Блок выпрямителей кремниевых БВК-1012РМ

Блок выпрямителей кремниевых (рисунок 1) предназначен для преобразования переменного однофазного напряжения в регулируемое по величине постоянное напряжение, служащее для питания обмотки возбуждения тягового генератора.

Конструкция блока представляет собой шкаф закрытого исполнения с принудительным охлаждением.

А1, А2 - модули формирования импульсов МФИ; А3, А4 - модули питания МППЧ; V1 - модуль М1Д-400-19; V2 - модуль М2Д-400-19; V3 - модуль МДТ-400-18; V4 - модуль МТД-400-18; С1-С5 -конденсаторы; R1, R2 - резисторы; SQ1 - выключатель путевой; ХР1, ХР2 - вилки; XS1-XS15 - розетки; ХТ1-ХТ8 - изоляторы опорные; TV1 - трансформатор

Рисунок 1 – Блок выпрямителей кремниевых БВК-1012РМ

Таблица 6 – Технические данные блока БВК-1012РМ

Внутри шкафа размещены:

·два тиристорно-диодных модуля и один диодный модуль;

·два модуля формирователей импульсов управления тиристорами;

·две платы питания МППЧ;

·плата диода заряда батареи;

·трансформатор синхронизаций.

В нижней плоскости шкафа размещены разъемы для подсоединения силовых цепей, в нижней части правой стенки-разъемы для подсоединения цепей управления блока и внешних потреблений.

Блок выпрямителей кремниевых собран по однофазной полу управляемой мостовой схеме. Однофазное напряжение от тягового генератора тепловоза через внешние силовые соединения (ХТ1 и ХТ2) поступает на плечи мостовой схемы, в одном плече которого включены тиристоры тиристорно-диодных модулей V3, V4, а в другом диоды диодного модуля V2. Трансформатор синхронизации TV1 служит для понижения напряжения тягового генератора до необходимого уровня (~35 В). Синхронизирующее напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на устройство обработки информации (УОИ) микропроцессорной системы управления тепловоза (МСУ) через контакты «~35 В Синхр.» разъема «ХР1». Синхронизированные управляющие сигналы Упр.Т1, Упр.Т2 УОИ через контакты разъема «Х2» поступают на модули формирования импульсов (МФИ) А1-А2, питание МФИ осуществляется от модуля питания МППЧ (24 В 25 кГц). Питание модуля питания МППЧ осуществляется от бортовой сети тепловоз +110 В через контакты разъема «Х1». Для защиты тиристоров от перенапряжений в моменты переключений параллельно каждому из них включены RC-цепочки.

Таким образом, при подаче в определенный момент времени импульса на управляющий электрод тиристор открывается, и напряжение питания прикладывается к нагрузке. Сглаживание колебаний выходного напряжения происходит за счет высокой индуктивности нагрузки (обмотки возбуждения генератора). Изменением величины угла открытия тиристора, производится регулирование напряжения прикладываемого к обмоткам возбуждения тягового генератора.

В схеме БВК предусмотрен аварийный режим работы. При выходе из строя тиристоров или отсутствии сигналов от УОИ с помощью внешнего переключателя схема перекоммутируется таким образом, что вместо тиристоров включаются резервные диоды в тиристорно-диодных модулях V3, V4. При этом выпрямитель начинает работать как неуправляемый. Управление тяговым генератором при этом осуществляется током возбуждения с помощью внешнего блока сопротивлений.

Плата МФИ предназначена для усиления сигнала от системы управления и формирования гальванически развязанных между низковольтными и высоковольтными цепями импульсов управления тиристорными модулями. МФИ функционально состоит из:

· входного фильтра на элементах C1, R1, R2, VD1, VD2;

· двухкаскадного усилителя мощности, состоящего из транзисторной оптопары DA1, транзистора VT1, диодов VD3-VD6;

· трансформатора Т1;

· двухполупериодного выпрямителя состоящего из диодов VD7, VD8 резисторов R5, R6, R7 и индикатора наличия импульсов включения тиристоров на светодиоде VD3;

Через контакты 1, 2 разъема «ХР1» на плату подается управляющий сигнал от УОИ. В момент поступления сигнала открывается транзистор оптопары DA1, открывая транзистор VT1. Переменное высокочастотное напряжение от МППЧ (~24 В 25 кГц) через первичную обмотку трансформатора поступает на диодный мост, собранный на диодах VD3-VD6, создавая напряжение на вторичной обмотке трансформатора TV1. Напряжение вторичной обмотки трансформатора TV1 выпрямляется двухполупериод- ным выпрямителем, выполненном на диодах VD7, VD8, и через фильтр на элементах R6, R7 и С3 поступает на управляющий электрод тиристора (разъем «ХР2»).

Модуль питания МППЧ предназначен для преобразования постоянного напряжения 110 В в переменное высокочастотное напряжение 24 В 25 кГц. Модуль питания МППЧ функционально состоит из:

· входного фильтра на элементах С2, С3, С4;

· параметрического стабилизатора на элементах VD3, VD4, R4;

· генератора на элементах DD2.1, DD2.2, C1, R1, R2, VD1;

· счетчика импульсов на микросхеме DD1;

· схемы логического «И» на микросхеме DD3;

· четырехканального усилителя мощности на транзисторах VT1-VT8;

· полевых транзисторов VT9-VT12.

Через разъем ХР1 входное напряжение ±110 В поступает на плату питания МППЧ, индикатор подачи напряжения - светодиод HL1.

Сигналы от генератора поступают на счетчик DD1 и схемы логических «И». С помощью элементов R1, R2 и С1 задается частота сигналов 25 кГц.

Микросхема DD1 представляет собой счетчик, на выходах которого, по поступлению сигнала от генератора, поочередно появляется высокий уровень напряжения (логическая «1»).

При совпадении уровней сигналов от генератора и счетчика через инвертор DD2.3 сигналы поступают во входные цепи схем двухтактных эмиттерных повторителей на транзисторах VT1-VT8. Далее усиленный сигнал с двухтактного эмиттерного повторителя поступает на затвор полевого транзистора, обеспечивая протекание тока по первичной обмотке трансформатора TV1 Полевые транзисторы работают по следующему порядку VT9 - VT11 - VT10 - VT12, коммутируя ту или иную первичную обмотку трансформатора TV1, за счет чего и создается переменный магнитный поток, создавая в свою очередь переменное напряжение во вторичных обмотках.

Со вторичных обмоток трансформатора TV1 через контакты разъемов ХР2, ХР3, ХР4, ХР5 на платы МФИ поступает питающее напряжение 24В 25кГц. Индикация наличия выходного напряжения осуществляется с помощью светодиода HL2.

В корпусе БВК расположена плата питания МППЧ для питания внешнего управляемого выпрямителя.

Подробные сведения о блоке указаны в документации предприятия- изготовителя, поставляемой с тепловозом.

Таблица 7 – Перечень работ, выполняемых при ТО и ТР

Таблица 8 – Возможные неисправности и методы их устранения