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

дополнительные полюсы. Так как компаундный двига­ тель имеет мягкую механическую характеристику, то для стабилизации скорости вращения, а следовательно, и ча­ стоты генератора на валу агрегата устанавливается АЦР. Генератор в преобразователях серии АЛП такой же конструкции, что и в агрегатах серии АЛА.

Д в у х с е т е в о й п у с к а т е л ь т и п а ДПП-100

Элементы пускателя устанавливаются как в коробке, так и на внутренней стороне крышки.

К элементам пускателя относятся:

—четыре линейных контактора типа КВ или КП для включения двигателя к сети правого или левого борта;

—два контактора ускорения такого же типа для выключения пусковых сопротивлений;

—два дифференциальных реле типа РД для включе­ ния контакторов ускорения;

—два тепловых реле типа ТРА для защиты двигате­ ля от перегрузок;

—экономические сопротивления;

—две кнопки «Пуск»;

—две кнопки «Стоп»;

—предохранители для защиты цепи управления двигателем.

Блоки БКР, ДКУ, БУ и УРН имеют такое же уст­ ройство, что и в преобразователях серии АЛА.

§2.2. Работа схемы автоматического пуска двигателя

Автоматический пуск и остановка двигателя осуще­

ДКУ-100.

Автоматический пуск двигателя осуществляется по схеме пуска в зависимости от противоэлектродвижущей силы. Схема предусматривает пуск преобразователя от двух сетей питания (левой и правой).

Рассмотрим автоматический пуск двигателя от сети левого борта (рис. 1.3). При нажатии на кнопку «Пуск» 1КУ или ЗКУ получат питание катушки линейных кон­ такторов 1КВ и ЗКВ. Указанные контакторы сработают, их главные нормально открытые (н.о.) контакты 1КВ и

20

ЗКВ замкнутся и включат шунтовую обмотку двигателя на напряжение сети, а цепь якоря двигателя — к той же сети через две ступени пусковых сопротивлений 21C и 22С. Двигатель пойдет в ход. При срабатывании кон­ такторов 1КВ и ЗКВ нормально открытые контакты 1КВ1 и ЗКВ1 замкнутся и зашунтируют кнопку «Пуск», а нормально замкнутые (н.з.) контакты 1КВ2 и ЗКВ2 разомкнутся и введут последовательно с катушками кон­ такторов соответственно экономические сопротивления 11С и 13С. Кроме того, н.о. контакты 1КВ1, ЗКВ1 и ЗКВЗ, замыкаясь, подготавливают цепи дифференциаль­ ных реле 1РД и 2РД и контакторов ускорения 5КВ и

6КВ.

Введенные в цепь якоря пусковые сопротивления слу­ жат для ограничения пускового тока. Ток, потребляемый двигателем, определяется формулой

U — E

пускового тока последовательно с обмоткой якоря и включаются две ступени сопротивлений 21С и 22С. Тогда

1ап1== R + K + W

где R = Rn+ Rc-,

Ri — сопротивление 21С\ Rz — сопротивление 22С.

Пусковые сопротивления рассчитываются так, чтобы

ле 1РД через добавочное сопротивление 17С включена на падение напряжения в пусковых сопротивлениях 21С и 22С, а удерживающая катушка реле 2РД через доба-

21

23

ет первую ступень пускового сопротивления 21С, что соответствует времени ti на рис. 1.4. Одновременно н.о. контакт 5КВ2 замкнется и зашунтирует контакт диф­ ференциального реле 1РД, а н.з. контакт 5КВЗ разомк­ нется и введет последовательно в цепь катушки контак­ тора 5КВ экономическое сопротивление 15С.

t

Рис. 1.4. Пусковая диаграмма двигателя

В результате выключения пускового сопротивле­ ния Ri сопротивление цепи якоря уменьшится, а ток в якоре возрастет до значения

Двигатель продолжит увеличивать скорость вращения. При достижении противоэлектродвижущей силы при­ мерно 85—90% номинального значения сработает ре­ ле 2РД. Своим н. о. контактом 2РД замкнет цепь катуш­ ки контактора ускорения 6КВ, который сработает и своим главным н.о. контактом 6КВ1 зашунтирует обе ступени пусковых сопротивлений 21С и 22С. Одновре­ менно н. о. контакт 6КВ2, замыкаясь, шунтирует контакт дифференциального реле 2РД, а н. з. контакт 6КВЗ, раз­ мыкаясь, включает последовательно с катушкой контак­

24

щения якоря двигателя и противоэлектродвижущая сила продолжают нарастать, а ток в цепи якоря уменьшается до установившегося значения. Величина установившего­ ся тока определяется нагрузкой на валу двигателя.

Для облегчения запуска двигателя в силовых агрега­ тах АЛП-3,5м и АЛП-7м предусматривается их разгрузка на время пуска. Такая разгрузка достигается шунти­ рованием обмотки возбуждения генератора последова­ тельно включенными контактами 5КВ4 и 6КВ4 контак­ торов ускорения. Н. о. контакт 5КВ4 и н. з. контакт 6КВ4 позволяют запускать двигатель преобразователя при невозбужденном генераторе. Процесс форсирован­ ного возбуждения генератора начинается после срабаты­ вания контактора ускорения 6КВ и размыкания контак­ та 61(В4, когда двигатель разовьет скорость вращения, примерно равную 85—90%.

Автоматический пуск двигателя от сети правого бор­ та осуществляется с помощью линейных контакторов 2КВ и 4КВ при нажатии на кнопку «Пуск» 2КУ или 4КУ. Процесс пуска аналогичен пуску от сети левого борта.

Остановка двигателя преобразователя осуществляет­ ся нажатием на кнопку «Стоп» 5КУ или 7КУ при пита­ нии от сети левого борта или 6КУ или 8КУ при питании от сети правого борта.

В схеме автоматического пуска предусматривается блокировка, исключающая одновременное включение преобразователя на обе сети. При включении преобра­ зователя к сети левого борта н. з. контакты 1КВЗ и ЗКВ4 размыкаются, разрывая цепь контакторов 2КВ и 4КВ правого борта. При включении преобразователя к сети правого борта н. з. контакты 2КВЗ и 4КВ4 размы­ кают цепь контакторов 1КВ и ЗКВ левого борта.

Схема позволяет осуществить перевод питания на преобразователь с одного борта на другой без его оста­ новки и потери напряжения генератора. Если двигатель

25

преобразователя включен к левой сети и возникает не­ обходимость подключить его к правой сети, то для этого необходимо нажать на кнопку «Пуск» правого борта 2КУ или 4КУ. Тогда контакторы 1КВ и ЗКВ отключают­ ся, а контакторы 2КВ и 4КВ включаются и двигатель подключится к сети правого борта.

Защита двигателя от перегрузок осуществляется с помощью теплового реле 1ТРА при работе двигателя от левой сети и с помощью реле 2ТРА при работе двигате­ ля от правой сети. В случае перегрузки тепловые ре­ ле П Р А или 2ТРА сработают, их контакты разомкнут­ ся. Контакт реле 1ТРА включен последовательно с ка­ тушками контакторов 1КВ и ЗКВ, и последние отключат двигатель от левой сети, а контакт реле 2ТРА — после­ довательно с катушками контакторов 2КВ и 4КВ, кото­ рые отключат двигатель от правой сети.

Нулевая защита осуществляется линейными контак­ торами, которые отключают двигатель от сети при сня­ тии напряжения и при уменьшении напряжения на 25—50% номинального. Для подавления радиопомех, создаваемых коллектором двигателя и автоматическим центробежным регулятором (АЦР), включены помехо­ защитные конденсаторы.

§ 2.3. Стабилизация скорости вращения двигателя (частоты напряжения генератора)

Компаундный двигатель преобразователя имеет мяг­ кую скоростную характеристику (рис. 1.5).

Скорость вращения двигателя определяется выра­ жением

с( Ф ш + Фо)

где U — напряжение сети;

/ я ( Я я + Я с ) — падение напряжения в цепи якоря двига­ теля;

Фш — магнитный поток, созданный шунтовой об­ моткой двигателя;

Фс — магнитный поток, созданный сериесной об­ моткой двигателя.

26

Из формулы видно, что скорость вращения двигателя зависит от напряжения сети и от тока в якоре, который определяется нагрузкой на валу двигателя. Изменение скорости вращения двигателя вызывает изменение ча­ стоты напряжения генератора, так как

где р — число пар полюсов; п — число оборотов двигателя в минуту.

