Кафедры КазНту имени к.И. Сатпаева

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

1.

Назначение, состав, технические характеристики системы электропитания и контроля

20 мин.

2

Блок-схема и взаимодействие системы питания, контроля и защиты с другими системами

20мин.

3

Работа системы электропитания , контроля и защиты по функционально-принципиальной схеме

30 мин.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

10 мин.

№ п\п

Изучаемый вопрос

метод

время

1

2.1

2.2

2.3

3

Вступительная часть:

• Прием доклада дежурного по взводу;

• Проверка личного состава и готовности к занятию;

• Целесообразно провести контрольный опрос.

1. Назначение, СВСА?

Автоматы А СВСА предназначена для осуществления кругового вращения антенны, установки ее на заданный азимут и переключения зон обнаружения РЛС в вертикальной плоскости.

2. Режимы работы:

• плавный пуск;

• независимое круговое вращение антенны по часовой стрелке;

• установка антенны на заданный азимут;

• ручное вращение антенны в любую сторону;

• управление сканированием.

3. Состав СВСА

В состав системы вращения и сканирования входят:

• пульт управления СВСА бл. 143;

• электропривод вращения бл. 154;

• возбудитель электромашинного усилителя (ЭМУ) бл. 57;

• два сельсин-датчика (М1 в бл. 5 и М3 в бл. 59);

• элементы включения питания СВСА бл. 167;

• элементы дистанционного управления СВСА в бл. 187;

• блок коммутации (блок «Р») при температуре ниже – 45 °С;

• переключатель сканирования бл. «П»;

• аккумуляторная батарея + 26 В.

Оценить ответы и объявить оценки. Сделать выводы об усвоении материала.

Доведения темы, целей занятия и учебных вопросов;

____________________________________________

Основная часть.

Первый учебный вопрос.

Назначение, состав, технические характеристики системы электропитания и контроля

В качестве первичного источника электропитания станции 5Н84 используется электростанция, укомплектованная четырьмя (шестью – горный вариант) дизель-электрическими агрегатами типа АД-30/Т/208-7-400, а также двумя агрегатами АД-5. Агрегаты питания АД-5 используются для питания выносных индикаторных устройств.

Дизель-электростанция размещена в трех силовых прицепах (слайд № 6):

• силовом прицепе № 1 (1) для питания блоков, размещенных в аппаратных прицепах № 1 и 2;

• втором силовом прицепе № 1 (П) для питания системы вращения антенны;

• силовом прицепе № 2 для питания отопительных установок, зарядного выпрямителя, измерительных приборов, освещения и аппаратуры ВИКО.

При наличии внешней сети 380 В, 50 Гц, обеспечивающей потребляемую мощность 100 кВт, электропитание станции осуществляется от преобразователей частоты ПСЧ-30, установленных в силовых прицепах № 1.

Общая мощность, потребляемая от агрегатов силового прицепа № 1 (1) с учетом потребления электронагревателями, составляет 27 кВт (32 кВА ), а от силового прицепа № 1 (П) – 27 кВт (34 кВА).

Электропитание системы обогрева может быть осуществлено от двух резервных агрегатов АД-30 через блоки 170.

Система электропитания обеспечивает станцию следующими напряжениями:

• 200 ± 5 В, 400 Гц – для питания аппаратуры, системы вращения и электронагревателей;

• 220 В, 50 Гц - для питания отопительных установок, зарядного выпрямителя, измерительных приборов, освещения и аппаратуры ВИКО.

Система электропитания станции включает в себя (слайд № 7):

• 4 выпрямителя –150 В, +200 В, +300 В (бл. 61);

• выпрямитель +700 В, -2000 В (бл. 62);

• блок включения питания (бл. 167);

• блок аккумуляторов;

• распределительные щиты;

• выпрямитель +26 В (бл. 63);

• выпрямитель +115 В, -1200 В (бл. 164);

• распределительный щит ВИКО (бл. 175);

• блоки питания ВИКО (бл. 192, 93, 94, 196);

• пульт включения ВИКО (бл. 90);

• выпрямитель +14000 В (бл. 165);

• выпрямитель +12000 В (бл. 166).

Состав силового прицепа № 1 (1) (П) (слайд № 8):

• 2 агрегата АД-30;

• преобразователь ПСЧ-30;

• пусковой пульт ПСЧ-30 (бл. 199);

• распределительный щит 200 В, 400 Гц (бл. 170);

• пульт включения нагрузки ПСЧ-30 (бл. 197);

• щит освещения (бл. 172);

• две отопительно-вентиляционные установки ОВ-65Б (бл. 103);

• пульт включения ОВ-65Б (бл. 69).

