Текст
                    и, у)
Noи,
\,
)5”
4,
йы
рИ
#
ыйя
#&
Г


_|НЯЕНЕРНО — ТЕХНИЧЕСНИЙ ^+ 9; | СПРАВОЧНИН °,^/ПО `— ЭЛЕНТРОСВЯЗИ ЧВ837Ь „«Электро-- установки“ Издательство «Связь» М ‹осква_а9И 6 ^
6Ф2.14 И62 УДК 621.311.6(031) АВТОРЫ: И. А. Казаринов, М. М. Элинсон, Г. С. Любский, В. В. Петров, Б. А. Пионтковский, Н. И. Серяков, Н. Н. Смирнов; В. М. Бушуев. Инженерно-технический справочник по электро- Иб62 связи. Электроустановки. М., «Связь», 1976. 592с.сил. На обороте тит. л. авт.: И. А. Казаринов, М. М. Элинсон, Г. С. Любский и др. Приводятся основные технические данные электрических сетей ‘и линий, трансформаторных подстанций и распределительных уст- ройств напряжением до 1000 В и выше, выпрямительных устройств, электрических машин, регуляторов и стабилизаторов напряжения ит.д. Рассматривается размещение оборудования, определяются тре- бования к помещениям для электропитающих установок, освещен- ности, вопросы их заземления и др. Справочник предназначен для инженерно-технических работни- ков, занимающихся электропитанием аппаратуры связи. 30404—122 54—76 6Ф2.14 045 (01) —76 © Издательство «Связь», 1976 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ ХХУ съезд Коммунистической партии Советского Союза опре- делил «Основные Направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы», в которых предусматривается дальнейшее развитие электрификации страны. Будет осуществляться форсиро- ванное развитие атомной элёктроэнергетики. Ускоренное развитие электрификации создает — благоприятные условия для развития средств связи. В десятой пятилетке предусматривается Дальнейшее развитие единой автоматизированной системы связи страны .ЕАСС. Одним из элементов этой системы являются электроустановки предприя- ТтИй СВЯЗИ. Основным требованием, предъявляемым к электроустановкам, является обеспечение бесперебойного питания средств связи при нарушении внешнего электроснабжения. На предприятиях связи будут внедряться более экономичные системы — электропитания, широкое применение получат устройства гарантированного пита- ния, автоматизированные дизель-генераторные установки и электро- станции и другое электропитающее оборудование. Большое рас- пространение получат аппаратура и оборудование, использующие полупроводниковые приборы и средства автоматизации. Успешное решение перечисленных задач требует от инженерно- технических работников связи умения решать теоретические и эксплуатационно-производственные вопросы, пользуясь при этом справочной литературой. В качестве такой литературы и может служить предлагаемый очередной тематический выпуск (том) — инженерно-технического справочника по электросвязи, посвященный — электроустановкам предприятий связи. Справочник содержит обширный материал по системам электро- питания предприятий проводной связи, радиорелейных линий, ра- диопредприятий и радиотрансляционных узлов. Этому материалу предшествуют разностронние сведения и рекомендации по выбору аппаратуры и оборудования электроустановок. В Справочнике. приводятся данные только по ‚электрооборудо- ванию предприятий связи. Справочник писали: В. М. Бушуев ($ 9.1, 9.2, 9.13, 14.26—14.30), И. А. Казаринов (разд. 1, 3, 12; & 9.3, 9.4, 9.5, 9.14; разд. 10 под- разд.У; $ 14.18—14.25; разд. 15 подразд. 1), Г. С.: Любский ($ 4.1, 4.2, 4.19—4.24; & 9.10; разд. 10 подразд. 1, ЦП, 1, ТУ, У), В. В. Пет- ров (& 7.7—7.12, 9.6—9.9, 9.11, 912; разд. 15 подразд. 1), Б. А. Пи- онтковский (разд. 5, 6, 8; $ 7.1—7.6, разд. 7 подразд. У), Н. И. Се- ряков (разд. 11;$ 13.1—13.12, 13.25—13.30, 14. я, Н. Н. Смир- нов ($ 13.13—13.24), Л. М. Шалашова ($ 4.3—4.18),М. М. Элинсон (разд. 2; разд. 15 подразд. 11). Все замечания по Справочнику следует направлять в издатель- ство «Связь»: 101000, Москва, Чистопрудный бульвар, 2. ,
РАЗДЕЛ1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ И ЛИНИИ 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ 1.1. Общие положения и требования Электрические сети и линии по напряжению — подразделяются ‘на две группы: до 1000 и выше 1000 В. Электрические линии по конструкции подразделяются на воздушные линии, кабельные ли- нии, электропроводки и токопроводы. Кабельные линии (КЛ) прокладываются в траншеях, в коллек- торах, кабельных каналах, кабельной канализации, а также на от- крытом воздухе как внутри, так и вне помещений. К электропроводкам относятся все силовые и осветительные линии постоянного и переменного тока напряжением до 1000 В, проложенные как внутри, так и вне зданий, выполненные прово- дами и небронированными кабелями с резиновой изоляцией мел- ких сечений (до 16 мм?). Электропроводки бывают открытыми, прокладываемыми по стенам, потолкам или иным конструктивным элементам зданий, или скрытыми, прокладываемыми в закладных устройствах зданий (каналах, трубах, в полах, потолках или сте- нах, или непосредственно под штукатуркой). Токопроводы выполняются голыми или изолированными шина- нами, проложенными в коробах, шахтах и туннелях, а также от- крыто на изоляторах или в клицах. По. назначению линии подразделяются на магистрали и ответв- ления. Электрические сети ДОЛЖНЫ удовлетворять следующим основ- ным требованиям: не создавать угрозы возникновения взрыва или пожара. Для этого сечения проводов и кабелей должны быть достаточны- ми для длительной работы при расчетном токе. Марки проводов и кабелей, а также способы их прокладки должны соответствовать условиям окружающей среды; ‚иметь устройства защиты .от коротких замыканий, а в некото- рых случаях и от перегрузок; : быть надежными и обладать достаточной механической — проч- ностью, т. ©. не являться причиной отказов в работе потресите: лей электрической энергии; обеспечивать наименьшие— капитальные затраты и. эксплуата- ционные расхеды. при соблюдении вышеизложенных основных тре- бований. 1.2. Напряжения, применяемые для сетей и линий Номинальные напряжения — переменного — тока, применяемые в СССР (до 110 кВ), приведены в ‚табл. 1. 4
ТАБЛИЦА 1.1 Номинальные напряжения переменного тока Номинальное напряжение однофазное трехфазное Номиналь- ное экс- Единица генерато- онное на- | измерения | трансфор- в поваров, пряжение маторов потрес и тре О потребителей ыВхОиое ная обмотка) ка) До 1000 В 12 В — 12 —— — 24 В — 24 — — 86 В — 86 — 36 48 В 48 42 48 42 120* В 133 127 230/133 220/127 380/220 В 230 220 400/230 380/220 660/380 В — ры 690/400 660/380 Выше 1000 В 3* кВ — — 3,15 или 3,3 8 или 3,15 6 кВ — р 6,3 или 6,6 6 или 6,3 10 кВ — — 10,5 или 11,0 10 или 10,5 20 кВ — — 22 20 или 21 35 кВ — — 38,5 835 или 836,75 110 кВ — — 121 110 или 115 * Применение этих напряжений не рекомендуется. Для дистанционного питания усилительной аппаратуры по ко- аксильным кабелям связи применяется фазное напряжение пере- менного тока до 1000 В включительно. Номинальные напряжения постоянного тока на сетях предпри- ятий связи: 12, 24, 60, 115, 220 В. Кроме того, для дистанционно- го питания усилительной аппаратуры по симметричным кабелям и на воздушных линиях связи применяются различные напряжения постоянного тока. до 450 В включительно, а для морских коак- сиальных кабелей — до 1500 В. Для питания линейных и местных цепей телеграфных станций применяются напряжения: 40, 60, 80, 120, 160 В. 1.3. Провода и кабели Кабели для электрических сетей выпускаются в свинцовой, алю- миниевой, резиновой или поливинилхлоридной оболочке в брони- `рованном и в незащищенном (голом) исполнении с бумажно-мас- ляной и резиновой изоляцией. Провода выпускаются с медными и алюминиевыми жилами, резиновой, полиэтиленовой или поливинил- хлоридной изоляцией. В табл. 1.2 приведены данные кабелей и проводов напряжением до 1000 В, применяемых на предприятиях связи, а в табл. 1.3 — номенклатура кабелей напряжением свыше 1000 В. В тех же таблицах приведены условия использования ма- рок кабелей и проводов; а также допустимые замены марок ка- белей и проводов: | Я
© ‚ @ алюминиевыми ТАБЛИЦА 1.2 Силовые кабели.и провода напряжением до 1000 В жилами, "НЕНННННИ РОСТЛла, © РО Сс Марка ОСТ . Наименование. силовых Число жил и сечение, Г или техниче Возможная кабелей и проводов кабелей мм? ские условия Условия прокладки замена и проводов Кабели силовые —напряже- нием до 1000 В, неброниро- ванные: е алюминиевыми жилами, с| АВРГ-500 1х2 .5+1 20240 ГОСТ 433—73 Внутри помещений, в кана-| АНРГ-500 резиновой изоляцией, в По- Ока нВеаК ее лах, туннелях, при отсутст- АВВГ ок ливинилхлоридной оболочке ‚О" вии механических воздейст- тк ор 8х 4--1Х2 ,5-- вий на кабель 5 ААШв-1 кВ --3х185--1х7 0 АСГТ-1 кВ с алюминиевыми жилами, с!АВВГ-0,66 кВ 1х2 ,5--1х 50 ГОСТ 15442—70 | В пожароопасных помеще- ААШв-1кВ полихлоридной изоляцией, в 2х2 ,5--2х 50 ниях, в пожароопасных ка- поливинилхлоридной обо- 3х2 ,5--3х 50 налах и туннелях, в том лочке 8х 4--1Хх2 ,5- числе в условиях агрессив- --3х50--1х25 ной среды, при отсутствии у механических воздействий АВВГ-1 кВ 1х 70-1 х 150 : 2х70--2х 150 на кабель 3х 70-3 х 150 3х 70--1Х25-- -3х 150--1х 50 с медными жилами, с рези- ВРГ-500 1х5 ГОСТ 438—783 Внутри помещений, в кана-| НРГ-500 новой изоляцией, в поливи- . зао лах, туннелях, при отсутст- нилхлоридной оболочке х"о вии механических воздейст- 2х, вий на кабель и в условиях Вх ос агрессивной среды 3х1 ,5--1х1 ‹ 3х2 ,5--1х1,5 Кабели силовые напряже- нием до 1000 В; бронирован-| ные: АВВБ-1 кВ Зх4-+-1х2 ,5 ГОСТ 16442—70 |В земле (траншеях), если| АСБ-1 кВ
изоляция и оболочка из по- ливинилхлорида, броня из двух стальных лент с на- ружным покровом с алюминиевыми жилами, с изоляцией из пропитанной бумаги, в свинцовой оболоч- ке, бронированный — двумя стальными лентами с Нна- ружным покровом с алюминиевыми — жилами, с изоляцией из пропитанной бумаги, в алюминиевой обо- лочке, бронированный сталь- ными лентами с алюминиевыми — жилами, с изоляцией из пропитанной бумаги, в алюминиевой оболочке, в поливинилхло- ридном шланге с бумажной изоляцией, про- питанной нестекающей мас- сой, с алюминиевыми жЖила- ми, в алюминиевой ©оболоч- ке, бронированный стальны- ми лентами, © наружным покровом АСБ-1 кВ ААБГ-1 кВ ААШв-1 кВ АЦАГ-1 кВ 3х2 3х3 © х с л о о м м ш о В Е с л х ( 4 е ю ) с л + х с о л 3х 120--1х50 3х 150--1х50 3х 185--1х50 3х 50-1 3х 70--1х25 3х 95--1х35 3х 120--1х50 3х 150--1х50 3х 185--1х50 3х 6--1х4 3х 10--1х6 3х 185--1х50 3х 35--1х16 3х 185--1х95 { ГОСТ 340—59 ГОСТ 18410-73” ГОСТ 18410—71 ГОСТ 16.06.311—68 кабель не подвергается зна- чительным растягивающим усилиям В земле (траншеях), если кабель не подвергается зна- чительным растягивающим усилиям Внутри помещений, в тунне- лях, в каналах, если кабель не подвергается значитель- ным —растягивающим — уси- ЛияЯм Внутри помещений, в тун- нелях, в каналах, в отсут- ствии механических воздей- ствий на кабель Передача и распределение электроэнергии при про- кладке в земле и в помеще- ниях без применения спе- циальных устройств (напри- мер, стоперных муфт) на вертикальных и крутонак- лонных трассах без ограни- чения разности уровня ААБ-1 кВ АА в-1 кВ ААБ-1 кВ ААШв-1 кВ АВВБГ-1 кВ АСБГ-1 кВ ААШв-1 кВ АВВГ-0,662 кВ АВБВГ-1 кВ АВВБГ-1 кВ АСБГ-1 кВ АВВГ-0,66 кВ. АВВГ-1 кВ ААГ-1 кВ АНРГ-500
Продолжение Наименование силовых Марка кабелей Число жил и сечение, ГОСТ или технические Возможная кабелей и проводов и проводов _ мм? условия Условия прокладки замена Изолированные провода: алюминиевые с резиновой АПР- 660 2 ,5--120 ГОСТ 5352—68 В изоляционных трубах, на изоляцией в оплетке, пропи- роликах, изоляторах и кли-| танной нротивогнилостным цах, по металлическим и бе- составом тонным поверхностям с про- кладкой под проводами изо- лирующих материалов алюминиевые с поливинил- АПВ-660 2,5--120 ГОСТ 6323-71 Монтирование вторичных хлоридной изоляцией цепей, прокладка в трубах, пустотных каналах — несго-| раемых строительных конст- рукций и монтирование си- ловых и осветительных це-| пей в машинах и станках с медной гибкой жилой ин ПГВ- 660 1х 1,5-1х50 ГОСТ 6323—71 Гибкий монтаж при скрытой| поливинилхлоридной — изоля- и открытой проводках цией : с алюминиевой жилой и по- АПВ-380 1х2 ,5-=1Хх 120 ГОСТ 63923-71 Монтирование вторичных ливинилхлоридной изоляцией АПВ-660 цепей, прокладка в трубах, пустотных каналах, несго-| `раемых строительных конст- рукциях и монтирование си-| ловых и осветительных це-|. пей в машинах и станках с алюминиевыми жилами и| АППВ-380 2х2 ,5 ГОСТ 6323-71 Монтирование силовых и | поливинилхлоридной — изоля- 2х4 осветительных цепей в ма-| цией, плоский с раздели- 2х6 шинах и станках и непод- тельным основанием 3х2, 5 вижная открытая прокладка 3х4 ,
с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной — изоля- цией, плоский, без раздели- тельного основания с медной гибкой жилой и поливинилхлоридной — изоля- цией с алюминиевыми жилами, с резиновой изоляцией, в 0оп- летке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной проти- звогнилостным составом ! с алюминиевой жилой, с ре- зиновой изоляцией, в оплет- ке, пропитанной противогни- лостным составом с медной жилой, с резино- вой изоляцией, в оплетке, пропитанной противогнило- -стным составом АППВС-380 ПГВ-380 ПГВ - 660 АПРТО-660 АПР-660 ПР-660 око ,5 2х4 2х6 8х2,,5 3х4 3х6 1х1 ,5-=1х 50 1х 1,5--1х50 1х2,5-1х240 2х2 ,5--2х 120 3х2 ,5--3х 120 4х 2:5 1х2 ,5--1х 240 1х1 ГОСТ 6323 ГОСТ 63238—71 ТУКП 240—68 ГОСТ 5352—68 ГОСТ 1977—68 ‘изоляторах и Неподвижная прокладка под штукатуркой, прокладка в трубах и пустотных каналах несгораемых строительных конструкций Монтирование вторичных цепей, гибкий монтаж при скрытой и открытой — про- кладке В остальных трубах, в ме- таллических рукавах В изоляционных трубах, клицах, по металлическим и бетонным поверхностям Неподвижная прокладка на роликах и изоляторах в су- хих и сырых помещениях ПРТО- 660
ТАБЛИЦА 1.3 Силовые кабели напряжением свыше 1000 В Марка Число жил и Наименование силовых кабелей кабелей сечение, мм? | Условия прокладки Кабели небронированные (голые) С алюминиевыми жилами, в бу- | АСГ-6б 3Хх10--3х240 | В каналах и тун- мажной пропитанной изоляции и АСГ-10 нелях внутри и вне свинцовой оболочке зданий без значи- тельных растяги- вающих усилий То же, но в алюминиевой оболоч- ААГ-6 3х 10-3 Хх 240 То же ке ААГ-10 Кабели бронированные © алюминиевыми жилами, в бу-| АСБ-6 |3х10--3х240 мажной пропитанной изоляции, в АСБ-10 » свинцовой оболочке, бронированы В земле (траншее) без значительных растягивающих двумя стальными лентами, с на- усилий ружным покровом То же, но в алюминиевой оболоч- ААБ-6 3х 103х240 То же ке ААБ-10 Правилами устройства электрических установок обусловлены следующие основные ограничения в применении кабелей и про- ВОДОВ: 1. Кабели с бумажно-масляной изоляцией предназначены для горизонтальной прокладки с разностью между наивысшей и наиниз- шей точками расположения кабеля на трассе, не превышающей 20 м для небронированных кабелей в свинцовой оболочке и 25 м для бронированных кабелей в свинцовой оболочке и кабе- лей в алюминиевой оболочке. При больших разностях уровней применяются кабели с пропиткой нестекающей массой на основе церезина, для которых разрешена разница уровней 50 м при освинцованных кабелях, бронированных стальной — лентой, 75 м для таких же кабелей, но в алюминиевой оболочке, и 100 м для всех кабелей, бронированных стальной проволокой. Кабели и про- вода в резиновой изоляции допускаются для вертикальной — про- кладки без ограничений разности уровней. 2. Кабели марки ААБ не должны прокладываться в грунтах и в других условиях, имеющих высокую степень коррозионной актив- ности, и в зонах высокой активности блуждающих токов. 3. Кабели марки ААШв применяются для открытой проклад- ки. Прокладка этого кабеля в земле допускается только для пи- тания потребителей 1 и Ш категорий. 4. В цепях контрольно-измерительных приборов и при про- кладке во взрывоопасных помещениях и в помещениях со щелоч- ными аккумуляторами должны применяться провода и кабели с медными жилами. 5. В помещениях со щелочными аккумуляторами применение кабелей в алюминиевой оболочке не допускается. 6. Во всех случаях, не оговоренных выше, как правило, долж- ны прокладываться кабели с алюминиевыми жилами в алюминие- вой и пластмассовой оболочках. 7. Применение многожильных кабелей взамен одножильных не допускается. В четырехпроводной сети переменного тока должны применяться только четырехжильные кабели. 10
8. Радиубы изгиба освинцованных кабелей помещены — ниже, в табл. 1.19. 9. Провода с поливинилхлоридной изоляцией должны — защи- щаться от прямых лучей солнца. Провода с резиновой изоляцией не должны применяться в условиях возможного снижения темпе- ратуры окружающего воздуха ниже минус 20°С (например, под- веска на столбах). 10. Одиночные фазные провода при токе более 25 А запреще- но прокладывать в стальных трубах и в изоляционных трубах со стальной оболочкой. 11. Не допускается прокладка в одной трубе, коробе или лот- ке проводов и кабелей линий, которые резервируют друг друга. 1.4. Длительно допустимые нагрузки для проводов, кабелей и шин | Допустимые нагрузки на провода и кабели при температуре окружающего воздуха -+25°С или при температуре почвы — (при прокладке в земле) -++15°С приведены в табл. 1.4—1.10. При бо- ТАБЛИЦА 1.4 Длительно допустимые нагрузки на провода и шнуры с резиновой или поли- хлорвиниловой изоляцией Нагрузка, А Сечение при прокладке проводов в общей трубе токопро- водящей |при откры- жилы, той про- двух одно- |трех одно- четырех одного одного мм? кладке жильных | жнльных [|ОодНожЖиль- |двухжиль- |трехжиль- г)- ных | (о) уе) ного 0,50 11 — —— — — — 0,75 15 — — — — — | 17 16 15 14 15 14 1,5 23 19 17 16 18 15 2,5 30/24 27/20 25/19 ° 95/19 25/19 21/16 4 41/32 38/28 35/28 30/23 32/25 27/21 6 50/39 46/36 42/32 40/30 40/31 34/26 10 80/55 70/50 60/47 50/39 55/42 50/38 16 100/80 85/60 80/60 75/55 80/60 70/55 25 140/105 115/85 100/80 90/70 100/75 85/65 35 170/130 135/100 125/95 115/85 125/95 100/75 50 215/165 185/140 170/130 150/120 160/125 185/105 70 270/210 295/175 210/165 185/140 195/150 175/135 95 330/255 275/215 255/200 225/175 245/190 215/165 120 385/295 316/245 290/220 260/200 295/230 250/190 150 440/340 360/275 330/255 — — — 185 510/390 — — — — .— 240 605/465 — -- —- - -— 300 695/535 — — -— . — 400 830/645 — — — — „- Примечание. В числителе приведены нагрузки для медных, а в зна- менателе для алюминиевых жил. лее высокой температуре, а также при числе кабелей, проклады- ваемых в общей траншее, более одного нагрузки должны — быть снижены в соответствии с поправочными коэффициентами, ука- занными в табл. 1.11 и 1.12. 11
ТАБЛИЦА 1.5 Длительно допустимые нагрузки на бронированные и небронированные силб- вые кабели с резиновой изоляцией, в свинцовой полихлорвиниловой (или дру- гой неметаллической) оболочке, а также на провода с резиновой в металлических оболочках изоляцией Нагрузка для кабелей и проводов, А двухжильных при про- | трех- и четырехжиль- Сечение токо- кладке ных при прокладке проводящей ОДНОЖИлЛЬНЫХ жилы, мм при прокладке в воздухе в воздухе в земле | в воздухе | в земле Го 23 19 53 19 27 2,5 30/23 27/21 44/34 95/19 38/29 4 41/31 38/29 55/42 35/27 49/38 6 50/38 50/38 70/55. 42/32 60/46 10 80/60 70/55 105/80 55/49 90/70 16 100/75 90/70 135/100 75/60 115/90 25 140/105 115/90 175/135 95/75 150/115 35 170/130 140/105 210/160 | 120/90 180/140 50 215/165 175/135 265/205 | 145/110 | 225/175 70 270/210 215/165 320/245 | 180/140 | 275/210 95 325/950 260/200 385/295 | 220/170 | 330/255 120 385/295 300/230 445/340 | 260/200 | 385/295 150 440/340 350/270 505/390 | 305/235 | 435/335 185 510/390 450/310 570/440 | 350/270 | 500/385 240 605/465 к. НР Н ы = = П римечание. В числителе приведены менателе — для алюминиевых жил. ТАБЛИЦА 1.6 Длительно допустимые нагрузки на кабели в свинцовой или алюминиевой оболочке, с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемые внутри поме- щений для силовых сетей при предельной температуре жил -80° С до 3 кВ, -- 65 Жо 6 кВ, 60° до 10 кВ, а также на те же кабели, прокладываемые в земле в трубах нагрузки для медных, а в зна- й Нагрузка, А, для кабелей зд трехжильных до © четырех- =] оДНОЖИЛЬ- двухжиль- жильных Е ных до 1 кВ| ных до 1 кВ/3 кВ|б кВ/10 кВ!13 кВ|б кВ|10 кВ| до1 кВ о уееднй в. Е ‚д© ‚д@ д© Ж ва- С. ‚а =к © =ва ых5 5 в 12 5 @ Е @ к к (о) о“ Е $= няне ЗнилЫ алюминиевые й Е ЕВ)=а=медныежи жилы Ь,= © тРе=я =за За|&|Е8|&|ВЕ ®|ЕЕ ОЕ =аХх=е® = =ХК =} 2554031302328|——22|——25— 4 55424031837|——29|——3527 6 7555554245|——835|——4535 10 957575556055|—4642|—6045 16 1209095758065606050468060 25 160 125 130 100 {105 90 85 80 70 65|100 79 35 200 155 150 115 | 1251110 {105 95 85 80 | 120 95 50 245 190 185 140 1155} 14511351920 {110,1:105}{ 150 110 70 305 235 295 175 1200 175 (1654 155{.135 1130} 185 140 95 360 275 275 210 {245 |215 |200 1 190 {1654 155} 215 165 120 415 {1 `320 820 245 192851250} 240 {220} 190 |185} 260 200 150 470 360 375 290 13301290 | 270-1255 [2251210 300 230 185 5925 405 — — 3751 325 13051290 {250 | 235 | +340 260 240 610 470 — — 430} 375 {3501330 1.2901270 — — 300 720555—————————— 400 880675—————————— Примечание. Нагрузки даны для расстояния между кабелями в све- ту 35 мм, а при прокладке в каналах — 50 мм. 12
ТАБЛИЦА. 1..7 Длительно допустимые нагрузки на кабели с бумажной избляцией, проклады- ваемые непосредственно в земле Нагрузка, А, для кабелей „к трехжильных; =, одножиль- | двухжиль- четырех- Е ных до ных до ЖИЛЬНЫх А 1кВ |кВ до3кВ до6кВ до10кВ|до1кВ е: Е к ееПЕ|8 |8|8|818|Е|8|Е|8|#8|& ОооЕаеВабИСВОД. ВД че ее е|& Э|& е|& е|& е| Я Едд а|а я|а а|& к Е Ох=|СЕЕВЕ(3ВЕрЕЕЕ ДВА—— 45354031———— — 4 806060465542———— 50 38 6 10580|80607055————6046 10 140}110|1058095758060——8565 16 1751 135:| 1401 110 {1920 90 | 105 80 95 75 |115 90 25 2351 180 (| 185 |140 1160 | 125; 135105 4 120 90 |150 | 115 35 2854. 2920 |225} 17541901145 } 1604 125. 1501 141534 175 135 50 350! 275 {2701210 {12354 180-1900} 2155. 1180 {| 1404121531 165 70 440| 340 |325| 250 |285; 229 1245| 190|215| 165 |265| 200 95 520| 4001380{ 290 |340| 260 |295| 225 |265| 205 |265| 240 120 595} 46014351 335 [13901 300 {3401 -260 {3101 240 {3501 270 150 675}: 520/500 | 385 1435} 335.} 390! 300 |355 { 275 {3951 305 185 755/580|— — 490|380 |440|340 1400|310 |450|345 240 880! 675| — — 570|440 1510|390 |460|355 — — 30010001770—————————— 400 12920{940|——ры——————— 500 140011080|——————————— 6251520/1170|—————————— 800 1700!1310|——-———————— ТАБЛИЦА 1.8 Длительно допустимые нагрузки на трехжильные кабели 6 кВ с обедненнопропитанной бумажной изоляцией, в общей свинцо- вой оболочке Нагрузка, А для медных жил для алюминиевых жил Сечение токопрово- при прокладке при прокладке дящей жилы, мм? в земле | в воздухе | в земле в воздухе 16 90 65 70 50 25 120 90 90 70 35 145 110 110 85 50 180 140 140 110 70 220 170 170 130 95 265 210 205 160 120 310 245 240 190 150 355 290 275 225 13
*о „кб. яеё / ТАБЛИЦА 1 .Эа рГ. Длительно допустимые нагрузки на медные и алюминиевые шины прямоуголь- ного сечения при температуре их нагрева 75° С (при расположении их «на ребро») / Медные шины | Алюминиевые шины Нагрузка, А, при числе полос на полюс и фазу Размеры, мм 1 2 1 2 15х 3 210 — 165 = 20х33 275 — 21.5 — 25х 340 — 65 — 30х4 475 — 365/370 — 40х44 625 , —/100 0 —/855 40х5 700/705 —/ 1250 520/545 —/965 50х55 860/870 —/1525 665/670 —/ 1180 50хб 955/960 —/1700 740/745 —/1315 60х 6 1125/1145 1740/1990 870/880 1350/1555 80х66 1480/1510 2110/2630 150/1170 1630/2055 60х 8 1320/1345 2160/2485 025/1040 1680/1840 80х 8 1690/1755 2620/3095 3320/2400 2040/2400 100х6 1810/1875 2470/3245 425/1455 1935/2515 100х 8 2080/2180 3060/3810 625/1690 2390/2945 60х10 1475/1525 2560/2725 1155/1180 2010/2110 80х10 1900/1990 3100/3510 480/1540 2410/2735 100х190 2310/2470 3610/4325 820/1910 2860/3350 120х10 2650/2950 4100/5000 070/2300 3200/3900 Примечания: 1. В числителе приведены токе, а в знаменателе— при постоянном. При расположении шин плашмя приведенные нагрузки необходимо. уменьшить на 5% при ширине полос до 60 мм и на 8% при большей ширине. нагрузки при переменном ТАБЛИЦА 1.96 Длительно допустимые нагрузки на стальные шины прямоугольного сечения при температуре их нагрева --75°С (при расположении их «на ребро») Размеры, мм Нагруака, Размеры, мм Нагрузка, Разнары, Нагрхака, 20х3 65/100 70х33 215/320 50х 4 165/270 25х 3 80/120 80х 3 245/365 60х 4 195/325 30х 3 95/140 90х 3 275/410 70х 4 225/375 40х 3 125/190 100х 3 305/460 80х 4 260/425 50х 3 155/230 20х4 70/115 70х 4 295/375 60х 3 185/280 25х4 85/140 80х 4 260/425 70х33 215/320 30х44 100/165. 90х44 290/480 80х 3 245/365. 40х 4 130/220 100х 4 320/530 Примечания: 1. В числителе приведены нагрузки при переменном токе, а в знаменателе — при постоянном. 2. При расположении шин плашмя приведенные нагрузки необходимо уменьшить на 5% при ширине полос до 60 мм и на 8% при большей ширине. 14
ТАБЛИЦА!Т1.10 \ Длительно допустимые нагрузки на голые провода при температуре их на- грева --70°С \ Медные провода \ Алюминиевые провода нагрузка, А, при прок- . нагрузка, А, ‘при ладке прокладке марка марка провода провода вне помеще- |внутри по- вне поме- | внутри по- ний мещений щений мещений М-4 50 25 А-10 75 55 М-6 70 35 А-16 105 80 М-10 95 60 А-25 135 110 М-16 130 100 А-35 170 135 М-25 180 140 А-50 215 170 М-35 220 175 А-70 265 215 М-50 270 9220 А-95 325 260 М-70 340 280 А-120 375 310 М-95 415 340 А- 150 440 370 М-120 485 405 А-185 500 425 М-150 570 480 А-240 590 490 М-240 760 685 А-300 680 570 Продол жение табл. 1.10 Сталеалюминиевые провода Стальные провода нагрузка, А, при нагрузка, А, при марка прокладке вне по- марка провода прокладке вне поме- провода мещений (переменный щений ток) АС-16 105 ПСО-3 23 АС-25 185 ПСО-3 , 5 26 АС-35 170 ПСО-4 30 АС-50 220 ПСО-5 35 АС-70 275 ПС-25 60 АС-95 335 ПС-35 75 АС-120 380 ‚ ПС-50 90 АС-150 445 ПС-70 125 АС-185 515 ПС-95 135 АС-240 610 = ой АС-300 700 < не АС-400 835 — НЕ ТАБЛИЦА 1.11 Поправочные коэффициенты к длительно допустимым нагрузкам на кабели, проложенные в общей траншее, в зависимости от числа кабелей Число кабелей Расстояние между кабелями, мм 1 2 3 4 5 6 100 1,00 1 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75 200 -1,00 0,92 0,87 | 0,84 0,82 0,81 300 1,00 | 0,93 0,90 0,87 0, 86 0,85 15
ТАБЛИЦА 1.12 / Поправочные коэффициенты на температуру/земли и воздуха к допустимым нагрузкам на кабели провода и шины / Поправочный коэффициент при фактической температуре Нормиро- Расчетная | среды, ° ванная тем- темпера- пература тура среды, жин, оС с —6 о/ |+10|+20|+30|+40|+50 | 80 15 1,14 11 1,04 0,96 0, 88 0,78 0,68 25 1,24 1,20 1,13 1,04 0,95 0,85 0,74 70 15 1,29 1,24 Г, 15 1,,05 0,94 0,81 0,67 65 15 1,19 1,14 1,05 0,95 0,64 0,71 0,55 25 1,32 ( 1,27 Г, 17 1,06 0,94 0,79 0,61 60 15 1,15 {1,15 {1,06 1:0,94 | 0,82 (0,67 | 0,47 25 1,36 1,31 1,20 1,07 0,93 0,76 0,54 55 15 123 1,17 Г, 07 0,93 0,79 {10,61 0,36 25 2,41 1,35 1,923 1,08 0, 91 0,71 0,41 50 15 1,25 1,20 1,07 0,93 0,76 | 0,54 — 25 1,48 | 1,41 74 1,26 | 1,09 {0,89 1:0,63 — При смешанной прокладке кабелей допустимые нагрузки долж- ны применяться для наихудших тепловых условий, если в этом случае длина участка превышает 10 м. Нагрузки нормированы для температур жил кабелей напряжением до: 83 кВ-+80°С; 6 кВ+ -+65°С; 10кВ +60°С и35кВ +50°С. П. СЕТИ И ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В 1.5. Защита в электрических сетях Провода, кабели и шины, образующие линии, магистрали и от- ветвления, должны иметь устройства защиты, за — исключением линий, соединяющих генераторы, трансформаторы, аккумулятор- ные батареи и другие источники электроэнергии с распределитель- ными устройствами, линий возбуждения электрических машин и автоматических регуляторов напряжения, линий, соединяющих кон- такторные панели автоматических пусковых устройств с пусковы- ми резисторами. Для защиты сетей применяются предохранители и автоматиче- ские выключатели (автоматы). Эти приборы носят общее назва- ние аппаратов защиты, они должны быть ограждены от прикос- новения к их токоведущим частям или быть доступными лишь для квалифицированного обслуживающего персонала. Аппараты защиты устанавливаются при всяком — изменении сечения проводника по направлению от источника к потребите- лю. Допускается не устанавливать аппараты защиты при ответ- влениях к малым потребителям, если магистраль, питающая эти потребители, защищена аппаратом с уставкой не более 20 А в тех случаях, когда отключение этих аппаратев неможет повлечь за собой опасные последствия, и при условии, что провода этих 16
ответвлений проложены В трубах или имеют негорючую оболочку. При этом аппарат, защищающий магистраль, должен также защи- тить и ответвление от магистрали, сделанное меньшим — сечением, чем магистраль, при этом незащищенный участок линии должен иметь сечение не меньше 50% сечения предыдущего защищенного участка. Могут не защищаться также ответвления от Линии К из- мерительным аппаратам или аппаратам управления, контроля и сигнализации. Незащищенные участки линий между местом ответвления и местом установки аппарата защиты могут иметь длину не бо- лее 3 м. При прокладке ответвлений в труднодоступных — местах допускается установка аппаратов защиты на расстоянии до 30 м от места ответвления. При этом пропускная способность — прово- дов незащищенного участка ответвления должна быть не менее 1/10 пропускной способности магистрали, от которой произведено ответвление. Токи плавких вставок предохранителей и уставки расцепите-. лей автоматических выключателей выбираются таким образом, что- бы . обеспечить неотключение защищаемой линии при номинальном токе и при кратковременных повышенных токах, связанных с нор- мальной эксплуатацией. Уставки расцепителей автоматов защиты в последоватольной цепи должны разниться не менее чем на 30%, а токи плавких вставок предохранителей должны отличаться друг от друга на две ступени. Номинальные токи срабатывания аппаратов защиты не должны превосходить длительно допустимых нагрузок защищаемых прово- дов и кабелей более чем в 3 раза при защите их плавкими пре- дохранителями, более чем в 1,5 раза при защите их автоматами с обратнозависимой от тока временной характеристикой и более чем в 4,5 раза при защите их автоматами с электромагнитными расцепителями. Сечение проводов и кабелей для линий без пусковых токов и номинальные токи плавких вставок для защиты этих линий вы- бираются по расчетному току, а уставки электромагнитных расце- пителей автоматов должны быть не менее /откл=1,2 Гы, где Гы — — номинальный расчетный ток в линии. Номинальный ток плавкой вставки, защищающей — ответвление к короткозамкнутому двигателю, рассчитывают по формуле /К откл == 95° а уставка тока трогания электромагнитного расцепителя автома- тов должна быть Готкл = 1 ‚ЭК, где К — кратность пускового тока. Номинальный ток теплового расцепителя должен быть не меньше номинального тока защищаемого электродвигателя. Ток плавкой вставки предохранителя для защиты магистрали или линии, питающей несколько потребителей с кратковременными перегрузками В по максимальному току, определяемому по формуле - |Б33 Гмакс==и 2я елей Бали:ВО ееЧ
где /„-:— расчетный максимальный ток’ всех Л одновременно работающих потребителей, присоединенных к защищаемой маги- страли или линии, без токоприемника, имеющего наибольший пу- сковой ток; /„ — пусковой ток этого токоприемника.: Для магистралей и линий, питающих группы потребителей, не: имеющих повышенных пусковых ТОКОВ, Гмакс == ЭГ), где Г, — сум- ма рабочих потребляемых токов всех одновременно работающих. потребителей. Аппараты управления должны обеспечивать длительное проте- кание номинального тока и возможность отключения линий, на- ходящихся под током номинальной нагрузки — (расчетным током цепи). Аппараты разъединения должны удовлетворять лишь пер- вому из этих условий. К аппаратам управления относятся защищенные — рубильники, контакторы и автоматические выключатели. К аппаратам разъеди- нения относятся открытые рубильники или разъединители других конструкций, не обеспечивающие защиты обслуживающего персо- нала при выключении расчетного тока цепи. Защищенные рубиль- ники, применяемые в качестве аппаратов управления для токо- приемников, обладающих повышенными пусковыми токами, долж- ны быть выполнены на номинальный ток, в 2,5 раза превышаю- щий расчетный ток линии. Аппараты управления и разъединения должны сразу отключать, все фазы и полюсы линии, находящиеся под напряжением по от- ношению к земле. В качестве аппаратов разъединения допускается — использова- ние плавких предохранителей, если они могут безопасно обслужи- ваться при помощи специального инструмента. 1.6. Выбор сечения проводов, кабелей и шин Для определения сечения проводников, защищаемых от корот- ких замыканий, находится номинальный ток потребителя, проте- кающий в линии, выбирается, марка кабеля или провода, опреде- ляется величина максимально допустимого тока плавкой вставки предохранителя или тока уставки автомата, величина тока на- грузки делится на все применяемые в данных условиях коэффи- циенты (табл. 1.11, 1.12), в результате чего получается расчетный ток. Если линию надлежит защитить от коротких замыканий, то по полученной величине расчетного тока выбирают сечение кабе- ля или провода (табл. 1.4—110). Если линия защищается от пе- регрузок, то по расчетному току выбирают ток плавкой вставки или уставки автомата и соответствующее им сечение кабелей или проводов. Выбранное сечение кабеля, провода или шин проверяется по потере напряжения по одной из формул табл. 1.13. Провода и кабели сетей переменного тока должны проверять- ся также по формуле ееГ 2 9эт ,‚ММ”, /э где Гр — расчетный ток нагрузки линии, А; /» — экономическая плотность тока, А/мм?%, принимаемая для кабелей с алюминиевы- ми жилами в зависимости от продолжительности использования максимума нагрузки, ч/год (табл. 1.14). 18
