|
| |
|
Главная Журналы   Рис. 40. венная цепь протекания реактивного тока через последовательно соединенные диоды выпрямительного моста Д1 и Д2, благодаря чему эта схема более экономична но использованию элементов. Практика показала, что наиболее целесообразно использовать подобные схемы совместно с понижающим трансформатором, который обычно необходим для гальванической развязки зарядной цепи и промышленной электросети, с точки зрения электробезопасности. Схема фирмы «Toiiro Денки» (Япония) П38 тиристориого ЯГО мюй ба- преобразователя с aBToHOMiHiiM зарядом аккум\ тарен приведена в табл. 5 (схема 39). Переключение ход - заряд осуществляется с помощью контактного переключателя, имеющего восемь силовых контактов. Очевидно, переключение цепей и системы управления необходимо, так как необходимо перейти из режима импульсного к фазному регулированию. Кроме того, для функционирования схемы в обоих режимах необходимы: реверсивный контактор /С/, К2, контактор вспомогательного двигателя КП н контактор /<, (яделяю-щий аккумуляторную батарею от схемы. Отметим характерные особенности ирнведеииоп схемы. 1. Аккумуляторная батарея заряжается от промышленной электросети переменного тока с частотой 50 - 60 Гп и нестан-дартны.м напряжением 100 В, что требует применения понижающего трансформатора, одновременно выполняющего н функцию разделительного. 2. Схема выпрямителя - симметричный полупроводниковый мост (подобно схеме, показанной на рис. 40, б). 3. Аккумуляторная батарея непосредственно соединена с выпрямителем без дополнительной индуктивности в цепи постоянного тока. Поэтому нагрузку выпрямителя можно считать чисто активной и величину пульсаций зарядного тока значительной, в результате чего вентили работают в неблагоприятных условиях. Принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения с автономным зарядом аккумуляторной батареи фирмы «Электрон» (ФРГ) [113] приведена в табл. 5 (схема 40). Зарядный выпрямитель выполнен по схеме однофазного двух-полупериодного управляемого выпрямителя со средней точкой. Как указывалось выше, в ряде случаев в качестве реверсора применяется тиристорный мост. Вполне естественно, что при построении схемы преобразователя с автономным зарядом этот мост используется как полностью управляемый однофазный выпрямительный мост, в диагональ постоянного тока которого включается аккумуляторная батарея. Часть схем, рассмотренных выше (схемы 14 и 15), могут осуществлять также и заряд аккумуляторной батареи. Это достигается включением в схему нескольких силовых контактов, переключаемых в бестоковую паузу (схемы 41 и 42) [91, 1001. В схеме 41 для перехода в выпрямительный режим (заряд) контакты К1 и К2 размыкаются и выключаются все тиристоры схемы, а на зажимы 10 ~ 11 подается переменное напряжение. Управляя соответствующим образом тиристорами 5 - (S, осуществляем заряд аккумуляторной батареи, причем зарядный ток протекает ио цени зажимы 10 - И - ти-ристортлй мост - Д2 - Д1 - аккумуляторная батареи -- Т4 - Т5 - тиристориы!! мост - зажимы 10 - 11. В схеме 42 для заряда размыкаются контакты К1, К2 и замыкается чоитакт /\5. Зарядный ток протекает ионени зажимы неремен-10Г0 тока - КЗ - Д1 - аккумуляторная батарея - Д2 ---тиристорный мост - зажимы переменного тока. Следует отметпт[>. что в этой схеме, по сравнению с предыдущей, в цепи зарядного тока в 2 раза меныие последовательно включенных диодов, что снижает потери в ней. Пример выполнения схемы с бесконтактным переходом в зарядный реж4гм показан в тнрнсториом преобразователе дли управления электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения 94 Схема 43 имеет повышенную комму-тацпори1ую способность благодаря трансформаторной связи между контуром нагрузки и контуром коммутации. Для перехода в зарядный - режим тиристоры Т1 ~ Т4, ТЮ отключены, а тиристор Т9 постоянно включен. Управляя тиристора.