Состав силового прицепа № 2 (слайд № 9):

• 2 агрегата АД-5;

• силовой распределительный щит (бл. 168);

• зарядный выпрямитель (бл. 179);

• щит освещения (бл. 172);

• блок 103;

• блок 69;

• вентиляционная установка.

Основным блоком системы распределения питания, защиты и управления является блок 167,

На слайде № 10 показана схема взаимодействия (бл. 167) с другими системами и блоками.

От агрегатов станции по фидерам с распределительных щитов (блоки 170) силовых прицепов № 1 (1) (П) напряжение 200 В, 400 Гц подводится к прицепу АП-1 (бл. 167) через автоматические выключатели. С контуров и автоматов через переходные разъемы напряжение по кабелям подается к потребителям энергии.

Второй учебный вопрос.

Блок-схема и взаимодействие системы питания, контроля и защиты с другими системами

Блок-схема системы питания РЛС 5Н84 представлена на слайде № 12.

Питание 200 В, 400 Гц с силовых прицепов № 1 (1) и № 1 (П) по фидерам подается на блок 167 аппаратного прицепа № 1.

Блок включения питания (бл. 167) предназначен для распределения энергии по потребителям, для включения и выключения потребителей, а также для защиты цепей потребителей от коротких замыканий и перегрузок. С бл. 167 по кабелям напряжение подается на блоки питания аппаратуры.

В состав станции входят следующие блоки питания, обеспечивающие аппаратуру выпрямительными и стабилизированными напряжениями:

• Блоки 61 – (четыре) (выпрямители –150В, +200 В, +300 В) предназначены для питания анодных и сеточных цепей ламп приемно-индикаторной аппаратуры и имитатора стабилизированным напряжением.

Все четыре выпрямителя собраны по схеме Ларионова с последующей стабилизацией напряжения. Принцип действия стабилизатора основан на изменении внутреннего сопротивления регулирующих ламп, включенных последовательно с нагрузкой стабилизатора.

Три блока 61 (верхний, средний, нижний) размещены в стойке 105, а четвертый – в стойке 104.

Блок 61 (верхний)

Блок питает:

• стойку 100 и 101 с блоками приемного устройства;

• сервоусилитель ИКО (бл. 60) по цепи +300В;

• датчик азимутальных стробов (бл. 58) по цепи –150 В;

• элементы пульта управления СВСА (бл. 143 стойки 103) по цепи –150 В.

Блок 61 (средний)

Блок питает:

- стойку 102 с блоками индикаторного устройства.

Блок 61 (нижний)

Блок питает:

- стойку 103 с блоками аппаратуры защиты от помех.

Блок 61 (четвертый)

Блок питает:

- аппаратуру имитатора целей.

• Блок 62 – выпрямитель +700 В, -2000 В для питания электронно-лучевой трубки ИКО (бл. 122) и потенциалоскопических трубок (бл. 32 и бл. 34) стабилизированным напряжением. Блок размещен в стойке 105.

Выпрямитель –2000 В (-2800) работает по схеме удвоения напряжения – две последовательно соединенные однополупериодные схемы. Одна образована вентилем Д1 и конденсатором С1, вторая – вентилем Д2 и конденсатором С2.

Выпрямитель +700 В (+950 В) собран по однофазной мостовой схеме.

Принцип действия стабилизаторов основан на изменении внутреннего сопротивления регулируемых ламп, включенных последовательно с нагрузками.

• Блок 63 – выпрямитель 26 В для питания цепей автоматики и перезаряда аккумуляторов. Размещен в стойке 9. Собран по схеме Ларионова.

• Блок 164 – выпрямитель +115 В, -1200 В преобразует трехфазное напряжение в два постоянные нестабилизированные напряжения, предназначенные для питания цепей трубки индикатора контроля (бл. 21). Размещен в стойке 105.

• Блок 165 – выпрямитель +14000 В для питания модулятора. Размещен в прицепе АП-2. Рассмотрен нами в теме 3.

• Блок 166 – выпрямитель +12000 В для питания постоянным стабилизированным напряжением анодной цепи ЭЛТ ИКО. Размещен в стойке 105. Собран на диодах и конденсаторах по схеме удвоения.

• Батарея аккумуляторов – для питания аварийного освещения РЛС и аварийной вентиляции бл. 20 постоянными напряжениями 26 В и 12 В. Размещена в прицепе АП-2.