\ \ \ ТАБЛИЦА 1.13 \ Формулы для расчета линий низкого напряжения по потерям напряжения \ Расчетная формула \ Характе - \ ристика для медных и алюминиевых ЛИНИИ проводов и кабелей для стальных проводов и шин Однопро- п: 10° п1Г.,:103 водная и (7== ———— ‚В АИ=н‚В двухпро- Р4 09 водная по- стоЯнНоГо тока То же, для п ГГ созф. 10° со5Ф. 103 я однофазно- ==Н ‚% побил ( +ха1оо) го перемен- е40 (== 09 ° ного тока (0 и Трех- 311 105 ы со$Ф. 103 фра, тай асов 2 1 0 8 , % оо” зил "°Р- хате) га’, ли ей бл % ТАБЛИЦА 1.14 Экономическая плотность тока * Тип кабеля или провода Экономическая плотность тока, А/мм?, при продолжительности [использования максимума нагрузки, ч/год 1000—3000 Голые провода и шины Кабели с бумажной и провода с резиновой изоляцией Кабели с резиновой изоляцией 3000—5000 5000—8700 |,1 1,8 1,1 1,@ 2,5 2,0 1,4 1,2 8, 1. 7 1,6 1,4 * В числителе приведены данные для медных, в знаменателе — для алю- миниевых проводов. В приведенных формулах: ли —— число проводов линии постоянно- го или однофазного переменного тока; / — длина трассы линии, км; Гн — ток нагрузки линии, А; фициент, характеризующий электропроводность проводников Гл — линейный ток, А; р — коэф- (для меди о=57, для алюминия р=33, для стали, при постоянном токе, 19
( 0=8), м/ Ом:мм?; д — площадь поперечного сечения каждого про- вода, мм?; (7, д — соответственно номинальное и линейное напряже- ния, В; Х — внутреннее и внешнее индуктивное сопротивление | км линии из стальных проводов (табл. No15), Ом/км. ТАБЛИЦА 1.15 Полное индуктивное сопротивление стальных проводов Индуктивное сопротивление Х, Ом/км, при токе, А Сечение провода, ‘мм? 10 20 30 40 550 °60 До 35 1,45 1,97 ‘2,32 2,57 о, 76 2.89 50 0,96 1,32 1,56 - 1,71 1,86 1-95 70 95 0,71 0,88 1,02 1,16 1,28 1;40 120 0,64 0,73 0,8 0,84 0,88 0,91 Продолжение табл. 1.15 Индуктивное сопротивление Х, Ом/км, при токе, А Сечение . провода, мм? 70 80 100 120 140 180 До 35 2,84 2,82 = = = = 50 1,98 1,97 1,95 — — ра 70 95 1,5 1,56 1,64 1,65 1,61 — 120 0,94 0,96 1,0 1,14 |, 14 1,14 При сечениях стальных проводов и шин, больших 120 мм?, ве- личину Х принимают: при плотности тока до 1,0 А/мм? — 0,6 Ом/км; » » » 1,5 А/мм? — 0,7 Омлкм; » » » 2,0 А/мм? — 1,1 Ом/км. ТАБЛИЦА 1.16 В табл. 1.16 приводят- ся данные о допустимых: Допустимые отклонения напряжения отклонениях напряжения В потребителей от номинального распределительных сетях переменного тока напряже- Допустимые нием до 380 В. Потребитель отклонения, напряжения, % Допустимая потеря на- › 70 пряжения в цепях постоян- ного тока, питаемых от ак- Силовые электроприемники +10, —5 кумуляторных батарей, рас- Осветительные приборы +5, —2 , 55 считывается по; формуле Прочие электроприемники "5, —5 А(—Оп=(7мин, 20
\ где (О, — конечное фактическое разрядное напряжение — одного аккумулятора, определяемое по кривым разряда, в зависимости от фактически отбираемой ‘емкости за расчетный срок — разряда; й — число элементов в аккумуляторной батарее, включая допол- нительные элементы; Омин-- минимальное напряжение, допусти- мое для электропитания потребителей по ГОСТ. ‚Расчет сечения магистральной линии постоянного тока, имею- щей ответвления на потерю — напряжения, производится по формуле пУТ. @ рАОпр где Ар — допустимое падение напряжения в — магистрали; ХГиГ = 11 + Гэ1з + Гз!з — сумма моментов тока всех участков ма- гистрали; И — число проводов в линии; Гы — номинальное — значе- ние тока А; Л — длина линии, м. В частном случае (например, магистральная шина в автомат- ном зале АТС), когда можно принять, что Л, 2% Гз25УГз 25 АРУ], а (1 2=1э 2713 2у... 2% 1, всю нагрузку можно условно отнести к длине от начала магистрали до среднего ответвления. Тогда вышеприве- денная формула примет упрощенный вид: __пИ(т--1)т 9рабс где /п1 — число ответвлений от магистрали. мм? Ы 1.7. Расчет сечения жил кабелей и проводов на минимум металла Исходная расчетная формула для определения сечения для се- ти постоянного тока рА0 где м/и, сумма моментов токов во всех линиях, магистралях и ответвленнях сети, включая рассчитываемый участок, А; А — допустимая потеря напряжения), В. При расчете первого участка, начиная от источника тока, ве- личина АО берется полностью от источника питания до последнего потребителя. | При расчете последующих участков расчетная величина потери напряжения принимается равной Ар = ААЦ, где АЛИ,— фактическая потеря напряжения в первом участке, опреде- ляемая по формуле пл, Аи, == ’В, 29 здесь /1, 1, 41 — соответственно расчетный ток, А; 1, — длина пер- вого участка, м; д: — сечение, мм?, выбираемое по расчету по при- веденной выше формуле. ') При постоянном токе потери напряжения равны падению напряжения в линии. | 21
Все остальные участки сети рассчитываются в той же последо- вательности. Расчетная формула для сети переменного тока, мм?, _— ЗРГ -- За.Р1 фен РАИ° где РГ — сумма моментов мощности, кВт:м, для рассчитывае- мого участка и всех последующих участков (по направлению пере- дачи энергии) с тем же числом жил, что и рассчитываемый; ЖаР/— сумма моментов для всех последующих участков сети, которые име- ют другое число жил в сравнении с рассчитываемым участком. Ко- эффициент а зависит от сеотношения числа жил на рассчитывае- мом участке и на других участках, где их число отлично от числа в рассчитываемом участке; А(/ — потеря напряжения, %, допуска- емая от начала рассчитываемого участка до наиболее удаленного потребителя; С — коэффициент, учитывающий напряжение сети и удельную проводимость проводникового материала. Значения коэффициентов С и а приведены в табл. 1.17. ТАБЛИЦА 1.17 Значения расчетных коэффициентов С и @ Коэффициент С Напряже- Ответвле- | Коэффи- Тип линии ние, В для алю- ние циент @ для меди МИНИЯ Трехфазная с нулевым 380/220 83 50 Однофаз - 1,85 проводом ное Двухфаз- 1,39 ное с ну- левым про- водом То же 220/127 28 16,5 | ФОднофаз- 1,85 ное Двухфаз- 1,39 ное с ну- левым про- вОдоМ ‚Трехфазная 3х 127 9,2 5,5 Двухфаз- 1,15 ное Двухфазная с нулевым | 220/127 12,2 7,3 Однофаз - 1,33 проводом ное Однофазная 127 4,6 “, 2.8 — — Формула последовательно применяется ко всём участкам сети, начиная от ближайшего к источнику питания. 22
Фактические потери напряжения в каждом участке определяют- ся из выражения РГ. йо=——. Аб, С: Потери напряжения для последующих участков определяются как разность между полными допустимыми в сети потерями напря- жения и фактическими, полученными в результате расчета для пре- дыдущих участков. 1.8. Конструкция внутренних сетей напряжением до 1000 В Внутри помещений электрические сети выполняются: — голыми (медными, стальными или алюминиевыми) проводами, прокладыва- емыми на фарфоровых изоляторах; изолированными проводами, прокладываемыми на роликах или изо- ляторах; голыми шинами из меди, стали или алюминия, — прокладываемыми на фарфоровых изоляторах или в клицах из пропитанного в биту- ме асбоцемента или из пропитанной древесины твердых пород; кабелем с резиновой изоляцией — по стенам и потолкам, воздуш- ным и подпольным желобам или в асбоцементных трубах в полу помещений, а также в стальных тонкостенных или газовых трубах, прокладываемых в полу. Расстояние между соседними голыми проводами или шинами, а также от голых проводов и шин до стен и потолков должно быть не менее 50 мм в свету. В табл. 1.18 помещены наименьшие допустимые величины про- летов между опорами крепления шин и проводов внутри помеще- ний, а в табл. 1.19 — величины наименьших — радиусов — изгиба для кабелей и шин. ТАВЛИЦЩА 1.18 Наименышие допустимые величины пролетов между опорами крепления шин и проводов * Величина Способ проводки Диаметр, мм | Сечение, мм? пролета, м Шины прямоугольного сечения — До 100 1,2 Более 100 ‚2,0 Голые круглые провода и шины До4 До 12,5 1,0 Более 4 Более 12,5 1,5 Изолированные провода ПР-500 — До4 0,75 Более 4 1,0 Сведения о сухих концевых заделках силовых кабелей приведе- ны в табл. 1.20. Пример сухой концевой заделки кабеля показан на рис. 1.1. Номенклатура и основные технические данные кабельных нако- нечников даны в табл. 1.21. Днаметры стальных труб для проклад- ки проводов ПР и ПРГ приведены в табл. 1.22, 23
ТАБЛИЦА 1.19 Наименьшие допустимые кратности радиусов изгиба кабелей и шин Кратность радиуса изгиба по отно- шению к наружному диаметру, не менее Тип кабеля для Много-( ДЛЯ ©оДНо- | для отдельных жильного | жильного Жил кабеля кабеля Силовые кабели с бумажной изоляцией, 15 25 10—12 ,5 освинцованные Силовые кабели с резиновой изоляцией, 10 10 3 освинцованные : Контрольные кабели с бумажной и рези- 10 10 — новой изоляцией, освинцованные и в пласт- массовой оболочке То же, но с резиновой изоляцией, небро- 6 6 — нированные Кабели в алюминиевой оболочке 20 25 — Шины, изгибаемые на ребро Не менее ширины шины Шины, изгибаемые на плоскость Двойная толщина шины ТАБЛИЦА 1.20 Сухие концевые заделки кабелей т Н Рекомендуемая область ип заделки едостатки применения Заделка при помощи полихлор- Ограниченная Для кабелей до 1 кВ, когда виниловой (липкой или нелип- теплостойкость исключена длительная пере- кой) ленты и лака грузка, и для кабелей 3—10 кВ Заделка при помощи стекло- Ограниченная Для предельно нагружаемых и ленты и лака К-44 влаго- и масло- | перегружаемых кабелей До стойкость, тепло- | 1 кВ в сухих помещениях стойкость Шины размещают под потолками и на стенах помещений, а также в подпольных каналах и тонне- лях. Для установки изоляторов или ИЗОЛЯЦИОННЫХ клиц применяются стальные скобы и кронштейны. При конструировании шинных токопроводов долж- ны соблюдаться следующие основные правила: 1. Токопроводы не должны размещаться над ак- кумуляторами. Разрешается лишь в необходимых случаях поперечное пересечение шинным Ттокопрово- дом стеллажей с аккумуляторами. Рис. 1.1. Сухая заделка конца кабеля: [ — броня; 2 — заземляющий провод; 8 и 4 — проволочные бандажи; 5 — оболочка; 6 — бумажная изоляция; 7 — бан- даж из ниток; 6 — жила в изоляции; 9 — оголенная жила; 10 — кабельный наконечник
ТАБЛИЦА 1.21 Типы и технические данные кабельных наконечников Медные жилы Алюминиевые жилы Сечение жил, мм? Тип наконеч- Максималь- | Тип наконеч- | Максималь- ника ный диаметр ника ный диаметр шпильки, мм шпильки, мм 16 ТМО- 16-6 6 ТА-16 6 ТМО-16-8 8 25 ТМО-25-6 6 ТА-25 8 ТМО- 25-8 6 35 ТМО- 35-8 8 ТА-35 8 ТМО-35-10 : 50 ТМО-50-8 8` ТА-50 10 ТМО-50-10. 70 ТМО-70-10 10 ТА-70 10 ТМО-70-12 12 95 ТМО-95-10 10 ТА-95 12 ТМО-9 5-12 12 120 ТМО-120-12 19 ТА-120 12 ТМО-120-16 150 ТМО-150-12 12 ТА-150 16 ТМО- 150-16 16 185 ТМО-185-12 12 ТА-185 16 ТМО-185-16 16 240 ТМО-24 0-16 16 ТА-240 20 ТNo.О-240-20 300 ТМО-300-16 16 — - ТМО-8300 -20 2, Крепление шин к изоляторам или в клицах должно быть сво- ООДНЫМ, 3, На Ной более 25 : ЛИВАТЬСИ Рис. 1.2, м должны устанав- = компенсаторы турного удлинения (рис. 1.2). темпера- прямых участках Ддли- Компенсатор темпера- турного удлинения шин 25):
ТАБЛИЦА 1.22 Диаметры стальных труб, мм, по ГОСТ 3262—62 для проводов ПР, ПРГ ‘ ° | При трех или четырех При одном проводе При двух проводах проводах в трубе Сечение в трубе на участках в трубе на участках на участках провода, мм? прямых, | длинных, прямых, длинных, | прямых, длинных, коротких | с углами | коротких с углами | коротких | с углами | 10 10 10 15 15 15 1,5 10 10 15 15 20 20 2,5 10 15 20 20 20 20 4 10 15 20 20 20 25 6 15 20 2 20 25 25 10,0 15 2 25 25 25 32 16 20 20 25 32 32 32 25 20 20 39 32 40 40 35 20 25 32 40 40 50 50 25 25 32 40 50 50 70 +195 39 40 50 50 50 95 25 32 50 50 50 70 120 32 40 50 70 70 70 150 32 40 70 70 80 80 4. Шинные пакеты, рассчитанные на продолжительный — нагрев ‚(по плотности тока), должны собираться с прокладками, обеспечи- вающими наличие промежутков между отдельными шинами шири- ной, равной толщине шины. Шинные пакеты ‘при токе не — более 70% от предельно допустимой величины могут выполняться без воз- душных промежутков между шинами. 5. Шины окрашиваются цветной эмалью согласно — указаниям, приведенным в табл. 1.23. В аккумуляторных помещениях эмаль накладывается поверх кислотоупорной краски, ТАБЛИЦА 1.23 Расцветка шин Род тока Фаза или полюс Цвет окраски; Переменный | Шина, присоединенная к началу обмотки транс- Желтый форматора однофазный Шина, присоединенная к концу обмотки транс- Красный форматора Переменный | Фаза А (1) Желтый трехфазный Фаза В (1!) Зеленый Фаза С (11!) Красный Нейтраль изолированная Белый Нейтраль заземленная Черный Постоянный | Плюс (+) Красный Минус (—) Синий Нейтраль (уравнительная шина при трехпровод- Белый ной сети) Примечание. Однофазные ответвления от шин трехфазного тока окра- шиваются в те же цвета, что и шины трехфазной системы. 26
6. При расположении шин в вертикальной плоскости — верх- ней или левой,— ка правило, помещается шина А (1) или шина (—) при двухпроводной ошиновке, или нейтраль при трехпровод- ной ошиновке. При расположении шин в горизонтальной плоскости к проходу обращается шина С (11) или шина (+). Минимальное расстояние от незащищенных Шин до пола — 2,2 м. Все шины, проходящие вне помещений электроустановок на высоте менее 2,5 м, должны быть ограждены либо изолированы. 8. Соединение шин в стыках и при ответвлениях, как правило, должно осуществляться посредством сварки. При болтовых соеди- нениях падение напряжения на участках стыка должно быть не выше, чем в цельной шине такой же длины. 9. Шины прокладываются на фарфоровых опорных -изоляторах или в изоляционных клицах, выполненных из асбоцементных плит, обработанных горячим битумом, или из древесины твердых пород, пропитанных льняным, проваренным маслом. Изоляторы и клицы В #06060 тЫ т” х о 2-20 | = 5 4 40х40х4 Рис. 1.83. Потолочная скоба для Рис. 1.4. Стенной крон- шинных проводок на ребристых штеин на два изолятора ‚ изоляторах Залить ` \ \ Х ` ` 4 7 у =ед,М 6060 ` ` ` к ^ \ ^ ^ \ \ к у р , ч е — т - т т т е т е и т е н т ы н т и р 1 3 0 240х440х 4 | = = = В — Э Г . К УВ ТОЙврея, и УИ 570 и мс Рис. > 1.8; Стенной крон- Рис. 1.6. Потолочная клица толщиной нтейн на четыре изолятора - 50—60 мм 27
устанавливаются на стальных кронштейнах или скобах, прикреплен- ных к потолкам и стенам помещений (рис. 1.3—1.6), а также в под- польных каналах. ОНу; Г й? И доине ЕС Се) + Ё || ИиуЫ | НИ! || || Н-РЫеЕ ы | (ина „= (твиа. т Иели гайелалть илибочНОЙ Масс, но: уея | ел Я77И Рис. 1.7. Проход шин через кирпичную стену аккумуляторной На рис. 1.7 приведена конструкция прохода шинопровода че- рез стену с помощью проходных досок. 1.9. Наружные сети напряжением до 1000 В Кабельные линии (КЛ) наружных сетей прокладываются непо- средственно в земле (в траншеях), в коллекторах, в тоннелях, ка- нализационных блоках и трубах. Нормы прокладки -кабелей до и свыше 1000 В являются общими (см. табл. 1.37, 1.38, 1.39). Воздушные линии (ВЛ) напряжением до 1000. В относятся К 1 классу. Провода этих линий укрепляются на деревянных, — же- лезобетонных опорах или на деревянных опорах с железобетонны- ми пасынками, На ВЛ применяются изолированные или голые алю- миниевые (от 16 мм?), сталеалюминиевые (от 10 мм?) или сталь- ные (диаметром от 4 мм) провода, прокладываемые на штыревых изоляторах, укрепленных на крюках или штырях. Сечение прово- дов при пересечении линий связи должно быть не менее 35 мм? для алюминия и 16 мм? для стали и сталеалюминия. Минимальные расстояния между проводами, проводами и опо- рами, проводами и другими сооружениями, а также от — проводов воздушных линий до поверхности земли и линий связи помещены в табл. 1.24 и 1.26. Крюки и штыри деревянных опор и арматура железобетонных опор должны быть присоединены к заземленной нейтрали, В табл. 1.26 приведены основные данные типовых деревянных опор низкого напряжения. Для опор воздушных линий до 1000 В применяются столбы из дерева хвойных пород длиной 8,5 м, диаметром в верхнем струбе 16—18 см и железобетонные пасынки длиной 4,5 м (для опор нор- мальной высоты) и 6,5 м (для повышенных опор). Максимально допустимые пролеты и стрелы провеса проводов различных: сече- ний На линиях до 1000 В указаны в табл. 1.27: 28
ТАБЛИЦА 1.24 Минимальные расстояния между проводами, между проводами и опорами, а также между проводами и другими сооружениями, мм 1, Пи ШП районы гололед- ГУ район ности гололедности Пролеты Пролеты = до30м более 30 м Е Минимальные расстояния & ® < о 2 8 Ё8 й Г] |зы | н * |, 5 ее |. аа Несе а=саахев в = Го) 5 ©: ©= ©5 © © выБоЕхБо Е Е Расстояние между: проводами на опоре 400 200 | 400 300 | 600 400 проводами при спуске на опоре — 150 — — — 150 проводом и опорой или траверсой 50 50 50 50 50 50 проводами и выступающими частя-| - — 1500 — 1500 1500 ми зданий проводами и глухими стенами —1000—1000—1000 ГАВЛИ ЦДЛ 1,2 Минимальные расстоянии от проводов до поверхности земли и линий связи Минимальное расстояние, м $ от провода ‘О 2. ВЛ до прово- км < [®) х Е©х Е дов линий СсвВя- © Во) ед зи в пролете Р но .2х0 Характеристика местности а, а = ВА = |) жел У а© = Е от не [29 = < 2 ок к =#8 < Ен к =В=ен© \ = => 5 с? =5 К Ге) я= ©© [Фо] ©‘© с. = ма ое Бе << @ [У щоа©о©& а © н© © но н© ок6 овокВВ Населенная местность 6 5 Э 25 1,925 2 Незастроенная местность 6 5 1,25 Т руднодоступная местность 4 5 — — = — Недоступная местность {склоны 15 ЗЕ === ы. гор, скалы, утесы)
ТАБЛИЦ А-1.96 Типы Деревянных опор на жёлезобетонных НасЫнках И область их применения зи Количество древесины, Тай Область Кон Количество м°, при высоте ип опоры применения Конструкция проводов опор, м Промежу - Прямые Одностоечная, 9—-8 0,3 0,35 точная участки трассы| с крюками или траверсами и штырями Анкерная Опорные А-образная или 2-19 0,5 с под-|0,6 с под- точки прямых с подкосом, косом, Ккосом, участков с крюками или 0,7 А-об- | 0,8 А-об- трассы траверсами разная разная Угловая Точка измене- То же 2—12 То же То же ния направле- ния трассы Концевая | Начало и ко- А-образная или 22—12 » » нец линии с подкосом, с крюками или траверсами Ответви- | Точка ответв- То же До12пря- » » тельная | ления от линии мых плкс 12 ответв- ляемых Перекрест-| Точка пере- Одностоечная, |До 12 пря- 0,3 0,35 ная сечения двух | с крюками, крон- | мых плюс линий ‚штейнами или 12 пересе- траверсами кающих ТАБЛИЦА 1.27 Максимально допустимые пролеты воздушных линий напряжением 1000 В, стрелы провеса алюминиевых проводов сечением до 95 мм?, медных и стальных проводов сечением до 50 мм? Район климатических условий (го- Г. И 100 Ту ‚лоледности) Максимальныйпролет,м : | 41 | 34 | 29 | 23 Стрела-провеса, м. |||1|ие|1,5 Ш. СЕТИ И ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ СВЫШЕ 1000 В 1.10. Способы выполнения линий напряжением свыше 1000 В (до 85 кВ) Линии напряжением свыше 1000 В могут быть воздушными или кабельными. Для воздушных линий (ВЛ) применяются — медные, алюминиевые, сталеалюминиевые или стальные — однопроволочные 30
или многопроволочные провода, прикрепленные при помощи штыре- вых или подвесных изоляторов и арматуры к опорам из дерева, же- лезобетона или стали. Кабельные линии прокладываются в тех слу- чаях, когда в виду особых условий прохождения трассы невозможно использовать воздушную линию, и выполняются бронированным ка- белем соответствующего напряжения с медными или алюминиевыми жилами, проложенными в земле или в канализации из бетонных блоков или асбоцементных труб. 1.11. Провода ВЛ Сечения многопроволочных проводов й тросов ВЛ не должны быть меньше величин, указанных в табл. 1128. Диаметр однопро- ТАБЛИЦА 1.28 Минимальные сечения для миогопроволочных проводов и тросов ВЛ напряжением До 35 кВ, мм Населейная местность и | НеНаселеНная Ма'ернал проводов и тросов переходы через] местность препятствия Сталь 25 25 Алюминий 35 25 Сталь -|- алюминий 25 16 волочных медных или стальных проводбв не должен быть меньше 4 мм. Механические характеристики голых проводов ВЛ приведе- ны в табл. 1.29. ТАБЛИЦА 1.29 Механические характеристики голых проводов ВЛ | Вгеменное Коэффи- Плотность, ! сСопротив- | Модуль | циент ли- Материал проводов г/см3 ’. ление упругости, | нейного разрыву, кгс/мм?* удлинения кгс/мм? на 1°С Алюминий 9,7 15—16 | 6,3-103 | 23-1070 Сталь (однопроволочный провод) 7,85 55 20.103 12.106. Сталь (многопроволочный провод) 8,00 65—70 20.103 | 12.10—° Сталь -} алюминий для проводов сечением: до 10 мм? 3,2 24 7,65-10°. (720-107 до 95 мм? 3,47 25 8,25.103 | 19-10—% более 95 мм* 3,56 29 8,25.103 | 19.1078 Максимальные напряжения в проводах должны быть не более величин, указанных в табл. 1.30. 31
ТАБЛИЦА 1.30 Максимальное напряжение в проводах, % временного сопротивления Наибольшая Низшая Среднегодовая Материал проводов нагрузка температура температура Алюминий 50 (40)* 50 (40)* 30 Сталь 40 40 35 Сталь -- алюминий 42 (60)** 37 25 * При сечении до 95 мм? в населенной местности и на пересечениях. ** При толщине гололеда более 20 мм. Наименьшие расстояния от проводов ВЛ до земли и различных сооружений указаны в табл. 1.32. Распределение районов гололедности в зависимости от толщины голеледа, длительно наблюдаемого на проводах, 1.31. ТАБЛИЦА 1.31 Районы гололедности приведено в табл. Район гололедности Толщина стенки гололеда, см . | 1 и УЕ) оу. | оОсоботоло Гололед, наблюдаемый не менее; 5 лет 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 и более 10 лег 0,5 1,0 1,5 2,0 Более 2,2 При механических расчетах ВЛ принимают во внимание сочета- ние климатических условий (табл. 1.33). Максимально допустимые пролеты ВЛ до 10 кВ, рассчитанные исходя из допустимой нагрузки на крюки КВ-22, равной 60 кг, по- мещены в табл. 1.34. % Для защиты от грозовых явлений на ВЛ в соответствии с ПУЭ устанавливаются разрядники. На ВЛ должны быть заземлены: все железобетонные и металлические опоры при напряжении ВЛ 35 кВ; опоры ВЛ. 3—20 кВ, проходящие в населенной местности; опоры независимо от их материалов и места прохождения трас- сы, на которых устанавливаются разрядники, защитные промежут- ки или подвешивается трос. Сопротивление заземляющих устройств не должно значений, приведенных в табл. 1.35. 32 быть выше
ТАБЛИЦА 1.3%а Наименьшие расстояния от проводов ВЛ до земли и различных объектов при пересечении их линией Напряжение линии, кВ Расстояние от-нижнего провода, м 3-10 20 35 До поверхности земли: в населенной местности 7 7 7 в ненаселенной` местности 6 6 6 в труднодоступной местности 5 5 5 в недоступной мест ности 3 3 8 До крыши несгораемого промышленного ‘здания в насе- 6 3 3 ленной местности До верхнего провода пересекаемой ВЛ того же или боль- шего напряжения: в общем случае 2 3 No: при расстоянии до ближней опоры 30 м 2 я. 9 при расстоянии до ближайшей опоры 70 м оо о,5 9,5 До верхнего провода пересекаемой липии связи: при наличии грозозащиты на ВЛ 2 3 3 при отсутствии грозозащиты на В.Л 4 4 5 при подвеске линии радиофикации на общих опорах 1,3 —— ка: До верха опоры линии связи при пересечении 7 7 т До головки рельса при пересечении с железными дорога- ми: широкой и узкой колеи общего пользования 7,5 7,5 7,5 - узкой колеи пеобщего пользования 6 6 7,5 До наивысшего провода нли несущего троса контактной 2,5 2,5 2,5 ‘ети при пересечении с электрифицированными дорогами С До полотна пересекаемой автогужевой дороги 7° “ой 7 До высшей отметки проезжей части пересекаемой трол- НВ Е 11 1 лейбусной линии До проводов мли тросов контактной сети пересекаемых 3 3 3 7 роллейбусных и трамвай ных линий До половки рельой поресеклемой трамвайной личи 9,5 9,5 9,5 До веряной опоры контактной сети троллейбусных и 7 7 7 прамваЙных нии До высшего уровня воды судоходных и сплавных рек, 6 6 6 каналом, ШИОЗОв До наиболее высоких мачт судов при высшем уровне во- ы: 9 9 ды или до габарита сплава для рек, каналов, шлюзов До уровия льда зимой для несудоходных рек и каналов 6 6 6 До уровня высоких вод при температуре воздуха -|-15° © 8 к: До любой части сооружений трубопроводов, канатных 3 ы 4 дорог Примечание. Допустимый угол пересечения 40°.
ТАБЛИЦА 1.326 Наименьшее расстояние от проводов ВЯ до вемли по горизонтали при сближении и различных ‘сооружений Расстояние, м Напряжение линии, кВ 83—10 20 35 До строений без учета отилонения проводов ветром (в на- | 10 10 15 селенной местности) До выступающих частей строения при отклонении прово- 2 2 4 дов (в населенной местности) ` До кроны деревьев на лееных просеках при высоте де- ревьев: до 4 м без учета отклонения 3 8 3 более 4 м Высота деревьев До кроны деревьев в парках, заповедниках, на охранных 2 2 ы полосах при высоте деревьев более 4 м (е учетом откло- нения проводов) До опоры пересекаемой линии, при отклонении проводов 6 6 6 ветром До оси ВЛ 500 кВ при еближении 100 100 100 До оси ВЛ 339 кВ-при сближении: в общем случае Высота опоры в условиях стесненной траесы ‚ , От линии связи до опоры перееекающей ВЛ 7 До опоры пересекаемой линии связи 101010 До кабельной линии связи: обычной 10 10 10 уплотненной кабелями 100 100 100 До проводов линий связи на етесненных участках До «габарита приближения строений» (очертания про- | 1,5 1,5 1,5 странства, перпендикулярного от пути), предназначен- ного для пропуска подвижного состава при сближении с железными дорогами широкой к узкой колеи общего пользования (при наибольшем отклонении провода) : До контактного провода при сближениии е электриф ини- рованными железными дорогами: в общем случае 9еоноры‚ в стесненных условиях ,|‚ До бровки. земляного полотна при пересечении е автогу- жевыми дорогами: Высота‘ово в общем случае | Ш 5р5 при стесненной трасее и дороге Г и [1 категорий® . 15ГВ25 то же, при дороге ПГ и другой категорий* , ‚ ‚ До опор трамвайных и троллейбусных линий контактной 3 3 3 сети при отклоненных проводах ВЛ Е До любой части сооружений при сближении с трубопро- ы 3 4 водами и канатными дорогами (с учетом отклонения про- водов) До ближайшей границы аэродрома ®* Указанное расстояние измеряется от основания опоры.' ** Расстояние, км.
ТАБЛИЦА 1,33 Расчетные климатические условия для ВЛ Температура Расчетный режим мера Скорость ветра| Гололед Нормальный (при необорванных прово- Ё 9==0 Нет макс дах) *Ё о==0 » сер 2"ЫЙНЕ о==0 » В==то: Омакс » {= —5°С 0 ‚›Эомакс Есть при гололеде | (но не менее 15 м/с) Аварийный (при полностью или час- == —5°С о==0 » тично оборванных проводах) ® "МИН о==0 Нет Приближение проводов к опорам и со- оружениям: при рабочем напряжении ==—5°С О макс Нет при внутренних перенапряжениях ‘ср 6,520 макс » при атмосферных перенапряжениях Е==|-15°С о==10м/с » Проверка по условиям монтажа ==—15°С о==10м/с » Примечани я: 1. Расчетную ветровую нагрузку рассчитывают по формуле 2 р==Со 16 (при а:>20 С, = 1,1, при а<20 С, == 1,2). 2, Направление ветра принимается под углом 90° к оси ВЛ. ‚ где РВ — площадь диаметрального сечения, Мм?; С, — коэффициент ТАБЛИЦА 1.34 Максимально допустимые пролеты ВЛ до 10 кВ Марна Район — |Максималь- Марка Район Максималь- проводи гололед + ный про- провода гололед - ный про- ности лет, м ности лет, м М.10 ! 280 М-25 1 140 1! 120 1! 85 111 65 190 50 Гу 42 Гу 35 М-16 [ 200 М-35 | 122 1 100 П 74 190 60 190 | 48 Гу 35 Гу 33 Л. 35 1 220 Ж-5 1 200 Ц 100 | 102 1 55 1 60 ГУ 55 10 35 +50 1 180 Ж-6 1 158 В! 85 ЦП 85 1 52 Ш 50 Гу 33 Гу 33 М-4 1 260 ПС-35 1 135 11 120 Н 60 190! 65 Ш 45 ГУ 38 Гу 30 г)# 35
ТАБЛИЦА 1.35 1.12. Опоры ВЛ Сопротивления заземлений опор ВЛ Опоры ВЛ разделяются на про- Нонрожий- межуточные, анкерные, облегченные Удельное сопро- ни анкерные и концевые. Угловые опо- иквлевие грунта, заземле - ры могут быть как анкерными, так ния, Ом и промежуточными. Расстояние меж- = ду анкерными опорами не должно Болес` 10% До 10 быть больше 5 км при сечении про- От 104 до 5.104 До 15 водов до 120 мм? и 10 км при про- От 5.104 до 10.104 До 20 водах большего сечения. Более 10.104 До 30 :Промежуточные опоры со шты- ревыми изоляторами и проволочной - вязкой провода рассчитываются толь- Жо на нагрузку при нормальном режиме работ. Опоры всех типов в условиях, отличных от указанных, рассчитываются также на на- трузку в аварийном режиме работы. Анкерные опоры, кроме того, проверяются на монтажные усло- вия, когда: а) в одном из пролетов смонтирована лишь одна цепь, тросы ‚не смонтированы; 6) в одном из пролетов на опоре смонтированы тросы, провода \на опоре не смонтированы; Для опор применяются материалы согласно данным табл. 1.36. Т.АБЛИЦА 1.36 Материал для опор ВЛ Элементы Материал Железобетонные Напряженно-армированный или армированный напряженной и опоры ненапряженной арматурой, на'опоре: центрифугированный бе- тон или вибробетон. Для креплений траверс — сталь 3 Сосна, лиственница, ель и пихта не ниже третьего сорта. Для траверс ель и пихта не допускаются. Сбег бревен не бо- лее 8 мм на 1 м длины, толщина бревен в верхнем отрубе не менее 16 см Сосна, лиственница, а также напряженно-армированный или армированный напряженной арматурой бетон Деревянные опоры Пасынки деревян- ных опор —— Поперечное сечение железобетонных пасынков и свай составля- ет для промежуточных опор 20х20 или 25х25 см. Для анкерных, угловых и других А-образных опор оно равно 26х25 или 35х35 см. Для ВЛ допускается применение опор, изготовленных только по ти- повым проектам. 1.13. Расчет ВЛ на потерю напряжения Потери напряжения в трехфазной линии определяют по формуле РГ.(гсо$ф--х51пФ) АП == 36.
сде Он — эксплуатационное напряжение, В; г — активное сопро- тивление провода одной фазы, Ом/км; Р— передаваемая мощ- ность, Вт; Ф — угол сдвига фаз между током и напряжением в линии; 4 — длина линии, км; х — реактивное сопротивление — ли- нии, Ом/км, зависящее от отношения расстояния между проводами к внешнему диаметру проводов. Х, (м/км МГЛА й ео 640 2 диу Ди/ у/ Рис. 1.8. Реактивное сопротив- 728 ление Х воздушной линии как 7# Ц, функция от отношения расстоя- 024 ния между проводами 1, м, к 7 #7 160 2МГ 770 600 680 ЛП 640 720 800 диаметру провода 4, см Для алюминиевых, медных и сталеалюминиевых проводов зна- чение х находится по кривой, изображенной на рис, 1.8. Для сталь- ‚ных проводов значение х определяется в зависимости от тока в них по табл. 1.15. 1.14. Кабельные линии Кабельные линии электропередачи выполняются бронированным кабелем, проложенным в земле или в канализации, а также голым (иебронированным) кабелем внутри помещений по стенам, в кана- лах и в трубах. При прокладке кабелей в земле должны соблюдаться минималь- име расстояния до других сооружений согласно данным, помещен- НыМм в табл. 1.37. Кабели напряжением свыше 1000 В, прокладываемые в земле, укладываются на песчаную постель или постель из земли, не содер- жащей строительного мусора и шлака. Кабели напряжением до 20 кВ укрываются кирпичом, а напряжением до 35 кВ — защитными железобетонными плитами. Кабели напряжением до 10 000 В защи- шАютея кирпичом только на участках, тде вероятны механические попреждения, Освинцованные кабели или кабели с алюминиевой оболочкой до М0) к соединяются при помощи свинцовых латунных или — медных муф!, Ма кабелях напряжением до 85 кВ применяются только мед- име или латунные муфты, При прокладке кабелей в тоннелях, коллекторах, кабельных по- мещениях м каналах должны соблюдаться расстояния, приведенные в табл, 1,38, Расстояние между кабелями, прокладываемыми в ка- бельных помещениях по стенам и потолкам, должно также соответ- ствовать указаниям табл. 1.38. Расстояние между — такими кабе- 37
ТАБЛИЦА 4.37 Минимально допустимые расстояния ст кабелей напряжением до 35 кВ, прокладываемых в земле, до других сооружений и ориентиров = = Наименование сооружения о= Наименование сооружения или о & или ориентира а ориентира о К АВ АВ Планировочная отметка земли 0,7 || Стволы деревьев 2,0 То же, на улицах и площадях 1,0 || В одопровод и канализация (по го- ‚ ризонтали). То же, при вводах в здания 0,5 Нефте- и газопроводы (по гори- | 1,0 Фундаменты зданий 0,6 || зонтали) Другие силовые кабели до 10 кВ | 0,1 То же, но при прокладке кабеля [0,25 То же, но 20—35 кВ 0,25|| в трубах Кабели связи 0,5 || Теплопрово ды 2,0 То же, но при прокладке в тру- 0,1 ||Железнодорожные рельсы (по со- ‚О бах (по согласованию) гласованию) Провода 110 кВ и выше по гори- 10,0 || То же, при электрифицированных [10,0 зонтали и опоры ВЛ напряжением железных дорогах более 1 кВ Рельсы трамвайных путей 2,0 Другие силовые кабели и тРубо-| 0,5 Кювет автодорог Ти 1 классов 1, @ проводы при пересечениях То же, при прокладке кабеля в | 0,5 То же, при защите: железобетон-| „0,25 трубах ными плитами п то Стрелки, крестовины, места присо- 110, 0 олотно железных и автодорог! :, единения ` отсасывающих кабелей в трубах} . чении Нижние отметки водоотводных ка-| 0,5 || То же, на трамвайных путях 3,0 налов при пересечении Кабельные муфты других кабелей |0 ,25. лями и различного рода трубопроводами должно быть не менее 0,5 м. При меньших расстояниях кабели заключаются в ° трубы. Глухая заделка кабелей в пол и перекрытия не допускается. Кратность радиусов изгиба кабелей при их прокладке должна быть не меньше указанной в табл. 1.19.. А, 1.15. Выбор сечения кабелей Сечение кабелей выбирается по длительно допустимой нагрузке в соответствии с табл. 119 или 1.10 с-учетом поправочных коэффи- циентов, приведенных в табл. 1.11 и 1.12. Потери напряжения в кабеле рассчитываются по формуле, при- веденной для расчета ВЛ, причем величину реактивного сопротив- ления одного километра. кабеля. Хх в зависимости от номинального _.‹ напряжения и сечения кабеля определяют по кривым рис. 1.9. Кабели проверяют также на нагрев при коротком — замыкании (табл. 2.9).
