
- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Петербургский государственный университет путей сообщения
- •Кафедра «Электрическая связь»
- •Лабораторная работа № 81 электропитающая установка поста электрической централизации промежуточной станции
- •1. Схемы и принцип действия эпу промежуточной станции
- •2. Технические данные эпу
- •3. Испытания
- •Лабораторная работа № 82 исследование схем выпрямителей
- •1. Общие положения
- •2. Классификация схем выпрямления
- •3. Работа схем выпрямления
- •4. Нагрузочные характеристики выпрямителей
- •5. Измерения
- •Литература
- •Лабораторная работа № 83 испытание автоматического коммутатора ак-504
- •1 Общие положения
- •2 Состав и назначение основных элементов ак
- •3. Принцип работы ак
- •Выполнение работы
- •Лабораторная работа № 84 испытание источников бесперебойного питания
- •1. Неполадки в сети
- •2. Классификация ибп
- •3. Источник бесперебойного питания типа 5115
- •3.1. Назначение основных элементов ибп 5115
- •3.2. Режимы работы ибп
- •3.3. Технические данные ибп 5115
- •3.4. Внешний вид ибп 5115 и элементы управления
- •4. Источник бесперебойного питания типа 9120
- •4.1. Назначение основных элементов ибп 9120
- •4.2. Режимы работы ибп
- •5. Программное обеспечение
- •6. Выполнение работы
- •1. Определение параметров входного и выходного напряжений по установке dip-переключателей
- •2. Проверка включения
- •3. Активизация по LanSafe III
- •4. Исследование технологии стабилизации напряжения
- •6. Измерение параметров состояния питания
- •7. Самотестирование ибп
- •9. Проверка реакции ибп на пропадание напряжения сети
- •10. Установка значений периода сбора и регистрации данных
- •11. Работа с журналами событий
- •12. Отключение ибп
- •1. Основные характеристики кремниевых стабилитронов
- •2. Основные параметры стабилизаторов напряжения (сн)
- •3. Параметрический стабилизатор напряжения (псн)
- •4. Компенсационный стабилизатор напряжения
- •5. Измерения
- •Исследование параметрического стабилизатора напряжения
- •6. Обработка и оценка результатов исследования
- •1. Конструкция и принцип действия эпу
- •2. Режимы работы
- •1 Рис. 4. Режимы работы . Режим непрерывного подзаряда
- •2. Температурно-зависимый режим
- •3. Разряд аккумулятора
- •4. Режим ускоренного разряда аккумуляторов
- •5. Тестирование аккумуляторов
- •6. Асимметрия аккумуляторов
- •7. Защита аккумуляторов от глубокого разряда
- •3. Контроль и управление эпу
- •4. Проведение испытаний
- •4.1. Подготовка к испытаниям эпу
- •4.2. Испытания эпу в режиме непрерывного подзаряда
- •4.3. Выключение пк и эпу
1. Схемы и принцип действия эпу промежуточной станции
Электропитание устройств автоматики на станциях осуществляется централизовано от ЭПУ, расположенных на постах ЭЦ.
Станции с числом стрелок до 30 относятся к категории промежуточных, и ЭПУ для них выполнены на двух панелях (стойках): вводной ПВ1-ЭЦ и распределительно-преобразовательной ПРП-ЭЦ. Структурная схема ЭПУ представлена на рис. 1.
Панель ПВ1-ЭЦ предназначена для подключения:
1. Двух внешних, трехфазных, независимых источников переменного тока – фидер 1 (Ф1) и фидер 2 (Ф2). Фидеры представляют собой силовые 4-х проводные кабели – 3 фазы-нуль. В качестве резервного источника может быть использована дизель-генераторная установка – ДГУ. Питание может быть осуществлено и от однофазной сети (на примере лабораторной установки).
2. Устройств, обеспечивающих автоматическое и ручное переключение внешних источников электроэнергии.
3. Силовых трансформаторов Т1 и Т2 для распределения энергии между различными нагрузками. Разделение цепи питания нагрузок облегчает процесс определения повреждений.
Р
ис. 1.
Структурная схема ЭПУ
Кроме того, Т1 и Т2 изолируют цепи питания ЭЦ от внешних источников переменного тока и обеспечивают возможность контроля их сообщения с землей с помощью сигнализаторов заземлений (CЗ1 - СЗ6).
