Преобразователь ппо 2 400

При­менение полупроводниковых преобразователей в пассажирских вагонах , страница 2

После подачи импульса управления на тиристор V2 он открывается. За счет энергии, накопленной конденсатором , в короткозамкнутом контуре, образованном двумя открытыми тиристорами, начинает протекать ток разряда , направленный навстречу току тиристора V1. Уменьшение тока этого тиристора обеспечит его закрытие. Вслед за этим происходит перезаряд конденсатора через открытый тиристор V2 и полуобмотку a-b. Полярность после перезаряда указана на рисунке в скобках. Подача следующего импульса управления снова к тиристору V1 обеспечит его открытие. Тиристор же V2 закроется благодаря вновь приобретённому конденсатором заряду другой полярности.

Характерной особенностью рассмотренных схем является то, что обратное напряжение, прикладываемое к закрытому элементу коммутации (контакту, транзистору, тиристору), оказывается равным удвоенному напряжению источника питания. Частота же выходного напряжения задаётся схемой управления.

2. Преобразователь ППО-2-400.

Преобразователи ППО-2-400 для люминесцентного освещения используются в вагонах Калининского завода постройки 1968 г.

Преобразователь ППО-2-400 для люминесцентного освещения, преобразующий 50В постоянного тока в 220В переменного тока частотой 400Гц, состоит из приводного электродвигателя постоянного тока и генератора повышенной частоты, смонтированных в одном корпусе, и двух блоков пускорегулирующей аппаратуры: блока стабилизатора скорости вращения Кар-400 (рис.5) и блока пускателя ПП-200.

Запуск электродвигателя Д осуществляется нажатием кнопки «пуск» КМ3, установленной в пульте управления, или 2КП, установленной в блоке ПП-200. В обоих случаях контактор КЛ получает питание, срабатывает и своими главными контактами 1-34подключает шунтовую обмотку ШОВ двигателя Ш2-Я2 на полное напряжение сети. А якорь двигателя включает в сеть через пусковой резистор ПС. Скорость вращения двигателя начинает возрастать. Одновременно замыкаются блок-контакты 13-12 и 19-30 контактора КЛ, шунтирующие кнопки «пуск» и подготавливающие цель контактора 1КУ и дифференцированного реле РД к включению. Рабочая катушка 31-7 включается на напряжение, равное противо-ЭДС двигателя, а удерживающая катушка 31-21-параллельно пусковому резистору ПС. По мере увеличения числа оборотов двигателя напряжение на его якоре повышается, а на пусковом резисторе понижается. Соответственно изменяются усилия, развиваемые рабочей и удерживающей катушками. В момент, когда противо- ЭДС двигателя составляет около 80% напряжения сети, дифференциальное реле РД срабатывает и включает контактор 1КУ, который полностью шунтирует своими контактами пусковой резистор ПС. Одновременно замыкающий блок контакт 12-8 1КУ шунтирует контакт реле РД, а размыкающий контакт 30-14 обесточивает рабочую катушку реле РД. На этом пуск преобразователя заканчивается.

Реле напряжения РН включается одновременно с контактором 1КУ и своим замыкающим контактором Т-С1 включает цепь нагрузки генератора Г. Реле настроено на включение в холодном состоянии при напряжении 30-35В, а в нагретом при 40-45В. Чтобы остановить преобразователь, достаточно нажать кнопку «Стоп» ( 1КП или КМ4).

В случае недопустимой перегрузки двигателя срабатывает тепловое реле ТРТ и своим размыкающим контактом 3-4 отключает контактор КЛ, который разрывает цепь питания двигателя. Для повторного включения после восстановления тепловой защиты требуется вновь нажать кнопку «Пуск». Защита цепи управления осуществляется плавкими предохранителями 1П и 2П типа ПДС. Для изменения номинальных оборотов двигателя вручную изменяют величину сопротивлений 20С и 12С.

Поддержание выходной частоты преобразователя при изменении напряжения сети и нагрузки осуществляется изменением ампер-витков возбуждения электродвигателя Д. двигатель имеет две обмотки возбуждения: одну непосредственно включенную в сеть ШОВ и вторую подмагничивающую ПОВ, ампер-витки которой складываются с основной шунтовой обмоткой.

Датчиком скорости вращения (частоты) служит генератор переменного тока, частота напряжения которого прямо пропорциональна скорости вращения двигателя преобразователя.

Схема стабилизатора скорости вращения КАР-400 состоит из следующих элементов: трансформатора ТП, магнитного усилителя МУ, дросселя 1Др, выпрямителей 1В,2В, резисторов 12С,14С-19С, конденсаторов К5, К11-К13. трансформатор ТП служит для питания цепей рабочих обмоток магнитного усилителя МУ 54-49,49-55 и измерительного органа стабилизатора. На первичную обмотку трансформатора ТП напряжение подается непосредственно с клемм генератора.