ТАБЛИЦА 1.38 Наименьшие расстояния при прокладке кабельных помещениях и каналах, м кабелей в коллекторах, тоннелях, Прокладка кабелей в коллекто - „Параметр рах, тоннелях, | В Кабель- кабельных ных кана помещениях лах Высота: независимо от напряжения и места прокладки 1,8 Не норми- руется при напряжении до 10 кВ и длине коллектора или 1,5 То же тоннеля не более 100 м Ширина прохода или промежутка между конструк- циями (в каналах): при двустороннем расположении кабелей 1,0 0,3 при одностороннем расположении при местном су- 0,8 0,3 жении по длине до 0,5 м Расстояние по вертикали между конструкциями при числе кабелей до 4 при напряжении, кВ до 10 0,2 0,15 20—35 0,25 0,2 ‘го же, при числе кабелей более 4 0,6 длины консоли конструкции Между контрольными кабелями и кабелями связи 0,1 0,1 Расстояние между кабелями по вертикали и_по гори- вонтали при напряжении, кВ: до 10 0,035, но не менее диаметра кабеля 20—35 Не менее диаметра кабеля Горизонтальное расстояние: между контрольными кабелями и кабелями связи Не нормируется между опорными конструкциями по длине 0,8 0, 8—1, 0 К, бм/км АЕ ри: ыы ды ип МЛ ввоеЧО кб; ви; днб 06 ———— 7 ян 80 Я 110 бум? Рис. висимости от сечения его жил 1.9. Реактивное сопротивление Х кабеля в за-
РАЗДЕЛ2 ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ СВЫШЕ 1000 В `2.1. Общие положения и требования Отдельно стоящие трансформаторные подстанции 6—10 кВ в боль- шинстве случаев выполняются закрытого типа, кроме комплектных трансформаторных подстанций (КТП), предназначенных для — на- ружной установки, которые устанавливаются открыто. Распределительные устройства (РУ) 6—10 кВ выполняются как открытого, так и закрытого типов. Здания подстанций и РУ закрытого типа выполняются 1 и Ц степени огнестойкости. Закрытые подстанции и КТП наружной установки,‚`` располагае- мые на охраняемых территориях предприятий связи, могут не 0ог- раждаться. Открыто установленные на охраняемых территориях трансфор- маторы и РУ должны ограждаться забором высотой 1,5 м. Расстояния между подстанциями закрытого типа и другими зданиями приведены в табл. 2.1. ТАБЛИЦА 2.1 Расстояния между подстанциями и другими зданиями Примечания: 1. Приведенные рас- стояния для стесненных условий могут быть уменьшены, если стена подстанции, обращен- ная в сторону соседнего здания, не имеет дверей из помещений © маслонаполненным Степень огне- стойкости | - Наименьшее оборудованием. соседнего расстояние, м 2. Расстояния до открытых складов горю здания чих. материалов должны определяться по по" жарным нормам, подстанции по степени по-* жарной опасности относятся к категории Г. Ти1 100| ГМиу 4 < © Трансформаторные подстанции и РУ могут встраиваться в зда- ния производственного назначения, при этом не допускается распо- лагать их под санузлами, душевыми без принятия специальных мер против попадания влаги. Каждый масляный трансформатор должен устанавливаться в от- дельной камере с выполнением маслосборного устройства согласно табл. 2.9. Для открытой установки трансформаторов тип маслосбор- ного устройства приведен в табл. В.3. Распределительные устройства должны иметь выход наружу или в другие помещения с несгораемыми стенами и перекрытиями. В этих помещениях не должно быть огне- и взрывоопасных предме- 40.
ТАБЛИЦА 2.2 Маслосборные устройства для масляных трансформаторов и маслонаполненной аппаратуры Место установки трансформатора или Тип маслосборного устройства при объеме масла в одном баке маслонаполненного ео аппарата от о рот до60кг 600я свыше 600 кг На первом этаже без | Не тре- Не требуется | Пандус или порог, рассчитан- подвала с выходом буется ный на удержание 20% объ- наружу ема масла Внутри производст- Не тре- Первый вариант венного помещения Ги ПП степеней огне- стойкости (внутри- цеховые подстанции) буется Бетонированный маслоприемник объемом не менее 20% объема масла с отводом в дре- нажную систему. Маслоотводные трубы диа- метром не менее 100 мм Второй вариант Бетонированный маслоприемник, перекрытый решеткой со слоем гравия толщиной 25 см. При ваполнении маслоприемника полным объ- емом масла уровень масла должен быть на 5 см ниже решетки. Верхний уровень гравия на 7,5 см ниже воздухоподводящего вентиля- ционного канала ТАБЛИЦА 2.8 Маслосборное устройство при открытой установке трансформатора Ширина полосы гравийной подсыпки, выступающей за габариты единичного оборудования, при объеме Тии маелосборного устройства масла в одном баке от 1000 до свыше 2000 кг 2000 кг Слой крупного гравия или промытого гранитного 600 мм 1000 мм либо непористого щебня толщиной не менее 25 см выше поверхности планировки с отводом масла ина безопасное в пожарном отношении расстояние. Гравийная подсыпка должна быть ограничена бортовыми ограждениями, исключающими расте- кание масла из одной гравийной подсыпки в дру- гую или в кабельные каналы. Отходы масла, мо- гущие иметь место при нормальных условиях эксплуатации, не должны попадать в водоемы. тов. При длине коридора обслуживания более 7 м должно преду- сматриваться не менее двух выходов, расположенных в концах ко- ° ридора. Наименьшие размеры проходов в закрытых подстанциях и РУ приведены в табл. 2.4. При открытой установке трансформаторов 41
ТАБЛИЦА 2.4 Наименьшие допустимые размеры проходов в закрытых подстанциях и РУ 6—10 к Расстояние Место прохода в свету, см Коридор обслуживания при одностороннем расположении камер 100 Коридор обслуживания при двустороннем расположении камер 120 Коридор управления при одностороннем расположении камер 150 Коридор управления длиной до 7 м при двустороннем расположе- 180 нии камер Коридор управления длиной более 7 м при двустороннем распо- 200 ложении камер Между трансформатором мощностью до 400 кВ.А и задней и бо- 80 ковыми стенами Между трансформатором мощностью 640 кВ.А и более и задней 60 и боковыми стенами: Между трансформатором мощностью до 400 кВ.А и полотном 60 двери Между трансформатором мощностью 640—1000 кВ.А и полотном 80 двери Между трансформатором мощностью более 1000 кВ.А и полот- 100 ном двери Между стеной и задней стороной КТП и КРУ 80 Проход с лицевой стороны КТП и КРУ 100 Примечание. При КРУ выкатного типа проход с лицевой стороны дол- жен быть не менее длины тележки плюс 60 см для однорядного исполнения и плюс 80 см для двухрядного. ТАБЛИЦА 2.5 Требования к участку стены здания при установке возле него трансформаторов Требование к участку стены Расстояние от кожуха трансформато- | ° Ниже крышки транс- ра до стены форматора Выше крышки трансформатора здания Не менее 0,8 | Вентиляционные отвер- | Допускаются: неоткрывающиеся окна до5м стия, окна и двери не до- | © заполнением армированным стеклом пускаются или стеклоблоками, несгораемые или трудносгораемые двери и вытяжные вентиляционные отверстия. Приемные вентиляционные отверстия не допуска- ются Более 5 Окна не допускаются. | Допускаются неоткрывающиеся ок- до 10 м Вентиляционные — отвер- | на с заполнением армированным стия и несгораемые или трудносгораемые — двери допускаются стеклом или стеклоблоками, несго- раемые или трудносгораемые две- ри и вентиляционные отверстия Более 10 м Специальные требования не предъявляются 42
между ними должны предусматриваться проходы не менее 1,25 м в свету и обеспечиваться пожарный подъезд к трансформаторам шириной не менее 3 м. - У стен производственных зданий 1 и П степеней огнестойкости допускается открытая установка трансформаторов. При этом дол- жен отвечать требованиям табл. 2.5 участок стены здания, ограни- ченный: для трансформатора единичной мощностью до 1600 кВ.-А по го- ризонтали — ширина полосы трансформаторов плюс 1,5 м с каж- дой стороны, а по вертикали — высота трансформатора плюс 8 м; для трансформаторов единичной мощностью более 1600 кВ.-А по горизонтали — ширина полосы трансформаторов плюс 2 мс каж- дой стороны, а по вертикали — высота трансформатора плюс 10 м. Выше указанного участка допускается устройство открывающих- ся внутрь здания окон, защищенных снаружи сеткой с отверстиями не менее 25х25 мм. Наименьшие допустимые расстояния между токоведущими ча- стями закрытых трансформаторных подстанций и распределитель- ных устройств приведены в табл. 2.6, а открытых — в табл. 2.7. ТАБЛИЦА 2.6 Наименьшие допустимые расстояния в свету в закрытых подстанциях и РУ Размер, мм, при но» р минальном напряжении Расстояния установки, кВ 6 10 От токоведущих частей до заземленных конструкций и 90 120 частей здания Между проводниками разных фаз 100 130 От токоведущих частей до сетчатых ограждений 190 220 Между неогражденными хоковедуими частями разных 2000 2000 цепей От неогражденных токоведущих частей до пола 2500 2500 От неогражденных линейных выводов до земли при от- 4500 4500 сутствии проезда транспорта Высота прохода под ограждающей сеткой 1900 1900 ТАБЛИЦА 2.7 Наименьшие допустимые расстояния в свету в открытых подстанциях и РУ Размер, мм, при номи- нальном напряжении: Расстояния установки, кВ до10| 20.| з5 От токоведущих частей до заземленных конструкций 200 300 400 Между проводами разных фаз 220 330 440 Аппаратура трансформаторных подстанций и РУ по своим — но- минальным данным должна соответствовать номинальным данным 43
сети и быть устойчивой к действию токов короткого замыкания (КЗ). Формулы для расчета тока короткого замыкания даны втабл. 2.8. ТАБЛИЦА 2.8 Формулы для расчета тока КЗ и базисных индуктивных сопротивлений электрической сети Наименование величин ‘Формула Ш Гб Периодическая слагающая тока`при трехфаз- у<= ном КЗ к Хх65 Ударный ток КЗ ; о 6, == =2 у Ву31,= 2,551, , Гб Сопротивление системы, приведенное к базис- хб.е = ным условиям, отн. ед. : У ’ д Тк.з Сопротивление трансформатора, приведенное °хб.т= Ну/0 к базисным условиям, отн. ед.. ыы 1005 т Х..ф1С Сопротивление реактора, приведенное к базис- хбр = н,% _6 —н.р ‚ным условиям, отн. ед. "Р 100/н.р ©б 56 Сопротивление линии электропередачи, при- х6.л =* веденное к базисным условиям, отн. ед. „Л „2 2 Н.Л Условные обозначения к табл. 2.8 см. на стр. 45. %л, С =дс и ; рай ТО 4,0 ди” р 4 ео! Ро и 20 „” 10 Де” 2 ла и поет ИА ”р10” ! Диет Де Ва й2с 0 рес 01420и” Рис. 2.1. Кривые приведен- ного времени для периоди- ческой слагающей тока ко- роткого замыкания при пи- тании от генераторов с ре- гуляторами напряжения 44 Термическая стойкость аппаратуры к действию тока короткого замыкания проверяется по установившемуся току короткого замыкания и приведенному времени, т. е. времени, в течение кото- рого под действием незатухающего тока выделяется такое же количество тепла, как под действием затухающего тока за действительное время. Определение приведенного времени п по действитель- ному времени # в зависимости от вели- чины В” = [”/Г.. производится по гра- фику рис. 2.1 (1” — действующее значе- ние периодической слагающей тока ко- роткого замыкания в начальный период; Го. — установившийся ток короткого за- мыкания). | Электродинамическая стойкость ап- паратуры проверяется по ударному току короткого замыкания. Формулы провер- ки аппаратуры действию тока короткого замыкания приведены в табл. 2.9.
ТАБЛИЦА 2.9 Формулы для проверки аппаратуры по току КЗ Аппарат Формулы проверки термической стойкости электродинамической стой- кости Высоковольтные — вы- ключатели и разъеди- нители Трансформаторы тока Опорные — изоляторы группы А То же, группы Б То же, группы В То же, группы Д Проходные изоляторы группы А То же, группы Б ‘у.доп 2 %у ‘у => дин ни == У 2 1ан`10 19) = ! 160 у/ й,а 207 у Кое / ро о)/ 100 у1 гв )/ -=-ба К То же, группы В — 291 = ёз То же, группы Д — 370 СаЗЛ ба Проводники (шины и © Щ со’ кн _ кабели) мин*^ С ‘п Услевные обозначения в табл. 2.8: 64° — базисная мощность, кВ-А; бу." — номинальная мощность трансформатора, кВ . А; О; — базисное междуфазное напряжение, кВ; О д.р — номинальное напряжение реактора, кВ; Од.лд — номинальное напряжение линии, кВ; Г; — базисный ток, А; к.з — ток короткого замыкания в заданной точке системы, А; Ти.р — номинальный ток реактора, А; хо,5 —суммарное сопротивление электрической сети в точке короткого замыкания, приведенное к базисным условиям, отн. ед.; х о; — номинальное индуктивное сопротивление, %; х — индуктивное сопротивление, Ом; & — ударный коэффициент (принимается равным 1,8). н, 45
Го, — установившийся ток короткого замыкания, КА; В табл. 2.9 (см. стр. 45) приняты следующие условные обозначения: Гр — каталожный ток термической стойкости аппарата, кА, для време- ни?,с; Г,н — номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А; зу — ударный ток короткого замыкания (амплитуда), кА; %у.доп — Каталожный предельный сквозной ток аппарата (амплитуда), кА; „ — приведенное (фиктивное) время короткого замыкания, с; { — каталожное время термической стойкости аппарата, с; Вр — каталожная кратность тока термической стойкости аппарата для времени 7, с; Вдин — каталожная кратность тока электродинамической стойкости аппа- рата; а — расстояние между осями смежных шин (фаз), см; { — расстояние между опорными изоляторами вдоль шин. При неоди- наковых пролетах [= ‚ Где1)—пролетпоодну,а1,—по 2 другую стороны изолятора; 14 — расстояние от головки проходного изолятора до ближайшего опор-` ного изолятора шины данной фазы; бмин — Минимально допустимое сечение проводника, мм; С — коэффициент (табл. 2.10). ТАБЛИЦА 2.10 Значения коэффициента С для различных видов и материалов проводников Вид и материал проводника Козое С Шины алюминиевые 95 Шины медные 165 Шины стальные при отсутствии соединения с аппаратами . 70 Шины стальные, соединенные с аппаратами °60 Кабели с алюминиевыми жилами в бумажной изоляции до 10 кВ 95 Кабели с медными жилами 165 2.2. Трансформаторные подстанции Отдельно стоящие трансформаторные подстанции 6—10 кВ со- оружаются по типовым проектам. Технические данные типовых проектов закрытых трансформа- торных подстанций 6—10 кВ с воздушными вводами приведены: в табл. 2.11. На рис. 2.2 показана схема подстанции типа В-21-160м, а на рис. 2.3 ее общий вид. Технические данные под- станций с кабельными вводами даны в табл. 2.12. На рис. 2.4 по- казана схема подстанции типа К-31-400М2, а на рис. 2.5 —ееоб- щий ВИД. В распределительных устройствах 6—10 кВ типовых закрытых. трансформаторных подстанций применены комплектные камеры ти- пов КСО-366 и КСО-272 (см. $ 2.3). Для распределительных уст- ройств 0,4 кВ применены щиты типа ШО, данные о которых приве- дены в разд. 3. 46
1 % в82-6-/н ° 1-2 Ц б-кВ 293 -6-/)/500 | „1 28-6 -0/00 ПР-2 ' Рис. 2.2. Схема трансформаторной подстанции типа В-21-16 (О м с воз- душными вводами 6—10 кВ 2 М Е р ы - No : * с р а е / #400 (6) нар ити у ар уе тер учонеукре : <> < м е Пай Рис. 2.3. План и разрез трансформа- торной подстанции типа В-21-16 Ом с воздушными вводами 66—10 кВ «— Вд00 радочий ёд00 рез НОМ Я ЛК М °- тл-@ #1 Е = 600КА Рис. 2.4. Схема трансформатор- ной подстанции типа К-31-400М2 с кабельными вводами 6—10 кВ
® ТАБЛИЦА 2.11 [Ф.2) Технические данные типовых закрытых трансформаторных подстанций с воздушными введами 6—10 кВ Трансформа- Вводы 6—10 кВ = р Размеры (в осях), торы 8 мм Номера ОЕ Ен Тип подстанции типовых тип все Примечания проектов МОЩ- | коли- |количе-| комплект- 2 шири- НОСТЬ, | чество | ство | ных камер | & длиначИ чо на! высота мЕ 100 160 Ввод через разъединитель, установ- ВТ-Т1-400 м 407-38-43 НЫ ! 1 — 2—3 | 4000 | 2600 | 5500 | ленный в камере трансформатора 400 100 + В-21-160м 407-3-48 166 1 2 КСО-366 | 2—3 | 4400 | 2600 | 7000 | РУ 6—10 кВ на втором этаже 100 (о А 160 З -366 Р—1 ‚ АВР В-41-400м 407-3-49 НН норе | КеО300 |оа- | 4100 | 94007000 | РУО В а втором этаже 400 100 (160 3 КСО-3в6 РУ 6—10 кВ, секционированное разЪ- В-42-400ме 407-383-108 950 2 1 КСО-272 10 5100 | 4400 | 7850 | единителями, на втором этаже. АВР 400 на одном вводе
6 $ ТАБЛИЦА 2.12 Технические данные типовых закрытых трансформаторных подстанций с кабельными вводами 6—10 кВ Трансформаторы! Вводы 56—10 кВ Размеры (в осях), мм Номера Количество Тип подстанций| типовых МОЩ- | коли- | коли- | ТЯП КОМП- панелей Примечания проектов | ность, | цество чества лектных |РУ, 0,4 кВ| длина | ширина| высота КВ: А т|камерРУ 100 160 : Ввод через разъединитель, установ- К-Т1-400м 407-38-41 НН 1 1 — 3 4000 | 2600 | 3500 | ленный в камере трансформатора 400 | К-Т1-630м?2 | 407-3-42 | 630 1 | 1 <. 4 4600|3500|3750|Тоже ‚ 100 К-31-400м2 407-383-186 Ко! 1 | 3 КСО-366 6 5650 | 4650 | 4400 | АВР на одном вводе 400 К-31-630м2 407-3-187| 630 1 2 КСО -366 4 6100|4650|4400|Тоже 1 КСО-272 100 Вводы через разъединители, установ К-Т2-400м 407-3-44 Но р 2 ЧЕ 6 6000 | 4000 | 3600 | ленные в камерах трансформаторов 400 К-Т2-630м 407-83-45 630 2 9 — 8 7200 4600 4070 | Вводы через разъединители, установ- ленные в камерах трансформаторов 100 Ру 6—10 кВ секционировано разъе- К-42-400м2 | 407-3-166| 160 2 | 3 КО: а66 8 9450 | 4650 | 4500 | динителями 250 1 КСО-272 АВР на одном вводе 400) : О-3 К-42-630м2 407-3-168| 630 2 | 3 КСО366 [2 129001 5200|4500|Тоже
сл ТАБЛИЦА 2.13 Технические данные типовых комплектных трансформаторных подстанций наружной установки 10/0,4 кВ Комплектная трансформаторная подстанция Номер Линейные автоматы 0,4 кВ : Размеры, мм ТИПОВОГО Мощность, Схема и группа проекта Тип кВ: А соединений номиналь- количе - тип ный ток, А| ство длина ширина высота АаТО1 00 50 740 ‚ -2 2 1 13 9 2 КТП-25/10 10 АП50-2МЗТО 40 1 АПВО-ЗМЗТО у 300 950 740 -2 2 1 1 2 КТП-40/10 40 АП50-2МЗТтО 40 1 \7/\ -11 АВТ З4Р т 300 950 740 = 319 1 1 2 407-3-6/71 | КТП-63/10 63 АЗ124Р 60 1 л1Зар Зо 300 50 740 3124Р 6 1 | 11 2 КТП-100/10 100 АЗ124Р 100 1 АЗ124Р 60 1 а0 60 740 * АЗ124Р 80 1 1 12 2 КТП-160/10 160 АЗ134Р 150 1
В табл. 2.13 приведены технические данные типовых проектов наружной установки комплектных трансформаторных подстанций, а на рис. 2.6 и рис. 2.7 — схема и общий вид этих подстанций. ФАСАД Б-А 4 400 РАЗРЕЗ 7-7 Г) ай [С ИТННИН (НИ ® ЛЛАЙ НА ОТМ +10 Фут -в== сВ \ © 4 6 2 0 Рис. 2.5. План, фасад и разрез трансформаторной подстанции типа К-31-400М2 с кабельными вводами 6—10 кВ В качестве подстанций, располагаемых внутри технических зда- ний (внутрицеховых), в основном следует применять комплектные трансформаторные подстанции, состоящие из вводов высокого на- пряжения, трансформаторов и РУ низкого напряжения. Техниче- ские данные таких подстанций приведены в табл. 2.14 и 2.15. Рас- пределительные устройства низкого напряжения двух трансформа- торных подстанций выполнены в виде двух секций, соединенных автоматом. Подстанции, имеющие в РУ низкого напряжения — секционные автоматы типа АВМ, еборудованы автоматическим включением ре- зерва (АВР) при пропадании напряжения на одной из секций. В табл. 2.16 приведены технические данные трансформаторов © масляным охлаждением и трансформаторов, — применяемых в КТП, а в табл. 2.17 — с воздушным охлаждением. 51
01 ТАБЛИЦА 2.14 No) Технические данные комплектных трансформаторных подстанций с одним трансформатором Силовой трансформатор никоольтное ранней: Тип Тип подстанции высоковольт - Напряжение, кВ Автомат ввода ного блока | мощность, схема и группа кВ. А соединений номинальный высшее низшее тип ток, КТП-160/6-111 6 ВВ-1 0,4 КТП-160/10-111 10 КТП-160/6-113 6 | ) ВВ-3 160 0,4 /\-0 Аз144В 250 КТП-160/10-113 10 — КТП-160/6-114 6 ВВ-4 0,4 КТП-160/10-114 10 КТП-250/6-111 6 ВВ-1 0,4 ‚› КТП-250/10-111 10 КТП-250/6-113 6 . | ВВ | 250 о й ‘т/х -0 Аз144В 400 КТП-250/10-113 10 | КТП-250/6-114 6 ВВ -4 0,4 КТП-250/10-114 10
с 9 Проделжение табл. 2.14 Низковольтное распределительное устройство Линейные автоматы или блоки Размеры, мм Тип подстанции «предохранитель-выключатель» Масса, кг номинальный длина ширина высота тип ток, А количество КТП-160/6-111 1080 1887 1128 2050 КТП-160-10-111 АЗ124В 100 2 КТП-160/6-113 : 1215 2472 1128 2050 КТП-160/10-113 АЗ134В 200 1 КТП-160/6-114 1215 2472 1128 2050 КТП-160/10-114 КТП-250/6-111 ; 1485 1959 1128 2055 КТП-250/10-111 АЗ124В 100 2 КТП-250/6-118 1620 2544 1128 2055 КТП-250/10-113 АЗ134В 200 1 КТП-250/6-114 1620 . 2544 1128 2055 КТП-25 0/10-114
Р е Продолжение табл. 2.14 Тип подстанции Тип ВЫСОКОВОЛЪ?Т- ного блока Силовой трансформатор Низковольтное распредели- тельное устройство Напряжение, кВ Автомат ввода мощность, схема и группа кВ.А соединений номинальный высшее низшее тип ток, КТП-400/6-111 6 КТП-400/10-111 10 — 400 т/т О АЗ144В 600 КТП-400/6-113 6 - ВВ-3 0,4 КТП-400/10-113 10 КТП-400/6-114 6 ВВ-4 400 0,4 "улет АЗ144В 600 / КТП-400/10-114 10 = КТП-630/6-111 6 ВВ-1 0,4 КТП-630/10-11:1 10 КТП-630/6-113 6 Ч ВВ-3 630 0,4 т/*-0 АВМ15СВ 1150 КТП-630/10-113 10 ? КТП-630/6-114 6 ВВ-4 0,4 ) КТП-630/10-114° 10
9 9 , Продолжение табл. 2.14 Низковольтное распределительное устройство Размеры, мм 4 Линейные автоматы или блоки == Тип ‘подстанции «предохранитель -выключатель» Масса: кг номинальный длина ширина высота тип ток, А количество КТП-400/6-111 2235 2390 1128 2055 КТП-400/10-111 АЗ124В 00 2 АЗ134В 200 2 ктП-400/6-113 АЗ144В 40 ! 2370 2975 1128 2055 КТП-400/10-113 КТП-400/6-114 АЗ124В 00 8 АЗ134В 200 2 2370 2975 1128 2055 ктП-400/10-114 #0 КТП-630/6-111 АЗ124В 100 2 3365 3023 1178 2055 КТП-630/10-111 КТП-630/6-113 :/ АЗ134В 200 1 3500 3608 1178 2055 КТП-630/10-113° ТП-630/6-114 | К / АЗ144В 400 2 3500 3608 1178 2055 КТП-630/10-114 ‚де.раде. ›- «ста 1
9 8 Продолжение табл. 2.14 Силовой трансформатор Низковольтное распределич< тельное устройство Тип Тип подстанции высоковольт- Напряжение, кВ к Автомат ввода ного блока мощность, т схема и группа кВ.А соединений номинальный высшее низшее тип ток, 1КТП-400/6 6 ВВ-1 0,4 1КТП1-400/10 10 400 */ 7-0 АВМ10СВ 750 1КТП-400/6 6 ВВ-2 0,4 1КТП-400/10 10 1КТП-630/6 6 ВВ-1 0,4 1КТП-630/10 10 т/Е-0 630 АВМ20СВ | 1150 1КТП-630/6 6 1КТП- 630/10 10
Продолжение табл. 2.14 Низковольтное распределительное устройство Размеры, мм Линейные автоматы или блоки Тип ПОДСТЯНЦИИ «предохранитель-выключатель» Масса. т номинальный глина ширина высота тип ток, А количество 1КТП-400/6 БПВ -1 100 °4 2395 2845 1125 2000 1КТП-400/10 БПВ -2 250 ы 1КТП-400/6 БПВ-4 400 2 2680 3393 11925 2000 1 КТП-400/10 1КТП-630/6 В 6430 6237 1185 2380 1КтТП-630/10 АВМАВ 200—400 (АВМ10В) | (500—1000) 9 1КТП-630/6 6800 6795 1185 2380 1КТП-630/10 сл Примечание. Высоковольтный ввод типов: ВВ-1 глухое присоединение; ВВ-2— присоединение через выключатель =\ нагрузки ВНП-17; ВВ-8— присоединение через разъединитель; ВВ-4 — присоединение через разъединитель и предохранитель.
с ТАБЛИЦА 2.15 бо Технические данные комплектных трансформаторных подстанций с двумя трансформаторами в однорядном исполнений Тип высоко - Силовой трансформатор Низковольтное распределительное устройство Напряжение, кВ [Типподстанции _ | вольтного | Автоматы вводов огра У три блока Мощность, Схема и группа реа, кВ.А соединений номиналь- ‘#8 высшее низшее тип ный ток, А | количество кТП-250/6-121 к 6ая КТП-250/10-121 10 КТП-250/6-123 у м/ ВВ-3 250 9 0,4 “/Ъ +0) АЗ144В 400 9 КТП-250/10-123 10 КТП-250/6-124 ВВ. 6 0,4 КТП-250/10-124 10 КТП-400/6-121 т 6Ч КТП-400/10-121 10 : -193 | ктП-400/6-1 ВВк 6я т/\-0 АЗ144В 600 д КТП-400/10-123 10 ктП-400/6-124 а ВВчч 6ох КТП-400/100-124 10 ктП-630/6-121 6 . ВВ-1 630 0,4 "/:-0 АВМ15СВ | 1150 о КтП-630/10-121 10 |
Продолжение табл. 2.15 Низковольтное распределительное устройство Размеры, мм Тип подстанции Секционный автомат Линейные автоматы или блоки Масса, : - «предохранитель-выключатель» кг м : Е, номиналь- длина ширина высота Вх: тип- ныйток,А тип номиналь- | количество ный ток, А КтП-250/6-121 К11-250/ 3150 4998 1128 2055 КТП-250/10-121 П-250/6-12 КТП-250/6-123 ААЗТЗ4В ао ВЕТ 100 8 3420 6168 1128 2055 КТП-250/10-123 КТП-250/6-124 3420 6168 1198 2055 КТП-250/10-124 К111-400/6-121 4650 5115 1198 2055 КтП-400/10-121 :Й АЗз124В 100 6 К111-400/6-123 АЗ144В 400 АЗ134В 200 4 4920 6285 1128 2055 КТП-400/10-123 АЗ144В 400 3 'КтП-400/6-124 К/ 4920 6285 1128 | | 2055 КТП-400/100-124 КтП-630/6-121 |{ АВМ10СВ 600 АВ 100 4 7085 6796 1178 2055 сл КтП-630/10-121 АЗ144В 400 8
0 9 Продолжение табл. 2.15 Тип высоко- Силовой трансформатор Низковольтное распределительное устройство Напряжение, кВ Тип подстанции вольтного Автоматы вводов блока Мощность, 'Схема и группа кВ: высшее низшее соединений тип ныная количество КтП-630/6-123 6 ВВ-3 0,4 | КТП-630/10-123 10 Д 630 т/`#-0 АВМ15СВ 1150 р КТП-630/6-124 6 КТП-630/10-124 10 2КТП-400/6 вВ-1 6 0,4 2КТП-400/10 400 10 А0 АВМ10СВ 9 2КТП-400/6 6 ‚ ВВ-2 0,4 я 2КТП-400/10 10 2КТП-630/6 6 ВВ-1 0,4 ЭКТП-630/10 10 . . 630 “/Ж -0 АВМ20СВ 2 2КТП-630/6 6 ВВ-2 0,4 2КТП-630/10 10
Продолжение табл. 2.15 ° Низковольтное распределительное устройство Размеры, мм Тип подстанции Секционный автомат Линейные автоматы или блоки Фасса, «предохранитель-выключатель» номиналь- длина ширина высота тип ный ток, А тип номиналь- | количество ныйток,А| КТП-630/6-123 | 7355 7966 1178 2055 КтП-630/10-123 ны ЗТО4В 190 я АВМ10СВ 600 АЗ134В 200 2 КТП-630/6-124 АЗ144В 400 8 7355 7966 1178 2055 ‚ КТП-630/10-124 2КТП-40 2Кт 400/6 8 6110 6237 1125 2380 2КТП-400/1 БИВ-1 100 \ К “19 АВМ10СВ 750 | БПВ-2 250 8 — БПВ-4 400 4 2КТП-400/6 К / 6820 6795 1125 2380 2КТП-400/10 2КТП1-630/6 К / 13 630 10 524 1185 2380 ЗКтП-630/10 АВМ20СВ 1900 АВМАВ 200—400 20 КТП-с80/6 (АВМ10В) |(500—1000) <630/ 14 450 12 610 1185 — 2380 2КТП-630/10 Примечание. То же, что и для табл. 2.14
© ТАБЛИЦА 2.16 Технические данные трехфазных трансформаторов с масляным охлаждением к сы© В Напряжение, Потери, Е Е с Масса, кг Размеры, мм Тип трансформа- В с Схема и группа аЕв: В:° тора ше соединений | корот-|&&| & В Е<< холос-| кого | & 68 < пол- шири- © Я а высшее! низшее ТОГО |замыка- в 22 к ная | Масла | длина на высота Ех хода ния | #9|=* 7-0 0,23 600 4,5 ТМ-25/6-65 25 в |-=== 125||800)4,8|8,2|865|130|1120|400|1210 | `/2=.0 т/т-0 ТМ-25/10-65 95 10 | 0.23 195 |600к 3,2|365|130|1120|400|1210 : 0,4 той 730
Продолжение табл. 2.16 6 9 < Напряжение, а. Потери, Вт о я о Масса, кг Размеры, мм [ао] кВ Е кя а: к= > ©=© ИНЫл Гип трансформа»® Ай в корот-| &я ее тора я9 =к холоС- | кого & ее о° пол- шири- ВЕ ВЫС- НИЗ - <= того на оф масла | длина высота шее шее 2< замы вх ная на Е к© хода|кания |558| 5 а ФЕ» АВрвх ‘/5е-0 |880| 4,5 0,23 , ТМ-40/6-65 + о |= 180|(1000) 47 3 470|160|1075|465|1250 3/2 -0 т т-0 880| 4,5 тМ-40/10-65 о 10 | 0,23 180 {1000 4’7 3 470 | 160 1075 465 | 1250 0,4 ‘/`\ -0
\ Продолжение табл. 2.16 << Нацржение, Потери, Вт кс 3 Масса, кг Размеры, мм Ек ей|5 Тип трансформа- Ве Схема и группа аое 9 тора вы соединений корот-|&$° Во ше|выс-|низ- холос- (кого {к | Я", =Е шее шее ТОГО | замы- | & © & „ & | полная масла | длина |ширина| высота О. хода|кания|558|58 Ч: НУх|ня 7/20 ТМ- 63/6-66 в. |0 265 |нтоВОа 2 °О 600 | 190 530 | 1385 0,4 ый “т/*=0 т/`-0 -Е-0 О 1280! 5,0 тМ-63/1С-66 10 |-0.23 —— | 265 11280 9.9 600 | 190 530 | 1385 0,4 эт „у тто
е 9 1 — 6 Продолжение табл. 2.16 < (Напряжение, | Потери, Вт 8 й Масса, кг Размеры, мм ЗЕ | ей|В Тип трансформа- | ® ; Схема вгруппа— | а оцено ыы ране9ор ВЕ соединений И СХОЛОС= корот- и В5е | = о выс- НЕз- кого Е УД пол- $5| | хода|кания|868|бе = Ц НЕМ|ех `/-0 / 1970| 4,5 : тМ-100/6-66 100 | 6 2 365.|{2970| 4’7 | 2,6°| 715 | 220 | 1150| 800| 1445 т/х-0 , “х/-0 7-0 1970| 4,5 ТМ-100/10-66 100 10 ое 365 {2270 4°7 2,6 715 220|1150|800|1445 АРС ГД ды ‘т -О 5 9
9 9 Продолжение табл. 2.16 < Напряжение р. , < Г = кВ Е Потери, Вт а е Масса, кг Размеры, мм Тип тРрансформа- Е я нЕ =Се тора |ЕЁ = =о.е|© — Ве овыс- | низ- я холос- | *оРет- Чей Б2° мощ. <= КОГО ее З © пол - ° =Я шее шее = того яДНЕм. 88 о ли замы; В |на ная | масла | длина |ширина! высота ФД») те: 28 : 'тМ-160/6-68 160 6 0,23 2650| 45 0,4 540|[3100 47|2,4|1000|290|1220|1020|1600 ч/-0 72-0 ито ТМ-160/10-68 160 10 0,23 2650) 4,5 к а 540 {З100 4,7 |2,4|1000| 290|1220|{1020|1600 { `у/-О 7-0
3 Г Продолжение табл. 2.16 * рф =запряжение = Потери, Вт 8 Масса, кг Размеры, мм е=| = е8|© тен криков: ЕЕ | == корот- & 55° 2 =® ва т -= холос- зы. ©^ я 55 ее хода|кания|558|&&. ноты | о рвы | нхж ВВы 0,23 | 780| 3700 | 4,5 | 2,3 | 1760 ТМ-250/6-68 2509| 6 Го | |1050 а00 оажа а°8 1800|346@ ИрКО 1050 6 */т-0 т/че-0 7-0 Х/А -Ц | 2М-250/10-68 | 250 | 10 |-%,23 Поо 3700|4,5|33,|1300|зле |1310|1050|1760 Вт) “5
6 9 Продолжение табл. 2.16 < Напряжение, Е Потери, Вт 8 < Масса, кг Размеры, мм ам т о©5 Тип трансформа- В вы Я бче| ое тора За =5 корот-| $&>`| В5® | &®|выс-|низ- =& холос-|кого |&&& Я пол- ОВ шее шее =Е того{замы.|&6& к масла | длина |ширина| высота ЕЯ @ амы ная не 59 хода|кания Лея Е< : © мм нк « \ Е А-П 0,23 ТМ-400/6- 400 6 ы ры ОДЕН 1080| 5500 2,1 Ве кнуеве 0,4 11аО аа ео 2е1 11800 1475 11400 | 103001 1900 17-0 тузе-0 › ту - (07 . “А-Н 0,23 ТМ-400/10-68 | 100 0 1080 5500 2,1 0,4 ) 1450 ооо Нео а ОД 1300щИ 475 1.1400| 108011900 ч/ч-0: 42-0
Продолжение табл. 2.16 Масса, `кг < Напряженее, Потери, Вт 5 а Размеры, мм —— == Тип трансформа- В Схема. и группа 5Рае а кора Зо выс- | низ- БоедНвении холос- коров: А = а пол- 5Е|шее щее того | замы- | & 6 Е Ы ная | масла | длина |ширина| высота 55 хода а== = =е кания |же8| ея Ж/т-0 "Г/Л-Н 0,23 тМ-630/6-68 630} 6. | 0.4 11680)7600|5,5|3,|2750|775|1750|1275|2150 НУ ОА т/+-0 АД -1 ‘ЕО 0,23 1680| 7600 2 ‚ — 2М-630/10-68 | 630 | 10 |°›*®_ )52701600|5,5|За|2750|775|1750|1275|2150 р| 0,4 т/х -© "Примечание. В табл. 96 в графе «Схема и группа соединений в схеме «звезда/зигзаг» вместо группы @ должна быть <© группа No1,
и ТАБЛИЦА 21 2 Технические данные трехфазных трансформаторов с воздушным охлаждением (сухих) ‹ Напряжение, кВ Потери, Вт я. >< 8 РазмеГы. мм с реие ==к5 - ЕВ Схема и груп- Е ЧЕ«ЕЕРС= м: Тип трансформатора | 28 $ © па соединений = УЕква=я= я ‚Ва“ а Ы о=э2сэ< 2 = &, © ШЕм А, = хх25|Её]ех=к=:Е 0,23 6 АЛ- | тс3-160/18-65-- | -160 0.4 700|2700|5,5|4,0|1290|1780|935|1690 р 10 @.23 `'/^ -0 0,4 1* 0,23 6 ужей ТСЗ-250/1 0-65 250 0+ 1000|3800|5,5|3,5|1630|1830|955|1835 ‚23 = ` в |-> 7-0 | 0,4 9,23 в АЛ-1! 5С3-400/10-65 | 400 9-4 | 1300 | 5400 | 5,5 | 3,0 | 2970 |72930,| 860 | 2135 а ‚23 у -Э: 0,4 6 0,23 ТСЗ-630/10-65 630 м +х-9 2000|7300|5,5|3,0|3220|2220|16090 | 2260 9, 23 = 8,4
Н А Я ВЛ 10кё ` ` У АЛЛ б ы С Р а б Рис. 2.6. Схема кемплектной трансфов- маторной подстанции типа КТП-68/1@ наружной установки: / — разъединитель РЛНДА-1-10; # — разрядник РВС-10; 8 — предохранитель ПК-10/7,5; 4 — трансформатор ТМ-63/19; 5 — счетчик САЧУ-М672М; 6 — рубиль- ник Р-32; 7 — разрядник РВН-0,5; & — резистор ПЭ-50; 9 — выключатель ПКП10-1-1-1; 10 — лампа — НВ-25-228; И, 15 — предохранитель Ц27 ПП15-2; 12 — штепсельная розетка; 13 — пере- ключатель ПКП10-19-032; 14 — тракнс- форматор тока 7ТК-20; 16 — фотореде ФрР-2; 17 — переключатель ПКП10-1-2-11; 18 — магнитный — пускатель ПМЕ-241; 19 — автомат АЗ3124Р; 20 — токовое реле РЭ-571Т; 21 — промежуточное реле ЭП-41/03-6; 22 — тепловое реле ТРН-1@
НАМ САМИА т у ДАЛИ АЛУА АССА К у у й ВИРАРИЕ НМ её--Г В онОЕЕНЕн Линия М2 Ч $)5 Г] Линия М2 \ Рис. 2.7. Общий вид установки комплектной трансформаторной под- станции типа КТП-63/10 2.3. Распределительные устройства высокого напряжения Распределительные устройства высокого. напряжения, как пра- вило, комплектуются из камер, изготавливаемых в заводских условиях. Корпуса камер выполняются из гнутой листовой стали. Внутри камеры на заводе устанавливаются вся коммутационная аппаратура, приборы защиты, измерения и сигнализации и делает- ся весь внутришкафный монтаж как первичных цепей, так и вто- ричных цепей, а также арматура для внутреннего освещения ка- мер.и светильников для освещения коридора управления. В ком- плект заводской поставки входят также сборные шины. Устанавливаются камеры на основание из швеллеров, которое используется в качестве магистрали заземления. Камеры могут устанавливаться в РУ в один или в два ряда с общим коридором управления. Требования к помещениям, где устанавливаются камеры, и вы- ходам из него изложены в $ 2.1. | Трансформаторы для питания собственных нужд РУ (вторич- ных цепей, освещения) могут устанавливаться внутри камер. Эти трансформаторы в комплект заводской поставки не входят и зака- зываются отдельно. 72
Масляные выключатели внутри камер устанавливаются в отсе- ке, отделенном от сборных шин и кабельных выводов, либе на вы- катной тележке. В табл. 2.19 и 2.20 приведены технические данные камер ти- пов КСО-366 и КСО-272, а на рис. 2.8 и 2.9 показаны сетки схем первичных цепей камер. В табл. 2.18; 2.21—2.24 приведены технические данные масляных выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей и трансфюр: маторов напряжения и тока. т КNoор \^>» чо): Схема ^^ ^^| Не ^^. $ {|4 нЕ! й ЗИ;дА 4Н;4А ДН;ИА 66А Н Ш ЕУм|У | М Схема о “| 1}, « Ч П (алонный 7; РА вн; ВА 4; ЗА 0 Й /2 (хема | — “о——” р-н Дерини, осн ВО 17 14, 74 ММ 72, 77ММ Рис, 2.8. Сетка схем камер КСО-366 ТАВЛИЦА 2.18 Технические данные трансформаторов напряжения Номинальная м Номинальное мощность, ! напряжение, В В.А, для клас- 8 Размеры, мм са точности = Тип А СГ м @ @ ря < & - а Ш эе|-|-|=8|8|Я|&|= НОМ -6 6 000 100 504 751.200 400 1 24271 267 1350] 29 НОМ-10 10 000 100 75|150 |300|640|308|282|472|35 ИТМК-6-48 6 000 100 75|150|300|640|324|305|640|47,5 НТМК-10 10 000 100 120|200|500|960|380|380|858 |110 НТМИ-6 - 56 6 000| 100/100:3| 75| 150300 | 640 | 445! 453 | 387 | 60 НТМИ-10-66 |10000| 100/100:3| 120|200|500| 960|445|453|507| 80 Примечание. В табл. 2.18 приняты следующие условные обозначения: Н — трансформатор напряжения; © — однофазный; Т - трехфазный; М — масляная изоляция; К — компенсирующая обмотка для уменьшения угловой погрешности; И — дополнительная вторичная обмотка для контроля изоляции сети. 73
Схема Номер схемы Япы : Гса Каталожный {П 20 5П я 67 номер камеры я ея нара ЕТ, назначение Вёод или отхедящая линия -^- Схема 4{ \\У 1$УУ Вы Номер схемы УП ША Каталожный ЭЙ; 73 В 5П в Е номер камеры 978 52 23 го ЗА53 23 уе Вё0д и трансфор-- | ЯНЕГИря Назначение НОО Вод и трансформаторв === 4+ |! =ртр No аль 4 —No Номер схемы Хх Ху КотВлОЖНЫй 5 повпе 25 Вов 24 'В ;, ‘Секцибонный Выключатель СекциомньЫ!й Вбсб или Назначение # трансформатор напряжения Выключатель ЛИНИЯ Примечания: изготовляется. Во всех —. 74 камерах с трансформаторами напряжения Рис. 2.9. Сетка схем 1. Камера 9-400 временне де выпуска заводами элек- предусметрено за-
16 9 : 5ПВNo21|уе 73|12 Вё00 вт силодого трансфовмато| Вд00 от силового трансферив тора, трансфер: | Вд00 от силодого прансформато- ий и трансферматор нопряжения \маторы напряжения и собственных нужд ра и трансформстор вапряжения Г+ >]> У 4|+ и о ХТ тон : ТМ || ТМ УТУ Гра ра 67 оБлВ 25 1 7 . 9 62 167 3 1$ 167 Вд9д от силового трансформатори, трансфор-\ Отходящая собственных нужд мсторы напряжений и собственных нужд Линия „т | н--т—— |› аааного} + 4 у: No уго ‹ \ то Ш в [13 а 5 271 - 600 НИ 72 13 й14 757 265 2718-6009 273 - 600 отходящая — |8д0д и транс@о) Трансфорнатор| Вазаяйники и | Трансфорнако | Секционные Резерв ивтор нслряжения| напряжения — | конденсаторы |собстбенных нухё | разъедини тели камер КСО-272 гропромышленности предохранителей типа ПК с заземляющими ножами не земление сборных шин.
-— ТАБЛИЦА 2.19 (эр Технические данные комплектных камер одностороннего обслуживания типа КСО-366 Номинальный ток, А едохранителя коммутаннОнНого ТыаиВ Каталож- | Тип коммута- Тип во еДОхравие кВ аппарата на напряже» ни норок, Размеры (ширина Хх ный номер | — ционного привода ние, кВ предохрани- | Х глубина Х высота), | Масса, кг камеры аппарата телей, раз- мм 6 10 6 10 ВАДНИКов РВЗ-10 тя = +09 +00 - 1000х1000ж 2083 220 600 600 ПР-10 < ПК-6 9 РВЗ-10 до 150 | до 100 400 400 Ко 1000х 1000х 2088 240 ЗА ВН,-16 — — 400 200 — 1000х1000х 2083 230 к вНП,-16 до 150 | до 100 400 200 ПЕ 1000х1000х 2083 250 ПР-17 ПК-6 5Н ВНП,-16 я 0 00 400 200 ПК-10 1000х 1000х 2088 276 БА ВНП,-17 пор|20150{до1 Пк.т х 8 . : ПК-6 °ы ВН 10 до 150 до 100 400 200 ПК- 10 1000х1000х 2088 ‚ 290 бА ВНП, -17 : ТПЛ-10 : 7 ВНП,-16 | Пк-6 | т ВН 17 до 150 до 100 400 200 |НКо 1000х 1000х 2083 250
Продолжение табл. 2.19 Номинальный ток, А предохранителя КоММутациОнНого Титане, Каталож- | Тип коммута- Тип на напряжение, кВ аипараза ва напряже тока и напря- | „Размеры (ширина х ный номер ЦИОННОГО привода , жения, предо-| Х глубина Х высота), | Масса, кг разрядников 6 10 6 10 | НП,- 16 ПК-6 ея Вне. 10 ВН до 150 | до 100| — 400 200 | В 1000ж1000х 2083 270 ПРА-17 РА-1 ПК-6 9 П,- Я ЭН Вне. |е до 150 | до 100 400 200 | о, 1000х 1000х 2083 290 . НОМ-6 10 РВЗ-10 ПР-10 — — 400 +00 | НОМ-10 1000х1000х2083 290 600 600 ПКТ-10 : НТМИ-6 11 РВЗ-10 ПР-10 — — 400 400 а 1000х 1000х 2083 340 ` -1 = . #2 Г РВП-6 19 | РВЗ-10 | ПР-10 | | | 400 400 | ЕВ о | 1000х1000х2083 | —230 13 | РВ-10 |ПР-10|—|—|ых а: — | 1000х1000%х 2550 | 250 1 | РВ-10 | —пР-10 =|-|400|400|Ч | 500х 1000х 2106 | 90 15 - - = == - т : 1Сы | РВ-10 ПР-10 | | |400|400| | 500х 1000х 2106 | 90 Примечание. Буквы у каталожного номера камеры обозначают: А — автоматический привод; Н — неавтоматический привод (руч- -—) Ной); М — наличие дополнительного привода к разъединителю, установленному на шинном мосту.
| ТАБЛИЦА 2.20 ° ©о Технические данные комплектных камер одностороннего обслуживания типа КСО-272 Каталожный Тип коммута- Номинальный ток, А Тип трансформа- торов тока и Размеры (ширина Хх и #85(е) 21 (0) No0) Тип привода ‘напряжения, пре- Хх глубина Хх высота), Масса, кг немер камеры аппарата 6кВ 10 кВ дохранителей, ММ насос разрядников -67 ВН ВМГ-10 НТО | 400 З00 тПл-10 1000х1200х 3085 | 750—850 600 600 19 ПЭ-11 ПП-67 ЗИ ВМГ-10 Нея п | 300 400 тПл-10 1000х 1200х 3085 750—850 600 600 2Э ПЭ-11 5П ПП-67 400 400 НВ ВМГ-10 ППВ-10 600 600 тПл-10 1000х 1200ж 3085 750—850 5 ПЭ-11 | 1000 1000 вп ПП-67 400 400 НВ ВМГ-10 П0В-10 600 600 тпл-10 1000х 1200 ж 3075 750—850 6Э ПЭ-11 1000 1000 ПП-67 400 400 7Э ВМГ-10 ППВ-10 600 600 тПл-10 1000х1200ж3085 | 750—850 ПЭ-11 1000 1000 8П ПП-67 [400 400 ВПВ ВМГ-10 ППВ-10 600 600 тПл-10 1000х1200х 3085 750—850 8Э ПЭ-11 1000 1000 |30 30 Пк- 10 РВЗ-10 ПР-10 75 50 } пк. 1000х1200х3085 | 450—600 150 100 ик:
Продолжение табл. 2.20 Номинальный ток, А Тип трансформа- Каталожный | Тип коммута- торов тока и на- Размеры (ширина Хх номер камеры ЦИОННОГО Тип привода пряжения, пре- Хглубина Хх высота), Масса, кг аппарата 6кВ 10 кВ дохранителей, мм | разрядников | |” 30 30 ПК-6 11 РВЗ-10 ПР-10 \75 50 ПК-10 1000х1200ж 3085 450—600 | 150 100 ТПЛ-10 ПК-6 00 00 НМИ 12 РВЗ-10 ПР-1@ { З00 400 НИ 1000х1200х3085 450—600 НТМИ--НОМ ПКТ-10 В | Нтмк 12 = == = = \ НТМК--НОМ 1000х1200х3085 450—600 ПКТ-10 14 | РВЗ-10 ПР-1@|400|400| ВВ 1000х 12.00х 3085 | 450—600 15 \ -10 400 | | ПК-6 | Ч: 1 | РВЗ-10 ПР-1 | 400 | пК-б 1000х1200х3085 | 450—600 16 : ! | ПК-6 н То | РВЗ-10 ПР-10|400|400| ПК 10 1000х1200х3085 | 450—600 0 400 17 = = 40 400 Ном 1000х1200х3085 | 450—600 1000 1000 400 400 18 РВЗ-10 ПР-10 600 600 Ном 1000х1200х3085 450—600 < 1000 1000 :
0 8 Продолжение табл. 2.20 Номинальный ток, А Тип трансформа- „ | Тип коммута- торов тока и на- Размеры (ширина Хх нае ционНого Тип привода пряжения, предо- | Хх глубина Хх высота), Масса, кг аппарата 6кВ 10 кВ хранителей, мм разрядников | 19 РВЗ-10 ПР-10 408 &00 НОМ 1000х1200х3085 450—600 } 1000 1000 20 | — | — | — | — НОМ 1000х1200х 3085 | 450—600 21 — | — к | 400 НОМ 1000х1200х 3085 450—600 1000 1000 29 | — | — |1000|1000| — | 1000х1200х 3085 | 450—600 23 — о— 200 400 — 1000х1200х3085 450—600 1000 1000 | : 24 РВЗ-10 пР-10 400 400 —. 1000х 12003085 | 450—600 1000 1000 я 400 400 НТИ 25 РВЗ-10 ПР-10 600 600 НТМИ--НОМ 1000х1200х 3085 450—600 1000 1000 ПКТ-10 26 РВЗ-10 ПР-10 600 600 | — 1000х1200х 3085 450—600 Примечания: 1. Буквы у каталожного номера камеры обозначают: П— пружинный привод ПП-67; ПВ — пружин- ный привод ППВ-10; Э — электромагнитный привод; Т— трехфазный трансформатор собственных нужд. 2. Камера No 26 может выполняться по шинному мосту. В этом случае приводы разъединителей шинного моста размещаются на междукамерных вставках шириной по фронту 200 мм. 3. Камера No 14 может быть изготовлена без конденсаторов.
ТАБЛИЦА 2.21 : Технические данные высоковольтных масляных выключателей = Предельный Собственное время ‚ Напряжение, к | = сквозной ток, | Термическая выключателя Масса, кг кВ Е Е кА стойкость с приводом, с Тип выключателя б<Е Тип привода номи- | макси- | &.; „= | дейст- | ампли-| ток, | время, |включе-| отклю- выклю- нальное|мальное| ‚© 5 © Е |вующий| туда кА с ния чения — | чателя | Масла -10- -9 Э-11 ВМЕ0сво0-20 10 4 аа,в |230 тео 20 52 20 4 0.4 10, 12:-0,141120 ав. |1 НВАТ ВМГ-10-1000-20 1000 135 630 _248 Встроенный ВМП-10П 10 11,5|1000|20 20 52 20 5 0,2 0,1 248 4,5 пружинный |. привод 1500 258 ВМП-10-630-20 ноя ВМП-10-630-20К 630 | 140 ВМП-10-630-20КУ ПЭ-11У ВмП-10-1000-20 |па -10-11 ] 10 12 20 20 64 20 8 0,3 О,1 4,5 ВМП-10-1000-20К 1000 145 ВМП-10-1000-20У | поста, ВМП-10-1000-20КУ ВМП-10-1250-20 о50 160 т КЭОту ВМП-10-1250-20К 20 Примечание. Буквы в конце обозначения типа. означают: П — встроенный пружинный привод; К — исполнение для комплектных = камер с выкатными тележками; У — усиленное исполнение для частых включений.
99 ТАБЛИЦА 2.22 Гы) Технические данные выключателей нагрузки Предельный ‚ Напряжение, |. сквозной ток, | Термическая ы ‚КВ А стойкость © © | Номи- Ток отключения, © Тип Масса, Я Тип выключателя = = нальный кА = = предохра- | кр Тип приведа а Е |ток,А Ззо ы о нителя ©= ИЕЕ<: о О = я = Е® 58Е5А ыы = Ео < ры 2 ВН-16 6 6,9 400 0,8 ПР-Т 14,5|25 6 10 = 36 ПРА-17 ВН,-16 10|11,5|200| 0,4 пЭ-10 30 ПК- 6/30 ВНП-16 | ВНП-17 | 6 6,9 75° 20 -— = т — Ц.ПК-6/75 150 ПК-6/150Г 66 | ПРАЗ7 30 ПК-10/30 пэ-Не ВНП, -16 ВНП,-17 ) 10|11,5 50 12 = = -- ——|ПК-10/50 100 + ПК-10/100 ВНВ-10/320 10 12 320 0,9 (многократно — 70 30 0,3 — 170 Встроенные {вакуумный) отключаемый ток; электромагниты предельный ток от- включения?и ключения 2 кА) отключения
ТАБЛИЦА 2.23 Технические данные разъединителей 6-10 кВ внутренней установки Напряжение, кВ Прелельвай „сквозной З5 , 3] Е я ®а Тип = “мк [47 разъединителя Е И|® ной, наибольшее = < действую- амплитуда а ее < рабочее | ®к щий мо КА [®] те Сар < РВО-6/400 6 )/ 6.9 400 29 50 16 5,9 РВО-10/400 10 11,5 РВО-6/630 / 8 6.9 630 35 60 20 6,3 РВО-10/630 10 11,5 РВО-6/1000 / 6 6.9 1000 71 120 40 12‚5 РВО-10/1000 10 11,5 РВ-6/400 66,900к, Е 16 24 РВ-10/400 10 11,5 26 РВ-6/630 6 6,9 630 35 60 20 27 РВ-10/630 10 11,5 28 РВ-6/1000 6 6,9 1900 я, 120 30 49 РВ-10/1000 10 11,5 44 РВЗ-6/400 6 6,9 400 99 50 16 28 РВЗ-10/400 10 11,5 30 РВЗ-6/630 6 6,9 620 ав 60зу29 РВЗ-10/630 10 11,5 и32 РВЗ-6/1000 6 6,9 0000 #7 1я46 РВЗ-10/1000 10 11,5 48 РВФ-6/400 | 6 6,9 00 99 $0ия35 РВФ-10/400 | 10 11,5 41 РВФ-6/630_ 6 6,9 630 35 60 20|38 РВФ-10/630. 10 11,5 45 РВФ-6/1000 * 6 6,9 1000 47 81 40 67 ‚РВФ-10/1000 | 10 11,5 83 Примечание. Третья буква в обозначении типа разъединителя означает: О — однополюсное исполнение; 3 — исполнение с заземляющими ножами; © — ис- полнение на проходных изоляторах. 83
о ТАБЛИЦА 2,24 Технические данные трансформаторов тока ' Номи- Номинальный ток, А ° Вторичная нагрузка при классе точности** КраккЬ Красность наль- тока элект- Тип* ное на- вторич- 0,5 ая,Ноя родинами- пряже - первичный и м ческой ние, кВ ный Ом ВА В.А ОС стойкости ТП Л-10-Р 5, 10, 15, 20,30, 0,6 15 25 ‚ 30 ТПЛ-10-0,5/Р 10: |}40, 50, 75, 190, 5 0,4/0,6 110/15 | 0,8/1,90 {20/25 71,2 —/30 90 .250 ТНЛ-10-Р/Р 150, 200 0,6 Г, 25 2,1 30 ТПЛ-10-0,5/Р 10 309 5 0,4/0,6 | 10/15 | 0,8/1,0 120/25 | —/1,2 —/30 90 175 ТПЛ-10-Р/Р 0,6 1,0 25 1,2°30 ТПлЛ-10-Р 0,6 {15 1,0 25 1,2 30 ТПЛ-10-0,5/Р 10 400 5 0,4/0,6 {10/15 | 0,8/1,0 | 20/25 | —/1,2 —/30 70 165 ТПЛ-10-Р/Р 0,6 15 1,0 25 1,2 30 ТП ЛУ-10-Р 10, 15, 20, 30, 0,6 15. 1,0 25 РЭ 80 ТПЛУ-10-0,5/Р 10 140’ 50’ 75° 100 5 0,4/0,6 | 10/15 { 0,8/1,0 | 20/25 —/1,2 —/30 ‚ 120 (250 ТПЛУ-10-Р/Р '’’ 0,6 15 Е,0 25 1,2 30 : ТПОЛ-10-Р 0,6 15 1,0 25 1,2 30 ТПОЛ-10-0,5/Р 10 600, 800 5 0,4/0,6 | 10/15 | 0,8/1,0 | 20/25 —/1,2 —/30 65 160 ТПОЛ-10-0,5/Р 0,6 15 1,0 25 1,2 30 ТПОЛ-10-Р/Р 10 1000 5 0,4/0,6 | 10/15 | 0,8/1,0 | 20/25 | —/1,2 —/30 40 140 ТПОЛ-10-Р/Р 0,6 15 1,0 25 1592 30 ТПОЛ-10-0,5/Р 10 1500 5 0,4/0,6 | 10/15 | 0,8/1,0 | 20/25 | —/1,2 —/30 36 90 ТПОЛ-10-Р/Р 0,6 15 1,0 25 т,2 30 * В табл. 2.24 приняты следующие условные обозначения: Т— трансформатор тока; П — проходной; О — одновитковый; Л — литая изоляция; У — усиленный; 10 — номинальное напряжение 10 кВ; Р — защитный сердечник; 0,5 — измерительный сердечник. ** Числитель — для измерительного сердечника; знаменатель — для защитного сердечника.
РАЗДЕЛ 3 РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И АППАРАТУРА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 3.1. Основные определения и нормы К распределительным устройствам (РУ) напряжением до 1000 В относятся устройства, выполняемые в виде щитов распределитель- ных, управления, релейных и пультов, шкафов и установок ячей- кового типа. Щиты РУ до 1000 В выполняются из стали или из пропитанно- го шифера и асбоцемента (допускается только в сухих помеще- ниях). Металлические, нетоковедущие части РУ до 1000 В должны быть окрашены и надежно заземлены через специальные — болты диаметром не менее 10 мм. Окраска шин в РУ до 1000 В должна соответствовать указаниям, помещенным в табл. 1.23. Аппараты РУ до 1000 В, предназначенные для отключения по- требителей под нагрузкой, имеющие рабочие контакты, обращен- ные к оператору, должны быть защищены несгораемым кожухом. Пробочные, резьбовые предохранители должны включаться таким образом, чтобы питающий провод подключался к контактному вин- ту, а не к резьбовому контакту. Расстояние между токоведущими частями, находящимися под напряжением, по изоляции должно быть не меньше 20 мм и по воздуху не меньше 12 мм. Расстояние от частей, находящихся под напряжением, до нетоковедущих частей РУ до 1000 В не должно быть меньше 50 мм при сплошных съемных ограждениях и 100 мм при сетчатых ограждениях. Провода с изоляцией не ниже 1000 В. могут прокладываться по окрашенным — металлическим — поверхно- стям и собираться в жгуты. Наименьшие допустимые расстояния при размещении РУ до 1000 В в электропомещениях приведены в табл. 3.1. , В производственных помещениях, доступных неинструктирован- ному персоналу, все токоведущие части РУ должны быть закрыты, как правило, сплошными ограждениями. В случае применения РУ с открытыми токоведущими частями они должны быть защищены ограждениями высотой не менее 1,7 м. Расстояние ‘от сетчатых ограждений до токоведущих частей не должно быть — меньше 700 мм, а от сплошных — 100 мм. Двери ограждений таких РУ должны закрываться на ключ. Измерительные приборы, установ- ленные на РУ до 1000 В, должны быть не ниже третьего класса точности. 85
ТАБЛИЦА 3:1 Наименьшие допустимые расстояния при размещении РУ до 1000 В в электропомещениях Значения расетеяний, м, при напряжении Расстояния до500В более500В Ширина прохода обслуживания (в свету) 0,8 0,8 Местное сужение прохода обслуживания 0,6 0,6 Высота прохода обслуживания 1,9 Расстояние между неогражденными токеведущими ча- стями и стеной илн другим огражденным оборудева- нием при длине щита, м: до 1,@ 1,5 более 7 1,2 1,5 Расстояние между неогражденными токоведущими 1,5 2,0 частями, расположенными по обе стороны прохода Ширина дверей 0,7 0,7 Высота ограждений (сплошных или из сетки с у, ‚ ячейками не более 25х25 мм) 3.2. Рубильники, переключатели и пакетные выключатели Для ручной коммутации цепей постоянного и переменного тока на РУ до 1000 В применяются рубильники, переключатели, пакет- ные выключатели и другие виды коммутационной аппаратуры. ТАБЛИЦА 3.2 Основные технические данные пакетных выключателей в открытом исполнении Номинальный ток, А = © я в Допустимое ‘число в © ® переключений к. © Е при коэффициенте = В 220 В © мощности я ы с. переменно- 380 В = У В о |Го или по-| перемен- Я и & 5 Е стоянного | ного тока ВЮ © ве| тока = 0,8 0,3 < 29= = - = 2-1 0, 17 тай 10 6,3 ПТОа20080 10000|©’ 2-2 0,53 и 25 16 ПМ-2 |= 26000 10 000 | о’! 2 ПМ? - 1,18 уЕ, 63 40 ПУ: 20 000 10 000 1,38 2 ПМ2-100 1,34 \1 {3 100 63 Па10О 10 000 5.000 | |1’Б59 -250 7,! УГ. 3 250 160 ПУ250 | 20.000 5000 | 8’! 2 ПМ2-400 20000 5 000 16,4 1х|з 400 250 ПМЗ-400 | 20 000 . 19,4 Примечание. гонепроницаемом герметическом исполнении. 86 Пакетные выключатели изготавливаются также в пылебрыз -
ТАБЛИЦА 3.3 Веновные технические данные рубильников и переключателей с передним приссединением иреводов ква напряжение переменного тока до 1000 В и псстоянного тока до 440 В ‹ дугогасящими камерами без блок-контактов й Типовое обозначение Масса, кг Номинальный Наименование и основная характеристика аппарата ток, двухполюсное | трехполюсное | двухполюсное | трехволюсное исполнение исполнение исполнение нонелнение Рубильники с боковой несъемной рукояткой 100 Р11-31 210 Р11-31 310 1,1 1,2 250 Р11-35 210 Р11-35 310 1,2 В, 400 Р11-37 210 Р11-37 810 2,0 3,Ф 630 Р11-39 210 Р11-39 310 3,2 4,5 Певеключатели с боковой несъемной рукояткой 100 РП11-31 210 |РП11-31 310 1,8 2,@ 250 РП11-35 210 |РП11-35 310 2,3 2,$ 400 РП11-37 210 {РП11-37 310 3,8 4„5 630 РП11-89 210 | РП11-39 310 5,0 $,$ Фубильники с рычажным приведом 100 Р19-31 210 Р19-31 310 1,5 1, 250 Р19-35 210 Р19-35 310 1,8 Э2 400 "Р19-37 210 Р19-37 310 3,0 3‚6 630 Р19-39 210 Р19-39 310 4,5 5, Нримечание. Рубильники Р и переключатели РЛ выпускаются также без дугогасящих камер. Такие рубильники и переключате- 90 ли могут использоваться только как разъединители.
Эти аппараты выпускаются промышленностью в однополюсном, двухполюсном и трехполюсном исполнении. В табл. 3.3 помещены основные технические данные наиболее часто применяемых рубильников (Р) и переключателей (РП) с бо- ковыми рукоятками и рычажными приводами, а в табл. 83.2— основные технические данные пакетных выключателей. Кроме ру- бильников и пакетных выключателей, в РУ до 1000 В также при- меняются блоки «рубильник-предохранитель» типа РПП. Основные технические данные рубильников-предохранителей по- мещены в табл. 3.4. ТАБЛИЦА 3.4 Основные технические данные блоков рубильник-предохранитель типа РПОПИ с боковой рукояткой Напряжение, В НомациЬ ЕNo &No бтяе Располо- Блок- Масса, ток, А о= = блока жение контакты °КР 68|бл [ФИ | Фа Вы НЕ 100 220 500 РПНП11-3100 Правое Нет 5,15 РИЦ 11-3101 Есть РПП 11-3110 Левое Нет 5,15 РИЦ 11-3111 Есть 250 220 500 РПП11-3500 Правое Нет 7,25 РПП11-3501 Есть РПП11-3510 Левое Нет 7,25 РПИП11-3511 Есть Примечание. Блоки на ток 100 А имеют гарантированное число вклю- чений 6300, а на ток 250 А — 4000. 8.9. Автоматические выключатели Автоматические выключатели являются аппаратами защиты электрических сетей от перегрузок и КЗ, а также позволяют про- изводить нечастую коммутацию в сетях переменного и постоянно- го тока. Наиболее часто применяемыми типами автоматических выключателей являются установочные автоматы серии — АЗ7О0, АП50 и А63М, а также воздушные автоматические выключатели типа АВМ. Защита,„от перегрузок осуществляется: тепловыми расцепителями установочных выключателей, обла-. дающими характеристикой, обратно зависимой от тока; ‚°— расцепителями с часовым механизмом выключателей типа АВМ, также обладающими обратно зависимой характеристикой от тока. Защита от КЗ осуществляется электромагнитными — расцепите- лями мгновенного действия (установочные автоматы) или с вы- держкой времени, обеспечивающей избирательность действия (воз- душные автоматы). Автоматы типа АВМ имеют две ступени вы- держки времени: 0,25—0,4 и 0,4—0,6 с. В табл. 3.5 помещены технические данные установочных авто- матических выключателей серии АЗ3700, а в табл. 3.6=- техниче- ские данные расцепителей выключателей серии АП50. 88
ТАБЛИЦА 3:5 Технические данные автоматических выключателей серии Аз700 (440 постоянного и 660 В переменного тока), юж =, Пределы регулирования 5Е Род =Е КратыОСки Кока рОкория е к к. в | расцепителя ЕВ, © |< |о $|максимального) & ® * < ва |8 2198 тока 8 мк постоянный | переменный 8 (©) “ [Ф ЗЕ те|6 Нос ток 440В ток 660В = АЗ713Б 2 20—40 5,75 Полупровод- 160 НИКОВЫйЙ 2—6 3:10 ше или электро- АЗ714Б 3 магнитный 40—80 6,35 80—160 А3723Б 2 8, 15 250 |—- То же 160—250 2—6 3—10 А3724Б 3 8,85 АЗ733Б . 160—250 18,67 400 — » 2—6 83—10 АЗ734Б 3 250—400 20,2 АЗ7315 2 25004 16,2 400 |—- Электро - — 2400 А с: АЗ73ЗэБ 9 |. Натнитный 3200 А 17,7 4000А АЗ7415 | р 4000 А 21,8 600 |—- То же — 3800 А . 5000 А ‘24,2 АЗ742Б 3 6300 А А8715Б 2 Электро- 4,9 ———|160|-——-| магнитный 116—160 | =>1,25 Гном 1 ‚25 Гном Аз7165 3 | и тепловой 5,8 АЗ725Б 2 6,9 — — —-1250|—- То же 160—250| 1,25 Гиом э!1,Э5 вом | — АЗ726Б к 7,7 Аз735Б 2 ; 16,7 ——— |400|— » 250—400| 1,25 1 ОМ =>1 ,25 1 Гвом АЗ736Б 3 18,5 А3745Б 2 29 ———|600|— » 400—630) >1,25 Гном | 21,25 7 иом АЗ746Б м, 25,2 Примечания: 1. автоматическом исполнении (без расцепителей). 2. При установке выключателей в шкафах допустимый ток через выклю- чатель должен снижаться на 15%. Выключатели серии А3700 выпускаются также в не- 89
ТАБЛИЦА 3.6 Технические данные расцепителей автоматических выключателей серии АЩ50 (220 В постоянного и 380 В переменного тока, 50 А) Пределы Ток срабатывания . электромагнитного Система Ток регулиро расцепителя, А Ты максимального | Расцели- | тока выключателя тока теля, А | теплового |переменный|постоянный расцепи- |до 380 В|до 220 В теля, АП50-3МТ | Комбинированный 1,6 1-1 ,6 11,0 14,0 АП50-2МТ 2,5 1,6—2,5 17,5 22,0 4,0 2 ,5— 28,0 36,0 АП50-3М Электромагнитный 6,4 — 45 57 АП50-2М 10,0 — 70 90 АП50-3ЗТ Тепловой 16 10—16 — — АП50-2Т 25 16—25 — — 40 25—40 — — 50 30—50 — — Примечания: 1. Цифра во второй части обозначения типа выключа- теля означает число полюсов. 2. Кратность тока срабатывания тепловых расцепителей 1,25=-1,35. В табл. 3.7 помещены технические данные автоматических выключателей серии АВМ. Эти автоматы выпускаются: с максимальными расцепителями с обратно зависимой от тока выдержкой времени при перегрузках и мгновенным срабатыванием при КЗ (неселективное исполнение — буква Н в обозначении типа); , с такими же расцепителями для защиты от перегрузок и с не- зависимой от тока выдержкой времени при КЗ (селективное ис- полнение — буква С в обозначении типа); без максимальных расцепителей. Выключатели серии АВМ могут снабжаться дополнительно не- зависимым расцепителем на напряжение 24, 48, 110 и 220 В по- стоянного тока и 127, 220 и 380 В переменного тока и расцепите- лем минимального напряжения (только неселективным), а также с электромеханическим приводом, приводной рукояткой или рычаж- ным приводом. Конструктивно автоматы АВМ разделяются на стационарные и выдвижные (буква В в обозначении типа). Последние имеют штеп- сельные разъемы и поставляются только с приводной рукояткой или электромеханическим приводом. Исполнение автоматических выключателей двух- или трехполюсное. ря При заказе автоматов серии АВМ, кроме типов, указанных в табл. 3.7, необходимо указывать шести- или семизначный ката- ложный номер в соответствии с заводской информацией. 3.4. Контакторы и магнитные пускатели Электромагнитные контакторы предназначены для дистанциом- ного и автоматического управления цепями переменного и постоян- ного тока при тяжелом режиме работы (частый пуск электродвига- телей и их реверсирование). 90
"оч ТАБЛИЦА 37 ©@сновные технические данные воздужных автоматов серии АВМ ® ток, А Ве ММ я РЕ = © <@ в о = м= (© е(с г65 © о = © КО ра мох о ал =®^ : В|8|8во см Ж= К ‚= 5 © = З|%| 88 ая|:ВЕ ЧЕ @ с=в н^О ВУ =! еЁя© &м кК е ©.К «< < к (5) (5 <© мм БО сб т д в18ет.85КЕВсВва,|В)В[ой нЕа|88оВЕЕе Рот &Еок о® от обаг= е алое ОНО АВМ4Н 400| 4001120, 150,| 27/33 | 33/39 48/50 |514} 520 335 200 АВМ4АНВ 250, 300, | 52/58 63/69 1575] 575 685 400 АВМ4С 400| 400! 250, 300 | 52/58 | 33/39 63/69 575| 575 685 АВМ4СВ 400 АВМ10Н 1000!1000|500, 600, | 31/38 | 36/42 40/54 575| 575 685 800, 1000 АВМ10НВ | 750| 750/500, 600,| 53/60 64/64 750 АВМ10С 1000110001500, 800 53/60 | 36/42 64/64 575| 575 685 800, 1000 АВМ10СВ 750| 7501500, 600, 750 АВМ15Н | 1500|1500| 1000, 1200, | 48/59 | 55/67 | | 66/77 645| 688 |655*, 1500 521** АВМ15БНВ | 1150111501800, 11501 55/67 | 55/67 | 111/127 1680, 855 530 АВМ15С 150011500 1000, | 55/67 | 55/67 |. 111/127 |645| 688 |1655*, 1200, 521** 1500 АВМ15СВ | 1150(1150'800, 1150 680| 855 530 АВМ20Н | 2300/2000 1000, | 66/90 | 74/98 84/108 |645| 838 |655*, 1200, ‚ (521** 1500, 2000, 2300 отвода. ще сет сита АВМ20НВ | 2000|1500|1090, 1200! 74/28 | 74/98 | 132/161 1680/855***| 530 АВМ20С 230012000}! 1000, 1200, 74/98 | 74/98 132/161 1645! 756 655, 1000, 2000, 521*® Ъ 2300 ‚`АВМ20СВ 120001150011000, 1200 680! 855 630 *) Глубина автомата п электрическим приводом. 9%) Глубина автомата с рукояткой или рычажным приводом, ®°%) Ширина трехполюсного автомата 1005 мм. 91
Основные технические данные контакторов переменного тока се- рии КТ6080 и КТ6040, а также серни КТП6030 и КТП6040 с за- мыкающими главными контактами приведены в табл. 3.8, а серии ТАБЛИЦА 3.8 Основные технические данные контакторов переменного тока серий КТ6030, КТ6040, КТП6030 и КТП6040 (380 В) <@ Допускаемая Тип контактора мКу й частота Масса, кг ЯН© о включений кЕ серии КТ серии КТП ом = ОВЕ в Е ке8-Р®=» тныNoNoмк КТ6 032 КТП6032 2 250 1200 | 1200 14,0 19,5 КТ6033 КТП16033 3 250 1200 1200 17,5 (22,5 КТ6 034 КТП60834 4 160 600 1200 1 22,5 26,0 КТ60 3.5 — 5 160 150 1200 | 26,0 — КТ6042 КТП6042 2 400 600 1200{32,0 32,5 КТ6 043 КТП6043 8 400 600 1200 | 37,0 39,5 КТ6044 КТП6044 4 280 150 1200 | 46,0 46,5 КТ6045 — 5 280 150 1200 | 53,0 - Примечание. Контакторы снабжаются двумя замыкающими и двумя размыкающими или тремя замыкающими и тремя размыкающими блок-кон- тактами. ТАБЛИЦА 3.9 Основные технические данные контакторов переменного и постоянного тока серий КТ6030/1, КТ6030/2, КТ6030/3 и КТ6040/1, К'Т6040/2, . К'Т6040/3 Напряжение, | Номинальный Число В ток, А контактов = Тип о|#екЕкЕ Н контактора Е ®© Яра =ДА я | Э © =У ©Зо е = © к$© якNo©< Е< Е: :О & к< А& х К. < = Вох 2©< дв =в К 2 о = Все пои Цове | аее ВУ Гея, 5 =? = нЕ Кт6031/1 ‚220 — 250 100 1 1 15,0 |, КТ6032/1 {в 220 —250100‚9 1 18,0 КТ6042/1 2220 = 400 160 1 1 42,0 Нет КТ6042/1 290 — {400|160 2 1 |51,0 КТ6032/2 — 330 250 — 2 — 15,0 КТ6033/2 — 380 250 — No — 19,5 КТ6049/2 = 380|400 Не 2 — {50,20 КТ6043/2 —— 380 400 — З — |58,01. КТ6031/3 220 — 1 250 100 1 1 15,0 { Есть КТ6032/3 220 Фо— 250 100 2 | 18,5 Кт6041/3 | 220|5—|400|160 1 1|44,0|| КТ6042/3 220|5— 400 160 2 1 53,0 Примечания. 1. Частота допустимых включений — 60 включений в час. . 2. Контакторы снабжаются двумя замыкающими и двумя размыкающими или тремя замыкающими мч Тремя размыкающими блок-контактами.
