מקורות ורשתות של זרם הפעלה לסירוגין ומתוקן

כדי להפחית את העלות של ציוד חשמלי ולפשט את פעולתו בתחנות משנה עד 110 קילו וולט, הם משתמשים בזרם חילופין ומיושר. כמקורות להפעלת זרם חילופין, שנאי עזר קונבנציונליים או מיוחדים בהספק נמוך, כמו גם שנאים למדידת זרם ומתח.

ניתן להפעיל את מעגלי הבקרה והאיתות מרשת העזר של תחנת המשנה או משנאי כוח מיוחדים בעלי הספק נמוך המחוברים לפסי 6 או 10 קילוואט בצד האספקה ​​(ליד המתגים).

מקורות של זרם חילופין ומיושר בניגוד לסוללות, הם אינם אוטונומיים, שכן פעולתם אפשרית רק עם נוכחות של מתח ברשת. לכן, דרישות מיוחדות מוטלות על מעגלי אספקת החשמל שמטרתן להגביר את אמינות פעולתם: יש להפעיל את מעגלי העבודה על ידי לפחות שני שנאים, יש לייצב את המתח במעגלים המשניים, יש להפריד את המעגלים המשניים מהמעגלים המשניים. מעגלים. נ.

יש לספק חשמל למקלטים החשמליים הקריטיים ביותר עם התקני אספקת חשמל לגיבוי אוטומטי (ATS).

באיור. 1 מציג את מעגל האספקה ​​של מעגלי ההפעלה AC של שני שנאים TSH1 ו-TSH2. המקלטים החשמליים הקריטיים ביותר מוקצים לפסי SHOP מיוחדים, המופעלים על ידי מתג כוח גיבוי אוטומטי (ATS).

אפיקי בקרה SHU ואיתות SHS מופעלים מהאוטובוסים SHOP דרך המייצבים CT1, CT2, כך שלתנודות מתח במעגלים יש פחות השפעה על פעולת מעגלי הבקרה והאות. האלקטרומגנטים להפעלת מתגי השמן מופעלים על ידי המיישרים VU1 ו-VU2, המחוברים לחלקים שונים של המעגל.

אורז. 1. מעגל אספקת חשמל למעגלי עבודה של זרם חילופין: TCH1, TСН2 - שנאים p.n., AVR - מתג העברה אוטומטי, ST1, ST2 - מייצבי מתח, VU1, VU2 - מיישרים, SHU, SHP, SHS - פסי בקרה, מתח ואותות , AO - תאורת חירום, TU - TS - שלט רחוק ואיתות מרחוק, SHOP - צמיגים לצרכנים אחראיים

בצד המתח המיושר, VU1 ו-VU2 פועלים באוטובוסים משותפים.אם המתקן משתמש במתגים עם כוננים קפיציים (PP-67 וכו') הפועלים על זרם חילופין, המעגל משתנה בהתאם: המיישרים כבויים, האלקטרומגנטים המיתוגים מופעלים מפסי ה-ShU, שכן האלקטרומגנטים המיתוגים של כוננים כאלה כן. אינם דורשים הספק גבוה, שכן החיבור נעשה על ידי קפיצי ההנעה המפותלים מראש.

יחד עם שנאי כוח לשימוש כללי, שנאים מיוחדים משמשים להנעת מעגלים משניים. לדוגמה, שנאים TM-2/10 עם הספק של 2 קילוואט, מתח נומינלי של 6 או 10 קילוואט בצד העליון ו-230 וולט בצד התחתון משמשים לאספקת מעגלי בקרה של תחנות משנה.

שנאי מדידת זרם (CT) ומתח (VT) משמשים גם כמקורות לזרם חילופין וכדי לספק זרם חילופין למיישרים במערכות זרם הפעלה מתוקשר.

ניתן לחבר מספר התקנים וממסרים בסדרה לליפוף המשני של ה-TT.

השגיאה של CTs וערך העומס המשני שלהם קשורים קשר הדוק זה לזה. ככל שהעומס גדל, השגיאה של ה-CT גדלה, ולכן העומס המשני עבור ה-CT לא יעלה על הערך המותר שבו מובטחת דרגת הדיוק המתאימה.

הייחודיות של פעולתם של CTs המזינים את מעגלי זרם העבודה דרך המיישרים היא שהעומס שלהם במצב זה גדול בהרבה מאשר כאשר מפעילים רק את מעגלי המגן והמדידה. לכן, ליבות CT פועלות במצב רוויה, אשר פוגע במצב הפעולה התרמי.

בדיקת שגיאות CT עבור עומס לא ליניארי מתבצעת, כמו גם עבור אחד ליניארי, על פי עקומות של ריבוי הגבול של הזרם המשני. ההבדל טמון בעובדה שעקומת התלות של הזרם המשני בעומס חייבת להיות מתחת לעקומת הריבוי המותר (1) בכל טווח השונות של הזרם מאפס לריבוי המחושב (איור 2). ).

אורז. 2. עקומות של השגיאה המותרת של CT עם עומס לא ליניארי: 1 - עקומת ריבוי הגבול, 2, 3 - המאפיינים של העומס הלא ליניארי, K1, K2 - מקדם הרוויה של השנאים הנוכחיים

העקומות המוצגות באיור זה מראות שהעומס המתאים לעקומה 2 בריבוי K2 חורג מהמותר, והעקומה המתאימה 3 אינה גורמת לשגיאת ה-CT לעלות מעבר ל-10% המותרים. לכן, CT זה יכול לשמש רק כדי לספק עומס 3 אופייני.

במספר מקרים, CTs משמשים רק כמקורות לזרם הפעלה, למשל בעת הזנת בלוקי זרם BDC. במקרים אלה, דרישות גבוהות אינן מוטלות על דיוק ה-CT, יחד עם זאת, הכוח המסופק על ידי השנאים חייב להספיק לפעולה של מכשירים משניים המסופקים על ידי זרם מתוקן. התלות של הספק היציאה CT בזרם הראשוני מוצגת באיור. 3.

המעגלים המשניים של ה-VT חייבים להיות מתוכננים כך שהפסדי המתח של לוחות המגן, האוטומציה והתקני המדידה יהיו בטווח של 1.5 עד 3%, ולמטרים המחושבים של אנרגיה פעילה ותגובתית - לא יותר מ-0.5% . כמו בשנאי זרם, דרגת הדיוק של VT תלויה בעומס המעגלים המשניים.

אורז. 3. תלות של הכוח שמספק ה-CT בזרם הראשוני

באיור. 4 מציג את התלות המראים אילו עומסים תואמים לסוג כזה או אחר של דיוק VT.

עם זאת, VTs יכולים לפעול בעומסים גדולים יותר מהנתון, אך במקרה זה יש להגביל את העומס כך שהתקלה של VT לא תוביל לפעולה לא נכונה של הגנת הממסר ואוטומציה. בדרך כלל, VTs המזינים רק הגנת ממסר ומעגלים אוטומטיים פועלים בדרגת דיוק 3.

מיישרים שונים מוליכים למחצה וספקי כוח מיוחדים משמשים כמקורות לזרם ישר מתוקן. ניתן לחלק מקורות זרם ישר לשלוש קבוצות עיקריות:

• טעינת סוללה ומקורות טעינה,

• מקורות זרם הפעלה, מעגלי אספקה ​​לבקרה ואיתות,

• מקורות שנועדו להפעיל את האלקטרומגנטים להפעלת מתגי שמן.

אורז. 4. תלות של דרגת הדיוק TN בעומס: 1-NOM-6, 2-NOM-10, NTMI-6-66, NTMK-b-48, 3-NTMI-10-66,. NTMK-10, 4-NOM-35-66, 5-NKF-330, NKF-400, NKF-500, 6-NKF-110-57, NKF-220-55, NKF-110-48

קבלים טעונים מראש צריכים להיות מסווגים גם כמקורות זרם מכיוון שהם נטענים באמצעות מיישרים המוזנים ממקורות AC.

מיישרים משמשים לטעינה וטעינה של סוללות: VAZP, RTAB-4, VAZ, VSS, VSA, VU וכו'.

באיור. דיאגרמת בלוקי שידור 5 של הרגולטור RTAB-4 משמש בתחנות משנה Mosenergo והוא מטען מוליכים למחצה מיישר שמתח המוצא שלו נשמר באופן אוטומטי קבוע בהתאם להגדרה שצוינה.

המכשיר מיועד לעבוד יחד עם סוללות נטענות במצב טעינה. הרגולטור RTAB-4 מכסה את עומס ה-DC של תחנת המשנה וכן את הפריקה העצמית הטבעית תוך מתן ייצוב של המתחים והזרמים המצוינים.

הוא מורכב משני ווסתי מתח - ראשוני ומשני, הפועלים ללא תלות זה בזה ופועלים על האלמנטים הראשוניים והמשניים של הסוללה. ויסות מתח המוצא בכל אחד מהווסתים מתבצע על ידי מעגל בקרה משלו (גוש מדידה IB ובלוק בקרה CU) הפועל על מיישר מעגל הכוח.

אורז. 5. דיאגרמת בלוקים של הרגולטור RTAB -4: RNDE - ווסת מתח של אלמנטים נוספים, ORN - ווסת מתח ראשי, DC - שנאי ביניים, מיישר מבוקר UV, BU1, BU2 - בלוקי בקרה, IB1, IB2 - יחידות מדידה , UVM — מיישר מבוקר, BOTR — מגביל זרם רגולטורי, BKN — יחידת בקרת מתח, SEB — תאי סוללה ראשיים, BPA — תאי סוללה נוספים, Rd — התנגדות עומס של תאים נוספים, W — Shunt

רמת המתח באוטובוסי DC נשלטת על ידי יחידת BKN מיוחדת הפולטת אות כאשר המתח יורד או עולה ב-10% מההגדרה שצוינה. הרגולטור הראשי מצויד במגביל זרם פלט BOTR להגנת עומס יתר במקרה של כשל במעגל DC והפעלת סוללה חלשה.

הרגולטור RTAB-4 פועל עם קירור אוויר טבעי ב-5- + 30 מעלות צלזיוס, מתח האספקה ​​הוא זרם חילופין תלת פאזי 220 או 380 וולט, המתח המיושר הנומינלי במוצא הווסת הוא 220 וולט, התפוקה הנומינלית הזרם הוא -50 A, טווח מגבלת זרם הפלט הגדרת 40-80 A, דיוק בקרה ± 2%.

ווסת המתח לאלמנטים נוספים מיוצר בשתי גרסאות: עבור 20-40 ו-40-80 V. זרם המוצא המרבי שלו במצב רגיל הוא 1-3 A. ההתנגדות Rd משמשת כעומס נטל לפריקת אלמנטים נוספים כדי להימנע מכך סולפטציה .

מעגלי ההפעלה מופעלים על ידי בלוקי זרם (BPT) ובלוקים מתח (BPN).

בלוקים BPT (איור 6) מורכבים משנאי רווי ביניים PNT, מיישר B, כמו גם אלמנטים עזר: משנק Dp וקבל C הכלולים במעגל ייצוב מתח המוצא.

אורז. 6. תרשים סכמטי של ספקי כוח BPT-1002 ו-BPN-1002

יחידות BPN מורכבות משנאי ביניים PT, מיישר B, מיישר SV ועוד כמה אלמנטים.

אורז. 7. יחידת אספקת החשמל BPN-1002

יחידות BPT מסופקות על ידי TT ו-BPN על ידי VT או שנאים וכו'. יחידות BPT ו-BPN או מספר יחידות BPT ו-BPN פועלות בדרך כלל על אפיקי מתח מתוקנים נפוצים. הבדל אופייני בין יחידות BPT ו-BPN הוא שיחידות BPN מספקות חשמל למעגלי ההפעלה בתנאי פעולה רגילים, כאשר ידוע כי תחנת המשנה מופעלת, ויחידות BPT - במצבי קצר חשמלי, כאשר יחידות BPN אינן יכולות לספק חשמל ל- התקנים משניים עקב ירידת המתח הגדולה במעגלים הראשוניים.