ми выпрямительного моста Т5 - Т8, заряжаем аккумуляторную батарею. При этом ток заряда протекает через диод Д1 и тиристор Т9, а трансформаторные обмотки играют роль сглаживающего фильтра. Таким образом, можно отметить, что создание управляемого выпрямителя для заряда бортовой аккумуляторной батареи вполне осуществимо полупроводниковыми элементами Предположим, что при включении тиристора Т1 конден* сатор С зарядился от источника питания через нагрузку. Вначале включаются тиристоры Т2 и ТЗ и конденсатор С перезаряжается по цепи С - Т2 ~ ТЗ - L - С. Через полупериод собственных колебаний коммутирующего контура тиристоры ТЗ и Т7 выключаются. Далее начинается перезаряд конденсатора по цепи С - L - Д5 - ДЗ - С. Если в интервале перезаряда конденсатора С включить тиристор Т1 при открытом еще тиристоре Т2 электродвигатель окажется подключенным к источнику питания через тиристоры Т1 и Т2. При включенном тиристоре Т1 и закрытом ТЗ электродвигатель иодсоединяется к источнику питания через тиристор Т1, конденсатор С, дроссель L, диод Д5. Тиристор Т1 запирается, когда конденсатор С заряжается до иапряжения аккумуляторной батареи. Выходное напряжение устройства регулируется изменением интервала между моментом одновременного включения тиристоров Т2 и ТЗ и моментом включения 77, при этом напряжение, прикладываемое к электродвигателю, практически не имеет ограничений по минимуму. Дальнейший пуск электродвигателя осунествляется изменением временного интервала между моментами включения тиристоров Tl и Т2 и вспомогательного тиристора ТЗ. При иуске электродвп1а1еля в предлагаемом устройстве можно получить режим ослаблеппя поля. При включении тиристоров fl и Т4 в интервале времени, когда тиристорь! Т2 и ТЗ заперты через конденсатор С и дроссель L ток протекает через обмотку возб\-ждеипя ОВ. Тиристор Т4 запирается по окончании заряда конденсатора С до иапряжеиия источника питания. При этом возбуждение можно регулировать изменением временного интервала .между моментами включения тиристоров ТЗ и Т4. Переход из режима тяги в режим торможения осуществляется бесконтактно изменением 1юрядка работы тиристоров устройства. В случае одювременпого включения тиристоров ТЗ и Т4 образуется короткозамкпутая цепь обмотки якоря через указанные тиристоры. В процессе перезаряда конденсатора С тиристоры Г/, ТЗ и Т4 запираются. При этом ток рекуперации поступает в источник питания через диоды Л2, ДЗ и Д4. При скорости движения меньшей критической, когда ЭДС электродвигателя становится меньше напряжения аккумуляторной батареи, может быть реализован режим импульсной рекуперации, в котором тиристор Т2 включается с регулируемым временным интервалом после включения тиристора ТЗ и Т4. Ток возбуждения в тормозном режиме регулируется ана-  логично режиму тяги изменением временного сдвига между моментами включения тиристоров Т2 и TL Различие состоит лишь в том, что возбуждение в тормозном режиме получается независимым. Это обеспечивает самовозбуждение электродвигателя при переходе в тормозной режим. Подобная схема исследовалась выше (см. схему 8), на ее примере рассмотрен режим рекуперативного торможения. Аналогично работает схема 47 [99], однако при переходе в рекуперативный режим замыкается контакт Kl и ток самовозбуждения нарастает по цепи Я - ДЗ - ТЗ - Kl - Я, ток рекуперации поступает в источник по цепи двух диодов Д2 и Д4. Пример выполнения преобразователя, совмещающего все рассмотренные в данной главе режимы, показан на схеме 48, позволяющей осуществлять следующие режимы управления двигателем постоянного тока последовательного возбуждения: импульсного питания в тяг-е; рекуперативного торможения; ослабления поля; повышения напряжения выше номинального напряжения источника питания; бесконтактный реверс обмотки возбуждения; авто1Юмный заряд аккумуляторной батареи. В тяговом режиме замкнуты контакты К25, К26, К32 и [юстояшю включены симметричный тиристор Т15 и тиристор Т6. Двигатель