КТ6030/1, КТ6030/2, КТ6030/3 и с замыкающими и в табл. 83.9. Контакторы серии КТП6030 и КТ1П6040 снабжены втягивающи- ми катушками постоянного тока при напряжениях 24, 48, 110 и 220 В или переменного тока при напряжениях 110, 127, 220 и 500 В, а контакторы серии КТ6030/1, КТ6030/2, КТ6039/3 и КТ6040/1, КТ6040/2, КТ6040/3 могут снабжаться также втягиваю- щими катушками переменного тока при напряжениях 110, 127, 220 и 500 В. В табл. 3.10 помещены основные технические данные кон- ТАБЛИЦА 3.10 Основные технические данные открытых контакторов постоянного тока серий КПВ и КП207 КТ6040/1, КТ6040/2, размыкающими — главными КТ6040/3 контактами — Тип контактора Замыкающий главный Размыкающий главный Условная Число контакт контакт величина | полюсов контактора с дугогаше- без с дугогаше- | без дуго- нием. дугогашения нием гашения 1 — — — — — 2 1 КПВ602* * * КПВ612 = ВН, З 1 КПВ603*** КПВ61 8 КПВ 623 КПВ 623 4 1 КПВ604*** КПВ614 КПВ624 КПВ634 5 1 КПВ605*** КПВ615 — — — 1 КП207+** — — Ни Продолжение табл. 3.10 Ток Ток Мощность, прерывисто - продолжи- потребляемая продолжи - тельного ‹ втягивающей Напряжение тельного режима катушкой, Вт, В ’” | Блок-контакты режима при открытой | при напряжении при открытой установке, 48, 110 или , установке, -А 220 — — 220/50* 220 Нет 100 80 30 440 23, 2р 150 120 40 600** 23, Эр 300 230 50 600* * 23, Эр 600 460 70 600 28, 2р 2500 2500 1000/220* 600 83, 2р *) В числителе показана мощность, потребляемая втягивающей катуш- Кой (за время не более 15 с), а в знаменателе — мощность удержания якоря. *') Контакторы типов КПВ623, КНВ624, КПВ6б33 и КПВ 634 предназначены Для работы при напряжении до 220 В. #**) Разрываемый ток блок-контактов контакторов типов КПВ и КП207 в индуктивной цепи 2,5 и 1А при напряжениях соответственно 110 и 220 В по- стоянного тока и 10А переменного тока напряжением 127—380 В онможноненнни такторов постоянного тока типов КПВ и КП20. В табл. 3.1! по- мещены технические данные наиболее часто применяемых магнит- ных пускателей типов ПМЕ и ПА, служащих для включения и 0т- ключения короткозамкнутых электродвигателей.
ТАБЛИЦА 3.11 Технические данные нереверсивных магнитных пускателей в защищенном исполнении для короткозамкнутых электродвигателей трехфазного тока | Тип пускателя Предельная „ | Количество | & Е = мощность м @ блок- ©в 5 двигателя, 2 \ | контактов чо 5 кВт, = ЖЕ © при напряже- | ® ® 5 | “о нии, В Л В + =$|степловой сз ок ыЕ а:а |< й тепловой дя од Не Ве | защите защиты ЗЕ3Рже© Во 220|380|5® ЖЕ& >Б жа ев= 2 | ПМЕ-221 | ПМЕ-222 |1,1—512,2—10| 23 Э 2 5—25 3,0 З ПА-321 ПА-322 | 7 12 482 2 |24—40 9,4 4 ПА -421 ПА-422 13 20 562 2 |33—56 | 16,2 5 ПА-521 ПА-522 | .28 551152 2 178—115; 24,9 6 ПА-621 ПА-622 40 751402 2 194-1401 32,2 Примечание. Магнитные пускатели типов ПМЕ-200 и ПА выпускаются также в открытом и пылебрызгонепроницаемом исполнении. 3.0. Предохранители Предохранители предназначены для зашиты распределительных сетей от КЗ. Предохранители делятся на трубчатые, пластинчатые и резьбовые. Основные технические данные плавких предохраните- лей, применяемых в РУ до 1000 В на предприятиях связи, приве- дены в табл. 3.12 и 3.13. ТАБЛИЦА 3.12 Предельно разрываемые токи предохранителями типов ПР-2 и ПН-2 Предельно разрываемый ток, кА Тип ПР-2 Тип ПР-2 и ПН-2 Номинальный ток Габарит 1 Габарит 11 предохранителя, при напряжении, В при напряжении, В 220 380 220 380 15 1,2 0,8 8,0 7,0 60 5,5 1,8 4,5 3,5 100 11,0 6,0 11,0 10,0 200-—250 11,0 6,0 11,0 10,0 250—400 11,0 6,0 13,0 11,0 600 15,0 13,0 13,0 20,0 1000 15,0 13,0 20,0 20,0 неее еденьныя 94
5 9 6 ниц т=тоттот т ра * сГУ2„сгоссто Основные технитиские [ 7 ] в атмосфере без токопроводящей пыли Ев пЕМмчески аклвгых т2азов данные предопранителей, предназначенных для работы 20 >= = Плавкие вставки Предельно Е ЗЕЕ = разрываемый Тип а Номинальное 5 Ес = ток короткого ‚ предохранителя 5 напряжение, == с яа замыкания или Конструкция я В еЕСЕЕ ок номинальный предельно И ЕЕ ЗЕ 98 тип ток. А отключаемая ох ===® ё. ° мощность НР ЕБ2е | Её а БЗ-20 20 30 --50+—-60| Переднее ПВ 2,6,10,20 3 кВт Ножевая на цоколе. БЗ- 30 30 30, 40, 60 при напряжении Плавкие вставки 220 В до 20.А — закрытые в стекле; более 60А — открытые НОН-15 15 500 --35--—60| Переднее НЦИ 6.,:.10.,=15 Не нормирован | Ножевая без цоколя. ННН-60 60 или 15,20, 25 Плавкие вставки заднее 35, 45, 60 неразборные с наполнением ПД-1, ПДС- 6 350 В --40--—2@| Заднее ПД 1, 2, 4,6 1кА Пробочная резьбовая ПД-2, ПДС- 20 | постоянного илиПДС| 10,15,20 2кА в фарфоровом (ПД) ПД-3, ПЛС- 60 или380В 25, 35, 60 5кА ‘или стеатитевом ПД-4, ЛП’ С- 125 | переменного 80, 100, 125 7,5 кА (ПДС) корпусе. ‚ПД-5, Г. С- 225 тока 160, 200, 225 1@,9кА Плавкая вставка ПД-6, П. С- 350 260, 300, 350 12,5кА в полом фарферовом ПДд-7, ПдС- 600. ‚ 430, 500, 600. 15 ,@ кА цилиндре : с заполнением ПДП-2 380 --35--—-20| Заднее | ПДП-2 19, 15, 20 1,0; 1,5; 2,0 кА| Пробочная резьбовая в пластмассевом корпусе
9 6 Продолжение табл. 83.18 300, 400, 500, 600 эт: вЕ @ Плавкие вставки Предельно В ‚ОЕ 8 Е разрываемый ток Тиц я Номинальное {° 5 0. = короткого замы- | предохранителя | ® напряжение, ас го а кания или Конструкция ©к В Е, он номинальный предельно Ет 8Ем =я тип ток, отОвасНая © = 5 мощность Не еОВе | ЕЁ мон ППУ-6 6 380 —15---|-25| Переднее ПЦУ 1, 2, 4,6 1кА Плавкая вставка ПЦУ-20 20 10, 15, 20 1,0; 1,5; в фарфоровом 2,0к цилиндре ПК-27 20 `500 --25--—-15| Переднее НК-27 |4, 6, 10, 15, 20(1,0; 1,5; 1,0 кА с заполнением ПР-2 15 350 --35--—20| Переднее ПР-2 6, 10, 15 См. табл. 3.13 Ножевая без изоли- 60 | постоянного и заднее 15, 20, 25, 35, 45, рующей плиты или 100 и 500 60, 80, 100 корпуса. Плавкая 200 | переменного 100, 125, 160, вставка в пластмассо - 350 токов 200 вом разборном патроне 600 200, 225, 260, без заполнения. 1000 300, 350 Выпускаются в двух 350, 430, 500, габаритах, отличаю- 600 щихся длиной патрона 600, 700, 850, 1000 ПН2-100/1 100 500 --40--—40 ПН-2 |30, 40, 50, 60,| См. табл. 3.18 Ножевая. 80, 100 Закрытый патрон ПН2-250/1 250 80, 100, 120, с наполнением 50, 200, 250 ПН2-400/1! 400 200, 250, 300, 400 ПН2-600/11 | 600
3.6. Щитовые измерительные приборы Основные технические данные щитовых амперметров и вольт- метров переменного и постоянного тока приведены в табл. 3.14, 3.15, 3.16 и 3.17. ТАБЛИЦА 3.14 `Амперметры и миллиамперметры щитовые переменного тока 50 Гц, прямоугольные для вертикального расположения ©“[эЛаа, = е. : н 5и ве ° Размеры аимено- | © ределы ФЕ корпуса, мм вание в: измерения а 8 © | — Включение $ 8ЗЕ = я|ес Га. к = |ов Э777| 120х120 х57 | Миллиам- |1 ,011,5; 2; 5; 20; 30; 11,010 ,6 Непосред- перметры 40; 50; 100; ственное в 500 мА 1,5 1; 92; 3; 5; 1,010,6 То же 10; 20А Ампер- 5: 10; 15; 20; 0,25 Через метры 80; 40; 50; 75; трансформатор 100; 150; 200; тока [/БА 300; 400; 500; 750; 8004; 1; 1,5; 2кА 07001100 Ж160х125| Ампер- |1,5| 1; 2; 3; 5; 10; [1,512 ,0 Непосред- метры 20; 30; 50; 75; ственное 100; 150; 200А 5; 10; 20; 30; Через 50; 75; 100; трансформатор 150; 200; 300; тока [/5А 400; 600; 800 д; в 1,9; .2; 3; 4;5;6;8;10: 15 кА 1ромышленностью выпускаются также ваттметры, киловаттмет- ры, фазометры, частотомеры и другие электрические приборы, тех- иические данные которых излагаются в каталогах. 4—152 97
ТАБЛИЦА 3.15 Вольтметры щитовые переменного тока, прямоугольные для’ вертикального расположения : к. Е< 5Фо 8 О&г Размеры о=ЕН о |-$ & = | Пределы измерения корпуса, мм з ё а Включение 8|8|ЕЕ Е в|&|ЗЕЕ е =|2|ОВЁБ Э377(120х120ж57 1 1,0| 1,0 |1; 1,5; 3; 7,5; 15; | Непосредственное 830; 50:-150; 250; 500; 600 В 1,651-2;,6 [05 Ти Гб; 15; То же 30; 50; 75; 100; 150; 250; -500; 600В В, 8 450; 600 В; 2,5; Через 375; 4,5; 12,5; трансформатор 17,5; 40; 125 кВ напряжением 07/100 В 1,0 1,8 15; 150; 300; 600; | Непосредственное 36; 1:00; 127; 220; 380 В Э30°/160х 160х125 1,5} 1,51 5,0 15; 30; 50; 150; То же 250; 500; 600В 450; 600 В; 3,5; Через ‚Э; ‚О; 17,5; трансформатор 40; 125 кВ напряжением 07/100В ТАБЛИЦА 3.16 Амперметры и миллиамперметры щитовые постоянного тока. Класс точности 1,5 е= т В|8* Размеры Э = К ределы ; НИмм а ©= измерения Включение Е о В |856: н =, ие Обла 12 120х91 | 0,5 | Миллиам- | 0,05 | 0,5; 0,75; 1; Непосред- Мезо ох жа перметр 83; 5; 10; 15; ственное 80; 50; 75; 100; 150; 300; 500мА 1,0; 2; 8; 5,0; Непосред- Ампер- 10; 20А ственное метры 30; 50: 75; 190; С шщунтом 150; 7200; 300: 75 мВ 500; 750 А; 1; 1,5; 2; 8; 4; 7,5; -5 КА 98
Продолжение В|8 Размеры к, < д© Пределы корпуса, мм к ° а измерения Включение < © е5 [9 р он = & Е В©т МЗ67 |160х 160х110 2,5 | Миллиам- | 0,05 | 1; 3; 5; 10; 15; Непосред- перметры 80; 50; 75; 100; ственное 150; 300; 500м Ампер- 1; 2::3;'5; 10; Непосред- метры 20; 30А ственное 30; 50; 75; 100;| © шщунтом | 150; 200; 300; 75мВ : 500; 750 д; 1; 1,5; 2; 3; и 4;5;6;7,5кА ТАБЛИЦА 3.17 Вольтметры щитовые постоянного тока < = е© эр [о] ВН м ЗЕ Пределы измерения Включение я|#8 [3] О©, | 3, У [27 3 ых О© + =, ОВ М 330 1120х120х91 | 0,5 | 7,5 3; 7,5‹.15;:30:; Непосред- 50; 75; 150; ственное 250; 300; 500; 600 В 11,5 кВ} С добавочным сопротивлением Р103 на 7,5 мА 5,0 3,0 кВ То же, нона5мА М 367 |160х 160х110) 2,51 7,5 |3; 7,5; 15; 30; 50; Непосредственное, 75; 150; 250; 300; 400; 500; 600; 750 В 1; 1,5 кВ С добавочным сопротивлением Р103 на 7,5 мА 3кВ То же, нона5мА д* 99
П. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 3.7. Общие сведения Распределительные устройства до 1000 В устанавливаются в по- мещениях и на открытом воздухе и выполняются в виде щитов распределительных, шкафов, пунктов, установок ячейкового ти- паидр. : Наиболее распространенными являются распределительные пунк- ты типов СУ-9500 и 11Р-9000 и панели распределительных щитов одностороннего обслуживания типа ШО-70 (рис. 8.1). !80 120 190 р Пт / | В == ЖЕ В ЕЕЫ ИООй тфе \ С) +в ЧЕ =| “ЗА, И |1 Ч || | Е с \| ат ыы800г ГО 600 <= Эт Рис. 8.1. Панели щита типа ШО-70: 1 — заглушка; 2 — клица сборных шин; 8 и 5 — рубильник и предохранитель; 4 — клица выводных шин; 6 — амперметр; 7 — шильдик 3.8. Силовые распределительные пункты серии СУ-9500 | Силовые распределительные пункты СУ-9500 предназначены для управления и защиты асинхронных электродвигателей. Эти пункты монтируются в стальных шкафах, устанавливаемых в нишах кир- 196
пичных или иных несгораемых стен. Ширина ниши 750 мм, глуби- на — 200 мм, а высота выбирается в зависимости от габаритов распределительного пункта. Пункты укомплектовываются — устано- вочными автоматическими выключателями серии АЗ100. Основные технические данные силовых распределительных пунктов типа СУ-9500 помещены в табл. 3.186. ТАБЛИЦА 3.18 Основные технические данные силовых распределительных пунктов типа СУ-9500 Количество ый встроенных а автоматов В Род тока Система нато, 2 е = И Наряиение; распределения} Тип пункта м а|© 5] < 5 о ‘© Зв 100|200 < = Шер =. | 750 Постоянный | Двухпровод- СУ-952 1-11 6 — 67 220 в ная СУ-9521-12 2 1 66 СУ-9521-14 4 = 61 Переменный Трехпровод - СУ-9531-11 6 68 380 В ная СУ-9531-12 2 1 70 СУ-9531-14 4 — 63 Переменный Четырех - СУ-954 1-11 4 — 64 380/220 В проводная В 960 Постоянный Двух - Су-9522-11 8 — 79 220 В проводная СУу-9522-12 | 10 — 85 СУу-9522-13 2 278 СУ-9522-16 4 1 77 СУу-9522-17 6. 1 84 Переменный Трех- СУ-9532-11 8 — 82 380 В проводная СУ-9532-12 | 10 — 89 Су-9532-13 2 2 82 СУ- 9532-16 4 1 80 СУ-9532-17 6 1 88 Переменный Четырех - СУ-9542-11 8 — 83 380/220 В проводная СУ-9542-13 6 ——- 75 СУ-9542-14 2 1 71 СУ-9542-1 5| 4 1 И 1065 Постоянный Двух - СУ-9523-11 | 12 | —94 220 В проводная СУ-952 3-13 8 1 93 & СУ- 9523-14 4 92 Переменный Трех - СУ-9538-11 | 12 — 98 380 В проводная СУ-9533-18 8 | 98 СУ-9533-14 4 296 Переменный Четырек- Су-ЭБ4З-ЕЕ | 10 кт 2 380/220 & проводная Со. 9048.12 8 } 88 СУ-еВ4 8-12 2 И 92
ТАБЛИЦА 3.19 Основные технические данные некоторых типов распределитель ных пунктов Тип распределительного пункта Обозначение исполнения для при исполнении четырех - трех- проводной | проводной | постоян- защищенном, навесном, стоячем, сети сети ного утепленном защищенном | защищенном | перемен- | перемен- тока (в нише) с уплотнением| с уплотнением| — ного ного 9220 В тока тока 380/220 В 380 В ПР-9111 ПР- 9212 — 103 — — 1ПР-9121 ПР-9222 — 108 — — ПР- 9121 ПР-9222 — 115 — == ПР- 9131 ПР-9282 — 124 — === ПР-9121 ПР-9222 — 203 — = ПР-9181 ПР-9232 — 208 — — ПР-9131 ПР-9322 — 305 — — ПР-9181 ПР-9232 — 308 — = ПР-9131 ПР-9232 315 — == ПР-9141 ПР-9242 ПР-9312 318 — — ПР-9141 ПР-9242 ПР-9312 324 — — ПР-9141 ПР-9242 ПР-9312 335 —= к ПР-9141 ПР-9262 — — 137 152 ПР-9141 ПР-9262 ПР- 9322 — 140 155 ПР- 9141 ПР-9272 ПР-9322 — 210. 212 == ПР-9272 ПР-9322 — 337 343 — ПР-9272 ПР-9322 — 402 417 == ПР- 9282 ПР-9332 = 406 421 — — ПР-9382 — 414 429 83.9. Распределительные пункты серии ПР-9000 Силовые распределительные пункты серии ПР-9000 предназна- чены для распределения тока и защиты силовых сетей постоянно- го тока напряжением до 220 В, переменного трехфазного тока 50 Гц напряжением до 880 В и осветительных сетей переменного тока 50 Гц напряжением до 380/220 В. Они должны использоваться в отапливаемых сухих невзрывоопасных помещениях. Пункты уком- плектовываются устансвочными автоматами серии АЗ100. Основные технические данные некоторых, наиболее часто применяемых, распре- делительных пунктов серии ПР-9000 помещены в табл. 3.19. 3.10. Панели распределительных щитов типа ЩО-70 Панели распределительных щитов ЩШО-70 одностороннего 0об- служивания предназначены для комплектования из них распредели- тельных устройств трехфазного тока напряжением до 380 В с ударными токами КЗ до 50 кА. Панели выпускаются как в 0от- крытом исполнении (сверху и сзади), так и в исполнении в шкафу. Высота панелей всех типов 2200 мм, глубина — 600 мм, ширина ука- зана в табл. 3.20. 102
серии ПР-9000 Количество встраиваемых выключателей Основные ДРЭмери, Масса, кг ВВОДНЫХ : ‚ линейных "я „Е $, <<<я:<< Е|$8 (ее) о о о (=) < я я о8 т@ (=) (=) (=) Ко (=) о Га = = ФЕ кЕ — с\ыынэ— сх с 2, \®) ®© в© < < < < < < а Е “, =5 о5 = э = = . No а гы а& а& Навесное исполнение ——— 6—— 625 758 270 57 — ——— 12—— 835 758 270 70 — ——— 18—— 835 758 270 70 — ———94——1045758270 90 — 1—— 6—— 837 758 270 70 — 1——12—-— 1045 758 270 90 — =1 — 6——1045758270 90 — —1 —19——104575827090 — —1 — 18—— 1045 758 270 90° — Стоячее исполнение —1 —12——1700758270 95 160 —1—24—— 1700 758 270 95 160 —1 —30—— 1700 7598 270 95 160 ——— — 6—1700758270140 — ——— — 12 —— 1700 1012 320 — 210 1—— — 6 — 1700 1012 320 165 210 —1 — — 6 — 1700 1012 320 165 210 —— 1 — 8 — 1700 1012 320 165 210 —— 1 —— 3 2800 1012 385 185 300 —— 1 — 6 2 2800 1012 385 — 300 Выпускаются линейные панели с рубильниками и предохраните- лями или с установочными автоматами, вводные панели с рубиль- никами или автоматами типа АВМ, вводно-линейные панели, сек- ционные панели, а также панели с аппаратурой автоматического включения резерва (АВР). Основные технические данные панелей типа ЩО-70 приведены в табл. 3.20. Ш. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЩИТЫ, ЩИТКИ И СБОРКИ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ СВЯЗИ 3.11. Щиты переменного тока типов ЩИТ, ЩИТА и ЩИТС Шиты переменного тока 380/220 В типов ШПТ, ШЩПТА и ШИПТС предназначены для совместной работы с выпрямительными устройствами типов ВС©, ВУ, ВУК и ВУС. Эти щиты устанавли- ваются в общий ряд с указанными выпрямительными устройства- ми и обеспечивают питание потребителей, контроль напряжения 103
ТАБЛИЦА 3.20 # Основные технические данные панелей распределительных щитов типа Ще@-70 Род $4м Назначение | коммутацион- |<1с панели ной Типпанели|5В| к | ©|Примечание аппаратуры кЕК=вЬ Линейные Рубильники ЩО-70-1 2 100|800|144 — панели 2 |250 |800| 144 ЩО-70-2 4 250 |800|145 ЩО-7 0-3 2 250 |800|145 2 400|800|145 ШО-70-4 1 600|800|136 Установочные | ШО-70-5 6 100|800|154 — автоматы ШО-70-6 4 200|800|154 ШО-70-7 2 | 600 | 800| 156 ЩО -70-8 4 100 | 800 | 137 |Для освещения Автоматы ЩО-70-13 1 400 1800|185 — АВМ ЩО-70-14 1 11000 |800|150 Вводные | Рубильники | ЩО-70-15 | 1 | 600 |800 | 136 т панели ЩО-70-16 1 11000 |8001140 ЩО-70-17* 1 600 | 800 | 140 ЩО-70-18* 1 11000 | 800 | 146 Автоматы ЩО-7 0-19 1 | 400 .-| 800| 155 же АВМ ЩО-70-20. 1 11000 8001 165 ЩО -70-21 1 11500 11100| 260 ЩО-70-22 1 [12000 11100) 295 ЩО-70-23* 1 400 | 800| 160 ЩО-70-24* 1 11000 800| 170 ЩО-70-25* 1 11500 |1100| 260 ШО-70-26* | 1 [12000 |1100| 305 Привод ПР-10| ЩО-70-39 — — 300! 55 |Промежуточная к разъедини- | ЩО-70-40 —= | — 300| 55| торцевая телю Секционные | Рубильники ЩО-70-30 |30060060 — панели ЩО-70-31 1 800 |1000| 60 Автоматы ШО-70-34 Н 800 | 400| 165 — АВМ ШО-70-35 1 800 110001 186 ЩО-70-36 1 11100 |1500| 244 АвР ЩО-70-38 — | 400 | 800| 95| Аппаратура 1000 управления 2000 * Панели предназначены для ввода шин от трансформатора, ос предусматривают присоединение кабелей снизу. 104 тальные панели
постоянного тока электропитающих установок, сбор сигналов о по- вреждениях, возникающих на другом оборудовании — электропи- тающих установок, а также автоматическое включение или пере- ключение аварийного ` освещения предприятия связи. Щиты типа ЩИТА осуществляют также подачу сигнала на запуск автомати- зированных дизельных электростанций при отключении — внешних источников электроэнергии и автоматическое отделение потребите- 2) © щи 260/220 или 220/278 чи Не | & |505 ) &=®|5 No р 3<е . ЧА 5к |&|Уы ^ ар) о No5 ЗАА Хх&=——/` й ь пе гарант. СЕепциЯ Гарант. сепия т. (7) © #0/2208 | О О — = О О Ф Л е Г : а соеОхО < ч ?©е хх©5я к Е = м <, Ф =ч: ^^ 5|1 ыы `® \|$|$| < < 9<<& ® ых ЖА \ Рис. 3:2. Принципиальная схема: Ивгарант, секция | Гар. СЕКЦИЯ а), ) Нвоя (ЩПТС-4/200); ТАБЛИЦА 3.21 Основные технические данные щитов переменного тока для ЭПУ блочной буферной системы типов ЩПТ, ЩПТА и ЩПТС Число линий Ток, А $ Размеры, мм ге, х в : уН В3 у: Тип щита а ы 8 Япа Е = = Е < © е охЕ о 2. ‘© а 8|8 188|8 ВоВ 8 а Го) га оЕ со а я 5 ЩПТ-4/200 2 5 200 60 380 2250 700|700 или 220 ЩПТА-4/200 А 2 5 200 60 380 2250 700 | 700 или 220 ЩИПТА-600 к. 4 600 |2х100| 380 2250 | 1100 | 800 2х200 ЩИПТС -4/200 2 5 200 60 380 1552 800 | 800 1 или 220 105
лей гарантированного питания, подключаемых к дизельной электро- станции от потребителей негарантированного питания, питаемых только от внешних источников электроэнергии. Все щиты шкаф- ной конструкции одностороннего обслуживания. Электрическая схема щита типа ШПТА показана на рис. 3.2, а основные технические данные щитов ШТ, ЩИТА и ЩПТС по- мещены в табл. 3.21. 8.12. Вводный распределительный силовой щит переменного тока типа ЩВРА Силовой щит ШВРА предназначен для оборудования силовых вводов и приссединения трехфазных и однофазных потребителей переменного тока на узлах проводного вещания и других неболь- ших предприятиях. Щит рассчитан на подключение двух вводов с автоматическим вводом резерва (АВР), а также трехфазных и однофазных потреби- телей. Принципиальная схема щита приведена на рис. 3.3. бенавной Везвавный }о {дед 2 чо 72 И, | 60/72 27 —ре `х АП-40 Грехразные пот дбнофабньые ревители потребители м \ щ е : < © я а й | ! | у о | | у а и « к ч а л а е Рис. 3.3. Схема щита типа ШВРА Шит выполнен в виде стального шкафа одностороннего обслу- живания размерами: 2250 мм (высота), 700 мм (ширина), 785 мм (глубина). Щит выпускается в четырех модификациях, техниче- ские данные которых помещены в табл. 3.22. 3.18. Батарейные щитки Для включения аккумуляторных батарей, работающих с выпря- мительными устройствами типов ВСС, ВУК или ВУС, служат на- стенные батарейные щитки типов БЩ и ЩБ. Принципиальная схе- ма батарейных щитков типа БШ приведена на рис. 3.4. 106
ТАБЛИЦА 3.22 Основные технические данные вводно-распределительных щатов тнпа ЩВРА ВРЗИВЗРИЕНВ Линии к потребителям «о к. = трехфазные однофазные ое © \© - в ©5 Тип_щита я Е: „ч ©. Ф. © = 3ВороЖ В НА х®ааНо$ е© & во = = < Во | м= = я. м - . Ме) Б же|8 Вене не 5 Ра У в У её ве ЩВРА-380/105 380/220 120 3 24 3 6 150 1 8 о 3 ЩВРА-380/145 380/220 150 4 24 3 6 150 1 6 7 3 150 ЩВРА-220/165 290/127 200 8 42 3 6 200 1 15 2 3 ЩВРА-220/250 `290/127 250 4 42 3 6 300 1 15 7 3 т дыгпр. устр / у, 1 Л 207щ ; Ак. бат. буфера я = вьгпрямигте- ЛЯ Пр-6 ПР! Гере- мычка я О С Раз ]и Яну шины я в(:ии пог ДВС Вет \, —— Потребители Потребители Рис. 8.4. Принципи- Рис. 83.5. Принципиальная схема батарейного альная схема бата- щитка типа ШБ рейного щитка типа БЩ Рубильники Рь на щитках типа БШ служат для переключе- ний аккумуляторной в группу выпрямительному устройству или для отдельного заряда или разряда. Тип батарейного щитка определяется током предохра- нителя Пр!. Ток предохранителя должен быть равен или больше суммы номинальных токов всех выпрямительных устройств данно- батареи параллельно любому ИЗ ВХОДЯЩиИХх 107
— ТАБЛИЦА 3.23 В р я д а , (ат, со Номенклатура и технические данные батарейных щитков типа ЩБ К Номинальные токи гппаратов, А н: Размеры, мм М “м <в = у к .— = [<] х кри оке <й Тип щита я й $ 5 5:Ввещ [Фй Е 3 ен к 5 ом У= =елсо*‘о© <© © а © кло 5= э. а = = = а “ге х < е = | &ЗН В|в с рр ркрср8В=|[НЁа 100 24 ШЩБ-24/100 1251060125125125100205070200061033 0,4 60 ЩБ-60/100 125. 10 60 125 125 125 100 20 |150 120 ЩБ-120/100 125 10 60 125 125 125 100 20|250 220 ЩБ-220/100 125 10 60 125|125 125 100 20|500 24 ЩБ-24/100-0,5 8010608080125502050 60 ШБ-60/100-0,5 80106080801255020{-150 120 ЩБ-120/100-0,5 80106080801255020|250 220 ШБ-220/100-0,5 80|10 60 80 80 125 50 20{1500 200 24 ЩБ-24/200 260 20|260 100 100|300|200 50 50 80 2100 660;|334 60 ЩБ-60/200 260 20|260 100 100|300|200 50 150 ( 120 ЩБ-120/200 260 20|260 100 100|300|200 50|250 220 ЩБ-220/200 260 20|260 100 100|300|200 50|500 24 ШБ-24/200-0,5 160 20 160 100 100|300 100 50 50 60 ЩБ-60/200-0,5 160 20 160 100 100|300 100 50 150 120' ШБ-120/200-0 ,5 160 20 | 160 100 100 | 300 100 50 | 250 220 ЩБ-220/200-0,5 160 20 160 100 100 |} 300 100 50 | 500 400 24 ШБ-24/400 430 60|430|200{|200|500 500|100 50 100|2100 790 3 60 ЩБ-60/400 430 60|430|200|200|500 500 100 150 120 ШБ-120/400 430 60|430|200|200|500|500 100|250 220 ЩБ-220/400 430 60 480|200|200|.500|500 100|500 24 ШБ-24/400-0,5 260 60|260|200|200|500 300 100 50 60 ШБ-60/400-0,5 260 60|260|200|200|500 300 100 150 120 ЩБ-120/400-0,5 260 60 | 260 | 200 | 200 | 500 | 300 100 |} 250 220 ЩБ-220/400-0,5 260 60 | 260 | 200 | 200 | 500 1 300 100 | 500 1000 24 | ЩБ-24/1000 1000|500|500 200|430 11000 [11000|200 50 180|2100 1210 360 60 | ШБ-60/1000 1000|500|500 200|430 11000 11000|200|150 120 | ЩБ-120/1000 1000|500|500 200 |430 11000 11000|200|250 24 | ЩБ-24/1000-0,5 600|500|500 200|430110001500|200 50 60 | ЩБ-24/1000-0,5 600|500|500 200|430 11000|500|200|150 120 | ЩБ-120/1000-0,5 600 | 500 ) 500 200 ! 430. 11000 1 500 | 200 | 250
го напряжения. Существует четыре типа щитов: БЩ-100, БЩ-200, БЩ-400 и БЩ-1000 для напряжений 24, 60, 120 В постоянного тока. Конструкция БШ, — настенная, подвесная. Новая серия батарейных щитков типа ЩБ имеет прислонную напольную конструкцию. Принципиальная схема этих щитков при- ведена на рис. 3.5. Щитки типа ШБ снабжены измерительными при- борами и различаются не только по току, как щитки типа БШ, но и по напряжению. Технические данные щитков ЩБ помещены в табл. 3.23. Шитки типа ШБ однополюсные и имеют четыре сдвоенных вы- ходных предохранителя. В щитках на напряжение 120 В, где при- меняются электропитающие установки без заземленного полюса, снимается перемычка //, и отделенные два левых (схема рис. 3.5) сдвоенных предохранителя используются для защиты второго по- люса линии. 3.14. Контакторные сборки типов КСЩИ-4 и КСЩИ-5 Сборка типа КСШИП-4 предназначена для автоматической ком- мутации одной группы щелочных противоэлементов (или полупро- водникового сопротивления), включаемых последовательно в цепь магрузки напряжением 24 В с целью понижения напряжения у по- требителей. Коммутация осуществляется закорачиванием группы противо- элементов (119) или полупроводникового сопротивления контакто- ром, управляемым реле напряжения. Сборка типа КСЩИП-5 пред- назначена для последовательного закорачивания двух групп щелоч- ных противоэлементов, или двух полупроводниковых сопротивлений, также включенных в цепь потребителей осуществляющих поддержа- ние напряжения на выходе электропитающей установки в две сту- пени. Эти сборки выпускаются на напряжение 60 В (КСЩИП-5-60) и 120 В (КСШП-5-120). Сборка типа КСШИП-4 состоит из одного контактора с замыкающим контактом на ток 800 А и щитка управ- (п ЭЛ КСШ- „7 Рис. 3.6. Схема включе- / потреё, ния КСЩП-4 и КСЩИП-5 109
ления, а сборка КСЩИП-5 — из двух контакторов на ток 800 А и щит- ка управления. Размеры щитка управления: 430х302 184 мм. На рис. 3.6 помещены принципиальные схемы включения сборок типов КСЩИП-4 и КСЩИ-5. 3.15. Станции и сборки типов ПНВ и БНВ Станции коммутации типа ПНВ предназначены для автомати- ческого подключения в цепи питания нагрузки двух групп дополни- `тельных элементов (ДЭ), производимого по мере снижения напря- жения разряжающейся. аккумуляторной батареи номинальным на- пряжением 60 или 120 В, а также автоматического отключения групп дополнительных элементов при восстановлении буферной ра- боты батареи. На рис. 3.7 помещена схема силовых цепей станции ПНВ. В си- ловой цепи ПНВ имеются четыре контактора О1, О2, В1 и В2 и два кремниевых диода безобрывной коммутации д! и Д2. Во вре- мя буферной работы электропитающей установки контакты кон- такторов О1 и О2 замкнуты, а контакты контакторов ВГ и В2. разомкнуты. В начале разряда батареи контактор О1 отключается, а контактор В1 включается, вследствие чего последовательно в це- пи нагрузки включается первая группа ДЭ. В дальнейшем, при снижении напряжения ниже установленного уровня, отключается контактор О2 и включается контактор В2. Управление работой ПНВ осуществляется при помощи реле минимального тока типа ДТ-111 или ДТ-112, включаемого в цепь. группы буферных выпря- мительных устройств (на схеме включение реле ДТ не показано), и реле напряжения типа ВР-2 (на схеме не показано). ул5 ‘тори Кас ра, Глв|в! 02 дд 220 и ре ОН КТОТ К патреё. = Рис. 83.7. Схема включения Рис. 3.8. Схема включения БНВ ПНВ Станции ПНВ выпускаются на номинальные токи от 600 до 1800 А. Для управления одной группой ДЭ к основным элементам (ОЭ) батареи 220 В выпускаются сборки типа БНВ (рис. 3.8). Эти сбор- ки предназначены для автоматического подключения в цепь пита- ния потребителей одной группы ДЭ к аккумуляторной батарее номинальным напряжением 220 В, а также автоматического от- ключения ДЭ. На рис. 3.8 помещена схема коммутации силовой цепи станции БНВ. В этой цепи имеются два контактора Н и А, сблокированные между собой механически, и блокирующий дисд Д. 110
Станция БНВ позволяет содержать группу ДЭ из 13 аккуму- ляторов в буферном режиме параллельно выпрямителям и батарее накала (номинальное напряжение 24 В). Заряжаются ДЭ от одно- го из выпрямительных устройств напряжением 24—36 В. Включе- ние ДЭ в режим заряда — ручное. Управление станцией БНВ осу- ществляется при помощи реле минимального тока типа ДТ-111, включаемого в цепь постоянного тока буферных выпрямителей +220 В (на рис. 3.8 не показано). Технические данные ПНВ и БНВ помещены в табл. 3.24. ТАБЛИЦА 3.24 Технические данные панелей коммутации типов ПНВ и БНВ Ток, А . Размеры, мм ©= ‚ = Е = У < < Тип станции ® Е 8 = Е К, Конструкция в Не > [Ф) ©. О Вя КЕ Неа о Я Зы ПНВ 972 1-50ГгОо 600 780 60 2300 600 450 Напольная ПНВ 972 1-51Г1 120 : двустороннего обслуживания ПНВ 9721-50Ддо 1200 | 1560 60 2300 900 450 То же ПНВ 9721-51Д1 120 ПНВ9721-50Е0 11800 | 2340 60 2300 {- 1195 450 » ПНВ972 11-51851 120 БНВ 9722-22 А2 100 100 220 500 1000 300 Навесная БНВ9722-42 А2 300 300 одностороннего обслуживания 3.16. Устройства автоматической коммутации и управления Для автоматической коммутации и управления выпрямительно- аккумуляторными установками выпускаются специальные устрой- ства ин сборки типов АКАБ-24 и СДЭСА. Устройство типа АКАБ е номинальным напряжением 24 В предназначено для управления подключением и отключением одной группы из двух ДЭ к основной аккумуляторной батарее, состоящей из 11 кислотных элементов при совместной работе их с группой выпрямительных устройств типа ВУ или ВУК в количестве от двух до пяти штук. Эти устройства обеспечивают работу ЭПУ в режиме непрерывного подзаряда, раз- ряд и заряд батареи и ДЭ. Коммутация безобрывная. Автомати- ческий заряд осуществляется до напряжения 2,3 В на элемент, а заряд до более высокого напряжения требует ручного управле- ния и коммутации. На рис. 3.9 помещена структурная схема вклю- чения АКАБ-24, а в табл. 3.25 — основные технические данные этих устройств. Устройство состоит из трех элементов: контакторной па- нели или исполнительного блока навесного типа, шкафа управле- ния и выпрямителя содержания дополнительных элементов. Реле минимального тока типа ДТ в комплект поставки АКАБ-24 не Входит. 111
Наряду с устройствами типа АКАБ промышленностью выпу- скаются сборки коммутации дополнительных элементов повышен: ной механической прочности, предназначенные для работы в сей- смических районах страны, типа СДЭСА. Эти сборки являются за- Ёе5. = к” гаёВ =++ Маке Вой Рис. 83.9. Структурная схема вклю- /пеля м чения АКАБ-24 ТАБЛИЦА 3.25 Основные технические данные устройств типа АКАБ-24 у ‚ Размеры исполни- Размеры каркаса же а тельного блока, для монтажа В ны мм устройства, мм кл з© . Ве Тип устройства ® к = Е йс с = Зи-в. еЕа < = = с) [аа нн >= — е‹ В Не! као ‚а Г. ©. \'® [Ф) ©. У ЗоВ8 а|Е|2|8 Е Е Жвн нЕ а я 5) а я с АКАБ-24/200 200 |ДТ-111 750|600| 164 200 610 285 АКАБ-24/500 500|ДТ-112 750|600|164 — — АКАБ-24/1000 1000 | ДТ-113 11040 | 600 | 225 — — конченным оборудованием, обеспечивающим автоматическую ком- мутацию выпрямительно-аккумуляторной электропитающей — уста- новки, как в нормальном, буферном режиме работы, так и во вре- мя аварийного разряда и послеаварийного заряда аккумуляторной батареи. В сборке, в отличие от устройств АКАБ, имеются четыре выходных предохранителя. Конструктивно сборки выполнены в стальных шкафах односто- роннего обслуживания. В табл. 3.26 помещены технические данные сборок СДЭСА. 112
‚ ТАБЛИЦА 3.26 Технические данные сборки СДЭСА [аа] ы5)ЕЯ Келичество сЕА,=&.= ©О@ а< >>7 в Ра; н5 ео ФеЯовефоЕе ? к [Ф] Тип сборки Е:= ВА© а Е©а и пкытза|@В&В5, ы® =СЕВо5 2 Ва 8|8 |8098884©|5 та В|еб(аее = СДЭСА-24/600 24600800111 2— СДЭСА-60/600 60 600 600 28 2 к 2 СДЭСА-120/600 120 600 600 55 9 4 4 СДЭСА-220/150 220 150 150 105 2 6 6 Продолжение табл. 83.26 Ток содержания Е дополнительных = Размеры шкафа, мм элементов, А =5 ив сРО В- Тип сборки ©а < =Ш Ы Е ох < сз No 5, ё:ея=ЕЕ ё: = аще9=у уж — аа. [2] я н СДЭСА.24/600 6,0—0,8 —-- 0,9 | 1852 | 700 | 820 СДЭСА-60/600 6,0—0,8 | 3,0—0,4 0,7 1852 800 820 СДЭСА-120/600 6,0—0,8 | 3,0—0,4 0,7 1852 800 820 СДЭСА-220/150 2 ,0—0,4 | 1,0-0,4 — 1852 700 820 Примечание. Сборки СДЭСА подключаются к сети переменного одно- фазного тока 220 В с колебаниями --5--—15%. 3.17. Шкаф коммутации типа ШК-60/150 Шкаф типа ШК-60/150 предназначен для коммутации одногруп- повой аккумуляторной батареи номинальным напряжением 60 В, состоящей из 28 кислотных аккумуляторов и двух групп дополни- тельных элементов в количестве трех и двух элементов, и рабо- тает совместно с двумя выпрямительными устройствами ВУ или ВУК напряжением 67 В на ток 70 или 120 А, обеспечивая нагруз- ку ЧИН до 120 А. В состав шкафа входят четыре контактора, подключающие группы дополнительных элементов, и четыре вы- прямителя, два из которых предназначены для буферной работы с двумя группами дополнительных элементов, а два других— для заряда этих групп. Максимальная емкость аккумуляторной ба- тареи 600 А ' ч. Указанная аппаратура смонтирована в шкафу прислонного ти- па размерами: 2250 мм (высота), 700 мм (ширина), 700 мм (глу- бина). 113
8.18. Щитки рядовой защиты типа ЩРЗ Защита проводок электропитания в рядах аппаратуры в ЛАЦ, стативных МТС и в аппаратных залах АТС осуществляется при помощи автоматических выключателей типа Аб3М, которые соби- раются на щитках рядовой защиты типа ШРЗ. Каждый щиток со- держит до десяти автоматов на ток до 25 А и снабжен сигнали- зацией отключения автоматов и вольтметром. Щитки устанавли- ваются в главном проходе ЛАЦ, стативной или автоматного зала и крепятся к торцам крайних стоек на высоте 1,3—1,4 м от пола. Щитки выпускаются двух типов: для напряжения —24 и —60В (тип ЩР3З—24, ЩР3З—60}) и для напряжения -+-60 В (ЩРЗ -+60). Размеры щитков: 400 мм (длина), 350 мм (высота), 100 мм (глубина). Схема щитка (ЩР3—24 или ШР3—60) помещена на рис. 3.10. -60или-248 яДе >. в) ЧН А-63М \ + Чррс 204 —-- =р ДоЯ222 виряй \” Потребители Рис. 3.10. Схема щитка ШРЗ 3.19. Стойка питания Стойка питания СП служит как токораспределительное и кон- трольное устройство в линейно-аппаратных залах. Эта стойка рас-. считана на распределение электроэнергии при номинальных напря- жениях: —24, +220, +130, —40, +60, 80, — 80В (16—23 Гц), а также вызывной батареи до 220 В. Для каждого из указанных напряжений на стойке имеются де- сять выходов, за исключением напряжения +220 и +1380 В, для которых суммарное число выходов составляет десять и может быть распределено между ними в любых соотношениях. Защита каждо- го выхода производится плавкими предохранителями. Стойка со- брана на каркасе из угловой стали размерами: 2500 мм (высота), 526 мм (ширина) и около 400 мм (глубина). 3.20. Ошиновка и монтаж распределительных устройств Монтаж РУ до 1000 В производится плоскими или круглыми шинами, а также изолированными проводами.в жгутах или с раз- дельной прокладкой. Сечения плоских шин выбираются по дли- 114
тельно допустимой нагрузке в соответствии ведены в табл. 3.27 и 3.28. ТАБЛИЦА 3.278 Длительно допустимые нагрузки на шины круглого сечения с указаниями, поме- щенными в разд. 1. Длительно допустимые нагрузки на шины круг- лого сечения и изолированные провода, проложенные в жгутах, при- Длительно допустимые нагрузки, А,. при диаметре (сечении) шин, мм Материал Род тока ий роз > — — и |] со со Га») < - © УЗ МВо ДНнеЗр но © - со < к = Алюминий Постоянный или 125 155 185 245 255 290 переменный 50 Гц : Медь Постоянный 160 200 240 285 330 375 Переменный 50 Гц Продолжение табл. 3.27 Длительно допустимые нагрузки, А, при диаметре (сечении) шин, мм Материал Род тока у = < < — чо сх со [ТФ Гы Г] [оъ| = м ка =... сх с3 сх со ыы 10 < Гы Алюминий Постоянный или 330 365 405 450 490 510 переменный 50 Гц Медь Постоянный 425 480 530 586 645 700 640 690 Переменный 50 Гц ГАБЛИЦА 3.28 Длительно допустимые нагрузки на изолированные провода, проложенные Нагрузка, А в жгутах Сечение, мм? |1 1;5|2,5|4|6|10|16 Нагрузка, А |12 14|20|27|34|47|63 Продолжение табл. 3.28 Сечение, мм? 25|35|50|70|98|120 |82|100|135|166.|201|230 115
РАЗДЕЛ4 ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 1. ВЫПРЯМЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 4.1. Типы выпрямительных устройств и область их применения Основными параметрами выпрямительного устройства являются: мощность, выпрямленное напряжение и пульсация выпрямленного напряжения. В зависимости от условий использования — выпрями- тельного устройства устанавливаются допустимые отклонения па- раметра от номинального значения. Выпрямительные устройства должны иметь высокий коэффи- циент полезного действия, большой срок службы, минимальные га- бариты и массу. Они должны содержать узлы, позволяющие авто- матизировать работу электроустановки. Выпрямительные устройства подразделяют на две группы в за- висимости от типов применяемых вентилей: а) полупроводниковые (селеновые, германиевые, кремниевые); 6) ионные (газотронные, тиратронные, игнитронные). Полупроводниковые выпрямительные устройства — применяются на всех предприятиях связи. Ионные выпрямительные устройства применяются на радиопредприятиях. Происходит процесс постепен- ной замены их кремниевыми выпрямительными устройствами. 4.2. Схемы выпрямления ‘При выборе схем выпрямления переменного тока необходимо учитывать: а) требования, изложенные в $ 4.1; 6) электрические параметры вентилей (допустимое — обратное напряжение, падение напряжения на вентиле, обратный ток); в) допустимость применения вспомогательных устройств (цепи накала, устройства зажигания, принудительного охлаждения и др.); г) допустимую пульсацию выпрямленного напряжения; д) коэффициент использования трансформатора. Соотношения между электрическими величинами в схемах вып- рямления приведены в табл. 4.1. В таблице приняты следующие условные обозначения: То, Е) — постоянные составляющие выпрямленного тока и напряжения; Гр, Гуру — действующие токи первичной и вторичной обмоток трансформа- тора; Гд — действующий ток в линии; Ету — действующее фазное напряжение вторичной обмотки прансформа: тора; Ообр — максимальное значение обратного напряжения; О, — амплитуда первой гармоники выпрямленного напряжения; Ро — мощность выпрямленного тока; Ру, Руу — мощности обмоток трансформатора; 116
аспят 4 = ||2=?„соо ст. Соотношения ЕЕ эЭЛеБтТрЕЧескими Беличинсми в схемах выпрямления ЛРЦ Г — " О < р к к тк л л обр та Слемы выпрямления Е,Г,Р,Пт,Р,|Р,т|,р.Р,ШР, днофезная (рис. 4.1) 2,29 11,57 13,49 10,287! 1,21} 2,6910,872!3,0910,324{ 1,211 2,6913, 14 50 || 1,57 Одвофавная со средней точкой (рис. 4. 2) 1,11 0,785} 1,74 (0,5751 1,11 | 1.28 {0,8131 1,48 10,6751 1,11 1,1143, 14 {100 1 6,67 Двухфезная мостовая (рис. 4. Г, 11: {1,11 711, 23 10,8187 1,11 11 ,2310,813{ 1,28 10,8131 1,11 11.2871 1,57 1004 6,667 Трехфазная «звезда—звезда» (рис. 4.4) |0,85510,58 | 1,49 10,67 0,47 (1,21 10,8256 1.35 10,74 10,47 {1,211 2,1 150 | 0,25 Трехфевная «треугольник—звезда» (рис. |0 ,85510,58 | 1,49 10,67 | 0,47 | 1,21 10,825 1,35 10,74 | 0,82 | 1,21 12,1 150 1 0,25 4.5) Шестифазная — «звезда—звезда» (рис. 10,74 10,41 | 1,81 10,55 | 0,47 | 1,05 10, 9551 1,43 10,70 | 0,47 | 1,05 12,1 300 | 9,057 4.6 0,8550 ,289| 1,49 |0,67 | 0,41 | 1,05 10,955 1,27 10,79 | 0,41 11,05 12,1 800 0,057 КЦестирозная «треугольник— звезда» 10,74 10,41 |1,8110,55 |0,58 | 1,28 10,78 | 1,55 10,65 | 0,82 | 1,05 | 2,1 300 | @,057 рис. 4.7) : Сзвна Вологдина «звезда—-звезда» (рис. 10,43 10,58 | 1,49 10,67 | 0,82 11,05 10,9551 1,27 10,79 | 0,82 | 1,05 | 2,1 300 | 0,057 4.8) Схоиа Вологдина «треугольник— звезда» (0,43 10,58 | 1,49 10,67 | 0,82 | 1,05 10,9551 1,27 10,79 | 1,42 | 1,05 | 2,1 300 | 0,057 рис. 4.9) Схема Кюблера (с разделяющим дрос- |0 ,855|0,289| 1,49 10,67 10,41 11,05 10,9551 1,27 10,79 | 0,41 | 1,05 12,1 300 | 0,057 селем) «звезда—звезда» (рис. &.10) Схема Кюблера (с разделяющим дроссе- |0 ,85510,289| 1,49 10,67 |0,41 | 1,05 10,9551 1,27 10,79 10,71 | 1,05 | 2,1 300 | @,057 лем) «треугольник-—звезда» (рис. 4.11) Щестидаанаа «звезда—-двойной зигзаг» 10,43 10,41 |1,8110,55 |0,82 | 1,05 10,9551 1,43 10,7 0,82 | 1,05 {2,1 300 | 9,057 (рис. 4.12) не ‹ ‚98 . Шестифазная = «треугольник — двойной |0 ,43 10,41 |1,8110,55 | 0,82 | 1,05 |0, 9551 1,43 10,7 1,42 | 1,054 9,1 300 | ®,057 зигзаг» (рис. 4.13) 58 : : Скеиа Лернонова «треугольник—звезда» 10,43 10,82 | 1,05 10,9551 0,82 | 1,05 10,9551 1,05 10,955 1,42 | 1,05 | 1,05 | 300 | ®, 057 рис. 4.14) я Схема Ларионова «звезда—-треугольник» 10,74 10,47 |1,0510,955|0,47 11,05 |0,955| 1,05 |0, 9551 0,47 | 1,05 | 1,05 | 300 | @,057 4 (рис. 4.15)
Рис. 4.1. ‘Одно- фазная схема вы- средней — точкой Р, — типовая мощность трансформатора; Р, — мощность, потребляемая выпрямительной установкой из линии; Ку, Ку] — коэффициенты использования обмоток трансформатора; К, — коэффициент использования трансформатора; {, — частота первой гармоники выпрямленного напряжения. При составлении табл. 4.1 коэффициент трансформации принят равным единице. Не учитывались падение напряжения в вентилях, трансформаторе, а также явление магнитного рассеяния — обмоток трансформатора и потери в трансформаторе. а2 ет=9 В прямления овРис. НИЯ * звезда» Рис. 4.6. ЗЕ| сООЙЕ выпрямления 4.4. Схема выпрямле- трехфазная «звезда— Г-Н О |--‹ ЗОО аоЗоОООЕ В лее ! Схема выпрямления шестифазная «звезда — звезда» Рис. исиеннЫ воадалнаНи нкаканоЦ, Уре ‹4 .ля 4.8. Схема Вологдина звездаз 118 ГРУ Г НР| ГУУ 4 Ра| Га аьа о усы «звезда — Рис. 4.2. Однофазная со Рис. 4.3. Двухфазная мо- схема стовая схема выпрямле- НИЯ То ыы Рис. 4.5. Схема выпрямления трехфазная «треугольник — зве- зда» Рис. 4.7. Схема выпрямления шестифазная «треугольник — звезда» УлЧ Иооаьав двЧЕН м Рис. 4.9. Схема Вологдина «треуголь- ник — звезда»
No ©—— е——— Рис. 4.10. Схема Кюблера (с раз- Рис. 4.1. Схема Кюблера (с раз- деляющим — дросселем) -- «звезда— деляющим —дросселем) «треуголь- звезда» ник — звезда» = я имет ЛУ п У Зо аВ р вы Рис. 4.12. Схема выпрямления ше- Рис. 4.13. Схема выпрямления шести- стифазная «звезда — двойной — зиг- фазная — «треугольник — двойной — зиг- заг» заг» Г т \ _ А А А Рис. 4.14. Схема Ларионо- у ва «треугольник — звезда» Рис, 4.15, Схема Ларионова «звез- да — треугольник» У\у я * \ -
ИП. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ВЕНТИЛИ 4.3. Селеновые вентили Промышленностью освоены семь серий селеновых — элементов: А, Г, Я, У, Ф, Е, Л. На рис. 4.16 показано устройство селёновых эле- ментов серий А и Г. Основной характеристикой селенового элемента являются зави- симости прямого и обратного токов от приложенного к вентилю напряжения. На рис. 4.17 приведены такие характеристики для се- леновых элементов серии А, Г, Я, Ф, У Прямая ветвь вольтамперной характеристики характеризует но- минальную токовую нагрузку селенового элемента. В зависимости от величины прямого падения напряжения при номинальном пря- мом токе селеновые элементы разделяются на четыре группы: ‘ | 7 Вентиль сврии А Вентиль сврии 7 : П р я м о и а п р а д л е н и е 7 р я м а е н а п р а в л е н и е Рис. 4.16. Устройство селеновых вентилей серий «А» и «Г»: 1 — алюминиевое основание; 2 — слой селена; 8 — катодный сплав; 4 — лаковое кольцо (для серии «А») или бумажная шайба (для серии «Г»); 5 — запор- ный слой; 6 — алюминиевая фольга Группа Чпр, В ГУ <<0,45 Ш <0,45--0,55 0| <<0,55--0,65 1 =<0,65--0,75 В зависимости от серий селеновые элементы имеют следующие группы: Серия Группа Ты 1, Ц, А Ц, Ф И,Ш Я ЦП, 1, Гу У Ш, ГУ 120
{20 \то||/ м И <60 | 560 Чу ВИ Дя (бр, 8 я/,Г 37025279опо5|ДИ Раш” дя] 02 дЕоБ 08 1012 Г77 |®(р,В И < ЛЖЕ ИЕ 27|, Рис. 4.17. Усредненные вольтамперные ха- рактеристики селеновых элементов серий «А», «Я», «У», «Г», «Ф» при ‘окр = -+25° С В зависимости от величины допустимого переменного напряже- ния селеновые элементы разделяются на шесть классов в. соответ- ствии с табл. 4. 2. ТАБЛИЦА 4.2 Классификация селеновых вентилей Допустимое действующее значе- 20 ‚25 30 35 40 45 ние переменного напряжения, В Класс | |В|ГдЕ | и|к В зависимости от серий селеновые элементы имеют следующие классы: Серия Класс ОА В, Г, Де. И В,1,Д У В,Г,Д Ф Г !ромышленностью выпускаются селеновые элементы 22 разме- ров на токи нагрузки от 60 мкА до 24 А на один элемент. (Селеновые элементы выпускаются следующих видов: круглые бел отверстия, круглые с отверстием, квадратные без отверстия, квадратные с отверстием, прямоугольные с несколькими — отвер- стНЯМИ, : В табл, 4.3 приведены размеры выпускаемых селеновых элемен- тов и номинальные значения прямого тока для селеновых элементов различных серий в зависимости от размера элемента. 121
ТАБЛИЦА 4.3 ’ы Размеры селенового элемента и прямой ток через него Прямой ток через селеновый элемент, А, для серий Размер элемента, мм А Г Я У Ф || 23 В =|= д 0 ,000060 05 0,0012 = Чи = 0,0012 07,2 0,006 = ня = 0,006 2 12,5 = 0,025 = = = 12х12 0,04 ы Ш ай. — 15х15 б/о 0,06 ЭВ Зы КЕ: = 15х15 с/о 0,04 а Фе = = 17х17 = = = 0,15 = 218 0,04 — = = 2х 22 0,075 н 0,15 0,3 и 225 = 0,075 я ай = 30х30 0,15 Ч 0,3 0,6 нЕ. 40х40 `03 0,3 0,6 0,9 = 48х48 ке = ох 1,9 н. 60х60 ‚6 г НЕ 24 — 75х75 1,9 1,2 2,4 = = 81х81 жи Жи 4 =. 81х162 щ = с 8 — 100х100 2 р, 4 6 -—- 100х200 4 8 12 = 100х300 6 —ы 12 18 .. 100х400 8 16 24 = { В табл. 4.4 приведены допустимые значения обратного тока для селеновых элементов различных классов в зависимости от разме- ра элемента. ТАБЛИЦА 4.4 Допустимый обратный ток селеновых элементов Допустимый обратный ток селенового элемента, мА, для класса элемента Размер элемента, мм В Г д Е И К 03 — = = - — — 05 — 0,026 — — — 0 7,2 — 0,11 0.1 0,09 0,09 0,08 © 12,5} © — 1,7 1,7 1,3 1,3 1,1 12х12 2,5 1,7 1,7 — — — Х15 с/о 3,5 2,4 2,4 — — — Хх 15 б/о — 2,9 2,9 — — — 17х17 — — —- — — — 218 — — — — — —. 29х22 5,5 3,6 3,6 — — — 2) 25 — 3,6 3,6 2,7 2,7 2,4 30х30 7 5 5 — — — 40х40 9 6 6 4,5 4,5 4 48х48 — — — — — — 60х60 18 12 19 — — 75х75 27 18 18 14 14 12 81х81 — — — — — — 100х100 45 80 30 23 23 20 81х 162 — р —°— — — 100х200 90 60 60 — — — 100х300 135 90 90 — — — 100х400 180 120 120 — — —
ТАБЛИЦА 4.5 Схемы селеновых выпрямителей Фк = = & =шо©о в Вид Схема Принципиальная электрическая “ё выпрямителя выпрямителя схема соединения элементов се о=©в© => @ Единичный Однофазная Е вентиль (однополу- периодная) ки + В . ентиль Однополу ддо Ж для включения периодная в трехфазную схему Длвухплечий Удвоения д выпрямитель напряжения или однофазная ий нЗ (однополу- периодная) Выпрямитель Однофазная С со средией со средней точкой точкой, двух- полупе риодная б\ де, | СуднофА мы Одинофазная М МОСТ Мостовая [ о+ Ж сВНРРННКНК-+-е- со РаАвомк нутый Однофазная однофазный мостовая +"— а Трехфазный Трехфазная т мост мостовая 193
На заводе-изготовителе селеновые элементы — собираются в вы- прямители. В зависимости от электрической схемы соединения эле- ментов выпрямители разделяются по видам, указанным в табл. 4.5. Стабильность параметров селеновых элементов по току и напря- жению обеспечивает как последовательное, так и параллельное соединение элементов практически в неограниченном количестве. Селеновые выпрямители по конструктивному исполнению под- разделяются на две большие группы: селеновые выпрямители от- крытой конструкции; селеновые выпрямители сплошной сборки. Почти все типы селеновых выпрямителей выпускаются в обще- промышленном, экспортном и тропическом исполнении. Схема построения "наименования типа выпрямителя: 10 0 Г М 24 А 9 М Дополнительное специальное обозначение конструктивно- — го исполнения Количество параллельных ветвей. При отсутствии па- раллельных ветвей обозна- чение не ставится Серия выпрямителя Общее количество элемен- тов в выпрямителе Вид выпрямителя (схема выпрямления) Класс элементов Размер элементов 4.4. Кремниевые вентили Силовые кремниевые вентили характеризуются очень высокой проводимостью в прямом направлении и высоким обратным напря- жением при незначительных обратных токах. Рабочие характери- СТИКИ вентилей — остаются стабильными при температурах до --140°С. Высокие плотности тока, минимальные габариты ин масса, простота конструкции и высокая эксплуатационная надеж- ность позволяют широко использовать кремниевые вентили в вы- прямительных устройствах. Силовые кремниевые вентили ВОдраЗдЕНОТСЯ на -‚неуправляе- мые и управляемые (тиристоры). Конструкция неуправляемых вентилей показана на рис. 4.18, управляемых — на рис. 4.186. В целях обеспечения соответствующего теплоотвода все венти- ли крепятся на охладителях (радиаторах) резьбовой частью осно- вания /. Для серийно выпускаемых вентилей применяются следую- щие серии охладителей: М \ П — медные пластинчатые для воздушного охлаждения; М — медные ребристые для воздушного охлаждения; МВ — медные для водяного охлаждения; ‚| А == алюминиевые ребристые для воздушного охлаждения: 194
В последнее время для повышения эффективности охлаждения вентильного элемента применяют конструкции вентилей таблеточно- го типа. Отличительными особенностями таких вентилей являются: ы А, а и к, (И АЗ й А | КУН И, !\ босой ^10 ИИ 9 д Рис. 4.18. Конструкция силовых кремниевых вен- тилей: а) неуправляемый вентиль; б) управляемый вен- тиль; 1 — основание; 2 — вентильный элемент; 8 — фторопластовое кольцо; 4 — гибкий внутренний вывод; 5 — крышка; 6 — изолятор крышки; 7 — стержень крышки; &8 — гибкий наружный вывод; 9 — электрод управления; 10 — наконечник наруж- ного вывода минимальные масса и габариты за счет высокой компактности конструкции и двустороннего отвода тепла от вентильного эЭле- мента; симметричность конструкции; возможность компоновки вентилей в столбы (по аналогии с се- леновыми); высокая стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам. #2ы Рис. 4.19. Разрез тиристора таблеточного ‘типа: !— вентильный Элемент; 2 —- вольфрамовые ди- ски; 8 — контактная поверхность; 4, 6 — металли- ческие кольца; 5 — стеклянное кольцо; 7 — гофри- рованная шайба; 8 -- управляющий электрод На рис, 4.19 изображен разрез тнристора таблеточного типа на ток 300 А, Силовые полупроводниковые кремниевые вентили выпускаются с нелавянными # лавиннымин характеристиками, Неуправлйемые 128
кремниевые вентили обозначаются буквой В, управляемые —Т. Если вентиль имеет лавинную характеристику, то к букве В или Т добавляют еще букву 1. Для вентилей с водяным охлаждением после. букв В, Т, Л до- бавляется буква В, например, ВЛВ, что означает вентиль лавин- ный с водяным охлаждением. В обозначении типа вентиля цифры означают предельный ток в амперах. Типы и основные параметры силовых кремниевых неуправляе- мых вентилей с нелавинными — характеристиками приведены в табл. 4.6. | ТАБЛИЦА 4.6 Основные параметры силовых кремниевых неуправляемых вентилей типов В и ВВ : [Ф)-- 3 « [Ф) в= ®НЕ ВоВе | 2Бй ча с, ОБЕ со соо © © као асе, в С. Неповторяю- Повторяю - КН О | воет а #х8 щееся щееся ЕРео | Эббя = ы >> напряжение, | напряжение, авн® [ЕЕЗе. ы а5 В В ВВ | Ре ЖЕЯ а ы@ о2Ж | ке Бое н ро чо в© =х Р- Е ен5 ВЕБЕ | «Ва ЗЕ В10 10 100 1115—1620 1100—1400 1,35 8 1860—4400 1600—3800 1,8 6 В25 25 100 1115—1620 1000—1400 1,35 12 1860—4400 1600—3800 1,8 9 В50 50 100 1115—1620 100—1400 1,35 20 1860—4400 1600—3800 1,8 15 В200 200 100 1115—1620 100—1400 1,6 20 : 1860—4400 1600—3800 1,85 40 В250 250 100 1115—1620 1100—1400 — — 1860—4400 1600—3800 1,9 40 В3З20 320 100 1115—1620 1100—1400 1*, 6 40 ‚ 1860—4400 1600—3800 2,0 40 ВВЗ20 320 65 115—162 0 1000—1400 1,7 40 1860—4400 1600—3800 — — В500 ° 500 100 1115—4400 1000—3800 2,2 40 ВВ5 00 500 65 1155—1620 1100—1400 Г,8 40 1860—4400 1600—3800 — — В800 800 100 1115—1620 1100—1400 1,85 40 1860—4400 1600—3800 — — ВВ1000 1000 65 115—1620 100—1400 2,2 40 ВВ1250 1250 65 115-1620 1000—1400 2,0 40 Примечания: 1. Предельный ’ток вентиля — максимально допустимое среднее, за период значение тока частотой 50 Гц синусоидальной формы, длитель- но протекающего через вентиль при его работе в однофазной однополупериод- ной схеме, угле проводимости 180° и максимально допустимой температуре перехода при работе на активную нагрузку. 2. Повторяющееся напряжение— наибольшее пряжения, прикладываемого к вентилю в обратном направлении, всех повторяющихся переходных напряжений, щиеся переходные напряжения. 3. Неповторяющееся напряжение — наибольшее мгновенное значение лю- бого неповторяющегося переходного напряжения, тилю в обратном направлении. В зависимости от значения теристиками приведены в табл. 4.8. повторяющегося прикладываемого к мгновенное значение на- с учетом но исключая все неповторяю- вен- напряжения вен- тили В и ВВ делятся на классы, указанные в табл. 4.7. Типы и основные параметры тиристоров с нелавинными харак- В зависимости от значений повторяющегося напряжения тири- сторы Ти ТВ делятся на классы, указанные в табл. 126 == в°
0 ’ ? О Е о ° 8 О $ 9 ' О ’ ! 9 ° 0 м э м М М 0 0 7 0 0 5 0 8 6 0 0 6 0 5 1 0 0 ! 0 8 Повторяющееся напряжение, В п о й о л Э Н , 6 ! [ Г О М 0 9 4 0 М О Н Н о О М Н М И ‘ о н и | | Н О Ц Н И , и л 9 0 0 ° Ц М С ) Я , ео ююнк | Неповторяющееся оломлсоо напряжение, Класс тиристора Повторяющееся напряжение, В М О , Неповторяющееся на пряжение, В Н о Е Р У „о——— Тип тиристора ^^}©Сл+2©оNoВЮ—— Классдентиля Предельный ток, А у У п и н Я У . 0 0 7 0 0 9 0 0 8 О 0 Р 0 0 5 0 8 5 0 0 6 0 9 1 0 0 1 Повторяюще- еся напряже- ние, 8 ` ° 0 1 8 0 0 4 0 8 5 0 9 ? 0 5 9 5 0 6 5 0 6 6 0 2 1 9 1 ! емперагура корпуса, Неповторяю- щееся напря- жение, Класс вентиля Повторяюще- еся напряже- ние, Класс тиристора Повторяющееся напряжение, В 4 6 1 Неповторяющееся напряжение, В к о м и о : к й о 1 9 о П э н о й о т о э и а н , в и слсбСлСОСОСоСО6000 слСлслСлСлслСлсл(т слСлСлслСлслСлСлсл ос<ссОС Г 11 Повторяющееся напря- 25259No0500ю5 ; ©)©)©)©)©)©)©)©)> жение, <>©©СБ©5СБ©<5 <<<<>©5<>©— ©)©)©)С)©)©)©)©)С ТРЕЕт В Неповт | КЕ ююююююююю | Неповторяющееся ооо | напряжение, В ОСс©5©> <<сс сс Я и ; ч о ц и т 9 о й о л о н б и х ч а з о и в б в и э ч н я о н о ( ) Неповторяю- щееся напря- жение, Прямое напряжение при амплитудном значении предельного тока, В, не более Класс вентиля Повторяюще- еся напряже- ние, Амплитудное значение обратного тока при максимально допустимой температуре структуры, м Неповторяю- щееся напря- жение, В { ` 5 У П И Ц Я У Л 9 9 и 9 ч о п и . Н э к и л н о Я Ч о К )
Наряду с силовыми кремниевыми вентилями нашей промышлен- ностью выпускаются кремниевые вентили (диоды) средней и не- большой мощности. Типы и основные параметры кремниевых вы- в табл. 4.10, прямительных диодов средней МОЩНОСТИ а диодов небольшой мещности — в табл. 4.11. ТАБЛИЦА 4.10 приведены Основные параметры кремниевых выпрямительных Гдиодов средней мощности р !д Параметры 1 Д 2 4 9 А , Д 2 4 2 (| сх <сх = Д Э 4 З А Д 2 4 3 Д 2 4 3 Б Д 2 4 5 А Д 2 4 5 Максимально допустимое амплитудное значение об- ратного напряжения, В Среднее значение прямого тока, при2от‘окр—50°С дот,=+75°С при ‘. == |-125° С Среднее значение обрат- ного тока при ‘окр = == 25+10°С, мА, не более Среднее значение прямого падения напряжения при — — бокр = +25:510° С, В < < 100 300 10 Параметры Д 2 4 5 5 Б Д 2 4 6 А Д 2 4 6 Д 2 4 6 5 Д 2 4 7 Д 9 4 7 5 Б Максимально допустимое амплитудное значение об- ратного напряжения, В Среднее значение прямого тока, А: при # от? окр —50°С до в=75°С при‘к==75°С Среднее значение обрат- ного тока при ‘окр == 25+ 10° С, мА, не более ря значение прямо= го падения напряжения при‘окр== 25+10°С,В == < < 400 10 10 500 (3 1,5 Примечания: 1.7 тура корруса. окр — температура окружающей среды; г, — темпера- ‚ Масса какого дио да с комплектующими деталями — 18 г, гарантирован- НЫЙр5000 ч 128
ГАБЛИЦА 4.11 Основные параметры кремниевых выпрямительных диодов типа Д226 а|в|Е|Е Параметры © се © < [2Ъ [оы| сх сх == == = [= Максимально допустимое амплитудное значение 400 300 200 100 обратного напряжения, В Среднее значение прямого тока при ‘окр — 300 300 300 |: 300. = —60 ---|-50° С, мА, не более Среднее значение обратного тока при ‘окр === 100 100 100 100 ва -|-25+ 10° С, мкА, не более Среднее значение прямого падения напряжения 1 1 1 1 при‘окт = +10°С,В,неболее кр Масса диода, г, не более 2 2 2 2 Долговечность, г Интервал рабочих температур, °С Не менее 10 000 От —60 до --80 Кремпиевые диоды средней мощности выпускаются в металли- ческом герметичном корпусе. Общий вид, габариты и присоедини- тельные размеры диодов указаны на рис. 4.20. Общий вид, габариты и присоединительные размеры диодов ти- па Д226 указаны на рис. 4.21. ^| 1-08 22° В Место маркировки И и / Фв2. ‚ 3 Я |©7 т| ре 177 у НЕ / и [5 то ^032 чм||74 |И«>\ г <> #: +Л уу 21( Ф7 - я Рис. 4.20. Общий вид, габа- Рис. 4.21. Общий вид, ритные и присоединитель- ные размеры диодов сред- ней мощности: 1—электродNo 1; 2—кор- пус диода; 8 — электрод No2;4—гайка -152 габаритные и присоеди- нительные размеры дио- дов типа Д226 129
4.5. Кремниевые стабилитроны Стабилитроны широко применяются для стабилизации напря- женияв параметрических стабилизаторах напряжения. Стабилитроном называется полупроводниковый вентиль, обла- дающий способностью работать при процессе электрического про- боя — р-п-перехода. Вольтамперная характеристика кремниевого стабилитрона в области прямого тока подобна прямой ветви вольтамперной характеристики обычных кремниевых — неуправляе- мых вентилей. В схемах стабилизации напряжения используется воратная ветвь вольтамперной — характеристики — стабилитрона рис. 4.22). Че,В40302000 20 4 60 60 100 120 140 160 180 2обр ‚ МА Рис. 4.22. Вольтамперная ха- рактеристика стабилитрона Рабочим элементом кремниевого стабилитрона является пло- скостной кремниевый р-и-переход с «жесткой» обратной — вольт- амперной характеристикой, у которого до определенного обратно- го напряжения ток через р-и-переход пренебрежимо мал, а при напряжении пробоя, являющемся напряжением стабилизации, рез- ке возрастает. Эта особенность характеристики используется для <стабилизации напряжения. Напряжение на нагрузке, включенной параллельно стабилитрону, стабилизируется за счет изменения па- дения напряжения на включенном последовательно со стабилитро- ном активном сопротивлении. Типы и параметры маломощных —стабилитронов приведены в табл. 4.12, а стабилитронов мощностью 8 Вт — в табл. 4.13. Общий вид, габариты и присоединительные размеры стабилитро- нов типа Д814 указаны на рис. 4.23. Стабилитроны мощностью 8 Вт оформляются в металлическом герметичном корпусе. Общий вид, габариты и присоединительные размеры стабилитронов мощностью &8 Вт указаны на рис. 4.24.
