книги из ГПНТБ / Технические осмотры и проверки электромашинных преобразователей и выпрямительных устройств радиоэлектронного вооружения ВМФ

Р а б о т а с х е мы а в т о м а т и ч е с к о г о п у с к а д в и г а т е л я

Автоматический пуск двигателя осуществляется с помощью двухсетевого магнитного пускателя типа ДПТ-100.

Схема автоматического пуска двигателя работает следующим образом.

При нажатии на кнопки «Пуск» 1ДУ или ЗКУ (из агрегатной или из рубки) замыкается цепь катушки ли­ нейного контактора 1КД. При срабатывании линейного контактора замыкаются его линейные контакты 1КД и двигатель подключается к сети левого борта.

Одновременно нормально открытый блок-контакт 1КД1 шунтирует кнопки пуска, а нормально замкнутый блок-контакт 1КД2 размыкает цепь катушки контак­ тора 2КД правой сети, исключая возможность одновре­ менного включения агрегата на две разные сети.

Остановка двигателя, работающего от сети левого борта, происходит при нажатии на кнопки «Стоп» 5КУ или 7КУ■

Пуск двигателя от сети правого борта осуществляет­ ся нажатием на кнопки «Пуск» 2КУ или 4КУ. При этом замыкается цепь катушки линейного контактора 2КД и замыкаются линейные контакты 2КД в фазах двигате­ ля. Нормально открытый блок-контакт 2КД1 шунтирует кнопки «Пуск», а нормально замкнутый блок-контакт 2КД2 размыкает цепь катушки контактора 1КД сети левого борта. Остановка двигателя, работающего от се­ ти правого борта, происходит при нажатии на кнопки «Стоп» 6КУ или 8КУ.

При запуске двигателя загораются лампы над соот­ ветствующими кнопками «Пуск», сигнализирующие о на­ личии напряжения в сети. При перегрузках двигателя происходит автоматическое отключение его с помощью тепловых реле 1ТРА и ЗТРА (при работе двигателя от левой сети) или 2ТРА и 4ТРА (при работе двигателя от правой сети). Тепловые реле обычно устанавливаются на 30% перегрузку двигателя. При срабатывании тепло­ вых реле размыкается цепь катушки линейного контак­ тора соответствующей сети и происходит отключение двигателя.

11

В схеме предусмотрена нулевая защита, которая осу­ ществляется линейными контакторами. В случае умень­ шения напряжения сети на 15—20% номинального ли­ нейный контактор сработает и отключит двигатель от сети. Для повторного пуска агрегата потребуется вновь нажать кнопку «Пуск».

Двигатель и аппаратура нормально работают при колебаниях напряжения питающей сети в пределах ±10% номинального значения.

Схема магнитного пускателя выполнена таким обра­ зом, что пуск двигателя от одной из сетей возможен в случае, если кнопки «Пуск» другой сети не нажаты.

При работе двигателя от одной сети и при нажатии кнопки «Пуск» другой сети происходит автоматический перевод двигателя на питание от той сети, кнопка кото­ рой была нажата последней.

Р а б о т а с х е м ы г е н е р а т о р н о й ч а с т и

пр е о б р а з о в а т е л я

Всхему генераторной части (рис. 1.1) входят самовозбуждающийся синхронный генератор, угольный регу­ лятор напряжения УРН-423, блок компенсации и регу­ лирования БКР-100 и блок управления БУ-100. Самовоз­ буждение генератора осуществляется за счет остаточного

магнетизма в зубцах ротора и станине статора. Зубцы ротора выполняют роль полюсов. Каждый зубец и паз ротора соответствуют одной паре полюсов. Для получения постоянного тока в обмотке возбуждения ге­ нератора используется мостовая схема выпрямления 1ВС, подключенная ко вторичной обмотке трансформато­ ра возбуждения ТВ. Первичная обмотка трансформато­ ра ТВ включена на выход генератора. Для более быст­ рого и четкого возбуждения генератора при пуске агре­ гата применяется реле форсировки возбуждения РФВ. Обмотка реле форсировки включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора, а контакты реле на­ ходятся в цепи вторичной обмотки трансформатора ТВ. При вращении ротора генератора за счет пульсации по­ тока остаточного магнетизма в обмотке якоря ОЯ вна­ чале будет индуктироваться э.д.с. Еоа^ небольшой вели­ чины, которая будет приложена к первичной обмотке трансформатора возбуждения ТВ. Во вторичной обмотке

12

трансформатора появится напряжение. В начале пуска агрегата обмотка возбуждения генератора ОВ через выпрямитель 1ВС и нормально замкнутый контакт ре­ ле РФВ1 подключается к полному числу витков тран­ сформатора ТВ. В процессе самовозбуждения ток в об­ мотке возбуждения сравнительно быстро нарастает. При определенном значении тока возбуждения срабатывает реле РФВ. Тогда нормально замкнутый контакт РФВ1 размыкается, а нормально разомкнутый контакт РФВ2 замыкается и обмотка возбуждения переключается на пониженное число витков вторичной обмотки трансфор­ матора ТВ.

