Спосіб захисту електрогенератора самозбудження

Спосіб захисту електрогенератора самозбудження при збоях або відсутності тактування напруги збудження, що полягає в тому, що відключають електрогенератор, який відрізняється тим, що селектують тривалість імпульсів від широтноімпульсного модулятора, й у випадку, якщо тривалість імпульсів не знаходиться в заданому діапазоні, знеструмлюють обмотку збудження і роззбуджують електрогенератор. - обмежений діапазон функціонування стосовно до вихідної напруги електрогенератора Ur (тільки при Ur>70B); - при одиночних збоях від впливу перешкод ЛАЗ відключає електрогенератор і для поновлення робочих функцій потрібне втручання обслуговуючого технічного персоналу, що ускладнює експлуатацію; - після відключення ЛАЗ неможливо однозначно визначити причину, що збільшує час на пошук несправності; - значні масогабаритні характеристики і висока вартість при реалізації; - підвищена імовірність відмовлення відцентрової муфти від перевантаження при перевищені тривалості імпульсів тактування від ШІМ установленого максимального значення (Т,>Т, макс) особливо в момент включення, тому що в цьому випадку буде більш інтенсивне наростання збудження електрогенератора при низькій швидкості обертання осі, коли муфта ще не включена. Поставлено задачу зменшити перехідні процеси при роботі пристрою, підвищити ресурс комутаційних елементів і надійність, парирувати одиночні збої, локалізувати місце несправності, понизити вартість захисту електрогенератора, розширити діапазон функціонування стосовно до напруги електрогенератора, зменшити імовірність відмови відцентрової муфти. со h о 9974 Поставлена задача вирішується тим, що в способі захисту електрогенератора самозбудження, що полягає в тім, що відключають електрогенератор, відповідно до корисної моделі селектують тривалість імпульсів від широтно-імпульсного модулятора й у випадку, якщо тривалість імпульсів не знаходиться в заданому діапазоні, знеструмлюють обмотку збудження і роззбуджують електрогенератор. Суть пропонованого способу пояснюється пристроєм захисту, блок-схема якого приведена на Фіг. Пристрій захисту містить лінійний автомат захисту (ЛАЗ) 1 з дистанційно керованим розчіплювачем, силовий ключ 2, пристрій керування 3 силовим ключем, блок потужності 4, селектор тривалості 5, обмотку збудження 6 електрогенератора, бістабільний пристрій 7, пристрій 8 тимчасової затримки сигналу, широтно-імпульсний модулятор (ШІМ) 9, електрогенератор 10. Пристрій захисту працює наступним чином. Напруга від електрогенератора самозбудження (Ur) через лінійний автомат захисту (ЛАЗ) 1 подається на вхід силового ключа 2, вихід якого з'єднаний з обмоткою збудження 6. Тактові імпульси перемінної тривалості Т, від 0 до Т, Макс із виходу ШІМ 9 підводяться до входу пристрою керування 3 і комутирують силовий ключ 2, у результаті чого на обмотці збудження з'являються імпульси напруги збудження з рівнем приблизно Ur, тривалість яких повторює тривалість тактових імпульсів від ШІМ. Зміною тривалості імпульсів напруги збудження Т,=0...Т, Макс здійснюється регулювання вихідних параметрів електрогенератора. Регульовані величини такі як: напруга установки (Uy), струм батареї (ІБ), струм генератора (Іг), струм збудження замірюються вимірювальними ланками, порівнюються з заданими значеннями й обробляються відповідними регулюючими підсилювачами. Вихідні напруги цих регулюючих підсилювачів подаються широтно-імпульсному модуляторові. Вихідна напруга того підсилювача, значення виміру якого максимально перевищує задане значення, тут порівнюється з пилкоподібною напругою частотою близько 1 кГц і перетворюється в прямокутний сигнал, тривалість якого відповідає напрузі регулюючого підсилювача. Цей прямокутний сигнал керує вищевказаним силовим ключем. Таким чином, при працюючому генераторі через тактовану напругу збудження забезпечується середній струм збудження, що підтримує регульовані значення параметрів. При наближенні, наприклад струму Іг, до максимально-допустимого значення тривалість імпульсів з виходу ШІМ зменшується, відповідно зменшується і тривалість імпульсів напруги збудження практично до 0, електрогенератор роззбуджується, струм генератора зменшується, збільшується різ ниця між Іг макс і Іг поточи, і тривалість імпульсів з виходу ШІМ починає збільшуватися, може бути, до 11 макс Одночасно імпульси від ШІМ надходять на вхід селектора тривалості 5. Як тільки Т,>Т, макс, наприклад, під впливом могутньої перешкоди, сигнал з виходу селектора тривалості 5 через пристрій керування 3 і силовий ключ 2 блокує токовий зв'язок електрогенератора з обмоткою збудження 6. Після зникнення перешкоди і повернення тривалості імпульсів ШІМ у норму, знімається сигнал блокування і відновляється тактування напруги збудження. Таким чином, під впливом одиничних могутніх перешкод на тракт тактування від ШІМ, після зняття перешкоди, автоматично відновлюється працездатність пристрою. У випадку відмовлення ШІМ або несправності лінії зв'язку із ШІМ силовий ключ 2 залишається заблокованим. Тільки при короткому замиканні силового ключа 2 на обмотці збудження буде присутня постійна напруга (+Ur), від якої спрацьовує бістабільний пристрій 7 і його вихідний сигнал через пристрій тимчасової затримки 8 надходить до дистанційно керованого розчіплювача ЛАЗ 1 і відключає електрогенератор 10. Таким чином запропонований спосіб дозволяє: - зменшити перехідні процеси, тому що робота виконується струмами керування, які значно менше струмів короткого замикання прототипу; - збільшити ресурс комутаційних елементів і підвищити експлуатаційну надійність; - парирувати одиночні збої тактування й автоматично відновлювати працездатність; - забезпечити низькі масогабаритні характеристики і низьку вартість при реалізації; - однозначно локалізувати місце несправності і тим самим підвищити коефіцієнт готовності вагонів за рахунок скорочення часу на пошук несправності і відновлення робочих функцій, а саме: а) силовий ключ заблокований - відмовлення тракту керування від ШІМ; б) ЛАЗ 1 виключений - коротке замикання силового ключа в блоці потужності; - зменшити імовірність відмовлення відцентрової муфта при збоях або відсутності тактування напруги збудження оскільки селектор тривалості ІМПУЛЬСІВ блокує СИЛОВИЙ КЛЮЧ При Т|>Т, макс І ТИМ самим виключає можливість наростання збудження електрогенератора; - розширити діапазон функціонування стосовно вихідної напруги електрогенератора Ur, поскільки пристрій здатний відключити електрогенератор навіть при напрузі трохи більшій від UOB початкова, яка обумовлена тільки залишковим намагнічуванням магнітного ланцюга електрогенератора (=10В). 9974 | І 10 Ur 1 [ f І 8 • 4 2'/ / щ* 3 І і, 1 4" 4 І і І 9 j 5 7 6 І ФІГ. Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601