Вопрос 2. Аппараты защиты от перенапряжения
Автоматы защиты от перенапряжений (АЗП) служат для защиты потребителей электроэнергии от резкого возрастания напряжения генератора, что может иметь место в случаях обрыва рабочей обмотки или спекания шайб угольного столба регулятора напряжения.
Автомат АЗП-8М 4 серии (Рис. 2)состоит из следующих основных элементов:
- реле замедленного действия Р1;
- электромагнитных реле Р2 и Р3;
- контактора К1 и резисторов.
Рис. 2. Функциональная электрическая схема АЗП-8М 4 серии
Реле Р1 служит чувствительным элементом. Обмотка этого реле включена параллельно обмотке возбуждения генератора через резистор R1 (22 Ом) и регулировочный резистор R2 (60 Ом),с помощью которого регулируют напряжение срабатывания реле Р1 Резистор R2 отрегулирован так, что напряжение генератора, при котором срабатывает реле Р1, равно 32 В. Задержка времени на срабатывание реле Р1 равна 1,5 с, чем устраняется ложное срабатывание автомата АЗП-8М при кратковременном повышении напряжения.
Промежуточное реле Р2 предназначено для включения контактора, а реле Р3 – для включения уравнительной обмотки УО регулятора напряжения при подключении генератора на параллельную работу. Контактор К1 – кнопочный, импульсного действия, с шариковой защёлкой. Он предназначен для выдачи команды на отключение генератора.
При установке выключателя В генератора в положение «Включено» его напряжение через нормально замкнутые контакты 7–8 контактора К1 подаётся на дифференциальное минимальное реле ДМР и к обмотке реле Р3. Если ЭДС генератора больше напряжения сети, реле ДМР подключает генератор к бортсети. Реле Р3, срабатывая, подключает уравнительную обмотку регулятора напряжения.
Обмотка возбуждения ОВ генератора через угольный столб УС регулятора напряжения и нормально замкнутые контакты 4–3 контактора К1 подключается к плюсу генератора.
При увеличении напряжения генератора свыше 32 В через 1,5 с срабатывает реле Р1 и подаёт минус бортсети к обмотке реле Р2, через контакты которого напряжение генератора поступает на обмотку контактора К1.
Контактор К1, срабатывая, подключает обмотку возбуждения на напряжение генератора через резистор R3 (20 Ом), обесточивает реле Р3 (оно отключает цепь параллельной работы генераторов) и снимает напряжение с реле ДМР-600Т. Генератор отключается от бортсети.
При срабатывании контактор К1 механически защёлкивается и остаётся во включенном состоянии после снятия питания. Для повторного включения генератора в сеть нужно нажать кнопку возврата на автомате (это можно сделать только на земле).
Особенности устройства и электрической схемы автомата АЗП-8М 5 серии. Автомат по устройству аналогичен автомату АЗП-8М 4 серии, за исключением того, что в нём применён блок измерения напряжения У1 (Рис. 3).
Рис. 3. Функциональная электрическая схема АЗП-8М 5 серии
Напряжение генератора подаётся на делитель входа блока У1, состоящий из резисторов R5 и R1. Первый каскад блока У1 – нелинейный мост с транзистором ПП1 в диагонали. Плечами моста являются: резистор R5, часть резистора R1, стабилитроны Д1, Д6 и резистор R2. Транзистор ПП1 имеет проводимость п–р–п. Он открывается тогда, когда потенциал базы превышает потенциал эмиттера. Рабочие стабилитроны Д1, Д2 поддерживают постоянным потенциал эмиттера при изменении напряжения, т.е. создают эталонное напряжение. Потенциал базы изменяется прямо пропорционально изменению напряжения. Когда закрыт транзистор ПП1, закрыт и транзистор ПП2, который имеет проводимость р–п–р. Он открывается тогда, когда потенциал эмиттера превышает потенциал базы.
Применение транзисторов разной проводимости позволяет получить одновременно открытое или закрытое состояние транзисторов.
При повышении напряжения генератора потенциал базы транзисторов ПП1 повышается и при напряжении 33 ± 0,3 В транзистор ПП1 открывается. При этом на резисторе R2 создаётся падение напряжения, которое понижает потенциал базы транзистора ПП2. Транзистор ПП2 открывается и срабатывает реле Р1 блока У1, которое служит нагрузкой.
При изменении температуры окружающей среды изменяется напряжение стабилизации стабилитронов. Для температурной компенсации этого изменения последовательно с рабочими стабилитронами включены стабилитроны Д3–Д6 в прямом направлении. При таком включении стабилитроны имеют температурный коэффициент обратного знака по отношению к стабилитронам Д1 и Д2.
Таким образом, если при повышении температуры напряжение стабилизации рабочих стабилитронов увеличивается, падение напряжения на компенсационных стабилитронах уменьшается и потенциал эмиттера остаётся постоянным.
Для надежного закрывания транзистора ПП2 введено отрицательное смещение, которое создаётся на диоде Д7 при протекании по нему тока.
При срабатывании реле Р1 блока У1 напряжение бортсети подаётся на обмотку реле замедленного действия Р3, которое с выдержкой времени 0,25–0,7с включает контактор Р2. Этот контактор, размыкая свои контакты, отключает цепь обмотки возбуждения генератора, цепь включения реле ДМР-400Т (т.е. генератор отключается от бортсети) и механически становится на защёлку.
Для приведения этого автомата в исходное положение после срабатывания нажимают кнопку на корпусе автомата.
Потенциометры R1′, R2′, R5′ предназначены для настройки автомата защиты. Диод Д1 служит для включения контактора Р2 при неправильной полярности генератора.
Вывод: коробка отсечки частоты КОЧ-62Б 2 серии предназначена для переключения шины навигационного оборудования или шины пилотажно-навигационного комплекса от сети 1 на сеть 3 при аварийном уменьшении частоты переменного тока в сети 1. Автоматы защиты от перенапряжений (АЗП) служат для защиты потребителей электроэнергии от резкого возрастания напряжения генератора, что может иметь место в случаях обрыва рабочей обмотки или спекания шайб угольного столба регулятора напряжения.