ТАБЛИЦА 4.12 Параметры стабилитронов типа Д814 <аа.5 Параметры ВИ г <. = ый со со со со со = я = (=( (=0 Напряжение стабилизации, В, при юкр = 25+10° С итоке стабилизации р 5 мА: не менее 7 8 9 10 11,5 не более 8,5 9,5 1075 12 14 Максимально допустимый ток стаби- лизации, мА: при ‘окр = —55+2° С+--25 10° С 40 36 32 29.- 24 при ‘окр = 11008 2° С 11,5 | 10,5 9,5 8,3 7,9 Минимальный ток стабилизации, мА, 3 3 3 3 3 при ‘окр = -- 1002° С--—55+2° С Максимально допустимая мощность рассеяния, мВт: при ‘окр — — 555 2° С--+25+10°С | 340 340 340 340 340 при ‘окр == +-10042° С 100 100 100 100 100 Дифференциальное сопротивление при 6 10 12 15° 18 ‘окр == 25+ 10° Си токе стабилиза- ции 5 мА, Ом, не более Дрейф напряжения стабилизации при | 0,17 | 0,19 | 0,21 0,24 0,28 окр”" "+255 10° Си токе стабилиза- цииВмА,В Температурный коэффициент напряже- 0,07] +-0,08) -+-0,09 { -+-0,0951:+-0,095 ния стабилизации (ТКН), %/°С 1 1 1 1 Л Уход напряжения стабилизации, %, ие более Примечания, 1, Интервал рабочих температур окружакщей среды: «ВВ 4100° С, гарантированный срок службы— не менее 8000 ч; масса без упа- КОВКИ | г, И) окр температура окружающей среды. 24 А ТЕ9 ® с “к < +1 ГР < |2 == пр иннл онва саае и Т ©. : } .| вол а клвотой | |с | П| `` Рис. 4.283. Общий вид, габаритные и присоединитель- ные размеры стабилитронов типа Д814 | 131
=> ТАБЛИЦА 4.13 5 Параметры стабилитронов мощностью 8 Вт \ 1 ® < га га Параметры |9 1 и ‘о с ы ы х ж на со со со со 5 т = -= = я|®Е==дер ро Вавряжение стабилизации, В, при ‘окр = --25+10° С 4,7 5,6 6, 8 8,2 10 12 15 189227 и ст] Ток стабилизации ста’ мА 1000 | 1000 1000 1000 500 500 500 500 150 150 Максимально допустимый 1к, стабилизацию, мА, при: ‘окр —- 5°°С до {= 70 1400|1400|1150|950|800|650|550|450|230|180 {= |125° С 360|360|300|250|200 170 135 110 90 75 Минимальный ток стабилизации, мА, при 7 от ‘окр == 50 50 50 50 925 95 95 95 10 10 =—55°Сдо1,=+125°С Максимально допустимая постоянная мощность, Вт, при ё: й 5 от%окр =—55°Сдо1,==+70С 8 8 8 8 8 8 8 8 5 5 при 1, = +-125°С 2222рррй9,о ссыпрямойток,А,при7отг.*бокр=—55°С до 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = --125°С коференциально сопротивление рабочего участка, Ом, 0,82 1,0 | 1,2 1.5 {2,7 3,3 3,9 4,7 10 19 при 2)кр == +-2 5+10° Си 1,ст! Ток с билизации 1 лаР мА 1000 | 1000 | 1000 | 1000 500 500 500 500 150 150 Дифферернизльное, орродквлевие начального участка, 39 39 27 1527394756220270 Ом, при ‘окр = 5+10° Си;сто Ток стабилизации ихмА 50505050252525251010 Средний температурный а руекке напряжения стаби- +0,06 | 0,06 40,6 | +0,09| --0,1 | --0,11|-- 0,13] --0,14| --0,15| +0, 15 лизации (ТКН), %/°С, при Гот Ток стабилизации / ста, МА 360 360 300 260|200 170 135 110 90 75 Примечания: 1. ‘окр — температура окружающей среды: ‘, — температура корпуса. 2. Интервал рабочих температур от —55 до --125° С на корпусе стабилитрона; гарантированная наработка — не менее 10 000 ч; масса—6 г. :
6 6 1 Продолжение табл. 4.18 = г = < ко [аа -- < м < а Тараметры = < < > = — > р со 1 со | ====:ооеойоО = = = = = ==| Я к У о Напряжение стабилизации, В, при ‘окр = 95 33 39 47 56 68 82 100 120 180 150 180 +10°Си1 Ток стабилизации сть, мА 50 150 150 50 50 50 50 50 50 30 30 Максимально допустимый ток стабилизации, мА. при: Г ‘окр=—55°Сдов,=[70°С 1501301109075605042383328 в,=[125°С |6055453530252516 151311 Минимальный ток стабилизации, мА, при 7 от 10 10 10 5 5 5 5 5 5 2,5 2,9 ‘окр=—5°Сдов== 125°С Максимально допустимая постоянная мощность, Вт, при 1: от {окр == —55° Сдов,=[70°С 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 при1;=1125°С Э 9 э 2 2 2 2 2 9 9° 2 Постоянный прямой ток, А, при г от ‘окр = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1х1 ==—55°Сдов,К125°С Дифференциальное сопротивление рабочего участ- 15 1829475668.82150180270330 ка, Ом, при ‘окр == 25:5 10° Си еп Ток стабилизации Тел’ мА 1501501505050505050503030 Дифференциальное сопротивление — начального | 270 330 330 390 470 560 820 1000 1500 | 2200 | 2700 участка, Ом, при 7 == 25+ 10° Си 1 ста Ток стабилизации / ста’ МА 10 10 10 5 5 5 5 5 5 о,5 9,5 Средний температурный коэффициент напряжения | --0, 15| --0,151 +0, 15| +-0,18| +-0,18| --0,18| +0,18| +-0,2 | +0,2 | +-0,20| +0,2 стабилизации (ТКН), %/°С, при / СТ Ток стабилизации 1ета' мА 60 55 45 35 30 925 20 16 15 13 11
26,0 > 7 @75 < . (ч., п-т = | ПГО “><} со Е у -* Мер | 2 т|/ Рис. 4.24. Общий вид, габарит- ©|© в Жч ные и присоединительные раз- }\ 7, меры стабилитронов — мощно- | ЗЕ стью 8 Вт Ш. СТАБИЛИЗАЦИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА С ПОМОЩЬЮ ДРОССЕЛЕЙ_ НАСЫЩЕНИЯ 4.6. Стабилизация и регулирование выпрямленного напряжения и тока дросселями насыщения без обратной связи В выпрямительных устройствах типов ВСС, ВУ, ВУЛ для обе- спечения стабильности выходных параметров (напряжения и тока при изменениях напряжения и частоты питающей сети и измене- нии нагрузки) применены дроссели насыщения без обратной свя- зи. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 4.25. Последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора ТрС включены обмотки переменного тока дросселя насыщения ДН. При подмагничивании ДН постоянным током изменяется магнитная проницаемость стали сердечников дросселя, а следовательно, и индуктивное сопротивление дросселя ДН, вследствие чего происхо- дит перераспределение напряжения, подводимого из питающей се- ти, между обмотками ДН и ТрбС или нагрузкой. 134
В выпрямительных устройствах применяются конструкции ДЛ, показанные на рис. 4.26 и 4.27. На крайних стержнях магнитопро- вода сердечников помещены обмотки переменного тока (рабочие обмотки), соединенные между собой параллельно или последова- тельно, а на средних стержнях — обмотки постоянного тока (обмот- ки подмагничивания), охватывающие одновременно стержни всех сердечников. Сёть 7 ГаФТ + Всломо- гате-ль- НЫ! ис- ДА та УНИК я Рис. 4.25. Принципиальная схе- ма устройства с регулировани- | ем напряжения и тока дроссе- + лями насыщения без обратной Нагрузк СВЯЗИ Ш >Г Рабочие обмотки БА Ра 8 0бматки,. : м поймаг- \ иичи бан. \ 1 7 5 || л —[Ра ага на] г || ев_акатаНе <= Рис, 4,26. Однофазный дроссель Рис. 4.27. Трехфазный дроссель насыщения насыщения 4.7. Стабилизация и регулирование напряжения и тока дросселями насыщения с внутренней обратной связью В выпрямительных устройствах типа ВУК применен способ регулирования и стабилизации выходных параметров дросселями насыщения с внутренней обратной связью. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 4.28. 135
Основная роль дросселей насыщения, включенных по схеме рис. 4.28,— создание задержки в отпирании вентиля на угол @ на- зываемый углом управления или регулирования. Принцип работы тт ДоФ О вых | Дрй с[|16 рев ре вт ЖЕ:Ш г иДНДНб В Рис. 4.28. Принципиальная схема уст- ройства с регулированием напряжения и тока дросселями насыщения с внут- ренней обратной связью гаи 3В в К В 7 5 | Рис. 4.29. Эквивалентная схема В.‹А и кривые фазных ЭДС, токов 03| и индукции при выведении || дросселя икон | Рис. 4.30. Идеализированная характеристика намагничи- @В вания дросселя насыщения. 136
такого выпрямителя поясняется рис. 4.29 и рис. 4.30. Значение угла а определяется продолжительностью перемагничивания дрос- селя, включенного последовательно с отпирающимся вентилем ДЗ, от индукции Во до индукции Вв. Меняя величину начальной индук- ции Во путем изменения тока подмагничивания, можно менять про- должительность перемагничивания дросселя, т. е. угол а, и тем самым регулировать среднее значение напряжения на выходе вы- прямителя. 4.8. Стабилизаторы При стабилизации напряжения и тока с’ помощью — дросселей насыщения ДН применяется система регулирования, при — которой ток в обмотке подмагничивания ДН изменяется автоматически в зависимости от изменения напряжения или тока на выходе выпря- мительного устройства. Регулирование осуществляется с помощью специального устройства — стабилизатора, включенного между Ввы- ходом выпрямителя и обмоткой подмагничивания. В выпрямитель- ных устройствах типов ВСС и ВУ мощностью 9 и 16 кВт и ВУ/1-60/260, ВУЛ-60/140, ВУЛ-24/250 применен электромагнитный стабилизатор, а в устройствах типа ВУ. мощностью 1, 2 и 4 кВт, ВУЛ-24/120 и ВУЛ-220/13 и в устройствах типа ВУК всех мощно- стей — полупроводниковый, ` В случае стабилизации напряжения на вход стабилизатора по- ступает напряжение выпрямительного устройства, а в случае ста- билизации тока — сигнал, пропорциональный выпрямленному току выпрямительного устройства. Но так как выпрямленный ток про- порционален переменному току выпрямительного устройства, то в устройствах типов ВСС, ВУ, ВУК в режиме стабилизации тока на вход стабилизатора сигнал поступает со вторичной обмотки тран- сформатора тока через выпрямительный мост. Вход стабилизатора переключается на напряжение выхода выпрямителя или же на на- пряжение трансформатора тока вручную или автоматически с по- МОНО КОНТАКТОВ реле, сли в стабилизаторе имеется ток холостого хода, как, напри- мер, в электромагтнитном, то дроссель ДН имеет две обмотки под- матиичивания; главную обмотку подмагничивания (ГОП), которая подключена к выходу стабилизатора, и вспомогательную обмотку подматничивания (ВОЛ). Напряженности полей, создаваемые эти- ми обмотками, имеют противоположное направление, вследствие че- го достигается компенсация поля, которое создается током ХОЛОсТо- го хода стабилизатора, а это позволяет значительно — увеличивать пределы регулирования ДН. Дроссель насыщения, включаемый по схеме рис. 4.28 (с внут- ренией обратной связью), также имеет две обмотки подмагничива- имя = = главную обмотку (ГОП) и обмотку смещения. Как видно из кривой намагничивания, приведенной на рис. 4.30, угол управле- ния может достигнуть наибольшего значения, если задать подмаг- иичивание, при котором Во=-—-Вв, но при этом ток подмагничива- иня должен быть отрицательным. Чтобы не менять знака тока во время регулирования, ДН снабжают обмоткой смещения. В этой обмотке поддерживают ток, создающий постоянную напряженность И,. Благодаря этому вся кривая намагничивания оказывается сме- ‚ценной относительно оси ординат на величину ВН, вправо, и во 137
всей области регулирования ток подмагничивания будет иметь поло- жительные значения, На рис. 4.31 показана принципиальная схема электромагнитного стабилизатора. Он состоит: из эталонного источника — напряжения, дифференциального моста и магнитного усилителя. (еть 2208 0 «Ло ® 1оФ АЗ й 7, В Т< # =я #2 \* |- н-&<* бог. бо ’т- “7 |&/ 07-7 07-2 Л “/ог 0 \ |+|“о|АА} | (обмотке управления ГОП ДЯ $ < Рис. 4.81. Схема электромагнитного стабилизатора Эталонный источник напряжения, в свою очередь, состоит — из трансформатора ГрФ, бареттера АБ, согласовывающего трансформа- тора Тр и ‘выпрямительного моста ДЗ. Феррорезонансный стабили- затор осуществляет стабилизацию на выходе с точностью 0,5%. Для получения эталонного напряжения, не зависящего от частоты пита- ющей сети, применяется бареттер, поддерживающий постоянный ток на выходе эталонного источника при изменении частоты питающей сети. Выпрямленное эталонное напряжение подается на диагональ дифференциального моста, образованного резисторами &4, &®5 и 0об- мотками управления дросселя магнитного усилителя ДрМУ Фоу-1 И © оу-э. На вторую диагональ моста поступает контролируемое напряжение с выхода выпрямителя, т. е. контролируемое напряже- ние выпрямителя сравнивается с эталонным напряжением. Сопро- тивления резисторов &4 и &No5 устанавливаются равными сопротив- лениям обмоток Фоу.1 И Фоу.о СООТВетственно. В случае равенства напряжений эталонного и контролируемого ток через управляющие обмотки не протекает. При изменении конт- ролируемого напряжения через управляющие обмотки будет проте- кать ток, причем величина его будет пропорциональна разности на- пряжений эталонного и контролируемого, а направление тока будет одним и тем же, так как напряжение эталонного источника всегда больше контролируемого. Ток, протекающий через обмотки Фоу-] и Ш оу-э, управляет магнитным усилителем МУ. По принципу действия дроссель магнитного усилителя аналоги- чен дросселю насыщения ДН, но отличается от последнего большим 138
коэффициентом усиления. Небольшие изменения тока в обмотках управления вызывают изменение магнитного состояния стали дрос- селя и, следовательно, реактивного сопротивления параллельно сое- диненных токовых обмоток Фот-: И Фот-э. Выпрямительный мост В1 включен в питающую сеть последовательно с обмотками пере- менного тока Фот: И Фот-з. Изменение напряжения на токо- вых обмотках дросселя ДрМУ приводит к изменению напряжения выпрямительного моста.В1, питающего постоянным током главную управляющую обмотку ГОП дросселей насыщения. Для увеличения коэффициента усиления МУ главная управляющая обмотка соеди- нена последовательно с обмоткой обратной связи Фоос дросселя ДрМУ. Обмотка Фоос создает основное намагничивающее поле дросселя магнитного усилителя. Магнитное поле, создаваемое уп-` равляющими обмотками Фоу.; И Фоу.э, совпадает по направле- нию с магнитным полем обмотки Noоос. Кроме указанных выше 0б- моток, на дросселе магнитного усилителя имеются еще три обмотки постоянного тока (Фтцрос› Фок И Фопр, которая на схеме не по- казана). Обмотка шунтовой обратной связи @рос Является кор- ректирующей, поле ее направлено встречно полю обмотки Фоос; она служит для более точной регулировки обратной связи МУ. Ток обмотки ©дос, регулируется резистором &2. Питается обмотка от моста В/. Обмотка компенсации Фок предназначается для компенсации влияния напряжения питающей сети. Питание этой обмотки осуще- ствляется от вторичной обмотки трансформатора (нестабилизиро- ванное напряжение) через выпрямительный мост В2. Значение тока в обмотке Фок регулируется при помощи резистора &83. Обмотка параллельной работы обеспечивает равномерность деле- ния нагрузки между двумя параллельно работающими выпрямите- ЛЯМи, На рис. 4.32 показана принципиальная схема полупроводниково- го стабилизатора, который представляет собой трехкаскадный уси- МИ Рис. 4.82. Схема полупроводникового ста- 'билизатора литель постоянного тока на транзисторах, а элементами — опорного иапряжения (или элементами сравнения) служат кремниевые стаби- литроны ДЗ, Д4. Первый каскад стабилизатора (транзисторы Т/ и Т2) выполнен по схеме составного транзистора на кремниевых транзисторах ма- 139
лой мощности низкой частоты, второй каскад является согласую- щим (эмиттерный повторитель) и выполнен на германиевом тран- зисторе средней мощности низкой частоты. Нагрузкой третьего вы- ‚ ходного каскада является главная обмотка подмагничивания дрос- селя насыщения (Фгод ). Вследствие индуктивной нагрузки вы- ходной каскад выполнен на высоковольтном германиевом — транзи- сторе большой мощности низкой частоты. Для обеспечения нормаль- ной работы стабилизатора в разных температурных режимах в цель. эмиттера транзистора 74 включены кремниевые диоды (2 шт.), а в цепь эмиттера транзистора 73 — один кремниевый диод. Для за- щиты транзистора выходного каскада от переменной составляющей напряжения, которая может появиться в обмотке Фтор ›, параллель- но последней включен диод Дб. 4.9. Магнитные материалы Горячекатаную сталь марок Э41, Э42 и холоднокатаную марок Э320 и Э330 толщиной 0,5 и 0,35 мм применяют для изготовления магнитопроводов дросселей и трансформаторов — выпрямительных устройств. Буквы и цифры в марках электротехнической стали обо- значают: Э — электротехническая сталь; первая цифра (3, 4) — степень легирования стали кремни- ем; 3 — повышеннолегированная сталь ‘(с содержанием кремния от 2,8 до 3,5%); 4 — высоколегированная сталь (с содержанием кремния от 3,8 до 4,8%); вторая цифра (1, В, 3) — удельные потери при перемагни- чивании стали с частотой 50 Гц (1—с нормальными удель- ными потерями; 2—с пониженными; 3—-с низкими); третья цифра (0) — сталь холоднокатаная текстурован- ная. | Горячекатаная и холоднокатаная сталь — поставляется в листах размерами (ширина и длина, мм): 600% 1500; 750х1500; 860 х 1720; 1000 х2000 — при толщине листа 0,5 мм и 240х1500 (только для холоднокатаной стали); 750 х.1500 и 1000 Х@000 — при толщине ли- ста 0,35 мм, холоднокатаная сталь поставляется также в рулонах. Плотность стали Э320, Э330 — 7,65, а плотность стали Э41, Э42 — 7,55 г/см“. ` Основные параметры горячекатаной и холоднокатаной — стали указаны в ГОСТ 802—558. Магнитопроводы трансформаторов и дрос- селей делаются шихтованными из прямоугольных пластин или наби- раются из штампованных пластин. Ш-, П- или Г-образной формы. Масса и размеры магнитопроводов для трансформаторов и дроссе- лей насыщения, а также потери в них определяются с помощью ха- рактеристик В =(Еуд) и Р=!(В), где Р — потери в стали, Вт/кг: В — индукция, Гс; Руд = (/ш) Ист). Характеристика магнитопровода В=](Еуд) зависит от сорта трансформаторной стали и конструкции самого магнитопровода. Наиболее полно преимущества холоднокатаных сталей использу- к"тся при условии, что конструкция магнитопровода — обеспечивает прохождение магнитного потока вдоль проката и воздушные зазоры в стыках минимальны. 140
В выпрямителях для ДН применяются два типа магнипроводов из холоднокатаной стали: сердечники со специальчой — шихтовкой; шихтованные сердечники. Распределение зазоров К Ч "1 ый, 54|62|5% 228 В240р 7-й слай | | 2-й слои 3-й слай 4-й слог а] | ЭЯ 62 154 РУ оошний `ООНЕН д2 No: —ЗЭыее АИ ы н е е 2 8 0 — > 170 Элто» р а 0 ЩЕ Рис. ‘4.33. Сборка сердечников со специальной шихтоВвкой на са| ‚Рояй ИДИ ТИ, ПИЛУ5й ЙА уИни Ил 0246870121611820222426283032Еф Гис, 4.34, Магнитные характеристики шихтованного сердечника (сталь Э41, толщина 0,35 мм) Сердечники со специальной шихтовкой собираются из [1-образ- ных пластин и прямоугольных перемычек, которые перед сборкой покрываются изоляционным слоем. Способ шихтовки — сердечников указан на рис. 4.33. 143
На рис. 4.34, 4.35 показаны магнитные характеристики &Вмакс= == | (Е=, В _) для шихтованных магнитопроводов из стали Э4П и магнитопровода со специальной шихтовкой из стали Э330, где & — коэффициент формы; Вмакс — Максимальная индукция от удельной МДС переменного тока Р_, и тока подмагничивания РЁ, т. е. при одновременном действии на магнитопровод напряженностей, созда- ваемых полями переменного и постоянного тока. | В ооааайАИ 17кК7{ р” АЗЪ/х ИТ ПУР ДЕДИ ТР ИИ ДДД ЗГТ УУИ 7 еее ИС ССав а681121461820Ед = г о Рис. 4.35. Магнитные характеристики сердечника со спе- циальной шихтовкой (сталь Э330, толщина 0,35 мм) Для дросселей насыщения с целью уменьшения объема — стали ‘индукция холостого хода выбирается вблизи загиба кривой намаг- ничивания, что требует 3—6 Г _ мин. Ра 14.44 Аи раи „ Рош д.айке паяи ©п ИГТ += 7 би` 2 ®70 Иие - © Те в48 я, ры ДИ З38ГДУ 41| о озЧоб тв 0 НО 19Вд, Вок Рис. 4.36. Характеристики удельных потерь шихтованного сердечника из стали Э41 толщиной 0,35 мм 142
Применение магнитопроводов со специальной шихтовкой из ста- ли Э330 дает уменьшение массы стали в 1/6—1,7 раза по сравне- ° нию с обычными шихтованлыми магнитопроводами из горячеката- ной стали. Применение холоднокатаной стали для силовых трансформато- ров при шихтованной конструкции уменьшает объем стали по срав- нению с такой же конструкцией из горячекатаной стали на 25— 30%. На рис. 4.836 показаны кривые удельных потерь мощности ДН из стали Э41. ТУ. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА | С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ВЕНТИЛЯМИ | 4.10. Общие положения Выпрямительные устройства устанавливаются для эксплуатации в закрытых сухих вентилируемых помещениях с температурой окру- жающей среды --5---+-35°С, за исключением выпрямителей типа ВУК (до--40°С) и относительной влажности до 80% при -25°С. Питание выпрямительных устройств типов ВСС, ВУ, ВУЛ, ВУК и ЭВУ-60/25-4 осуществляется от четырехпроводной сети трехфаз- ного переменного тока с номинальным напряжением 220 или 380 В и номинальной частотой 50 Гц, а выпрямительных устройств типов ВБ-60/5-2, ВБ-60/10-2, ВБ-60/15-2, ВТ-61/5, ВБ-24/3-3, ВБ-24/6-8— с’ однофазной сети переменного тока с номинальным напряжением. 220 В и частотой 50 Гц. 4.11. Выпрямительные устройства типа ВСС Выпрямительные устройства типа ВСС предназначены для пита- иня по буферной схеме аппаратуры связи совместно с аккумулятор- Ными батареями, а также для зарядки аккумуляторных — батарей. Основные параметры выпрямительных устройств типа ВСС приве- дены в табл. 4.14. В обозначении: В — выпрямитель; С — селеновый; С — стаби- лизированный; цифра в числителе означает максимальное выпрям- ленное напряжение, а в знаменателе — максимальный выпрямлен- НЫЙ ток, Выпрямители типа ВСС обеспечивают стабилизацию выпрямлен- ного напряжения с точностью ==2% при изменении: а) напряжения питающей сети от 80 до 105% номинального зна- чения и частоты от 48 до 51 Гц; 6) тока нагрузки от 20 до 100% максимального значения. 143
, ТАБЛИЦА 4.14 Типы и основные электрические параметры выпрямителей типа ВСС ни© Пределы & а, ® ‚ ® В устанавлива- 'зв В да, юн емого |ко а$ а- ы стабилизиру- Е: Ех ; ойо = емого нСВ Выпрямительное | 5 2. | 85 Ве | напряжения вен рев устройство да Ее | ВЁ В а |Еёс во еб, 28 ве |Чеё ве|авар ак Зи |385 ВЕ|ве|88|&|В|Е|ЗБ|885 =бю|ВЕ|ЖЕ|ЕЕ|ВЕ иное [В ВСС- 36/60 26 36 60 26 31 0,6 0,75 24 ВСС- 98/23 67 93 23 67 79 0,6 0,75 14 ВСС-170/13 120 170 18 120 140 0,6 0,75 1200 ВСС-330/6,5. | 240 | 330 |-в,5 | 240 1 275 | 0’6 | 0’75 ВСС-36/120 26 36 120 26 31 0,6 0,75 24 ВСС-330/18 240 | 330 18 240 275 0,6 0,75 44 ВСС-36/250 26 36 250 26 31 0,67 10,78 24 ВСС-93/95 67 93 95 67 7940,67 10,78 14 ВСС-170/54 120 170 54 120 140 0,67 | 0,78 1200 ВСС-330/27 240 330 27 240 275 0,67 [0,78 44 ВСС-36/30 26 36 30 26 31 0,58 {0,72 24 Выпрямители обеспечивают стабилизацию выпрямленного тока с точностью ==5% в пределах от 40 до 100% максимального выпрям- ленного тока при изменении вылпрямленного напряжения от нижнего до верхнего пределов, указанныхв табл. 4.14, и при изменении на- пряжения питающей сети от 90 до 105% номинального значения. 4.12. Автоматизированные выпрямительные устройства типа ВУ Автоматизированные выпрямительные устройства типа ВУ пред- назначены для тех же целей, что и выпрямители типа ВСС, и от- личаются от них: а) автоматизацией процессов обслуживания; 6) возможностью работы при изменении тока нагрузки от 5— 10 до 100%; | в) меньшей массой (на 35—40%); г) большим КПД; д) тем, что некоторые ВУ предназначены только для буферного режима работы. В табл. 4.16 приведены типы и основные электрические парамет- ры выпрямительных устройств типа ВУ, в табл. 4.17 — основные технические данные в режиме стабилизации напряжения и в режи- ме стабилизации тока, а в табл. 4.16 — габариты. ‘° Выпрямительные устройства типа ВУ обеспечивают стабилиза- цию выпрямленного напряжения с точностью ==2% при изменениях напряжения и частоты питающей сети в пределах, — указанных в табл. 415, и тока нагрузки в пределах, указанных в табл. 4.17. Выпрямительные устройства обеспечивают стабилизацию выпрям- ленного тока с точностью 10% (для 1 режима) и с точностью 15% {'для ПП режима) установленного вначения при изменении выпрям-. ленного напряжения от нижнего до верхнего пределов, указанных 144
ТАБЛИЦА 4.15 Типы и основные электрические параметры выпрямительных устройств типа ВУ ' 5х к «В ааа НЕВЕ ЕЕахВЫФЕ в: У уч @ =© ©Ж Ее! Выпрямитель- ку & веЫре= 2 ное аИ ак а= ал кЕ =м устройство СВ Ва вом ВЕ а Зе | абы <© =© ет- 2© Вке вАн. ЙЕаквоВЕВы э ЗЕ|38|В28|ВЁ|858|ЗВЕ| Е|3 на =8(|йеЕВ|Ееро к. 8 ВУ-36/30 1 1,081], 36 30 |85—105| 48—51! 0,62 | 0,68 ВУ-36/60 9,16 | 36 60 |85--105| 48—51) 0,69 | 0,72 ВУ- 93/22 \ 2,05 | 93 99 | 85--105| 48—51! 0,69 | 0,72 ВУ-170/11 | 2 1,87 | 170 11 85—105| 48—51! 0,69 | 0,72 ВУ-320/6 1,92 | 320 6 {185—105} 48-511 0,69 | 0,72 ВУ-36/120 4,8 36 120 {85—!105| 48—51 0,7 0,72 Ву-66/70 \ 4,6 66 70 185—105! 48—51! 0,71 | 0,72 ВУ-140/35 | 4 4,9 140 35 85-— 105148511 0,711 0,72 ВУ-320/13 4,16 | 320 13 85-1 05148—511 0,71 | 0,792 Ву-36/250-9 9,0 36 250 185—105! 48—51| 0,68 | 0,72 ВУ-66/140 9,24 | 66 140 190—105! 48—51 0,72 | 0,72 ВУ-140/66 | 9 9,24 | 140 66 90—1051 48-511 0,79 {0,79 ВУ-320/27 8,64 | 320 97 |85—105} 48—51 0,72 | 0,74 ВУ-66/260 \| 16 17.1 66 960 | 90—105| 49—51! 0,75 | 0,72 Ву-265-60 15,9 | 265 60 90—105! 49—51! 0,75 | 0,72 Примечание. Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности указаны при номинальном напряжении питающей сети и максимальной отдаваемой мощности. ТАБЛИЦА 4.16 Габариты выпрямительных устройств типа ВУ Номинальная мощность выпрямителя, кВт Габариты, мм 1 р, 4 9 16 Высота 29250 2950 2250 2950 2950 Ширина 650 450 650 900 1200 Глубина 450 700 700 700 700 в табл. 4.17, и при изменениях напряжения и частоты питающей сети в пределах, указанных в табл. 4.15. Режим работы (1 и ПП) вы- бирается путем перепайки отводов на трансформаторе тока. На зарядно-буферных выпрямительных устройствах при измене- нии выпрямленных напряжений от верхнего предела, указанного в табл. 4.17, до максимального значения, указанного в табл. 4.15, до- пускается снижение тока до 70% установленной величины. Схема ВУ позволяет осуществлять: автоматическое включение ВУ в работу при восстановлении на- пряжения сети в режиме стабилизации тока с последующим авто- матическим переходом в режим стабилизации напряжения при по- вышении напряжения на батарее до заранее заданной величины; 145
=== ТАБЛИЦА 4.17 [= © Основные технические данные выпрямительных устройств типа ВУ в режимах стабилизации напряжения и тока Режим стабилизации напряжения Режим стабилизации тока Пределы Напряжение, В : ‘устанавливаемого Пределы Пределы Выпрямитель- стабилизируемого изменения Режим установки ное напряжения, В тока Пульсация выпрям ленного работы тока устройство нагрузки, % напряжения, мВ выпрями- нагрузки, %, максимального тельного нижний верхний | максимального значения устройства! предел предел значения НИЖНИЙ верхний ВУ-36/30 26 31 100—10 2,4 псоф или 15 для частот — 26 ‚31 100—25 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУ- 36/60 26 31 100—10 24 псоф — 26 31 100—330 ВУ-93/22 67 79 100—5 50 псоф — 67 79 100—30 ВУ-170/11 120 140 100— 3000 — 120 140 100—30 ВУ-320/6 220 260 100—10 15 для частот 300 Гц == 220 280 100—30 и выше ВУ-36/120 26 31 100—10 15 для частот 300 Гц — 26 31 100—30 и выше ВУ- 66/70 58 66 100—5 50 псоф 58 66 100—30 ВУ-140/35 120 140 100—5 3000 — 120 140 100—30 ВУ -320/18 2920 260 100—10 15 для частот 8300 Гц 220 280 100—30 и выше ВУ-36/250-2 26 31 100—10 15 для частот 300 Гц 1 26 31 100—50 и выше 250 для частот до 300 Гц ЦП 26 31 50—25 и выше ВУ-66/140 58 66 100—5 50 псоф — 58 66 100-—40 ВУ-140/66 120 140 100—5 7500 — 120 140 100—40 ВУ-320/27 220. 260 100—10 100 для частот 300 Гц 1 228 280 100—50 и выше 1 228 280 50—25 ВУ - 66/260 58 66 100—5 ‚ 50 псоф — 58 66 100—40 ВУ- 265/60 230 265 100—10 100 для частот 300 Гц — 220 265 100—40 и выше
дистанционное включение и выключение ВУ; автоматическую защиту ВУ от. перегрузок и перенапряжений; параллельную работу на общую нагрузку до четырех ВУ в ре- жиме стабилизации тока и до трех ВУ в режиме стабилизации на- пряжения; равномерное деление нагрузки между параллельно работающи- ми ВУ (с точностью 10% от максимального значения); одновременность перехода параллельно работающих ВУ из ре- жима стабилизации тока в режим стабилизации напряжения; автоматическое включение и выключение на параллельную рабо- ту ВУ, питающих станции АТС и телеграфные станции с резко ме- няющейся нагрузкой, в зависимости от величины общей нагрузки; автоматическое подключение в режиме стабилизации тока ре- зервного ВУ для заряда или подзаряда батареи и автоматическое отключение этого выпрямителя после окончания заряда или подза- ряда; при установке двух ВУ (рабочего и резервного) автоматическое включение резервного ВУ в случае выключения рабочего ВУ из-за неисправности. 4.13. Автоматизированные выпрямительные устройства типа ВУЛС Автоматизирсванные выпрямительные устройства типа ВУЛС предназначены для «питания телефонных станций и аппаратуры дальней связи по двухлучевой системе питания при условии надеж- ного энергоснабжения предприятия связи. При двухлучевой системе питания электроэнергия — подводится к предприятию связи от источников переменного тока по двум фи- дерам. При двухлучевой системе аппаратура связи питается только от выпрямительных устройств типа ВУЛС, а аккумуляторные бата- реи отсутствуют. Выпрямительное устройство типа ВУЛС выпускает- ся в комплекте, состоящем из двух одинаковых выпрямителей типа ВУЛ и одного шкафа фильтра типа ШФ, в котором установлен об- щий для обоих выпрямителей фильтр. Каждый выпрямитель под- ключается к отдельному фидеру переменного тока. По постоянному току выпрямители соединены параллельно и через общий фильтр под- ключены к нагрузке. При наличии напряжения в двух питающих фи- дерах станционная аппаратура питается от двух параллельно рабо- тающих выпрямителей, каждый из которых загружен только на 50%. В случае прекращения подачи электроэнергии по одному из фидеров или повреждения одного из выпрямителей неработающий или неисправный выпрямитель отключается, а второй выпрямитель начинает работать со 100% -ной нагрузкой, при этом питание аппа- ратуры не прерывается. При восстановлении напряжения на фиде- ре или после устранения неисправности в поврежденном выпрями- теле последний автоматически включается и нагрузка поровну рас- пределяется между двумя выпрямителями. Выпрямительные устройства типа ВУЛС выпускаются комплектно следующих пяти типов: ВУЛС-60/260, ВУЛС-60/140, ВУЛС-24/250, ВУЛС-24/120, ВУЛС-220/13. Состав комплекта и основные электри- ческие параметры каждого из указанных выше типов выпрямитель- ных устройств приведены в табл. 4.18. Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности ука- заны при номинальном напряжении сети, максимальном токе на- грузки и номинальном выпрямленном напряжении. 147
Выпрямители работают в режиме автоматической стабилизации выпрямленного напряжения. Стабилизация выпрямленного напряже- ния обеспечивается с точностью 4% при изменениях: напряжения питающей сети от 90 до 105% номинального зна- чения; частоты питающей сети от 49,5 до 50,5 Гц: тока нагрузки для выпрямительных устройств типов ВУЛ-60/260 и ВУЛ-60/140 от 100 до 5% максимального значения, а для выпря- мительных устройств типов ВУЛ-24/250, ВУЛ-24/120 и ВУЛ-220/13 от 100 до 10% максимального значения выпрямленного тока. Первоначальная установка выпрямленного напряжения осуществ- ляется так, чтобы значение стабилизированного напряжения не вы- ходило за пределы значений минимального и максимального вы- прямленного напряжения, указанных в табл. 4.18. Пульсации выпрямленного напряжения во всех режимах работы выпрямительного устройства типа ВУЛС не превышают 5 мВ для ВУЛС-60/260 и ВУЛС-60/140, измеренных псофометром, и 15 мВ для ВУЛС-24/250, ВУЛС-24/120 и ВУЛС-220/13, измеренных ламповым вольтметром с квадратичной характеристикой через фильтр К (для полосы частот от 300 Гц и выше). В режиме параллельной работы выпрямители обеспечивают: указанную выше стабильность выпрямленного напряжения; указанные выше значения напряжения пульсации; равномерное распределение (не превышающее 10% от макси- мального тока одного выпрямителя) НТрузея между параллельно работающими выпрямителями. Регулирование и стабилизация выпрямленного напряжения вы- прямителя осуществляются по тому же принципу, что и в выпрями- тельных устройствах типа ВУ. Два выпрямителя типа ВУЛ, входящие в комплект ВУЛС, для уменьшения отклонения выпрямленного напряжения при включении выпрямителя на параллельную работу или при выключении одного из параллельно ‘работающих выпрямителей имеют общий фильтр для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения. Элементы общего фильтра устанавливаются в шкафу фильтра типа ШФ. Схема автоматики, защиты и сигнализации выпрямителя позво- ляет осуществлять: защиту ВУЛ от перегрузки по току; индивидуальную защиту каждого из параллельно работающих ВУЛ от перенапряжения в случае повреждения полупроводникового стабилизатора (только в выпрямителях типов ВУЛ-24/120 и ВУЛ-220/13); автоматическое выключение выпрямителя при сгорании ксигналь- ных предохранителей и сигнализацию сгорания предохранителей; сигнализацию при срабатывании защиты от перегрузок по току. от перенапряжения; автоматическое включение выпрямителя при восстановлении на- пряжения сети после его отключения из-за пропадания напряжения сети; задержку отпускания контакторов ВУЛ на 0,8 с при пропадании напряжения сети на одном 'из вводов; автоматическое выключение выпрямителя при пропадании одной из фаз питающей сети. Габариты выпрямителей типа ВУЛ и шкафа фильтра типа ШФ приведены в табл. 4.19. 148
6 1 ТАБЛИЦА 4.18 Основные параметры выпрямителей типа ВУЛС ё® 2. 34 Зо ро ЕВ = [3= ®Е ©9Л КК) ка Комплект ВУЛС Состав комплекта © вЕ = ЗЕ Ох дЯ ё. Ба =Ж ЗЕ ею ЕВ ‚55 = = ет < = ШФ =© =х = нх = =© =© аВ& ©)& д5 ст ©- хЕЕйЕЕ | &Еар< а ояДВ=каВЕайние кл 8 ВУЛС-60/260 Два выпрямителя типа — 61,5 59 64 260 16,0 0,73 0,73 ВУЛ-60/260 и один шкаф фильтра типа ШФ-60/260 ВУЛС-60/140 Два выпрямителя типа — 61,5 59 64 140 8,6 0,7 0,79 ВУЛ-60/140 и один шкаф фильтра типа ШФ-60/140 ВУЛС-24/250 Один выпрямитель типа 1 24,7 28 96,4 250 6,2 0,7 0,8 ВУЛ-24/250 и один И 21,4 20,8 22 250 5,3 0,65 0,75 выпрямитель типа ВУЛ-24/250-2 ВУЛС-24/120 Два выпрямителя типа 1 24,7 23 26,4 120 2,96 0,7 0,75 ВУЛ-24/120 и один шкаф. ЦП 21,4 20,8 29 120 2,56 0,67 ‚79 фильтра типа ШФ-24/120 ВУЛС-220/13 Два выпрямителя типа — 208 203 913 18 д.7 0,7 0,72 ВУЛ-220/183 и один шкаф фильтра типа ШФ- 220/13
