|
В качестве примера конструктивного
исполнения выпрямителей с управлением на трех тиристорах, включенных со
стороны переменного тока, рассмотрим выпрямитель с двумя ТВБ, один из которых
имеет автоматическую стабилизацию напряжения.
Выпрямитель предназначен для питания бортовых сетей
самолетов постоянным током с электростартерным запуском газотурбинных
авиадвигателей по системам «24 в» и «24/48 в».
Конструкция выпрямителя. Управляемый 2 и неуправляемый 4
ТВБ выпрямителя установлены на общей металлической раме 5 ( 50) и накрыты
защитным кожухом (не показан), имеющим вентиляционные отверстия. Каждый ТВБ
состоит из согласующего трансформатора 3 и блоков 1 вентилей, собранных в две
трехфазные мостовые схемы. Трансформатор выполнен на трехстержневом
Ш-образном сердечнике ( 51). На каждый стержень сердечника надеты катушки 2
из стеклотекстолита, на которых намотана первичная и вторичная обмотки 1.
Обмотки соединены в зигзаг медными шинами 3 по схеме, позволяющей получить
сдвиг векторов фазных напряжений на 30°, соблюдая полную симметрию обеих
обмоток.
Вентильные блоки ( 52) смонтированы на металлических
каркасах 4. Катодные 3 и анодные 1 группы вентилей с радиаторами посажены на
общие стержни 5 с прокладками из стеклотексто- р'итовых трубок. Выводные
клеммы катодов и анодов обоих мостов
подсоединены к общим шинам 2, образуя компактную
двенадцати- фазную схему выпрямления. При наличии уравнительного реактора
анодную шину делят на две половины, к которым подключают катушки реактора.
Вентильная группа 6 исполнительного органа выполнена аналогично.
Фазоимпульсное устройство и коммутационная аппаратура смонтированы в легкосъемном
блоке, обеспечивающем удобную эксплуатацию выпрямителя.
Наличие двух ТВБ необходимо для обеспечения
двухступенчатого запуска авиадвигателей по системе «24/48 в». В период работы
выпрямителя, когда не требуется запускать авиадвигатель, второй ТВБ может
служить источником питания автономному инвертору, обеспечивая тем самым
питание самолетов переменным током 115 в, 400 гц.
Управление выпрямителем и инвертором осуществляют
дистанционно с выносного пульта, который устанавливают в местах, удобных для
обслуживающего персонала.
Согласующий силовой трансформатор Тр1 — трехфазный.
Первичная обмотка имеет четыре отвода, предназначенные для изменения
коэффициента трансформации. Три отвода используются при ручной регулировке
напряжения с помощью переключателя В2, четвертый — при переходе и а режим
автоматической стабилизации. В нуль первичной обмотки трансформатора включен
исполнительный орган системы автоматического регулирования, собранный на трех
тиристорах, включенных встречно-параллельно с тремя неуправляемыми вентилями.
Переход с ручного регулирования на автоматическое
осуществляется переключателем В1. При переводе переключателя В1 в положение
«РП» (ручное переключение) включается контактор Р4, соединяющий накоротко
концы первичных обмоток, и подготавливается цепь для включения контакторов
PI, Р2 и РЗ. На пульте управления загорается сигнальное табло JI2 режима
ручного переключения.
Для автоматической стабилизации напряжения переключатель
В1 переводят в положение «АС» (автоматическая стабилизация), при этом
контактором Р5 трансформатор Тр1 подключается к сети с максимальным
коэффициентом преобразования, а размыкание контактов Р4-1 и Р4-2 включает
исполнительный орган системы автоматического регулирования. На пульте
загорается сигнальное табло JI3 режима стабилизации.
Фазоимпульсное устройство выполнено по схеме
релаксационного генератора на переключающемся диоде ДП с фазосдвигаю- щей
цепью R3C1. Аналогичная схема приведена на 47. В отличие от нее в схему на 53
с целью исключения влияния характера нагрузки на фазу управляющих импульсов
введена промежуточная группа тиристоров ПП4—ПП6 '[28], для которых в качестве
постоянной и чисто активной нагрузки служит резистор R1.
Кроме того, подача управляющих импульсов осуществляется
через трансформаторы Тр2—Тр4, а защита полупроводниковых вентилей от токов
короткого замыкания обеспечивается быстродействующими плавкими
предохранителями Пр1—ПрЗ типа ПНБ-3 (60 а). При этом следует подчеркнуть, что
разделение управляющих импульсов по фазам значительно повышает динамическую
устойчивость схемы, особенно в условиях низких температур окружающего
воздуха.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью
замкнутой системы автоматического регулирования. Выходное напряжение подается
на измерительный орган, выполненный в виде уравновешенного моста, в одно из
плеч которого включен стабилитрон СК-1, стабилизирующий опорное напряжение.
Стабилитроны СК-2 и СК-3 выполняют роль термостабилизаторов.
В диагональ моста включен составной транзистор 77, Т2,
сопротивление которого автоматически изменяется пропорционально изменению
выходного напряжения. Составной транзистор шунтирует регулировочное
сопротивление R3, которым устанавливается фаза управляющих импульсов, а
следовательно, и величина выходного напряжения. В свою очередь тиристор ТЗ и
резистор R7 позволяют изменять соотношения плеч моста, что приводит к
изменению величины стабилизированного напряжения (ручная уставка напряжения).
При уменьшении выходного напряжения суммарное сопротивление
включенных параллельно резистора R3 и составного транзистора 77, Т2 также
уменьшается. Время зарядки конденсатора С/ сокращается, что уменьшает угол
задержки зажигания тиристоров исполнительного органа. Раннее же открывание
тиристоров повышает выходное напряжение выпрямителя до значения, заданного
резистором R7, а при уменьшении выходного напряжения процесс будет
происходить в обратном порядке.
Применение составного транзистора 77, Т2 значительно
повышает чувствительность измерительного органа, обеспечивая заданное
значение точности стабилизации (28,5 е±3%).
|