4. 6-ти сигнализаторов заземления цепей питания (СЗ1-СЗ6).
5. Питания нагрузок: обогрев электроприводов ОЭ, устройства связи Н, устройства вентиляции дизельной ВД, прочие нагрузки ПН (мастерские, общее освещение и др.).
6. Полупроводниковых реле напряжения 1PH и 2РН типа РНП для контроля уровня напряжения соответствующих фидеров.
Принцип работы ЭПУ. В нормальном состоянии нагрузка получает питание через фидер 1 от более надежного источника.
При снижении или пропадании напряжения на фидере 1 нагрузка автоматически переключается на фидер 2, а при отсутствий в нем напряжения с помощью реле 3ВФ производится запуск ДГУ, включение напряжения которой на нагрузку осуществляется контактором самого агрегата (на схеме не показан).
При восстановлении напряжения в фидере 1 сигнал с реле напряжения 1РН подается на устройство выдержки времени CB1, значение которого составляет 1 – 2 мин. Это необходимо для устранения влияния переходных процессов, возникающих при подключении источника переменного тока на работу устройств ЭЦ. Срабатывание CB1 обеспечивает подачу сигнала выключения ДГУ или фидера 2. После выключения этих, источников пускатель 1ВФ подключает основной источник.
Если напряжения на фидере 2 нет, а ДГУ отсутствует, то с элемента СС подается сигнал на элемент ВТ для повторного подключения нагрузки к фидеру 1 без выдержки времени.
Элементы ПП и В2 обеспечивают включение питания нагрузки от фидера 2 (или ДГУ) при повреждении пускателя включения основного источника.
Элемент ЗКФ исключает одновременное включение на нагрузку напряжения от разных источников переменного тока.
Однофазный трансформатор Т2 служит для питания дополнительных нагрузок (ДН).
Панель ПРП-ЭЦ предназначена для распределения энергии источников питания по различным нагрузкам ЭЦ, автоматического заряда аккумуляторной батареи (Б) с номинальным напряжением 24 В и преобразования ее энергии в переменный ток для питания основных нагрузок ЭЦ в аварийном режиме.
Часть основных нагрузок ЭЦ в нормальном режиме получает питание переменным током напряжением 220 В от различных фазных обмоток (а, в, с) трансформатора T1: питание рельсовых цепей током частотой 50 Гц (местные элементы – МЭ, путевые трансформаторы – ПТ); контрольные цепи стрелок – КСТ; светофоры – СВ.
Напряжение, подводимое к светофорам с помощью автоматического переключателя АДН, в ночном режиме уменьшается до 180 В или до 110 В в режиме двойного снижения питания.
Напряжение питания ламп светофора понижается до 12 В непосредственно у сигнальной точки.
Реле поста ЭЦ (на стативах) Р получают питание от обратимого статического преобразователя – выпрямителя 1П типа ППВ-1, который в нормальном режиме работает как выпрямитель, одновременно подзаряжая аккумуляторную батарею Б в режиме импульсного подзаряда.
В аварийном режиме, когда отключается переменный ток и обесточивается аварийное реле А, выпрямитель 1П переходит в режим преобразования постоянного тока от батареи Б в переменный ток напряжением 220 В, который используется для питания основных нагрузок ЭЦ.
В послеаварийном режиме выпрямитель 1П обеспечивает форсированный заряд аккумуляторной батареи и питание нагрузки.
Величины токов форсированного заряда, максимального и минимального токов импульсного подзаряда устанавливаются с помощью резисторов R7, R8, R9 соответственно.
В случае чрезмерного разряда батареи преобразователь 1П автоматически выключается.
Питание рабочих цепей стрелок РСТ для двигателей постоянного тока напряжением 220 В подается от основного ВП1 или резервного ВП2 выпрямителя. При переводе стрелок контактом реле ВОСП цепь обогрева стрелочных электроприводов ОЭ отключается.
В аварийном режиме питание цепей РСТ осуществляется от батареи через полупроводниковый преобразователь ППС типа ППС-1,7, который включается только на время перевода стрелок, сокращая тем самым расход емкости аккумуляторов.
Внепостовые схемы ВС получают питание через трансформатор T1 от выпрямителя ВПЗ напряжением 24 В.
Если батарея отключена для ремонта или чрезмерно разряжена, реле поста ЭЦ Р контактом реле ОБ переключаются на выпрямитель ВП3.
