Регулирование напряжения и частоты синхронного генера­тора.

Во время работы преобразователя требуется постоянно регу­лировать напряжение и частоту генератора, которые меняются из-за колебаний напряжения контактной сети и нагрузки генератора. Для поддержания напряжения в пределах 220 В регулируют ток в обмот­ке возбуждения генератора И1-И2. Поддержание постоянной часто­ты вращения двигателя преобразователя, а следовательно и стан­дартной частоты вырабатываемого переменного напряжения 50 Гц достигается регулированием тока возбуждения в обмотке двигателя Н1-Н2 .

На обе обмотки (И1-И2 и Н1-Н2) подается напряжение генера­тора через автоматический выключатель Q1, неполнофазный вып­рямительный мост Д8...Д 12 и тиристоры Тт1, Тт2, которые откры­вают соответственно блоки БУП и БРЧ. При наличии напряжения генератора указанные обмотки получают питание от фаз В и С, фаза А не попадает на нагрузку, так как запирается диодом Д10 (на схе­ме завода-изготовителя — это фазы С2 и СЗ, фаза С1 запирается).

Мостовой выпрямитель Д8...Д12 требуется для того, чтобы выпрямленное напряжение, подаваемое на обмотки И1-И2 и Н1-Н2, имело бы форму импульсов, между которыми имеются нулевые интер­валы (нулевые паузы).

При пуске преобразователя на обмотку возбуждения генератора И1-И2 необходимо кратковременно подать питание от аккумуляторной батареи или от выпрямителей соседних секций. Эту цепь требуется отклю­чить, когда на генераторе появится номинальное напряжение, иначе про­изойдет заброс напряжения в цепях 220 В. Для обмотки возбуждения дви­гателя преобразователя Н1-Н2 начального возбуждения при пуске не тре­буется, так как оно обеспечивается высоковольтной обмоткой. При наборе номинальной частоты вращения двигателем преобразо­вателя основной рабочий магнитный поток будет создавать независимая обмотка Н1-Н2. Блок регулятора частоты БРЧ начинает подавать импуль­сы на управляющий электрод тиристора Тт2 и в обмотке Н1-Н2 появляет­ся ток, регулирование которого происходит аналогично регулированию тока в обмотке возбуждения генератора И1-И2.

Для защиты полупроводниковых элементов схемы от перенапряже­ний, возникающих на обмотке Н1-Н2 в переходных режимах, например, при пуске преобразователя из-за трансформаторной связи высоковоль­тной и независимой обмоток возбуждения, параллельно обмотке Н1-Н2 подсоединен ограничитель напряжения, содержащий тиристор Тт3, ре­зистор R21 и стабилитроны ПП2. ПП4.

При напряжении, наведенном в обмотке, свыше 500 В открывают­ся стабилитроны ПП2...ПП4, защитный тиристор Тт3. Обмотка зако­рачивается, и напряжение ограничивается. Цепи R-С R15-С4, R12-С10 защищают тиристоры Тт1, Тт2 и диоды Д8...Д12 от коммутаци­онных перенапряжений. Трансформатор ТрК и выпрямитель Д61...Д64 кратковременно увеличивают возбуждение генератора при пуске дви­гателя компрессора. За счет быстрого роста тока в обмотке И1-И2 уменьшают провал напряжения генератора и его влияние на лампы главного освещения.

Управление быстродействующим выключателем и контакто­ром защиты.

Как правило, оба защитных аппарата срабатывают одно­временно. Для их одновременного восстановления необходимо нажать кнопку "Возврат защиты". Чтобы включить БВ, надо по­дать напряжение на удерживающую катушку БВ-У и кратковре­менно запитать вентиль БВ-В. Для включения контактора КЗ сле­дует подать напряжение на правую и левую включающие катушки (КЗ2 и КЗ3), соединенные параллельно, а затем (после включения контактора) пересоединить их последовательно через резистор R53. В цепи удерживающей катушки БВ имеется блокировка КЗ 30Ю-30. Поэтому для восстановления БВ включе­ние КЗ обязательно.

Работой катушек КЗ управляет блок защиты БЗ. Для питания блока переменным напряжением 220В используются две фазы син­хронного генератора (провода 81 и 82): предохранители Пр4, Пр41, Пр42, контакты КГ, провода 66 и 67, междувагонное соединение, тумблер В27 ("Секвенция") на моторном вагоне, предохранители Пр23 и Пр31, разъем блока.

При срабатывании дифференциального реле его повторитель контактами ПДР 601-601А разрывает указанную цепь питания блока защиты, что равносильно отключению КЗ и БВ.

После включения выключателя управления ВУ, перевода переключателя ППТ головного вагона в положение 1, нажатия на кнопку "Воз­врат защиты" подается напряжение на поездной провод 7. По нему на моторных вагонах через контакты РУМ включается реле РКЗ1 и своими блокировочными контактами соединяет провода 700-701. После подачи питания на блок защиты от провода 601А через предохранитель F1 (внутри блока) запитывается провод 704. Через обратную блокировку КЗ и реле РКЗ1 питание по­ступает на провод 700, по которому подаются управляющее импуль­сы на два тиристора в блоке (их работу здесь не рассматриваем). В результате под напряжением оказываются провод 706 и две включа­ющие катушки, соединенные параллельно; контактор включается. Его обратная блокировка размыкается. Блокировка КЗ 704-705 замыка­ется и через резистор R53, провода 707 и 708 катушки пересоединя­ются последовательно.

Одновременно после включения промежуточного реле управления ПРУ через его контакты 15-20А, предохранитель Пр23, междувагонное соединение, предохранитель Пр21, по проводу 20А запитывается удерживающая катушка быстродействующего выключателя (через блокировку включенного контактора КЗ 30Ю-30). От провода 20А через кратковременно замыкаемую блокировку реле РКЗ1 запитывается также вентиль БВ, и аппарат включается. Конденсатор С8 облег­чает условия работы контакта КЗ 30Ю-30, конденсатор С9 в определен­ной степени уменьшает влияние индуктивности удерживающей катушки при отключении цепи. Контактор защиты конкретного вагона можно восстановить кнопкой В28 "Восстановление защиты", которая находится в шкафу моторного вагона.

Для отключения быстродействующего выключателя или контакто­ра защиты на блок защиты могут поступать аварийные сигналы при срабатывании дифференцирующего трансформатора ТрД по прово­дам 647, 648 и по каналу токовой защиты с датчика тока якорей по проводу 638.

При поступлении на блок внешних аварийных сигналов открыва­ется соответствующий тиристор блока защиты и через него по прово­дам 702-703 на размагничивающую катушку КЗ1 разряжаются пред­варительно заряженные конденсаторы. В некоторых схемах размаг­ничивающая катушка получает кратковременный импульс через бло­кировку повторителя дифференциального реле ПДР 702-67Ж непос­редственно от провода 67Ж.

Сигнал о срабатывании защиты поступает на сигнальную лампу "БВ" в кабину машиниста по проводу 61. При этом в шкафу моторного ва­гона загорается светодиод ПП39 или ПП40, указывая на срабатывание дифференциальной или токовой защиты. При восстановлении из каби­ны светодиод не гаснет. Чтобы его погасить, нужно в шкафу нажать кнопку В28 "Восстановление защиты", убедившись, какой вид защиты вызвал срабатывание: БВ или КЗ.