Процесс возбуждения заканчивается, когда напря­ жение на выходе генератора достигает номинального значения. Сигнальная лампа ЛС, включенная на выход генератора, загорается, сигнализируя о том, что гене­ ратор возбудился. Радиоэлектронная аппаратура рабо­ тает нормально, если напряжение на выходе генератора при изменении величины нагрузки и ее характера из­ меняется не более чем на ±2% . Известно, что напря­ жение на выходе генератора определяется геометриче­ ской разностью э.д.с. и падения напряжения на сопро­ тивлении обмотки якоря от тока якоря:

где Zn— комплекс сопротивления обмотки якоря гене­ ратора.

Так как нагрузка на генератор обычно носит индук­ тивный характер и сама обмотка якоря обладает значи­ тельным индуктивным сопротивлением, то при увеличе­ нии тока нагрузки напряжение на выходе генератора будет сильно уменьшаться. Объясняется это двумя при­ чинами:

—при увеличении тока нагрузки на генератор уве­ личивается падение напряжения в цепи якоря /Я2Я;

—при индуктивной нагрузке реакция якоря оказы­

вает размагничивающее действие, что ведет к уменьше­ нию магнитного потока в машине и, следовательно, к уменьшению индуктированной э.д.с. Е.

Уменьшение напряжения по указанным причинам достигает 50%. Чтобы напряжение на выходе генерато­ ра поддерживалось на необходимом уровне, предусмат­ ривается ручное и автоматическое регулирование на­

13

пряжения. Ручное регулирование применяется в аварий­ ном режиме. Для этого переключатель ПП надо установить в такое положение, когда сопротивление угольного столба будет зашунтировано, а регулировоч­ ное сопротивление РР включено последовательно с об­ моткой возбуждения OB. С помощью реостата РР можно изменять ток в цепи возбуждения, а следовательно, магнитный поток в генераторе, э.д.с. и напряжение на выходе.

Автоматическое регулирование напряжения осущест­ вляется автоматическим изменением тока возбуждения и уменьшением размагничивающей составляющей реак­ ции якоря при нагрузке за счет введения в цепь нагруз­ ки емкости.

Вводимая в якорную цепь емкость компенсирует ин­ дуктивное сопротивление нагрузки и якорной обмотки. В целях уменьшения необходимой для этого емкости конденсаторов последние включаются через повышаю­ щий автотрансформатор ТК.

Емкостная компенсация в схемах регулирования напряжения позволяет получить более жесткую внеш­ нюю характеристику генератора и обеспечивает грубое регулирование напряжения генератора. Коррекция на­ пряжения генератора при нагрузке осуществляется с помощью угольного регулятора напряжения типа УРН.

Измерительный элемент регулятора УРН — катушка электромагнита — включен на выход генератора через трансформатор ТРИ и селеновый выпрямитель 2ВС. В цепи катушки измерительного элемента между транс­ форматором ТРН и выпрямителем 2ВС включены рео­ стат РУ и сопротивление 7С. С помощью реостата РУ, который называется реостатом установки, можно изме­ нять установку напряжения на выходе генератора в пределах ±5% номинальной величины.

Сопротивление 7С называется температурно-компен­ сационным. Оно обеспечивает малую чувствительность регулятора к изменению температуры окружающей сре­ ды и нагреву катушки регулятора.

Сопротивления 7С и РУ изготовляются из Констан­ тина (материал с малым температурным коэффициен­ том). По величине сопротивления 7С и РУ в несколько раз больше сопротивления катушки регулятора.

14

Катушки измерительных элементов изготовляют на напряжение 10—15% напряжения генератора. Уменьше­ ние напряжения на катушке ведет к уменьшению индук­ тивности катушки L, следовательно, и к уменьшению ее постоянной времени

Величина т, как известно, влияет на время переход­ ного процесса в регуляторе, то есть определяет его бы­ стродействие.

Работа УРН происходит следующим образом. Пусть, например, нагрузка на генератор уменьшилась. Тогда уменьшится падение напряжения / Я2Я в обмотке якоря, а напряжение на зажимах генератора возрастет. Следо­ вательно, возрастет напряжение на зажимах втягиваю­ щей катушки регулятора, возрастет ток в катушке и магнитный поток, создаваемый ею. Втягивающая сила электромагнита будет больше противодействующих сил пружины и угольного столба. Якорь электромагнита при­ тянется, угольный столб разожмется. Сопротивление угольного столба возрастет, сопротивление цепи возбуж­ дения увеличится, поток уменьшится, э.д.с. и напряже­ ние генератора уменьшатся. Время переходного процес­ са в регуляторе зависит от постоянной времени т.