Лампы табло ЛТ получают ток напряжением 24 В от понижающего трансформатора Т2. Импульсное питание части ламп табло ЛТМ (мигающий режим) обеспечивается релейным датчиком импульсов ДИ. В аварийном режиме лампы табло получают питание от аккумуляторной батареи Б.
На
передней стороне панелей изображена
мнемосхема питающей установки (рис. 2).
Сплошными линиями показана разводка
питания в нормальном, а штриховыми –
в аварийном режимах работы.
На схеме
показаны: основные элементы установки
(фидеры, трансформаторы, выпрямители),
элементы коммутации (тумблеры,
переключатели), сигнальные лампы (З –
зеленая, К – красная, Б – Белая). Типы
нагрузок (светофоры, стрелочные приводы),
измерительные приборы (PV
– вольтметры, РА - амперметры).
Условные
обозначения и назначение
элементов ЭПУ приведены в табл. 1.
Рис. 2. Передняя сторона панелей
Таблица 1 – Условные обозначения и назначение элементов ЭПУ
Обозначение |
Назначение |
|
Внешние источники тока |
1Y |
Фидер 1 |
2 |
Фидер 2 |
|
ДГУ |
–|׀∙∙∙|׀– Б |
Аккумуляторная батарея, Unom = 24 В |
|
Тумблеры для ручного переключения источников переменного тока: |
1ФВ |
фидера 1 |
2ФВ |
фидера 2 |
3ФВ |
ДГУ |
|
Основные элементы ЭПУ |
|
Трансформаторы: T1 - трехфазный Т2 - однофазный |
1П |
Преобразователь-выпрямитель типа ППВ-1 |
ВП |
Выпрямитель для питания стрелочных электроприводов типа ВУС-1,3 |
П |
Полупроводниковый преобразователь типа ППС-1,7 |
|
Предохранители |
—— |
цепь питания в нормальном режиме |
– – – |
цепь питания в аварийном режиме |
|
Элементы контроля |
З |
Зеленые лампочки: |
1ФЛ, 2ФЛ, 3ФЛ |
наличие напряжения в фидере 1, в фидере 2, на выходе ДГУ |
Б |
Белые лампочки: |
1ВФЛ, 2ВФЛ |
к нагрузке подключен фидер 1, фидер 2 |
К |
Красные лампочки: |
КПЛ |
контроль перегорания предохранителей. Сработал автоматический выключатель |
3ВФЛ |
ДГУ подключен к нагрузке; |
|
заземлена цепь |
КРПЛ |
Работа 1П в режиме преобразователя |
Сч1, Сч2 |
Счетчики числа отключения фидеров: фидера 1, фидера 2 |
PV |
Вольтметр для измерения фазного напряжения фидеров |
BV |
Переключатель для подключения PV к фазам фидера 1 и фидера 2 |
PA1 (PA2) |
Амперметр для измерения тока в фазах фидера 1 (фидера 2) |
BA1 (BA2) |
Переключатель для подключения PA1 (РА2) |
PmA |
Миллиамперметр для измерения тока утечки |
BC3 |
Переключатель для подключения РmА к измеряемой цепи |
Kн |
Кнопка для измерения тока утечки (нажать при измерении) |
Б 1СЛ1, 1СЛ2, 1ФЛ |
Индикаторные лампочки режима работы 1П: ток мин., ток макс, (импульсный подзаряд); ток форсированного заряда |
J |
Резисторы для установки соответствующих токов |
PV1 |
Вольтметр для измерения напряжений: батарей и рабочих цепей стрелочных электроприводов |
БК |
Тумблеры для подключения PV1 к батарее, Unom = 24 В |
РС |
к рабочим цепям стрелочных электроприводов Unom = 220 В |
PV2 |
Вольтметр для измерения напряжения на цепях нагрузок |
|
Тумблеры для подключения PV2 к цепям: |
КС, 1СВ |
контроля стрелок, светофоров |
СРЦ |
фазосдвигающего конденсатора рельсовой цепи |
РРЦ, ПРЦ |
местного элемента рельсовой цепи, путевого трансформатора |
PА |
Амперметр для измерения токов в цепях реле и преобразователя 1П |
ВА |
Тумблер для подключения РА: в цепь питания реле; в цепь заряда батареи – стрелка вправо, (вверх); в цепь разряда батарей – стрелка влево, (вниз) |