Тема 8.8. Конструкция и принцип работы блока питания цепей управления БП-6 (А-25).

Назначение.

Блок питания БП-6 предназначен для преобразования напряжения 380 В в стабилизированное пульсирующее напряжения 50 В для питания цепей управления электровоза и подзаряда аккумуляторной батареи. Для исключения провала напряжения в цепях управления на период отключения контактора КМ при проезде нейтральных вставок, схемой блока питания предусмотрен автоматический быстродействующий перевод питания от аккумуляторной батареи.

Технические данные БП-6:

Диапазон изменения входного напряжения, В	280 - 470
Номинальное выходное напряжение I и II каналов, В	50±2, 5
Уставка ограничения напряжения подзаряда батареи, В: при Т ≥ - 10^оС при Т < - 10^оС	65 – 67 < 80
Рабочий ток канала I, А Рабочий ток канала II, А	14, 5 – 65 1, 5 - 40
Максимальная потребляемая мощность, кВт	≤ 13

Конструкция

Блок питания представляет собой металлический шкаф, в котором размещаются питающий трансформатор ТР-214, сглаживающий дроссель ДС-1, трансформатор тока ТТ-222, токоограничивающий реактор Р-72, тиристорно-диодный преобразователь, управляемый при помощи регулятора напряжения РН-5, контактор КМ, осуществляющий перевод питания цепей управления с батареи на регулируемый выпрямитель и наоборот.

В верхней части с лицевой стороны расположена приборная панель, состоящая из вольтметра, амперметра, тумблеров, кнопок и трех переменных резисторов, предназначенных для настройки параметров блока питания и закрытых крышкой, которая должна быть опломбирована.

В средней части блока питания установлены два рубильника: SA1 – подключения цепей управления (замкнутое верхнее положение рубильника нормальное, нижнее аварийное для питания от второй секции) и SA2 – подключения аккумуляторной батареи, а также два предохранителя F1, F2 на 100 А. Внешние подключения блока питания БП-6 производятся при помощи трех клеммных реек.

Принцип работы.

Переменное напряжение 380 В от обмотки собственных нужд через плавкий предохранитель F15 35 А по проводам С1 – С45 подается при помощи контактора КМ5 на первичную обмотку трансформатора Т1 в блоке питания БП-6. Контактор КМ5 получает питание при включении тумблера S3 " Включение БП", расположенного на приборной панели.

С вторичной обмотки выходное напряжение поступает на тиристорно-диодный преобразователь, в состав которого входят тиристоры V1, V2 и три диода V3 – V5.

Диоды V3 – V5 подключены к секциям 4 – 5 – 6 трансформатора Т1 по схеме двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой, а совместно с тиристорами V1, V2, подключенными к выводам 3 и 7, образуют несимметричный управляемый выпрямитель напряжения.

В начале каждого полупериода питающего напряжения, работают только секции 4 – 5 и 6 – 5 трансформатора Т1 с номинальным напряжением 36 В каждая. Ток проходит по следующим цепям:

секция 4 – 5 трансформатора Т1 в первый полупериод (или 6 – 5 во второй полупериод) – диод V5 – нож рубильника SA1 – вывод Х3: 5 – провод Э01 – цепи управления - заземленный вывод Х3: 12 – диод V3 (или V4).

или секция 4 – 5 трансформатора Т1 в первый полупериод (или 6 – 5 во второй полупериод) – диод V5 – дроссель L1 – другой нож рубильника SA1 – вывод Х3: 7 –Э03 – цепи управления - заземленный вывод Х3: 12 – диод V3 (или V4).

При подаче управляемого импульса на тиристор V2 в первый полупериод или V1 во второй полупериод, он открывается, а диод V5 закрывается. При этом в цепи управления подается суммарное напряжение секций 4 – 5 – 6 – 7 в первый полупериод и 6 – 5 – 4 – 3 во второй полупериод, номинальной величиной 96 В. Таким образом, в каждый полупериод, на неуправляемое напряжение секций 4 – 5 или 6 – 5 накладывается напряжение выдаваемое тиристорным регулятором V2 и V1. Регулируя фазу открытия тиристоров V2 и V1, можно поддерживать напряжение в цепях управления на заданном уровне независимо от изменения напряжения в контактной сети.

Для этой цепи в состав шкафа БП-6 входит регулятор напряжения РН-5, формирующий изменяемые по фазе импульсы управления тиристорами V2 и V1, автоматически поддерживая напряжение цепей управления на уровне 50±2, 5 В.

Кроме этого, регулятор напряжения РН-5 формирует импульсы управления тиристором V7, осуществляя заряд аккумуляторной батареи и ограничивая величину тока заряда аккумуляторной батареи значением 31 А. Напряжение заряда аккумуляторной батареи можно изменять в зависимости от температуры воздуха при помощи тумблера S5, который при температуре ниже минус 10^оС должен быть включен.

При проезде нейтральных вставок или отключения ГВ, напряжение на входе трансформатора Т1 исчезает. В этом случае регулятор напряжения РН-5 формирует импульс управления на тиристор V8, который на период замыкания контактов контактора КМ открывается и осуществляет питание цепей управления электровоза от аккумуляторной батареи. После отключения контактора КМ, его силовой контакт шунтирует тиристор V8 вместе с дросселем L1, в результате, тиристор V8 закрывается.

Защита АБ в случае возникновения тока короткого замыкания осуществляется при помощи предохранителей F1 и F2.

Трансформатор Т1 и тиристорно-диодный выпрямитель V1 – V5 защищается от токов КЗ плавким предохранителем F15 35 А.

В случае выхода их строя, рубильник SA1 устанавливается в нижнее положение, обеспечивая питание цепей управления от второй секции.