Регулирование напряжения при увеличении нагрузки • и уменьшении напряжения протекает в обратном по­ рядке.

Настройка регулятора состоит в установке величины регулируемого напряжения и осуществляется двумя спо­ собами:

—изменением величины сопротивления реостата установки РУ, включенного последовательно с катушкой электромагнита; увеличение сопротивления РУ ведет к увеличению напряжения на выходе генератора;

—осевым перемещением сердечника электромагни­

та УРН.

Защита генератора преобразователя АЛА-1,5м от пе­ регрузок и коротких замыканий осуществляется тепло­ вым реле типа ТРВ. Измерительный элемент реле обте­ кается током от специального автотрансформатора ТЗ,

15

а контакты теплового реле шунтируют сопротивле­ ние 9С, включенное последовательно с конденсатором К

(рис. 1.1).

При перегрузке генератора или при коротком замы­ кании его реле ТРВ срабатывает, размыкается его нор­ мально замкнутый контакт ТРВ и вторичная обмотка трансформатора компенсации ТК замыкается на сопро­ тивление 9С, которое равно 3000 ом. Ток во вторичной обмотке трансформатора ТК резко уменьшается.

Влияние емкости на цепь нагрузки уменьшается. За счет меньшей компенсации индуктивностей нагрузки и обмотки якоря напряжение на выходе генератора резко упадет и ток нагрузки уменьшится. Резкое уменьшение напряжения на выходе генератора происходит, кроме того, потому, что ток в обмотке возбуждения также уменьшается. При коротком замыкании напряжение на нагрузке будет равно нулю. Следовательно, напряжение на трансформаторе возбуждения ТВ будет равно нулю, и в генераторе будет лишь магнитный поток остаточного магнетизма. Ток короткого замыкания будет небольшой величины, так как он зависит от э.д.с. остаточного маг­ нетизма и сопротивления обмотки якоря.

Защита генераторов преобразователей АЛА-3,5м и АЛА-7м от перегрузок и коротких замыканий осущест­ вляется тепловым реле ТРВ или ТРТ и электромагнитным реле РЗ (рис. 1.2).

Нагревательный элемент теплового реле обтекается

•током от автотрансформатора ТЗ, а контакты реле ТРВ или ТРТ включены в цепь возбуждения генератора и при нормальной работе замкнуты.

Катушка электромагнитного реле РЗ включена в цепь возбуждения генератора, а контакт реле РЗ шун­ тирует конденсатор компенсации К через низкоомное сопротивление 9С (1,5 ом). При нормальной работе ге­ нератора контакт реле РЗ разомкнут. При перегрузке генератора тепловое реле срабатывает и его контакт отключает обмотку возбуждения генератора. Обмотка реле защиты РЗ также отключается, и его контакт, за­

мыкаясь, шунтирует конденсатор К через сопротивле­ ние 9С.

Так как сопротивление 9С мало, то шунтирование им конденсатора К равносильно его отключению. Отключение конденсатора емкостной компенсации при-

16

ведет к резкому снижению напряжения на выходе генератора.

Если к моменту включения теплового реле перегруз­ ка не ликвидирована, реле вновь срабатывает, и про-

Рис. 1.2. Принципиальная схема защиты генераторов преобра­ зователей АЛА-3,5м и АЛА-7м

цесс повторяется — наступает пульсирующий режим. Установившийся при этом средний квадратичный ток в обмотках генератора для него не опасен.

При коротком замыкании схема работает так же, как при перегрузке.

___ ОТЕКА С С С Р

Г л а в а 2

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТИПА АЛП

§2.1. Назначение преобразователей, их основные данные

исостав

Преобразователь АЛП служит для преобразования постоянного напряжения ПО или 220 в корабельной бортовой сети в однофазное напряжение 115 или 230 в частотой 427 гц. Технические данные преобразователей типа АЛП приведены в табл. 2.1.

В комплект преобразователя входят:

— двухмашинный агрегат, состоящий из двигателя

игенератора, установленных на одном валу;

—двухсетевой пускатель типа ДПП-100;

—блок дистанционного кнопочного управления дви­ гателем типа ДКУ-ЮО;

—блок компенсации и регулирования типа БКР-ЮО;

— блок управления генератором типа БУ-100;

—угольный регулятор напряжения УРН;

—автоматический центробежный регулятор ско­ рости АЦР.

М а ш и н н ы й а г р е г а т

В качестве приводного двигателя в преобразователе используется двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением. На четырех главных полюсах в двигателе уложены шунтовая ШО и сериесная СО обмотки. Для улучшения коммутации в двигателе установлены

18