• Блок 178 - блок питания АТГС – лоя питания аппаратуры телефонной и громкоговорящей связи во всех прицепах напряжением ±24 В и 80 В, а также для распределения напряжения питания электронагревателей (200 В , 400 Гц).

• Блок 172 (два) – щит освещения в прицепах АП-1 и АП-2.

Электропитание ВИКО может осуществляться от внешней сети 220 В и 380 В, 50 Гц или от агрегата АД-5.

Электропитание аппаратуры «Сопряжение –14» осуществляется от источника питания ВИКО.

Примечание. Преподаватель дает задание самостоятельно изучить по принципиальной схеме выпрямитель –150 В, +200 В, +300 В (бл. 61).

С блока 167 по кабелям напряжение подается на накальные трансформаторы стоек 101, 102, 103, на вентилятор ст. 101-105, вентиляторы модулятора и блока 20.

По отдельным фидерам с силовых прицепов № 1 (1) (2) трехфазное напряжение 200 В, 400 Гц подается на блок НЧ токосъемника (бл. 112) от двух резервных агрегатов АД-30 для электропитания системы обогрева зеркала антенны. Эквивалент антенны (бл. 19) питается отдельным кабелем от блока 167 через стойку 108.

На блок 154 от агрегата СВС через блок 167 подаются 3 фазы 220 В, 400 Гц по двум фидерам питания первого и второго электродвигателя вращения антенны.

Контрольные вопросы

1. Какие агрегаты электропитания входят в состав РЛС и где они размещены?

2. Перечислить основные блоки, входящие состав системы питания РЛС и показать их на материальной части.

3. Дать назначение блока 167 и показать его на материальной части.

Для преподавателя

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПИТАНИЯ И ЗАЩИТЫ.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМЫ

Функциональная схема распределения питания и защиты станции представлена на слайде № 13.

Вся нагрузка аппаратуры станции, исключая систему вращения антенны, разбита по двум фидерам. От первого фидера (фидер 1) питается вся аппаратура, относящаяся к передатчику, а со второго фидера (фидер 2) – вся приемная аппаратура.

Система вращения антенны (СВСА) питается по двум самостоятельным фидерам от отдельного агрегата. Подающие фидеры подключаются к блоку 167 через четыре автоматические выключателя. Напряжение с автоматических выключателей блока включения питания (бл. 167) поступает через термореле защиты на автоматы и контакторы. При включении автоматов напряжение поступает на нагрузку. Управление автоматами и контакторами осуществляется с помощью кнопок, механизма выдержки времени, промежуточных реле, которые установлены в цепях автоматов и контакторов.

Для запуска станции необходимо включить автоматические выключатели, проверить наличие напряжения по величине и фазам, после чего нажать кнопку ПИТАНИЕ ВКЛ.-НО.

Дальнейшие операции включения РЛС осуществляются автоматически при помощи двух механизмов выдержки времени УЗ и У2 блока 167.

Механизм выдержки времени имеет следующие основные данные:

• номинальной напряжение электромагнита постоянного тока 115 В;

• напряжение срабатывания электромагнита – 65 В;

• напряжение отпускания электромагнита - 20 В;

• номинальный ток электромагнита - 0,1 А;

• время выдержки по ступеням:

- I ступень (контакты 5 – 6) - 60 ± 15 с;

- II ступень (контакты 1 – 2) - 60 ± 15 с;

- Ш ступень (контакты 3 – 4) - 180 ± 15 с.

Принципиальная схема механизма выдержки приведена на слайде № 14.

Механизм выдержки времени МВВ-1 представляет собой сложный узел, основными частями которого является трехфазный электродвигатель типа МТС-25-8 на напряжение 200 В, 400 Гц, червячный редуктор, вал с кулачками, система контактов и электромагнит с механизмом сцепления валика редуктора (внутренний валик) и валика с кулачками (наружный валик.

Катушка электромагнита включается на постоянное напряжение 115 В.

В первый момент напряжение подается через форсировочные контакты, шунтирующие резистор R , после чего контакты размыкаются и питание катушки электромагнита происходит через резистор. Якорь электромагнита воздействует на соединенную со шлицем внутреннего вала полумуфту, которая при срабатывании электромагнита входит в зацепление с зубчатым венцом наружного вала. Вращение электродвигателя с вала редуктора передается через зацепление на наружный вал с кулачками. Кулачки воздействуют на ролики, связанные механически с контактами реле, и замыкают их. Так как кулачки расположены в разных плоскостях, то и время срабатывания контактов разное. Включившись, контакты уже не размыкаются, так как ролики удерживаются во взведенном положении собачкой.