управляется поочередным включением си:ювого тиристора ТЗ и тиристоров Т4, Т5. \1 зависимости от панраи-лСЕШя вращения включены также два тиристора реверсивного \к)ста 77, Т8 или Т9, ТЮ. При этом ток нагрузки протекает по iieini / - изо ТО ~ Т7 (Т9) - L21 ~(L22) ~ ОВ -К25 - Т8 (Т9) - К26 - Я- ТЗ - 2, а коммутирующш"! коп-лепсатор перезаряжается по двум цепям С - Т15 - ТЗ - 2 - I ~ L30 - Т5 ~ L14 ~ С пС ~ Т4 ~ 2 ~ I ~ L30 ~~ Т6 Т7 (Т9) - L21 {L22) ~0В - К25 ~~ Т8 (ТЮ) - К26 - Я ~ С. В режиме рекуперативного торможения выключается силовое! THpiTCTop ТЗ и 1ЮСтоянио включены тиристоры ТП п Т12. Закорачивающим в данном случае является тиристор Т6. При одновременном включении тиристоров Т6 Ч1шает нарастать ток самовозбуждения но цеии Я Т6 - тиристор11ЫЙ мост с ОВ - и заряжается рующий конденсатор ио цепи -С - Т4 - 2 - / Т6 ~ Т15 - С. Затем включается тирнстор*75 н запирается тиристор те, а конденсатор перезаряжается по цепи нагрузки. Ток рекуперации протекает по цепи Я - ТИ - L30 - I - 2 - Т12 - тиристорный мост с ОВ - Я- Глубина рекуперативного торможения определяется открытым состоянием тиристора Т6. В режиме ослабления поля схема работает аналогично схеме23, описанной в параграфе 3 настоящей главы. При этом Т4 на- - тп - коммути- - L30 - шунтирующие обмотку возбуждения тиристоры Т7 и Т9 запираются при включении тиристоров соответственно Т24 и Т23. При повышении напряжения выше номинального значения напряжения аккумуляторной батареи постоянно включены тиристоры ТЗ, Тб, ТИ, Т12 и симметричный тиристор ТЮ, а тиристоры Т15, Т32, Т24 выключены. Напряжение регулируется поочередным отпиранием тиристоров Т5 и Т4. Автономно аккумуляторная батарея заряжается с помощью реверсивного тиристориого моста. При этом контакты К22, К26, К32 разомкнуты, а контакт К27 замкнут. Переменное однофазное напряжение подводится к зажимам 28 - 29. Ток заряда протекает по цепи тиристорный мост-К27-Т11- / - 2 - Т12 - тиристорный мост. Дроссель L30 в режиме  заряда служит в качестве сглаживающей индуктивности. В табл. 5 приведены сравнительные коэффициенты для рассмотренных выше схем (аналогично табл. I). Для двух последних групп схем 39-48 коэф()ициенты К1 - К4 не определялись ввиду большого разнообразия приведенных преобразователей, что затрудняет выбор базовой схемы. Принципиальная электрическая схема преобразователя 1ЮСТ0ЯИН0Г0 напряжения для импульсного управления тяговым электродвигателем ДСВ-6,3; 8; 10 электрокара ЕН-161 (U 80 В) показана на рис. 42. Преобразователь нредиазна-чеи для работы в агрессивно!! среде, поэтому из схемы исключены силовые контакты, переключающиеся под током, т. е. имеется бесконтактный реверс. В схеме предусмотреггы блокировки от превышения максимально допустимого тока двигателя и срыва управления преобразователем. В первом случае ограничивается скважность напряжения на нагрузке, а во втором, так как этот режим является аварийным,- срабатывает короткозамыкающий тиристор Т8 и сгорает плавкая вставка предохранителя ПР-]. В случае выхода из строя преобразователя постоянного напряжения в схеме предусмотрен аварийный ход электрокара, осуществляемый переключением рубильника Р2 и перестановкой предохранителя ПР-1 из цепи преобразователя в цепь аварийного хода. При этом ток двигателя протекает по цепи токоограничивающего резистора R8. Это необходимо для оперативного освобождения подъездных путей в цехе и доставки электрокара к месту ремонта. Там, где электрокары и электропогрузчики работают не в агрессивной среде, вместо короткозамыкающего тиристора Т8 целесообразно устанавливать на входе преобразователя силовой контактор. Плавкий предохранитель ПР~] остается в схеме в качестве дублирующего элемента защиты и видимого разрыва, согласно эксплуатационным требованиям.   Получение акта-допуска электроустановки в эксплуатацию акт допуска электроустановки в эксплуатацию. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |