Автоматизация судовой электростанции.

Автоматизация работы аварийной аккумуляторной батареи 220 В.

В качестве аварийного источника электроэнергии используется 36 щелочных аккумуляторов 5НК-55, б В, 55 А-ч, соединенных последовательно в одну батарею дляполучения напряжения 220 В.

Автоматическая работа аккумуляторной батареи обеспечивается с помощью зарядного устройства, выполняющего функции:

- автоматическое включение батареи на ‹разряд»

при исчезновении напряжения в судовой сети и прекращение ее разряда при восстановлении напряжения;

-автоматическое включение батареи на заряд после каждого цикла разряда,

-автоматическое отключение батареи от сети по окончанию заряда;

временную задержку для предотвращения

ложного включения батареи на разряд;

сигнализацию о переразрядке батареи ниже установленного значения;

сигнализацию при включении батареи на «разряд»;

регулировку зарядного тока;

включение на заряд и отключение от заряда вручную.

Основные технические характеристики

Зарядного устройства.

Питающая сеть трехфазного тока:

напряжение……. 220 В

частота……………. 50 Гц

Напряжение, при котором батарея отключается от заряда‚………. 240-290 В

Максимально допустимый зарядный ток………15 А

Уставка срабатывания сигнализации о переразряде батарей……..200-210 В.

Ток, потребляемый системой управления от аккумуляторной батареи, в режиме «заряд», ……… 0, 02 А

Зарядное устройство включает следующие функциональные узлы: силовую часть, реле времени, узел сравнения напряжения, узел сигнализации о переразряде батареи, приборов контроля и сигнализации.

Силовая часть устройства состоит из контактора Р1, трехфазного выпрямительного моста на диодах VD1— VD 6 с защитными резистивно-емкостными цепочками R4-R9, С4—С9‚ фильтра на резисторах R1-R3 и конденсаторах С1-С3, а также реостата

R10. Переменный трехфазный ток напряжением 220 В преобразовывается выпрямителем в постоянный ток напряжением около 300 В. Зарядный ток регулируется резистором R10. Ток и напряжение контролируются с помощью амперметра PА и вольтметра PV. Лампа H1 сигнализирует о наличии питания на входе зарядного устройства. Контактор Р1 включается вручную непосредственно переключателем В1 или автоматически—через контакт реле РЗ узла сравнения напряжения.

В состав реле времени входят: электромагнитное реле Р2; двухполупериодный выпрямитель на диодах VD 7— VD 10 с резисторами R11-R14, конденсаторы С10—С12, резисторы R15—R17‚ диод VD 11.

При наличии питания переменного тока реле Р2 включается, конденсаторы С11 и С12 заряжаются. Через замыкающий контакт P2 подается питание в схему узла сравнения напряжения, размыкающий контакт Р2 отключает цепи узла сигнализации.

При исчезновении напряжения конденсаторы С11 и С12 разряжаются через резисторы R17, R15 и катушку реле Р2. Реле Р2 удерживается во включенном состоянии, пока разрядный ток не становится равным току отключения реле Р2. Выдержка времени, равная 2-3 с, устанавливается с помощью регулируемого резистора R17. Резистор R16 ограничивает ток заряда конденсаторов С11 и С12. Диод VD 11 предотвращает ошибку в полярности подключения цепи временной задержки. Конденсатор С является сглаживающим фильтром.

Узел сравнения напряжения выполнен на основе триггера, собранного на транзисторах ПП1 и ПП2. Нагрузкой выходной цепи транзистора ПП1 является электромагнитное реле РЗ. Питание цепей узла осуществляется от части аккумуляторной батареи напряжением 50 В. Стабилизированное напряжение питания цепей транзисторов ПП1 и ПП2 снимается со стабилитронов VD 12 и VD 13. Если напряжение батареи снижается до значения уставки срабатывания схемы сравнения, то транзистор ПП2 открывается, а транзистор ПП1 закрывается и реле РЗ отключается. Размыкающий контакт РЗ замыкается в цепи катушки контактора Р1, который своими контактами подключает аккумуляторную батарею на заряд.

По мере повышения напряжения ток, протекающий через резисторы R24—R26, растет, а потенциал базы транзистора относительно потенциала эмиттера уменьшается. Когда напряжение батареи достигает значения уставки срабатывания схемы, транзистор ПП2 закрывается, а транзистор ПП1 открывается. Реле РЗ получает питание, встает на самоблокировку и размыкает свой размыкающий контакт в цепи катушки контактора Р1. Контактор отключается, заряд батареи прекращается. При исчезновении напряжения в судовой сети контактор Р1 отключается, реле Р2 с выдержкой времени замыкает свой размыкающий и размыкает замыкающий контакты. Реле РЗ отключается, конденсатор С13 разряжается через резистор R24. Происходит разряд аккумуляторной батареи на нагрузку. После восстановления напряжения в сети переменного тока реле Р2 включается, конденсатор C13 узла сравнения напряжения заряжается через базовую цепь транзистора ПП2. Транзистор открывается, а транзистор ПП1 находится в закрытом состоянии. Реле РЗ обесточивается, его контакт замыкается в цепи питания контактора Р1, который включает батарею на заряд.

Если за время разряда батареи ее напряжение не снизилось по сравнению со значением уставки, то по окончании заряда конденсатора С13 транзистор ПП2 закрывается, а транзистор ПП1 открывается. При этом реле РЗ отключает контактор Р1 и заряд батареи прекращается. Терморезистор R22 служит для стабилизации параметров срабатывания схемы при изменении температуры окружающей среды.

Стабилитрон VD 16 защищает переход эмиттер—база транзистора ПП2, ограничивая значение обратного напряжения на этом переходе. Резистором R25 регулируется уставка напряжения срабатывания узла сравнения напряжения. Через диод VD 14 при закрытии транзистора ПП1 разряжается энергия, накопленная в индуктивности катушки РЗ.

Во время разряда батареи осуществляется контроль напряжения на ее зажимах с помощью узла сигнализации о переразряде. Схема узла представляет собой триггер на транзисторах ППЗ и ПП4, нагрузкой которого является катушка реле Р4. В цепь триггера включены стабилитроны VD 18‚ VD 19. Сигнал на его переключение поступает с делителя напряжения на резисторах R35—R37. Уставка срабатывания триггера регулируется с помощью резистора RЗ6. При исчезновении напряжения в сети переменного тока отключается реле Р2, через размыкающий контакт которого поступает питание в схему узла сравнения. Транзистор ППЗ открывается, реле Р4 получает питание. Один контакт Р4 включает световую сигнализацию «Разряд» на пульте в рулевой рубке, другой подключает делитель напряжения и сигнальную лампу H2.

При включении на разряд напряжение батареи выше напряжения уставки переключения триггера, поэтому потенциал базы транзистора ПП4 ниже потенциала эмиттера и транзистор ПП4 находится в закрытом состоянии. Транзистор ППЗ остается открытым. По мере разряда напряжение батареи снижается и ток, протекающий через резисторы R35—RЗ7‚ уменьшается. Это приводит к снижению падения напряжения на резисторе R35 и, следовательно, к росту потенциала базы транзистора ПП4. При определенном значении напряжения батареи транзистор ППЗ закрывается, так как увеличивается падение напряжения на резисторе Р30 в результате протекания тока через открытый транзистор ПП4. Катушка реле Р4 обесточивается‚ а контакты Р4 отключают питание сигнальных ламп на щите зарядного устройства и пульте управления в рулевой рубке. Транзистор ПП4 удерживается некоторое время в открытом состоянии током разряда конденсатора С15 через его базовую цепь. Затем транзистор ПП4 закрывается, а транзистор ППЗ открывается. Реле Р4 срабатывает, включая сигнальные лампы и транзистор ПП4, что приводит к закрытию транзистора ПП3 и отключению реле Р4. Таким образом сигнальная лампа H2, и лампа «Разряд» на пульте управления работают в прерывистом режиме. Стабилитрон VD 22 установлен для защиты перехода эмиттер-база транзистора ПП4 путем ограничения обратного напряжения на этом переходе. Диод VD 20 защищает схему от действия э. д. с. самоиндукции катушки Р4 при закрывании транзистора ППЗ. Терморезистор R32 служит для стабилизации параметров схемы при изменении температуры.

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: