6.3. Принципиальная схема силовой части вук
Силовая часть (собственно выпрямитель) каждого ВУК состоит из силового трансформатора Тр8 (рис. 6.2), выпрямительного моста VD1-VD6, выполненного по схеме Ларионова, и двухзвенного сглаживающего фильтра L10, L11, C1, C2, С3. Схема включения силового трансформатора выполнена таким образом, что путем перестановки трех перемычек на клеммнике силового трансформатора Тр8 его первичные обмотки могут включаться в звезду или треугольник, что позволяет ВУК работать как от сети напряжением (2203) В, так и от сети напряжением (3803) В. Вторичные обмотки силового трансформатора соединены в треугольник.
В качестве выпрямительных элементов во всех ВУК применены кремниевые вентили. На выходе выпрямительного моста включен сглаживающий фильтр L10, L11, C1, С2, С3, обеспечивающий необходимый коэффициент пульсации.
Ток на выходе ВУК измеряется амперметром, напряжение - вольтметром.
Для автоматического включения и выключения со стороны переменного тока в ВУК установлен трехфазный контактор K1, постоянного - контактор КП (К2).
Включают ВУК рубильниками Q1 и Q2. Устройство запуска У31 выполнено так, что сначала включается контактор K2, подключающий нагрузку, а затем K1, подключающий ВУК к сети. Выключение выпрямителя производится в обратном порядке.
Стабилизатор полупроводниковый СПВ предназначен для стабилизации выходного напряжения или тока. Он состоит из трехкаскадного усилителя на транзисторах VT1-VT4 и дросселя насыщения. Первый каскад усилителя собран по схеме составного триода на кремниевых транзисторах VT1 и VT2. В цепь эмиттера транзистора VT4 включены диоды для согласования работы усилителя в разных температурных режимах. Нагрузкой третьего, выходного, каскада является обмотка подмагничивания дросселя насыщения I/--L9. В составе стабилизатора имеются также вспомогательные выпрямители U1, U2 и U6 и трансформаторы тока Тр1, Тр2.
Для защиты цепей усилителя от переменной составляющей напряжения, которая может появиться в обмотке подмагничивания дросселя насыщения, параллельно этой обмотке включены диод VD10 и стабилитрон VD11.
При повышении напряжения питающей сети и малой нагрузке в выпрямителе могут возникнуть автоколебания частотой 5…10 Гц. Для устранения их на дросселе насыщения имеется демпфирующая обмотка L7. Напряжение с этой обмотки подается на транзистор VT1 стабилизатора в противофазе с выходным напряжением ВУК.
Стабилизация выходного напряжения или тока ВУК осуществляли изменением углов управления диодов VD1-VD6. Угол управления определяется в основном временем, необходимым для насыщения индуктивности обмоток дросселя работающей фазы выпрямителя.
Время насыщения, а следовательно, и угол управления, т.е. момент включения диода, зависят от тока подмагничивания дросселя. При изменении тока подмагничивания дросселя изменяется его начальная индукция, и этим устанавливается требуемое значение момента включения.
Для расширения пределов регулирования и уменьшения необходимого для регулирования тока подмагничивания в обмотке управления в дросселе насыщения имеется обмотка смещения L9.
Полупроводниковый стабилизатор СПВ осуществляет изменение тока подмагничивания обмотки L8 в зависимости от выходного напряжения или тока ВУК. Током подмагничивания служит выходной ток стабилизатора. Стабилизация напряжения или тока на выходе ВУК осуществляется следующим образом.
При увеличении поступающего на его вход напряжения резко возрастает ток через резисторы R3 и R4, в результате чего увеличивается напряжение на участке эмиттер-база составного транзистора VT1-VT2 и он откроется. Это приведет к уменьшению напряжения между эмиттером и коллектором транзистора VT3 и его частичному закрытию. Сопротивление транзистора VT4 увеличится, и выходной его ток, являющийся током подмагничивания обмотки L8 дросселя насыщения, уменьшится. Уменьшение тока подмагничивания приведет к увеличению угла управления, т.е. к более позднему включению диодов VD1-VD6, и, следовательно, к снижению выходного напряжения или тока ВУК.
При уменьшении напряжения на входе стабилизатора транзисторы VТ1 и VT2 закрываются, a VT3 и VT4 открываются. В обмотку L8 поступает больший ток. Угол управления уменьшается, диоды VD1-VD6 включаются раньше, и напряжение на выходе ВУК увеличивается, восстанавливаясь до прежнего значения.