Когда наружный вал сделает полный оборот, срабатывает последняя ступень механизма выдержки времени и контактами отключает электродвигатель. Контакты механизма удерживаются во включенном состоянии, так как пружина, действующая на наружный вал, в сторону отключения, не может повернуть его из-за зубчатой передачи, связанной с валом редуктора. Когда отключается катушка электромагнита, наружный вал выходит из зацепления с внутренним валом и пружина возвращает наружный вал в первоначальное положение.

По пути кулачки наружного вала отключают собачку и контакты реле размыкаются.

Механизм выдержки своими контактами коммутируют цепи питания и автоматов. На входе автоматов установлены термореле типа ТРЗ-5, ТРЗ-7,5; ТРЗ-25 и ТРЗ-35 ( на 5, 7,5, 25 и 35 А).

Термореле типа ТРЗ-5 состоит из пластмассового основания и двух биметаллических пластинок, соединенных между собой механической связью из изоляционного материала. Сверху реле закрывается металлическим колпаком, который крепится к основанию с помощью винта.

На схеме обозначаются:

• рабочая биметаллическая пластина, служащая для пропускания тока фазы, в которой данное реле установлено;

• подвижный контакт, служащий для температурной компенсации и включения управляемой цепи при перегрузках путем замыкания подвижного контакта с неподвижным контактом, закрепленным в основании реле.

Принцип работы реле заключается в том, что при прохождении через рабочую биметаллическую пластинку тока выше номинального она начинает прогибаться и через некоторое время подвижный и неподвижный контакты замкнутся и подадут сигнал в цепь управления

При двукратной перегрузке термореле типа ТРЗ срабатывает примерно через 15-40 секунд.

Термореле на ток 25 – 35 А отличается от вышеописанных термореле на ток 6 и 7,5 А устройством основания и наличием шунта на входе рабочей пластины.

В основании реле имеется зеркало для концентрации тепла около шунта.

При срабатывании термореле включается соответствующее промежуточное реле, которое разрывает своими контактами цепь катушки автомата.

Автомат дистанционного управления типа АДДЗМ х 7,5 (слайд № 15) представляет собой специальный аппарат на пластмассовой основе. Сверху закрыт крышкой. Катушки автоматов питаются от источника постоянного тока напряжением 110 – 155 В через ограничительный резистор, служащий для создания в катушке рабочего тока. Все автоматы имеют форсированный режим пуска, который осуществляется с помощью форсированных контактов. Эти контакты на время пуска закорачивают ограничительный резистор и размыкаются тогда, когда якорь основного электромагнита автомата полностью притянется к сердечнику.

Каждый автомат АДДЗМ х 7,5 имеет собственную защиту от токов короткого замыкания во включаемых цепях. Для этой цели внутри автомата размещены три электромагнита максимальной токовой защиты по одному в каждую фазу.

При коротком замыкании ток в катушках электромагнитов защиты резко возрастает и создает в сердечниках большие магнитные поля, под действием которых притягиваются якоря механизма расцепителя максимальной токовой защиты, связанные с главными подвижными контактами автомата, при этом последние размыкаются. Каждый автомат, кроме главных и фиксированных контактов, имеет одну группу контактов на переключение.

Контакторы КМ-2332-23 (слайд № 16) не имеют защиты от токов короткого замыкания, поэтому чтобы защитить включаемые этими контакторами цепи от токов короткого замыкания, в каждую фазу на выходе автоматов включается реле типа РЭТ-5.

Реле РЭТ-5 является токовым реле электромагнитного типа. При токе реле срабатывает и замыкает нормальный открытый контактор, включенный параллельно с контактами теплового реле ТРЗ-25 и ТРЗ-35, при этом включается соответствующее промежуточное реле, которое своими контактами размыкает цепь катушки автомата.

Счетчик часов работы типа НЧ-01 состоит из трех основных элементов:

• электродвигателя типа МТС-25-8;

• редуктора с передаточным отношением 1:335000;

• счетчика часов.

Счетчик дает возможность отсчитать 999,9 час.

Контрольные вопросы

1. Какие основные элементы входят в состав СУЗиК?

2. Нарисовать принципиальную схему механизма выдержки времени ММВ-1, перечислить основные технические характеристики.

3. Как на схеме обозначается катушка и силовые контакты контактора?

4. Как на схеме обозначается реле типа ТРЗ-5?

Преподаватель подводит итог занятия, оценивает ответы студентов, их активность в проведении занятия.

Задание на самоподготовку

1. Повторить блок-схему системы питания РЛС.

2. Повторить назначение, состав, характеристики системы электропитания РЛС 5Н84.

