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

ку возбуждения ОВ через выпрямитель 5ВС подается большее напряжение. Генератор возбуждается и ток воз­ буждения в цепи ОВ увеличивается. При определенной величине тока реле форсировки возбуждения РФВ сра­ ботает. Его н. з. контакт разомкнется, а н. о. — замкнет­ ся, и напряжение генератора будет подано на полное число витков первичной обмотки трансформатора 2ТР, коэффициент трансформации которого резко уменьшит­ ся. Процесс возбуждения закончится при определенной величине тока возбуждения. Тогда напряжение на выхо­ де генератора достигнет номинального значения.

Для нормальной работы радиоэлектронной аппарату­ ры напряжение на зажимах генератора при изменении величины нагрузки и ее характера должно изменяться не более чем на ±2% . Так как нагрузка на генератор носит индуктивный характер, то уменьшение напряже­ ния согласно формуле (1) будет объясняться 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 умень­

шению магнитного потока в машине и, следовательно, к уменьшению индуктированной э. д. с.

Уменьшение напряжения может достигать 50%. Внешняя характеристика генератора показана на рис 1.8 (кривая 1). При работе генератора предусмат­ ривается ручное и автоматическое регулирование напря­ жения с целью поддержания его на определенном уров­ не. Ручное регулирование применяется в аварийном ре­ жиме. Для этого переключатель ПП надо установить в положение, когда сопротивление угольного столба будет зашунтировано, а регулировочное сопротивление РР включено последовательно с ОВ. С помощью реостата РР можно изменять ток в цепи возбуждения, а следова­ тельно, э. д. с. и напряжение генератора.

Автоматическое регулирование напряжения осущест­ вляется автоматическим изменением тока возбуждения основной обмотки ОВ и компаундной КО при нагрузке. В режиме холостого хода ток в компаундной обмотке

отсутствует.

При нагрузке генератора по компаундной обмотке возбуждения протекает постоянный ток и она выполняет

41

функцию, аналогичную функции сериесной обмотки компаундного генератора постоянного тока, осуществляя грубую регулировку напряжения генератора, т. е. обес­ печивая более жесткую внешнюю характеристику гене­ ратора (рис. 1.8, кривая 2).

Рис. 1.8. Внешние характеристики гене­ ратора

Действительно, при увеличении тока нагрузки в фа­ зах генератора возрастет ток в первичных обмотках то­ ковых трансформаторов ITT, 2ТТ, ЗТТ, включенных по­ следовательно, что приведет к увеличению намагничи­ вающих сил и магнитного потока токовых трансформа­ торов. Возрастет напряжение на вторичных обмотках трансформаторов токов. Вторичные обмотки трансфор­ маторов соединены в звезду и через селеновые выпря­ мители 1ВС, 2ВС и ЗВС питают компаундную обмотку возбуждения генератора КО. Ток и намагничивающие силы компаундной обмотки будут возрастать пропор­ ционально току нагрузки генератора. КО должна быть так рассчитана, чтобы ее намагничивающая сила была достаточной для компенсации реакции якоря и паде­ ния напряжения в цепи якоря.

Коррекция напряжения генератора при нагрузке осу­ ществляется с помощью угольного регулятора напря­

орган УРН (угольный столб регулятора) включен по­

42

следовательно с ОВ. Переключение с автоматического регулирования на ручное осуществляется пакетным пе­ реключателем ПП. Во вторичной цепи трансформатора ITP последовательно с катушкой электромагнита УРН включен реостат установки РУ, с помощью которого можно устанавливать необходимое напряжение генера­ тора при автоматическом регулировании. Реостатом РУ можно изменять напряжение генератора в пределах ±5% . Сопротивление 1C является температурно-компен­ сационным. Оно обеспечивает малую чувствительность обмотки УРН к изменению температуры при нагреве. Сопротивление 1C по величине в несколько раз больше сопротивления катушки УРН, оно изготовляется из ма­ териала с малым температурным коэффициентом сопро­ тивления.

Рассмотрим принцип действия УРН. Пусть в устано­

уменьшится влияние реакции якоря. Напряжение на за­ жимах генератора возрастет, возрастет напряжение на катушке регулятора (измерительном элементе), возрас­ тет ток в катушке. Втягивающая сила электромагнита также возрастет. Это приведет к уменьшению давления на угольный столб и увеличению его сопротивления. Ток возбуждения уменьшится, поток возбуждения умень­ шится, э. д. с. и напряжение уменьшатся до заданного значения напряжения.

Внешняя характеристика при наличии компаундной обмотки и включенном УРН показана на рис. 1.8 кри­ вой 3.

1КП, 2КП размыкаются и преобразователь отключается от сети постоянного тока.

При внезапном включении номинальной нагрузки на генератор ток в компаундной обмотке возбуждения ге­

43

Г л а в а 4

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТИПА ПТ-5

§ 4.1. Назначение преобразователя, его основные данные и состав

Преобразователь типа ПТ-5 (трехфазный, номиналь­ ная мощность генератора 5 кет) служит для преобразо­ вания постоянного напряжения ПО или 220 в (в зави­ симости от исполнения приводного двигателя) в пере­ менное трехфазное 220 в частотой 50 гц и предназна­ чается для питания выпрямительных устройств ВСР-5, ВСР-5у, ВСР-6 и ВСР-8, входящих в комплект кора­ бельной радиоаппаратуры.

Преобразователь ПТ-5 рассчитан для установки на кораблях, имеющих большие колебания напряжения в бортовой сети постоянного напряжения.

Основные технические данные преобразователя:

—напряжение питающей сети 175—320 в;

—номинальный потребляемый ток при номинальном

напряжении сети 220 в —35 а;

— скорость вращения ротора 1500 об/мин; —• номинальная мощность двигателя 7,7 кет-,

—число фаз переменного напряжения — 3;

—номинальное напряжение генератора 220 в;

—номинальный ток генератора 15,5 а;

—номинальная мощность генератора 5 кет;

—частота напряжения генератора 50 гц;

—номинальный коэффициент мощности cos ф= 0,85;

—к. п. д. преобразователя 0,65.

45

В комплект преобразователя входит' следующее обо­ рудование:

—машинный агрегат, состоящий из двигателя и ге­ нератора;

—автоматический пускатель КРП-5;

—автоматический регулятор напряжения с выпря­ мителем и установочным сопротивлением РУН-131А;

—блок регулирования БРП-5;

—ручной регулятор возбуждения генератора РВ-521-2С.

М а ш и н н ы й а г р е г а т

Машинный агрегат состоит из приводного двигателя постоянного тока типа ПН-85 и синхронного генератора ПНТ-68. Двигатель со смешанным возбуждением. На главных полюсах уложены шунтовая и сериесная обмот­ ки возбуждения, питающиеся от бортовой сети постоян­ ного тока. Для улучшения коммутации в двигателе уста­ новлены дополнительные полюсы, обмотка которых сое­ динена последовательно с якорем двигателя. Генератор преобразователя — синхронный, трехфазный, с самовоз­ буждением. Трехфазная рабочая обмотка уложена в пазах ротора. На полюсах, которые закреплены к ста­ тору, уложены шунтовая обмотка возбуждения ШОВГ для самовозбуждения генератора и компаундная обмот­ ка КОВГ для осуществления процесса компаундиро­ вания.

А в т о м а т и ч е с к и й п у с к а т е л ь КРП-5

Автоматический пускатель КРП-5 служит для ди­ станционного запуска, остановки, минимальной и мак­ симальной защиты двигателя. Дистанционное управле­ ние пускателем осуществляется с помощью кнопок.

Для большей надежности на пускателе кроме авто­ матического пуска предусмотрен резервный (аварийный) ручной пуск. В состав КРП-5 входят: линейный контак­ тор КЛ, контакторы ускорения 1КУ и 2КУ, экономиче­ ское сопротивление Рэ, максимальное реле IP, сопро­ тивление СУ1.

46

А в т о м а т и ч е с к и й у г о л ь н ы й р е г у л я т о р н а п р я ж е н и я РУН-131А

Автоматический регулятор предназначен для коррек­ ции выходного напряжения синхронного генератора. Это регулятор прямого действия, непосредственно воздей­ ствующий на возбуждение генератора. Измерительный элемент угольного регулятора представляет собой элек­ тромагнит с клиновидным якорем, укрепленным на ка­ чающемся рычаге. Катушка электромагнита ОСУР че­ рез мостовую схему выпрямления СВ-1 включена на вывод генератора под напряжение 127 в. Обмотка элек­ тромагнита питается постоянным током. Рабочее напря­ жение на ней составляет 10—-15% напряжения генера­ тора. Угольные столбы включены последовательно с обмоткой возбуждения генератора и являются испол­ нительным элементом. Каждый угольный столб состоит из угольных шайб. Изменение сопротивления угольного столба осуществляется за счет изменения переходного сопротивления между шайбами. Настройка угольного регулятора на заданную величину напряжения осущест­ вляется с помощью реостата установки УСУР, включен­ ного последовательно с катушкой электромагнита. Элек­ тромагнит втягивает якорь тем сильнее, чем больше на­ пряжение на зажимах генератора. Электромагнитному усилию и реакции угольных столбов противодействует сила балансной пружины. При заданном напряжении эти силы взаимно уравновешиваются независимо от по­ ложения якоря магнитной системы.

Б л о к р е г у л и р о в а н и я БРПТ-5

Предназначен для обеспечения питания обмотки воз­ буждения генератора постоянным током от зажимов са­ мого генератора. В состав БРПТ-5 входят: трехфазный токовый трансформатор ТТ, трехфазный трансформатор напряжения ТН, выпрямитель СВ-2 на вентилях типа ВС-45-62, выпрямитель СВ-3 на вентилях того же типа, остеклованное сопротивление ТС, установочные сопро­ тивления СУ-2.

Р у ч н о й р е г у л я т о р в о з б у ж д е н и я г е н е р а т о р а РВ-521-2С

Предназначен для ручной (аварийной) регулировки выходного напряжения генератора. Регулятор рассчи­

47

тан на длительный режим работы, поэтому рукоятка ре­ гулятора при работе может быть поставлена в любое положение без опасения перегрева или сгорания сопро­ тивления. При регулировании напряжения генератора в сторону повышения нужно маховичок регулятора вра­ щать по часовой стрелке, а при уменьшении — наоборот.

§4.2. Принципиальная схема преобразователя

иее работа

Схема преобразователя (рис. 1.9) состоит из двига­ тельной и генераторной частей. Схема двигательной ча­ сти обеспечивает запуск и остановку преобразователя как автоматически, так и вручную. Схема генераторной части обеспечивает автоматическое и ручное поддержа­ ние постоянного напряжения при изменении нагрузки.

Р а б о т а с х е м ы 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 в за­ висимости от величины тока якоря двигателя.

Для автоматического пуска двигателя используются два двухобмоточных контактора ускорения и линейный контактор.

При включении бортового переключателя, установ­ ленного на лицевой стороне щита питания, на маги­ страль правого или левого борта, на зажимы двигателя Л1—Л2 будет подано постоянное напряжение.

При нажатии на кнопку «Пуск» шунтовая катушка 1КУШ первого контактора ускорения 1КУ окажется включенной под постоянное напряжение и по ней поте­ чет ток. При этом сердечник первого контактора уско­ рения намагничивается, якорь притягивается к сердеч­ нику, в результате чего главный н. з. контакт 1КУ1, шунтирующий пусковое сопротивление R1, размыкается, а контакт 1КУ2, подключенный последовательно с шунтовой катушкой 2КУШ второго контактора ускорения 2КУ, замыкается, и катушка 2КУ111 оказывается вклю­ ченной под напряжение и по ней потечет ток. При этом контактор ускорения 2КУ срабатывает и его главный н. з. контакт 2КУ1, шунтирующий пусковое сопротивле-

48

ние R2, размыкается, н. о. контакт 2КУЗ замыкается и включает сигнальную лампу ЛС, которая загорается, а контакт 2КУ2, включенный последовательно с катуш­ кой линейного контактора КЛ, замыкается. Катушка линейного контактора КЛ получает питание.

Линейный контактор КЛ срабатывает, в результате чего его главный н. о. контакт КЛ1, подключенный по­ следовательно с обмоткой якоря двигателя, замыкается и включает под постоянное напряжение цепь якоря дви­ гателя и цепь шунтовой обмотки возбуждения двигате­ ля ШО. По цепи якоря потечет пусковой ток, ограничен­ ный по величине двумя ступенями пусковых сопротив­ лений R1 и R2. Двигатель начнет вращаться. Н. о. контакт КЛ2 линейного контактора замкнется и, зашунтировав кнопку «Пуск», которую после одной-двух- секундных выдержек можно отпустить, включает после­ довательно с катушкой КЛ экономическое сопротивле­ ние Ra. Н. о. контакт КЛЗ линейного контактора разомкнется несколько позже начала замыкания глав­ ного контакта. При этом шунтовые обмотки 1КУШ и 2КУШ обоих контакторов ускорения 1КУ и 2КУ обесто­ чиваются. Однако контакторы ускорения продолжают удерживаться в рабочем положении намагничивающими силами своих сериесных катушек 1КУС и 2КУС, вклю­ ченных последовательно с обмоткой якоря двигателя, так как сериесные катушки обтекаются большим пуско­ вым током.

По мере разгона двигателя противоэлектродвижущая сила Е, индуктируемая в обмотке якоря, возрастает, а пусковой ток уменьшается согласно формуле (2). Когда ток уменьшится до значения, равного току установки контактора 1КУ, то намагничивающая сила сериесной катушки 1КУС не в состоянии удержать якорь контак­ тора 1КУ притянутым к сердечнику. Под действием пру­ жины якорь контактора 1КУ отрывается от сердечника, вследствие чего его главный контакт 1КУ1 вновь замы­ кается и шунтирует первую ступень пускового сопротив­ ления R1.

В результате резкого уменьшения на величину R1 сопротивления якорной цепи получается бросок тока в якоре до значения пускового тока (момент Uна рис. 1.4).

Двигатель при этом продолжает увеличивать ско­ рость вращения. Наводимая в якоре противоэлектродви­

50