается, поскольку срыв генерации 25 Гц при коротком замыкании происходит за время менее четверти периода частоты 25 Гц, которого явно недостаточно для плавления вставки ввиду значительной тепловой инерции последней.
Релейная схема защиты питающих лучей рельсовых цепей 25 Гц от короткого замыкания в схеме луча (см. рис. 3.3.1) работает следующим образом. Лучевые аварийные реле ЛАР включаются параллельно нагрузке луча через дополнительные резисторы. При импульсном питании рельсовых цепей в качестве реле ЛАР могут быть использованы медленнодействующие реле типа НМШМ1-2000, а в схеме блока питания фазочувствительных рельсовых цепей — реле типа ДСШ-13. Величина резисторов, включаемых последовательно с лучевыми реле, в обоих случаях составляет 5 кОм.
При включении делителей частоты сигнальный ток 25 Гц сначала возбуждает лучевые реле по цепи: выход схемы фазирования напряжений (точка А), резисторы 400 Ом и 5 кОм, обмотки реле, выход схемы фазирования (точка Б). Лучевое реле, возбудившись, фронтовыми контактами шунтирует резистор 400 Ом, подключая сигнальное напряжение к питающему лучу.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.