Министерство путей сообщения РФ

Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра «Автоматика, телемеханика на железнодорожном транспорте»

Курс лекций по дисциплине: «Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи»

Часть 1

Москва 2003

Содержание

1. Назначение и классификация устройств электропитания………………………………..….3

2. Параметры ИЭП……………………………………………………………………………..….3

3.1 Стабилизируемые ИЭП………………………………………..…………………………..….5

3.2 Принцип действия параметрического стабилизатора…………………………………….....5

3.3 Параметрический стабилизатор на кремниевом стабилитроне……………………..….…7

3.4 Параметрический стабилизатор переменного тока с дросселем насыщения……………..8

3.5 Принцип действия компенсационного стабилизатора…………………………………….12

3.6 Компенсационный стабилизатор на одном триоде…………………………………..….…12

3.7 Компенсационный стабилизатор на составном триоде………………………………..…..14

3.8 Компенсационный стабилизатор с усилителем сигнала рассогласования…………….…14

4. Химические источники………………………………………………………………………..16

4.1 Принцип действия кислотного аккумулятора………………………………………..….….16

4.2 Параметры кислотных аккумуляторов………………………………………………………17

4.3 Типы пластин кислотных аккумуляторов………………………………………………..…19

4.4 Типы кислотных аккумуляторов……………………………………………………….……21

4.5 Щёлочные аккумуляторы…………………………………………………………………….21

4.6 Сравнение щёлочных и кислотных аккумуляторов………………………………………..22

5. Виды и режимы работы аккумуляторных батарей АБ и выпрямительных устройств ВУ с нагрузкой………………………………………………………………………………………….22

5.1 Заряд-разряд…………………………………………………………………………………..23

5.2 Непрерывная буферная работа………………………………………………………………23

5.3 Режим среднего тока……………………………………………………………………..…..23

5.4 Выпрямительное устройство для режима среднего тока типа ВАК………………………24

5.5 Режим импульсного подзаряда………………………………………………………………25

5.6 Выпрямитель для импульсного подзаряда БВ 24/2.5……………………………………….27

5.7 Режим непрерывного подзаряда……………………………………………………………..28

5.8 Выпрямитель для непрерывного подзаряда…………………………………………………28

5.9 Периодическая буферная работа……………………………………………………………..31

1. Назначение и классификация устройств электропитания

Современные системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи для своего постоянного функционирования требуют наличия источников электроэнергии различного вида, называемых источниками электрического питания (ИЭП). Кроме ИЭП также необходимы измерительные устройства, устройства коммутации, контроля, индикации, защиты от перегрузок, сигнализации, токораспределения и автоматизации. Все они относятся к электропитающим установкам (ЭПУ).

Устройства электропитания различают по следующим признакам:

1. по роду тока (постоянный и переменный ток); К ИЭП постоянного тока относятся выпрямители и химические источники (аккумуляторы, гальванические элементы). К ИЭП переменного тока – силовые трансформаторы, генераторы, преобразователи напряжения и частоты.

2. по величине напряжения в нагрузке: ИЭП низковольтные – ниже 50-60 В и высоковольтные – выше 500 В);

3. по величине мощности (малой мощности – до 100 Вт и большой мощности свыше 1 кВт);

4. по способности поддерживать напряжение на нагрузке в заданных пределах (стабилизированные и нестабилизированные).