Рис. 1.5. Скоростная характеристика компаундного двигателя

Чтобы обеспечить постоянство частоты генератора, необходимо стабилизировать скорость вращения якоря приводного двигателя. В преобразователях серии АЛИ стабилизация скорости вращения осуществляется с по­ мощью АЦР.

АЦР состоит из цилиндрического металлического кор­ пуса а, в котором смонтированы три пары контактов К1, К2, КЗ (рис. 1.6). Три неподвижных контакта укрепле­ ны на корпусе с внутренней стороны, а три подвижных контакта укреплены на концах трех пластинчатых пру­ жин, основания которых закреплены также на корпусе, но изолированы от него. На корпусе АЦР смонтирован коллектор б, состоящий из четырех медных колец с

27

выступами, изолированных друг от друга и от корпуса. Фигурные кольца электрически соединяются с подвиж­ ными и неподвижными контактами КК К2, КЗ. На кол­ лекторе устанавливаются семь щеток. Четыре щетки в устанавливаются на сплошных частях колец, и с по­ мощью их и контактов АЦР происходит включение и отключение регулировочных сопротивлений Rl, R2, R3

г

в цепи шунтовой обмотки. Три щетки г устанавливают­ ся против выступов колец и служат для искрогашения на контактах АЦР. Принцип автоматического регулиро­ вания скорости вращения компаундного двигателя за­ ключается в следующем. Изменение нагрузки на валу двигателя или изменение напряжения сети приводят к изменению скорости вращения согласно формуле (3).

Контакты АЦР замыкаются или размыкаются, изме­ няя сопротивление цепи шунтовой обмотки, а следова­ тельно, изменяя ток возбуждения / ш и поток Фш. Зазо­ ры между контактами АЦР регулируются таким образом, чтобы под действием центробежной силы замыка­ ние контактов происходило при определенной скорости вращения. Например, в преобразователях типа АЛП, номинальная скорость вращения которых пНом = = 2850 об/мин, первая пара контактов К1 замыкается при скорости вращения « 1 = 2830 об/мин и тогда шунти­ руется первая ступень сопротивления R\. Это соответст­ вует разгону двигателя или уменьшению его скорости вращения.

28

контактов К1 всегда будет замкнута, третья пара кон­ тактов КЗ будет разомкнута, а вторая пара контак­ тов К2 будет замыкаться и размыкаться с определенной частотой. Пусть компаундный двигатель работал с но­ минальной скоростью вращения «ПОМ= 2850 об/мин. Пред­ положим, что нагрузка на валу двигателя возросла. Тогда скорость вращения двигателя будет уменьшаться, контакты К2 разомкнутся, сопротивление R2 включится последовательно с шунтовой обмоткой, ток возбужде­ ния / ш уменьшится, поток Фш также уменьшится, а ско­ рость вращения двигателя п возрастет.

При значительном уменьшении скорости вращения разомкнутся контакты К1, что приведет к увеличению скорости вращения. Увеличение напряжения сети U и уменьшение нагрузки на валу двигателя приведет к уве­ личению скорости вращения двигателя, что в свою оче­ редь приведет к замыканию той или иной пары кон­ тактов. Замкнутые контакты шунтируют одну из ступеней сопротивления, а это ведет к увеличению тока возбуждения 1Ши магнитного потока Фш и уменьшению скорости вращения двигателя. АЦР обеспечивает по­ стоянство скорости вращения двигателя при изменении напряжения сети от 175 до 320 в и колебаниях нагруз­ ки. Изменение скорости вращения в процессе регулиро­ вания не превышает 1% номинальной скорости враще­ ния. Так как при работе АЦР происходит периодическое замыкание и размыкание контактов, то возникающее при этом искрение создает радиопомехи. Это является недостатком АЦР. Для искрогашения, как указывалось выше, устанавливаются три щетки г. Сущность искро­ гашения заключается в том, что с помощью трех щеток происходит частое попарное замыкание накоротко двух соседних колец на очень малое время, что обеспечивает нулевую разность потенциалов между соседними коль­ цами в момент размыкания соответствующих контак­ тов АЦР.

При значительном количестве выступов на кольцах и большой скорости вращения двигателя замыкание на­

29