3. Знать основные элементы СУЗиК.

Третий учебный вопрос.

Работа системы электропитания, контроля и

защиты по функционально-принципиальной

схеме

Система управления, защиты и контроля предназначена для выполнения следующих функций:

• местного и дистанционного управления дальномера;

• обеспечения строго определенной последовательности включения РЛС с необходимой выдержкой времени между включениями;

• осуществления защиты управляемых устройств при возникновении в них аварийных режимов путем автоматического отключения их от сети электропитания;

• осуществления контроля за работой управляющих устройств РЛС и сигнализации о неисправностях в устройствах путем включения сирены или сигнальных ламп АВАРИЯ;

• включения аварийного охлаждения генераторной лампы.

Основным блоком системы управления, защиты и контроля является блок 167. Функционально-принципиальная схема показана на рис. 6.

В состав блока входят следующие основные узлы:

• автоматические выключатели фидеров питания аппаратуры и системы вращения антенны;

• термореле защиты от перегрузки основных цепей;

• автоматы и контакторы включения питания;

• реле максимальной защиты;

• элементы управления и сигнализации;

• реле включения аварийного охлаждения генератора и реле для дистанционного включения станции;

• счетчик моточасов работы станции;

• косинусные батареи;

• два механизма выдержки времени МВВ-1.

От силовых прицепов № 1 (1 и 2) напряжение подается к автоматическим выключателям, а затем через термореле защиты лот перегрузок к автоматам и контакторам.

Контакторы и автоматы служат для дистанционного включения и отключения нагрузки. Напряжение с контакторов накала генератора и двигателей вращения антенны к потребителям подается через реле максимальной защиты (защиты от короткого замыкания).

Термореле и реле максимальной защиты при срабатывании действуют на промежуточные реле, которые, подавая сигнал на лампу, сигнализируют о перегрузке или коротком замыкании и отключают эту цепь. Промежуточное реле относится к элементам управления и сигнализации; сюда же относятся кнопки включения и выключения, а также сигнальные лампы. Включение накальных и анодных цепей производится с помощью двух реле выдержки времени.

Два реле обеспечивают программу включения РЛС с выдержкой времени (отсчет выдержек времени ведется с момента нажатия кнопки ПИТАНИЕ-ВКЛ-НО. При этом включается вентиляция, накал модуляторных ламп, пониженный накал (50 %) генераторной лампы ГИ-5Б, счетчик часов работы станции и механизм выдержки времени УЗ.

Через 60 ± 15 с механизм УЗ включает механизм выдержки У2, формированный накал на тиратрон ТГИ1-1000/25;

через 120 ± 15 с механизм У2 включает полный накал генераторной лампы;

через 180 ± 15 с механизм У3 включает контакторы вращения антенн, автомат накала блоков, автомат накала ламп выпрямителя, номинальное напряжение накала на тиратрон;

через 240 ± 15 смеханизм У2 включает автомат анода блоков питания, автомат +14 кВ. Станция включена.

Реле включения аварийного охлаждения Р6 и Р7 служат для запуска двигателя аварийного охлаждения при внезапном отключении охлаждения генераторной лампы или при отключении напряжения +115 В.

Реле Р21 – Р24 ( на схеме не указаны) служат для дистанционного включения и выключения станции из аппаратного прицепа № 3.

От агрегатов станции через щиты блока 170 напряжение 200 В, 400 Гц подводится к автоматическим выключателям В6, В9, В10 и В13. С автоматических выключателей (с нижних клемм) напряжение через термореле подается на вход контакторов и автоматов, на плату П1, выпрямитель Д3 и вольтметры ИП1 и ИП2 контроля напряжения по фидерам (на схеме не показаны, преподаватель рисует на доске).

С верхних клемм автоматического выключателя В6 напряжение подается на трансформатор освещения Тр1, а с нижних клемм автоматического выключателя В10 – на трансформатор Тр2 (на схеме не показано).

Заключительная часть

- Вывод по занятию;

Достигнуты учебные цели;

- Вопросы для контроля усвоения материала

1. Какие задачи решает СУЗиК РЛС?

2. Рассказать последовательность выдержки включения основных систем с помощью МВВ1 и МВВ-2.

Задание на самоподготовку:

1. Техническое описание 5Н84. Книга 2.

2. Альбом схем. Часть 1.

3. Повторить работу СПС.

Окончание занятия;

устно

под запись

под запись

под запись

под запись

устно

устно

под запись

2 мин

2 мин

4 мин

2 мин

20 мин

20 мин

35 мин

2 мин

5 мин

3 мин