Магнитный усилитель МУ, усиливающий сигналы, поступающие от измерительного органа, состоит из двухстержневого сердечника и обмоток: рабочих 54-49,49-55, внешней обратной связи 56-57, управления 58-52 и стабилизации 60-42. Сердечники магнитных усилителей изготавливаются из пермаллоя.

Величина тока рабочей обмотки магнитного усилителя при неизменном в рассматриваемый момент времени напряжении определяется индуктивным сопротивлением данной обмотки. Это сопротивление, в свою очередь, зависит от ампер-витков суммарного подмагничивания обмотки внешней обратной связи и обмотки управления.

Чем больше поток подмагничивания, тем меньше индуктивное сопротивление рабочей обмотки и больше ток на выходе магнитного усилителя и наоборот. Ток, протекающий через рабочие обмотки магнитного усилителя, выпрямляется кремниевыми выпрямителями 1В и обтекает регулировочную обмотку двигателя.

Магнитный усилитель выполнен с внутренней положительной обратной связью, т.е. выпрямители включены последовательно с рабочими обмотками, соединенными между собой параллельно. Направление тока через выпрямители выбрано таким, что ток обмотки управления и постоянная составляющая тока рабочей обмотки создают согласованное намагничивание в усилителе. Так как внутренней положительной обратной связи недостаточно для получения нужного коэффициента усиления, то в магнитном усилителе МУ предусмотрена обмотка внешней обратной связи.

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Преобразователи пассажирских вагонов , страница 2

Преобразователь включается между источником и потребителем, обеспечивая переработку электроэнергии источника таким образом, чтобы ее параметры (род тока, частота, количество фаз) соответствовали требованиям потребителей. Преобразователи входят в состав основной СЭС или являются источниками вторичных СЭС.

Как уже отмечалось ранее, вид и качество электроэнергии, вырабатываемой вагонными источниками питания в АСЭС и подаваемой в вагонную магистраль при ЦЭС, не всегда соответствуют требованиям вагонных потребителей. В первую очередь это проявляется в том случае, когда необходимо обеспечить питание от вагонной СЭС аппаратов и устройств общепромышленного применения или специального изготовления. Такие устройства для своей работы могут требовать однофазное или трехфазное напряжение 220/380В промышленной или повышенной частоты, а также регулируемое по величине постоянное напряжение.

Необходимость использования в вагонах аппаратов общепромышленного изготовления (электробритв, пылесосов, холодильников) диктуется постоянно растущими требованиями к комфорту перевозок. Высокочастотные же источники питания потребовались при внедрении более прогрессивного люминесцентного освещения, энергетические, весовые и эксплуатационные показатели которого повышаются при использовании напряжения повышенной частоты (от сотен герц до десятков килогерц). Регулируемое же постоянное напряжение необходимо для заряда аккумуляторной батареи, являющейся резервным (аварийным) источником питания в любой системе электроснабжения.

В пассажирских вагонах независимо от вида СЭС находят применение полупроводниковые преобразователи, обеспечивающие:

a) Выпрямление — преобразование одно и трехфазного переменного тока в постоянный;

b) Инвертирование — преобразование постоянного тока в одно или трехфазный переменный ток;

c) Преобразование постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого напряжения.

В основе работы любого преобразователя вагонных СЭС лежит процесс коммутации — передачи нагрузки с одного полупроводникового прибора (диода, тиристора) на другой. Этот процесс может происходить под влиянием действующих в схеме ЭДС (естественная коммутация) или под влиянием энергии, накопленной в коммутирующих элементах (L и С) или подаваемой от постороннего источника (искусственная коммутация). В схемах преобразователей вагонных СЭС используют оба вида коммутации.

2.1. Назначение преобразователя ППО-2-400

Преобразователь типа ППО-2-400 предназначен для преобразования постоянного тока напряжением 50В в однофазный ток частотой 400Гц напряжением 220В.

Преобразователь предназначен для питания люминесцентного освещения пассажирского вагона с индивидуальным электроснабжением.

Источник

При­менение полупроводниковых преобразователей в пассажирских вагонах

Страницы работы

Содержание работы

Преобразователь включается между источником и потребите­лем, обеспечивая переработку электроэнергии источника таким обра­зом, чтобы её параметры (род тока, частота количество фаз) соответствовали требованиям потребителей. Преобразователи входят в со­став основной СЭС или являются источниками вторичных СЭС.

Как уже отмечалось ранее, вид и качество электроэнергии, вы­рабатываемой вагонными источниками питания в АСЭС и подавае­мой в вагонную магистраль при ЦЭС, не всегда соответствуют тре­бованиям вагонных потребителей. В первую очередь это проявляет­ся в том случае, когда необходимо обеспечить питание от вагонной СЭС аппаратов и устройств общепромышленного применения или специального изготовления. Такие устройства для своей работы могут требовать однофазное или трехфазное напряжение 220/380 В промышленной или повышенной частоты, а также регулируемое по величине постоянное напряжение.

Необходимость использования в вагонах аппаратов общепро­мышленного изготовления (электробритв, пылесосов, холодильников) диктуется постоянно растущими требованиями к комфорту пе­ревозок Высокочастотные же источники питания потребовались при внедрении более прогрессивного люминесцентного освещения, энер­гетические, весовые и эксплуатационные показатели которого повышаются при использовании напряжения повышенной частоты (от сотен герц до десятков килогерц). Регулируемое же постоянное напряжение необходимо для заряда аккумуляторной батареи, являющейся резервным (аварийным) источником питания в любой системе электроснабжения.

В пассажирских вагонах независимо от вида СЭС находят при­менение полупроводниковые преобразователи, обеспечивающие:

а) выпрямление — преобразование одно- и трехфазного переменного тока в постоянный;

б) инвертирование — преобразование постоянного тока в одно-L-ти трехфазный переменный ток;

в) преобразование постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого напряжения.

В основе работы любого преобразователя вагонных СЭС лежит процесс коммутации — передачи нагрузки с одного полупроводникового прибора (диода, тиристора) на другой. Этот процесс может проходить под влиянием действующих в схеме ЭДС (естественная коммутация) или под влиянием энергии, накопленной в коммутирующих элементах (L и С) или подаваемой от постороннего источника (искусственная коммутация). В схемах преобразователи вагонных СЭС используют оба вида коммутации.

На пассажирских вагонах для питания маломощных потребителей (электробритв, одной или двух люминесцентных ламп) используются транзисторные преобразователи (инверторы) мощностью от 30 до 50 Вт. Это преобразователи типа ППО-2-400, ППБ-50 отечественного и А-502, Р-355 и Р-357 зарубежного производства. При одинаковом выходном напряжении (220В) его частота у преобразователей для бритв равна 50 Гц, а у преобразователей для питания люминесцентных ламп – несколько тысяч герц,

В СЭС пассажирских вагонов применяют автономные (независимые) инверторы, названные так потому, что параметры (частота, форма, амплитуда и пр.) вырабатываемого ими переменного напряжения определяются схемой управления. У зависимых инверторов эти же параметры определяются сетью переменного тока, в которую отдаётся вырабатываемая электроэнергия.

Структура любого инвертора, используемого в СЭС вагонов, может быть изображена схемой, показанной на рис.1. Энергия от источника постоянного (или пульсирующего) тока через входной фильтр подаётся к инвертору . С помощью трансформатора уровень выходного (переменного) напряжения инвертора может быть изменён. В зависимости от требований потребителей выходное напряжение трансформатора может быть выше или ниже напряжения источника. Выходной фильтр предназначен для улучшения формы кривой выходного напряжения инвертора, которая может заметно отличаться от синусоидальной.

Для объяснения принципа работы инвертора рассмотрим схемы, приведенные на рисунках 2,3,4. Поочерёдная подача питающего напряжения к полуобмоткам a-b и a-c трансформатора может осуществляться с помощью механических контактов (ключей) К1 и К2(см. рис. 2), с помощью транзисторов V1 и V2(см. рис. 3) или тиристоров V1 и V2(см. рис. 4). В любой из этих схем при поочередном протекании по полуобмоткам трансформатора встречно-направленных токов (по а-b) и (по а-с) в его вторичной обмотке d-c наводится переменная ЭДС, частота которой определяется частотой подачи питания к полуобмоткам.

Перед замыканием очередного контакта в схеме рис.2, а предыдущий должен быть разомкнут. Прерывание тока в первичной обмотке вызовет появление перенапряжений в обмотках трансформатора, что объясняется наличием в них индуктивности. Для подавления перенапряжений контакты шунтированы цепочками R-C.

Аналогично работает и схема с транзисторными ключами (см. рис. 3). Открытие транзисторов V1 и V2 (с n-p-n структурой) обеспечивается поочерёдной подачей управляющих сигналов от схемы управления СУ к их переходам «база- эмиттер». Снятие сигнала управления обеспечивает закрытие транзистора. Перенапряжения в этой схеме при индуктивном характере нагрузки могут быть погашены с помощью диодов (на схеме они не показаны), включённых параллельно транзисторам. Обе рассмотренные схемы не требуют дополнительных устройств коммутации, так как и механические ключи, и транзисторы обеспечивают необходимое прерывание тока в цепях.

В схеме, использующей в качестве ключевых элементов тиристоры V1 и V2 (см. рис. 4), для передачи нагрузки с одного из них на другой приходится использовать средства искусственной коммутации. В рассматриваемой схеме эти функции возложены на конденсатор .Работает эта схема следующим образом. При подаче напряжения питания схема управления СУ формирует сигнал на открытие одного из тиристоров, например, V1. через дроссель и полуобмотку a-b трансформатора начинает протекать ток . Одновременно в полуобмотке a-c наводится ЭДС взаимоиндукции, обеспечивающая заряд конденсатора . Полярность заряда показана на рис.4 без скобок.

Источник