ТАБЛИЦА 4.19 Табариты выпрямителей типа ВУЛ и шкафа фильтра типа ШФ Тип ВУЛ Габариты, мм 60/260 |60/ 140|24/250 [24/120 1220/13 | ШфФ Высота 2250|2250|2250|2250|2250|2250 Ширина 1200 900 900 650 650 650 Глубина 700 700 700 700 700 300 4.14. Автоматизированные выпрямительные устройства типа ВУК Новые автоматизированные — выпрямительные устройства типа ВУК (выпрямительные устройства кремниевые) разработаны с уче- том требований автоматизации, унификации и надежности и выпу- скаются взамен выпрямительных устройств типа ВУ. Выпрямитель-- ные устройства типа ВУК выпускаются с номинальной мощностью 2, 4, 9, 16 и 40 кВт. Выпрямительные устройства типа ВУК отлича- ‚ются от выпрямительных устройств типа ВУ следующим: 1. В качестве основных выпрямительных элементов применены кремниевые вентили вместо селеновых, что позволило повысить КИД устройств ВУК на 3-—-15%. ‚ 2. В качестве основного автоматически регулируемого элемента применен трехфазный дроссель насыщения с внутренней обратной связью (за исключением ВУК мощностью 2 кВт). ° Применение трехфазных дросселей насыщения с внутренней по- ложительной обратной связью позволило значительно снизить мощ- ность дросселя насыщения и значительно уменьшить расход меди и трансформаторной стали, улучшить динамические характеристики выпрямительных устройств. Введение демпферной обмотки в дроссе- лях насыщения позволило устранить возможные автоколебания, воз- никающие в некоторых режимах работы выпрямителей из-за разной постоянной времени дросселя насыщения и стабилизатора. 3. В качестве элемента, следящего за величинами выпрямленного напряжения и тока, в выпрямительных устройствах всех типов при- менен один и тот же полупроводниковый стабилизатор (см. рис. 4.32). Применение однотипного полупроводникового стабилиза- тора стало возможным благодаря применению дросселя насыщения с внутренней обратной связью, у которого значительно уменьшилась мощность подмагничивания (в 3—4 раза). 4. Пульсации выпрямленного напряжения уменьшены и соответ- › ствуют нормам, приведенным в ГОСТ 5237—69 для аппаратуры про- водной связи, что дает возможность питать аппаратуру от выпрями- теля при отсутствии аккумуляторной батареи. 5. Габариты по ширине уменьшены у выпрямительных устройств мощностью 9 и 16 кВт до 800 мм, а мощностью 4 кВт —до550мм 6. Схемы защиты от перегрузки по току, от перенапряжения и ав- ‹томатического перехода из режима тока в режим напряжения усо- вершенствованы введением в них полупроводниковых элементов (стабилитронов и транзисторов). | 7. В режиме стабилизации напряжения введено ограничение по току. 150
8. В ВУК мощностью 9 и 16 кВт введена сигнализация от повы- шения напряжения на 105%. 9. При параллельной работе выпрямителей вместо любого рабо- чего выпрямителя, выключившегося из-за неисправности, автомати- чески включается резервный выпрямитель. В табл. 4.20 приведены типы и основные электрические парамет- ры выпрямительных устройств типа ВУК, в табл. 4.22 — основные технические данные в режиме стабилизации напряжения и в режиме стабилизации тока,а в табл. 4.21 —габаритыи масса. | ТАБЛИЦА 4.20 Типы и основные электрические параметры выпрямительных устройств типа Я|#8|88188|$8 |8 пы нм на|ЕВ ох од Выпрямительное | ® Вх |ВЕ&|В2 ед: и устройство БЫ =в ово|< дкое су д©дех= БЕ Бо шо м© неа|Ва“ о. ев КВН ощ ос(ее. ня = =© 28|&9|$55|Ех| &&&|&&|Е|я Ш8 |#3 |ЖА8|ЖАЕ| БЕЗ |ЕВА|&| 8 ВУК-36/60 2,16 36 60 85—105 148—51 |0,7110,68 ВУК-90/25 9,25 90 25 85—105 148—51 |0,75|0,7 ВУК-170/13 2 2,21 | 170 13 85—105 |48—51 |0,77|0,68 ВУК-320/7 2,24 | 320 7 85—105 |48—51 |0,7710,7 ВУК-36/130 4 4,68 36 | 130 | 85—105 [48—51 [0,7210,7 ВУК-67/70 4,69 67 70 85—105 |48—51 |0,77|0,68 ВУК- 140/35 4,9 140 35 85—105 |48—51 10,8210 ,68 ВУК-320/14 4,48 | 320 14 85—105 |48—51 |0,8210,72 ВУК-36/260 9,35 36 260 85—105 |48—51 |0,73|0,7 ВУК-67/140 9,38 67 140 90—105 |48—51 10,8 [0,7 ВУК-140/66 9 9,24 | 140 66 | 90—105 |48—51 |0,82|0,7 ВуК-320/30 9,6 320 30 85—105 [48—51 |0,82|0,7 ВУК. 07/260 Не 17,4 67 260 90—105 |49—51 |0,82|0,72 ВУК.2 61/60 6 15,9 | 265 60 90—105 |49—51 |0, 8210,72 ВУК. 07/000 40 40,2 67 600 90—105 |49—51 10,82|0,7 Примечание, Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности уклланы при номинальном напряжении сети и максимальной отдаваемой МОЩНОСТИ. ТАБЛИЦА 4.21 Габариты и масса выпрямительных устройств типа ВУК Номинальная мощность ВУК, ВУК 40 кВт Параметры Коммута- р, 4 9 16 | Ционный Силовой шкаф шкаф В ысота, мм 2250 | 2250 | 2250 | 2250 2250 2250 Ш ирина, мм 450 550 800 800 750 1100 Глубина, мм 700 700 700 700 800 800 М асса, кг 290 450 700 950 700 1100 151
— слКю Основные технические данные выпрямительных устройств типа ВУК в режиме стабилизации напряжения и тока ТАБЛИЦА 4.22 Режим стабилизации напряжения Режим стабилизации тока Пределы устанавли- ваемого стабилизиро- Напряжение, В Выпрямитель- | Режим Пределы из- Макси- ное устройство | работы | | 4ННОГО Напряження, В менения, тока Пульсация выпрямленного мальное са руекИ оо напряжения, мВ й напряже- нижний верхний | ного значения ННЛ ВерКний ние, В ВУК-36/60 - 26 31 100—10 2,4* 26 31 36 ВУК-90/25 | 58 66 100—5 5* 56 66 78 ЦП 66 76 62 76 90 ВуК-170/13 1 ‚116 132 100—5 3000 112 182 156 НП 132 152 182 152 170 ВУК-320/7 == 220 260 100—10 15 для частот 220 280 320 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУК-36/130 = 26 31 100—10° 15 для частот 26 31 36 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУК-67/70 — 58 67 100—5 5* 58 67 67 ВУК-140/35 = 116 140 100—5 3000 116 140 140 ВУК-3920/14 = 220 260 100—10 15 для частот 220 280 320 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц
с 9 1 ` Продолжение табл. 4.22 ® Псофометрическая величина. Режии стабилизации напряжения Режим стабилизации тока Пределы УСТВВЕВЛИ- Выпрямитель- | Режим вает напрежении в) _РеДеЛЫ ЕЗ- Напряжение В Макси- ное устройство | работы <== 4 мевения тока Пульсация выпрямленного мальное нагрузки, 70, напряжения, мВ напряже- | рос ФОТ максималь- нижний верхний ние, В нижний | верхний | вого значения предел предел ВУК-36/260 $ — 26 31 100—10 15 для частот 26 31 36 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУК-67/140 — 58 67 100—5 5* 58 67 67 ВУК- 140/66 — 116 140 100—5 3000 116 140 140 ВУК- 320/30 — 220 260 100—10 15 для частот 220 280 320 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУК-67/260 = 58 67 100—5 5* 58 67 67 ВУК-265/60 —- 220 265 100—10 15 для частот 220 265 265 300 Гц и выше 250 для частот до 300 Гц ВУК- 67/600 = 58 67 100—5 5* 58 67 67
\ Выпрямители типа ВУК обеспечивают стабилизацию выпрямлен- ного напряжения с точностью ==2% при изменениях напряжения и `частоты питающей сети в пределах, указанных в табл. 4.20, и тока нагрузки в пределах, указанных в табл. 4.21. Выпрямители мощностью 2, 4, 9 и 16 кВт обеспечивают стабили- зацию выпрямленного тока с точностью 10% максимального значе- ния при установке тока в диапазоне от 50 до 100% максимального значения и с точностью 20% установленного значения при установке тока в диапазоне 30—50%, а выпрямительное — устройство ВУК-67/600— с точностью 10% установленного значения при уста- новке тока в диапазоне 100 — 40% максимального значения. Ука- занная точность стабилизации сохраняется при изменениях выпрям- ленного напряжения от нижнего до верхнего пределов, указанных в табл. 4.21, и при изменениях напряжения и частоты питающей сети, указанных в табл. 4.20. Для зарядно-буферных выпрямителей при изменении выпрямлен- ных напряжений от верхнего предела до максимального значения, указанных в табл. 4.21, допускается снижение тока до 60% установ- ленной величины. @ 2Ф 5 \2\=и. оКТ и Го/2 10/3У© &© [р 70|&®5 ду |= 7оС == Е << и© ХЛ Выпрямитель- а } ному,доету = |/аи: | Ре кодому стадили- хат Выход Рис. 4.37. Принципиальная схема выпрямитель- ного устройства типа ВУК 154
Выпрямительные устройства ВУК-265/60, ВУК-140/66, а также буферные выпрямительные устройства с максимальным напряжени- ем 67 В могут использоваться для заряда аккумуляторных батарей до напряжения 2,3 В на элемент без вольтодобавочного выпрями- теля. При этом их выходное напряжение может быть повышено со- ответственнодо 270, 155 и 74 В, а ток — снижен до 75—80% мак- симального значения. Принципиальные электрические схемы выпрямительных устройств типа ВУК (кроме ВУК, мощностью 2 кВт) незначительно отлича- ются друг от друга. На рис. 4.37 ‘приведена принципиальная схема (схема основного тракта) выпрямительного устройства типа ВУК. В устройствах типа ВУК для выпрямления переменного тока применена трехфазная мо- стовая схема — схема Ларионова. Регулирование и стабилизация вы- прямленных напряжения и тока осуществляются трехфазным дрос- селем насыщения. В устройствах ВУК мощностью 4, 9, 16 и 40 кВт применены дроссели насыщения с внутренней положительной обрат- Ной СВЯЗЬЮ. В выпрямительном устройстве ВУК-67/600 применены вентили, работающие с принудительным воздушным охлаждением со ско- ростью воздушного потока 3—5 м/с. Циркуляция воздуха через кремниевые вентили создается вентиляционным устройством. Выпря- мительные устройства, в которых применены силовые кремниевые вентили типа В800, выпускаются без принудительного воздушного охлаждения. 19О| ЗО НЕ ЕО)в Го]| ® й ы ©©© ))| ОТОЕЯ О в лаВ т|“ ВидА Нет 9/0 _ К ь 8 #2 600 м Рис. 4.38. Оощий вид выпрямительного устрой- ‚ ства мощностью 9 и 16 кВт 155
Выпрямительные устройства мощностью 2, 4, 9 и 16 кВт выпол- нены в виде шкафа, аналогичного выпрямителям типов ВУ и ВУЛ. Общий вид выпрямительного устройства мощностью 9 и 16 кВт по- казан на рис. 4.38. Конструкция выпрямительного устройства ВУК-67/600 из-за при- менения элементов, требующих принудительного воздушного охлаж- дения, большой мощности, удобства эксплуатации, отличается от ВУК других мощностей. Выпрямительные устройства ВУК-67/600 конструктивно выполнены в двух шкафах — силовом и коммутаци- онном, которые устанавливаются ‘рядом. 4.15. Электропитающая установка ЭВУ-60/25-4 Электропитающая выпрямительная установка типа ЭВУ-60/25-4 с использованием аккумуляторной батареи предназначена для пита- ния аппаратуры АТС емкостью 300—500 номеров декадно-шаговой или координатной системы в условиях недостаточно — надежного электроснабжения предприятия связи. Структурная схема установки типа ЭВУ-60/25-4 показана на рис. 4.39. 65-6005, Я у 640% по ЙбБ6025 \” \? # «20 ео рр | — у = "т лу пагрузка, Г== т | Фильтр \в | и ы ^ С е т ь - ) ` ` Рис. 4.39. Структурная схема установки типа ЭВУ-60/25-4 В состав электропитающей установки входят: рабочий выпрями- тель ВБ-60/25, предназначенный для питания аппаратуры АТС; ре- зервный выпрямитель РВБ-60/25, предназначенный для питания ап- паратуры АТС при неисправном рабочем выпрямителе; вольтодо- бавочный выпрямитель ВДВ -24/25, предназначенный совместно с вы- прямителем РВБ-60/25 для заряда резервной аккумуляторной бата- реи; подзарядный — выпрямитель — (выпрямитель — содержания) 113В-75/1,6, предназначенный для подзаряда аккумуляторной бата- реи; элементы автоматики, коммутации, защиты и сигнализации. При наличии напряжения в питающей сети рабочий выпрями- тель ВБ-60/25 питает аппаратуру АТС. Резервная аккумуляторная батарея либо заряжается выпрямителями РВБ-60/25 и ВДВ-24/25, либо находится в режиме непрерывного подзаряда (содержания) от выпрямителя ПЗВ-75/1,6. 156
При отсутствии напряжения в питающей сети все выпрямители установки отключаются. Аккумуляторная батарея через тиристор подключается к аппаратуре АТС и питает ее. При появлении напряжения питающей сети аппаратура АТС под- ключается к рабочему выпрямителю, а аккумуляторная батарея от- ключается от аппаратуры АТС и переходит в режим заряда. При достижении в процессе заряда напряжения на аккумуляторной ба- тарее заранее выбранной величины "происходит автоматический пе- реход батареи в режим непрерывного подзаряда. При повреждении рабочего выпрямителя автоматически вклю- чается резервный выпрямитель. При работе резервного выпрямителя на аппаратуру АТС вольтодобавочный выпрямитель автоматически отключается, а аккумуляторная батарея переходит в режим подза- ряда от выпрямителя ПЗВ-75/1,6. Автоматический перевод аппаратуры АТС на питание от аккуму- ляторной батареи при отсутствии напряжения в питающей сети, пе- ревод аппаратуры АТС на питание от резервного РВБ, а также пере- ход с резервного РВБ на рабочий ВБ благодаря применению быст- родействующего переключающего элемента (тиристора) происходят без перерыва в цепи питания аппаратуры АТС. Все выпрямители установки питаются от однофазной сети пере- менного тока номинального напряжения 220 В с допустимыми от- клонениями напряжения от 105 до 85% номинального значения и частоты от 49,5 до 50,5 Гц. Основные электрические параметры выпрямителей установки ЭВУ приведены в табл. 4.23. ТАБЛИЦА 4.23 Фсновные электрические параметры выпрямителей установки ЭВУ Выпрямитель Параметры рабочий | резервный | ВОЛЬТОДО- | подзаряд- Е бавочный НЫЙ ВБ-60/25 [РВБ-60/25 Е ив ПЗВ-75/1,6 Моминальное выпрямленное на- 60 60 24 :75 пряжение, В АтаксимальнЫй выпрямленный ток, 25 25 25 1,6 Рабочий и резервный выпрямители обеспечивают стабилизацию выпрямленного напряжения в пределах 58—64 В при изменениях ока мапрузки от 100 до 5% максимального тока, а также напря- жении и частоты питающей сети в пределах, указанных выше. Величина пульсации выпрямленного напряжения, измеренная на выходных зажимах установки во всех режимах работы рабочего или релервного выпрямителя, не превышает 5 мВ псофометрических. Последовательно включенные по постоянному току для заряда аккумуляторной батареи выпрямители РВБ-60/25 и ВДВ-24/25 обес- печивают при начальном напряжении заряда 64 В номинальный ток заряда 25 или 16 А, устанавливаемый с точностью ==5% при номи- нальном напряжении сети. В конце заряда при напряжении на ба- тарее 84 В и напряжении питающей сети 85% номинального значе- ния зарядный ток соответственно должен быть не менее 12,5 и 0,4 А. | 157
Подзарядный выпрямитель обеспечивает стабилизацию напряже- ния подзаряда аккумуляторной батареи с точностью 2% установ- ленного значения 64—66 В для кислотных или 75 В для щелочных аккумуляторов при токе содержания, установленном в пределах от 1,6 до 0,6 А и при изменениях напряжения и частоты питающей се- ти, указанных выше. Рабочий ВБ-60/25 и резервный РВБ-60/25 выпрямители по прин- ципу действия полностью аналогичны и отличаются только схемой включения в установку ЭВУ. Каждый из этих выпрямителей состоит из однофазного феррорезонансного стабилизатора со сдвинутой фа- зой, на выходе которого установлен трехфазный мост. Для уменышения величины пульсации в установке ЭВУ имеется двухзвенный Г-образный фильтр, который является общим для ра- бочего и 'резервного выпрямителей, если последний работает на ап- паратуру. АТС. Вольтодобавочный выпрямитель ВДВ-24/25 состоит из понижаю- щего трансформатора, дросселя с зазором, благодаря которому по- лучается падающая характеристика зарядного тока, и однофазного выпрямительного моста. Установка начального тока заряда осу- ществляется путем изменения числа витков дросселя кс зазором. Подзарядный выпрямитель ПЗВ-75/1,6 состоит из насыщенного трансформатора, ненасыщенного дросселя и однофазного выпрями- тельного моста. Выходное напряжение устанавливается путем изме- нения числа витков вторичной обмотки трансформатора, а ток под- заряда — изменением сопротивления, включенного в выходную цепь. выпрямителя. Установка ЭВУ выполнена в виде шкафа прислонного типа вы- сотой 2250 мм, шириной 1000 мм и глубиной 500 мм, общий вид ко- торого показан на рис. 4.40. - НЕТЕТЕТЕТеЛ | ЛО | о = ) 2 2 2 0 — О О О О О О О О О О О О О О О ) О О О О О О О О Д О О О О О О В О т п М П Р И Д И О О О О О О О О А р ) | 800 #12ое (Д 1000 | | > 1032 нь ИреИ о © Рис. 4.40. Общий вид установки типа ЭВУ-60/25-4 158.
4.16. Выпрямительные блоки типа ВБ и блоки автоматики и заряда типа БАЗ Выпрямительные блоки ВБ-60/5-2, ВБ-60/10-2 и ВБ-60/15-2 пред- назначены для непосредственного питания аппаратуры сельских АТС декадно-шаговой или координатной ‘систем емкостью до 200 но- меров. Основные электрические параметры выпрямительных блоков при- ведены в табл. 4.24. ТАБЛИЦА 4.24 ФОсновные электрические параметры выпрямительных блоков к ! ' <" а, = мЗе Ф ©" | Ад< =Еа © © а во -| ДВ дан |2.В & Г Выпрямительныйблок иде| «© &ы 5®ла & Ба к с - ВВ =а вед|25р - ^ < В=® ов, =<в|9&- Р{ © о САА|ЗЕ|Зе8ВЕ8| Б|&|38 НЕЕ|ШВЕ|2сЖ|НАЧЕ к оео ВБ- 60/5- 60 5 300 5 0,6 0,75 60 ВБ-60/10-2 60 10 600 5 0,62 [0,75 85 ВБ-60/15-2 60 15 900 0,65 | 0,8 110 При питании декадно-шаговых АТС выпрямительные блоки обес- печивают стабилизацию выпрямленного напряжения в пределах 58-04 В при изменениях тока нагрузки от 100 до 5%, напряжения иитмощей сети от 110 до 80% номинального значения и частоты от 40,5 до 50,5 Им, При питании координатных АТС выпрямительные блоки оюбеспе- ЧиВАЮюР СтаОЙЛилацию выпрямленного напряжения в пределах 54— 72 В при изменениях тока нагрузки от 100 до 5%, напряжения пи- тлющей сети от 110 до 75% номинального значения и частоты от 48 до 62 Гц, Принципиальная электрическая схема выпрямительных — блоков В5-60/10-2 и ВБ-60/15-2 приведена на рис. 4.41. Принципиальная схе- ма блока ВБ-60/5-2 незначительно отличается от схемы рис. 4.41. Каждый выпрямитель состоит из однофазного феррорезонансного стабилизатора со сдвинутой фазой, на выходе которого установлен трехфазный выпрямительный мост. Для уменьшения величины пуль- сации ма выходе выпрямительного моста установлен двухзвенный | «образный рильтр. Контроль за током нагрузки и выпрямленным напряжением осуществляется амперметром А и вольтметром У. Общий вид и габариты выпрямительных блоков типа ВБ пока- оаны на рис. 4.42. При недостаточно надежном энергоснабжении два однотипных выпрямительных блока ВБ (один рабочий, второй резервный) и ре- зервная аккумуляторная батарея работают совместно с блоком ав- томатики и заряда на 10 А (БАЗ) или на 15 А (БАЗ-2). В состав блока автоматики и заряда входят: 159
вольтодобавочный выпрямитель ВДВ, предназначенный совместно с резервным выпрямительным блоком для заряда резервной аккуму- ляторной батареи; подзарядный выпрямитель 113В, предназначенный для подзаряда аккумуляторной батареи; элементы автоматики, коммутации, защиты и сигнализации. 290 >| Ц 1 280 — АО ОНО «=< @=== БЕН Е сЕЕ [Кб СО Не 20Я ' г, 7 = В мо) |1БББ01-2 ©© \27 |12ЕЕЕ КЕЕ па Вы: Г280_ 4 660 ВС?|| еб Рис. 4.41. Принципиаль- Рис. 4.42. Общий вид и габаритные размеры вы- ная схема выпрямитель- прямительных блоков типа ных блоков ВБ-60/10-2 и В Б-60/15-2 Блоки БАЗ и БАЗ-2 рассчитаны на подключение к сети однофаз- ного тока номинального напряжения 220В и частоты 50 Гц или к сети трехфазного тока номинального напряжения 220 или 380 В и частоты 50 Гц с допустимыми отклонениями напряжения от 110 до 80% номинального значения. Включенные последовательно по постоянному току вольтодоба- вочный и резервный выпрямители позволяют получить при номи- нальном напряжении сети 220 В начальное напряжение заряда 62— {0 В и номинальный ток начала заряда 5, 10 А соответственно для ВБ-60/5-2 и ВБ-60/10-2 с блоком БАЗ или 15 А для ВБ-60/15-2 с блоком БАЗ-2. В конце заряда при напряжении на батарее 84 В и напряжении питающей сети 85% от номинального значения ток заряда должен быть не менее 40% начального зарядного тока. Подзарядный выпрямитель обеспечивает стабилизацию напряже- ния содержания аккумуляторной батареи с точностью :==2%, уста- 160 :
навливаемого в пределах от 64 до 75 В (64 В для кислотных акку- муляторов и 75 В для щелочных аккумуляторов) при токе содер- жания, установленном в пределах от 0,5 до 0,1 А (блок БАЗ) и от 0,8 до 0,1 А (блок БАЗ-2). Габаритные размеры блоков БАЗ и БАЗ-2: 441 х 660 х 410° мм (высота, ширина, глубина). Масса блока БАЗ составляет 60 кг, а БАЗ-2 —65кг. | Принципиальная схема электропитающей установки с блоком БАЗ-2 и двумя блоками ВБ-60/15-2 показана на рис. 4.43. Схема: автоматики блока БАЗ-2 при работе с двумя выпрямителями ВБ-60/15-2 (рабочим и резервным) обеспечивает: ———ее========еее=== == ——— ———— —— У Н е 1 ] No м Щ е Ъ 0 = А д \ / 2 И Д И Д А , РОС = / 5 — 1 ; = | = с в ® Ч = Г е 5 - - - с | г л | П Е С ) о 8 = = || ||||||| |||||| Рис, 4,443. Принципиальная схема электропитающей установки с бло- ком БАЗ-2 и двумя блоками В Б-60/15-2 переключение аппаратуры АТС на питание от резервной аккуму- ляторной батареи с перерывом продолжительностью от 0,5 © в слу- чае пропадания напряжения питающей сети или при выходе из строя рабочего ВБ (реле РБ); переключение аппаратуры АТС на питание от рабочего блока ВБ без перерыва литания при восстановлении напряжения питающей сети ВЗ; включение последовательно соединенных по постоянному току резервного блока ВБ и вольтодобавочного блока ВДВ для заряда батареи (ВЗ, реле РД); переключение батареи из режима заряда в режим содержания от подзарядного выпрямителя ПЗВ (реле РП); ручное подключение Тез Ораноро ВБ к цепи питания аппаратуры АТС (83); | Ще. сигнализацию в случае сгорания сигнальных предохранителей блоков и в случае понижения напряжения на аппаратуре АТС ниже 58 В (реле РОС, РН). 6—152 161
4.17. Выпрямительные устройства типа ВТ-61/5 Стабилизированное выпрямительное устройство тина — ВТ-61/5 предназначено для непосредственного питания учрежденческих и до- мовых координатных телефонных подстанций емкостью до 190 но- меров. Номинальное значение выпрямленного напряжения 61 В, макси- мальный выпрямленный ток 5 А. Выпрямитель обеспечивает стабилизацию выпрямленного напря- жения в пределах 58—64 В при изменениях тока нагрузки от 5 до 0,3 А, напряжения питающей сети от 110 до 85% номинального зна- чения и частоты от 49,5 до 50,5 Гц. Псофометрическая величина пульсации не более 5 мВ. При напряжении сети 220 В и максимальном выпрямленном. токе КПД выпрямителя не менее 0,6 и со$ ф не менее 0,8. Выпрямительное устройство состоит из однофазного феррорезо- нансного стабилизатора со сдвинутой фазой, на выхеде которого установлен трехфазный селеновый мост. Для уменьшения пульсации ча выходе выпрямителя включен двухзвенный Г-образный фильтр. Выпрямитель выполнен в виде конструкции настольного типа, ана- логичной ВБ-60/5-2. Габаритные ‘размеры: 292 х570х 385. 4.18. Выпрямительные блоки ВБ-24/3-3, ВБ-24/6-8 Выпрямительные блоки ВБ предназначены для непосредственного (безбатарейного) питания телефонных станций ручного обслужива- ния (РТС) сельской связи. Основные электрические параметры и габариты выпрямительных блоков ВБ-24/3-3 и ВБ-24/6-3 приведены в табл. 4.25. ТАБЛИЦА 4.25 @сновные электрические параметры блока Блок Параметры ВБ-24/3-3 В5-24 /6-3 Номиналеное выпрямленное напряжение, В 24. 24 Максимальный выпрямленный ток, А 3 6 Максимальная отдаваемая мощность, Вт 72 144 КПД 0,57 ‚9,57 со$ Ф 0,75 9,75 ФРазмеры, мм 590х 430х247 590х 430х247 Стабилизация выпрямленного напряжения при ‘изменениях на- грузки в пределах от (0 до максимального значения и напряжения сети в пределах от 176 до 242 В (от 80 до 110% номинального зна- чения) и при изменении частоты в пределах от 49,5 до 50,5 Гц со- храняется в пределах от 22,4 до 26,4 В. 162
Величина пульсации выпрямленного напряжения на активной на- грузке при изменениях тока ‘нагрузки, напряжения и частоты пйи- тающей сети, указанных выше, не превышает 2,4 мВ псофометриче- ских. Каждый из этих выпрямительных блоков состоит из однофазно- го феррорезонансного стабилизатора со сдвинутой фазой, на выходе которого установлен трехфазный выпрямительный мост. Внешний вид выпрямительного блока ВБ-24/3-3 показан на рис. 4.44. тбо Е<? ке ° ° + © ая д) у|5 У | ‚20 8-8 йа се, Я У + |. (орд С о я о р3 |= == П-| - #02 225 я40 | ЕН Рис. 4.44. Внешний вид выпрямительного блока ВБ-24/3-3 у. ИОННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ, УСТРОЙСТВА 4,19, Типы и параметры газотронов Тилы и общие параметры газотронов, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 4.26. Электрические данные газотронов приведены в табл. 4.27. Ртутные газотроны могут включаться в работу лишь после пред- варительного их прогрева в течение времени, указанного в табл. 4.27. При непрогретом газотроне катод может разрушаться за счет пусковых токов. В выпрямителях для предупреждения этого явле- ния применяются реле времени, создающие Ве ОхОДИМую задержку подачи анодного напряжения на газотроны. 6* ‚163.
ТАБЛИЦА 4.26 Осневные параметры газотронов Максимальные раз- меры, мм Макси Тип Наполнение мальная газотрона масса, г высота диаметр ГГ1-0,5/5 Инертный газ 190 67 150 ГГ1-0,5/20 То же 250 н и ’ 69 350 ГГ1-0,5/30 Аргоновое 300 85 400 ГГ1-1/5 Ксеноновое 110 50 70 ГГ1-1/22 Аргоновое 300 90 600 ГГ1-2/5 Ксеноновое 155 65 220 ГГ1-2/16 Аргоновое 300 90 800 „ГГР1-1,5/7 Аргоно-ртутное 200 65 300 „т Примечания: 1. В условном обозначении газотрона числитель дроби ука- „вывает среднее значение тока, А, а знаменатель — амплитудное значение обратного „напряжения, кВ. 2. Все газотроны имеют по одному аноду. 83. Все газотроны имеют катод косвенного накала, кроме ГГ1-0,5/5. ТАБЛИЦА 4.27 -Электрические параметры газотронов < - 5 со м а я Температура е «9 | ®й оне окружающей = == (@) = ен км га© д в©= Ро < среды, °С. зо Ва жж18& хо= я|Е Ве|Е хе в ре ;5со <<еов,ЧАы квх < я=|® кБк@|°Фый|= + "та о << <м Ух о. ©ох (9 < © ©= =а но|8|к|& ОТДХз я < ©. =‚2 К де|5дрВеЕЕ ы к | @ в< ве оЭтЕт@ =Е= ‚а Е (о) Ге: < < =‚дзоу©= в < со К = =© =ву2хр о ЗЕхх с <= = к=а===8|©=ко|2$5 = Е с. 2. о5 „1с9В* о®|1М1о ЖЕ, е|ЕЕЁ = = =м5@=анЕНЕЕЕава= & = <=< че:чав8<©с©СИ к с = трея еоЕВ|ВЕР|К[аз Е = = = 0 ГГ:1-0,5/5 12,5 10 50001 1,5|—|18| —|300 | 20 --6 ТО 6,3! 5,0 120000| 3,5 | 0,5 | 30 1250] 500 +", 5 —60 --100 ГГ1-0,5/30 |6 3} 6,5 | 30 000) 3,5 10,5 30 1100! 500{- 1,5 —60 --100 ГГ1-1/5 |6,3 4 5 000! 3 1 20110011000) 1,5 —60 --100 ГГ1-1/22 6,3 14 22 000! 3,5 1 30 14 00| 500 2 —60 --100 ГГ1-2/5 5,3. 7,5 5.000! 6.,5 | +=2 16 1100! 500} 2,25 —60 --100 ГГ1-2/16 6,3 16 16 000) 7 2 301500|500 8 —60 --100 ГГР1-1,5/7 12,5 14 7 000! 9 1,5118 | 5013000} 0,5 —10 -|- 50 Газотроны, наполненные 'инертными газами, в отличие от ртут- ных газотронов, требуют малого времени прогрева, и их работа не зависит от окружающей температуры. Повышение напряжения накала ведет к перегреву катода и к 0б- жцему повышению температуры, что создает опасность обратного зажигания. Понижение напряжения накала или. ‘работа при темпе- ратуре горловины ртутного газотрона ниже -+-15° С вызывает умень- «пение давления и плотности паров ртути и, как следствие, увели- чение падения напряжения на нем до 17—18 В, что резко сокра- 164
щает срок службы газотрона. Для устранения нежелательных явле- ний, связанных с изменением напряжения накала, применяются устройства стабилизации накала, 'регулировочные реостаты или де- лаются дополнительные отводы от трансформаторов накала. 4.20. Выпрямительные устройства на газотронах В большинстве случаев в выпрямительных устройствах на газо- тронах используется трехфазная двухполупериодная мостовая схе- ма; в цепи анода каждого газотрона устанавливаются предохра- нители. Анодный трансформатор имеет выведенную нулевую точку, что позволяет получить половинное выпрямленное напряжение для ряда потребителей. В зависимости от мощности выпрямители включаются масляными выключателями, контакторами или другими коммута- ционными устройствами. Высоковольтные выпрямители имеют элект- рическую и механическую блокировку. 4.21. Типы тиратронов Основные данные для ‘различных тиратронов приведены в табл. 4.28. Внешний вид некоторых тиратронов показан на рис. 4.45—4.48. /Лодогоевотель 799Макс : Ф232 \ ©| За Бы й ©йШ No ГуОно —= Ва ВЕН) | О елно, ЗЕ, 137 ОЙ бол нет Ф/-005 Мал Рис. 4.45. Тира- Рис. 4.46. Тира- Рис. 4.47. Тира- Рие. 4.48. Тиратрон трон ТГ1-0,5/12 трон ТР1-6/15 трон ТР1-15/15 ТР1-85/15 4.22. Электрические параметры тиратронов Электрические параметры тиратронов приведены в табл. 4.29. Пусковая характеристика тиратрона устанавливает зависимость меж- ду напряжением на аподе и напряжением зажигания на сетке. Для 165
ТАБЛИЦА 4.28 Основные параметры тиратронов Максимальные размеры, мм |Макси- т маль- ИП Тип катода Наполнение ная тиратрона диа- | Масса, высота | метр г ТГ1Б Косвенного накала| Криптоно-ксеноновая —36 10,2 5 смесь ТГ1-0,2/0,5 То же Ксеноновое 46 20 12 ТГ1-0,1/0,3 » Аргоновое 85 34 40 ТГ1-0,5/12 Прямого накала Аргоновое 225 62 300 ТГ1-1/0,8 Косвенного накала| Ксеноновое 130 61 180 ТГ1-1,5/2 То же » 160 68 230 ТГ1-2, 5/4 Прямого накала Криптоно-ксеноновая 225 85 320 смесь ТГ1-2 , 5/10 Косвенного накала| Ксеноновое 285 90 1000 ТГ? -0,5/12 То же Водородное 225 62 300 ТГЗ-0,1/1,3 » Ксеноновое 57 19 15 Т7Г3-2,5/10 » Криптоно-ксеноновая 290 90 750 смесь ТР1-2, 5/3 » Ртутное 210 66 750 ТР1-5/2 » » 275 90 600 ТР1-5/20 » » 395 90 2500 ТР1-6/15 » » 350 90 1000 ТР1-6,5/20 » » 340 90 650: ТР!-15/15 » » 485 165 3000 ТР1-15/20 » » 442 108 1460 ТР1-40/15 » » 700 225 4000 ТР1-85/15 ы » 760 270|10000 Примечание. Числитель дроби — среднее значение тока, А, а знамена" тель — амплитудное значение обратного напряжения, кВ. уменьшения сеточных токов в тиратронах обычно применяются ред- кие сетки. Из-за наличия предзарядных токов, являющихся следст- вием деионизации и термоэлектронной эмиссии с сетки, требуется подача на сетку более высоких отрицательных напряжений, чтобы обеспечить надежное запирание тиратрона. В зависимости от выбранного режима тиратрона пусковая харак- теристика может перемещаться. Крайние положения пусковых ха- рактеристик определяют пусковую область, внутри которой нахо- дятся возможные режимы зажигания тиратрона. Пусковые характеристики, соответствующие различным темпера- ура тут (жидкой. фазы), для: тиратрона ТР1-85/15 показаны на рис. 4.49. 166
ТАБЛИЦА 4.29 Электри ческие параметры тиратронов — ы © Температура <а (о, = окружающей < (аа) со РУ га рыу ®= среды °С оя|&к|== и ©© <ый я = е ы©®АЕ|“7 Тип К: =я=&Аз|=й тиратрона & < кев ©|® Вела рок = ВЕ к|С|в | 8|6З|Ву к = а к айес5 К 5 ь < >@ > Кр]®== <) = < & к ном -® === =Ка < = = со мл Noт кка к|© = = ©. БЫ Е® == 3)о®=а = и вм==,яя: =х©о<=г < =(Ф)*= 2с. <о©.75© еы < ч»аи<=<<о<ВчтВ{ажв2 2 ТГ1Б 6, 310,225 24010 ‚1210,02 {20 | 0,17 | { 500] —70} 00 1Г1-0,02/0,5 |6,3,0,165| 50010,1210,02 | 16| 0,6 | | 500| —60 | --100 ТГ! -0,.1/0, 6,310 ,66 30010,38 [0,075 20| 0,5 |- | 250) —50 | +85 ТГ1-0, 5/12 6,315 12000 3,5 [0,5 о7 |} 1,5 — | 500| —60 | -—-90 11-170, 8 6,3 3 80016 11 15| 1 —|500|—60|85 ТГ!1-1,5/2 6,317 ,5 2000|5 1,5 16 | 2 —|500|—60|--90 ТГ1-2,5/4 5,0112 4000 8 2.9420 |1 —|5001—60|—-70 ТГ! -2,5/10 5,0115 1000018 2,5 16 | 3 — { 900| —50{ +55 ТГ2-0, 5/12 {16737 12000!3,5 [0,5 | 27 | 3 — | 500} —60 {7-90 ТГЗ-0,1/1,3 [6,3 0,6 1300 0,5 10,1 11| 0,5 |-— | 800; —60 | +100 ТГЗ-2,5/10 50,20 10000 8 2,5 95| 9 — 11500) —60 | +70 ТР1-2,5/3 5,07 3000}15 2,5 15 | 5 —|5001+15|--45 ТР1-5/2 5,015 2000115 |5,0 15 | 5 60 '2000! +15 ' --45 ТР1-5/20 5, 0/15 20000| — {5,0 16 | 10 60 11000| --15 | --45 ТР1-6/15 5,0123 15000120 |6,5 18 | 15 60 11000} +15 | --35 ТР1-6, 5/20 5, 0,10 20000120 |6,5 18 | 15 60 12000} --15 | --50 ТР1-15/15 5,0 40 15000147 |115 20 | 30 60 |1000| --15 | —35 ТР1-15/20 5,0,24 20000'40 |15 18 { 15 30 12000] —60 | --70 ТР1-40/15 5,068 150001120 140 20 | 30 60 13000| --15 | -—-35 ТР1-85/15 5,0130 115000{300 о 20 | 40 60 |11000| +15 | --35 а |, 320025 70° д \ \ ОД Ге М ОЛ Ву —тЙ 5 + 7 \`No й / у \ И/ р, А 0 у й/у Ъьхм / Гот `` 0 5 0-5-0-5-20-25-10и Рис. 4.49. Пусковые характеристики тира- трона ТР1-85/15 при различных — темпера- турах ртути 420245 8йГ Рис. теристики ТР1-6/15 при различных тем- окружающей пературах среды 4.50. Пусковые харак- тиратрона 167
Пусковые — характеристики — (усредненные) тиратрона — типа ТР1-6/15 при различных температурах окружающей среды показаны на рис. 4.50. Предельно допустимые эксплуатационные данные, характеризую- щие условия пуска и управления тиратроном, приведены в табл. 4.30. ТАБЛИЦА 4.30 Предельно допустимые эксплуатационные данные тиратронов ® Е 8 — | Сопротивление В Напряжение | «© = = я в цепи сетки, |® накала,В АЗ Ы е Е кОм не в© - @ р [ух Де) м = та < | ЕЕяЕГра Е ==ее ок Тип <от С о. е= еЕ тиратрона к& | < ей|ов ко ВКР| 9 | 88|85 ЗК © Ф<© 5в = Вв [+] “© с< Е* Ф 5) сс Е ы 2х8|$8 2х я= Бы о [28 ® ке,свв)а©ВН© ©бе кООм<М = = \'е] = Ея т Опы|ЕЕ ен|Жо т п[Е ТГ1Б 6 6,6 240 0,192 0,02 — — 1000|— ТГ1-0,02/0,5 5,7 6,9 500 О, 12 0,02 | 100 — 10 000| — "Г!1-0,1/0,3 5,7 6,9 300 0,3 0,075 — 100 500| — ТГ1-0,5/12 5,67 6,93 112 000 | 3,5 ,120— 100| — ` 420** ТГ1-1/0,8 5,7 6,9 800 6 1,00 |190 — 1000| — ТГ1-1,5/2 5,7 6,9 2000 5 1,5—10 150 — 3000* * ТГ1-2,5/4 4,8 5,5 4000 8 2,3 100* — 100| — ТГ1-2,5/10 4,75 5,25|10000 8 2,5 100 5 10| 56 ТГ2-0,5/12 6,0 6,6 ке 000| 3,5 0,5 200 5 301500 (0**® . ТГ3-0,1/1,3 5,7 6,9 1300 0, 0,1 100* — 10 000! 50 ТГ38-2,5/10 4,75 5,25 1.10 000 8 2,5 100* — 50| 50 ТР1-2,5/3 4,75 5,5 3000152,5—1 100| — ТР1-5/2 4,75 5,5 2000 15 5 —1 100| 50 ТР1-5/20 4,75 5,5 20 000 30 5 150 1 5|— ТР1-6/15 4,75|5,25|15000 20 6,5 |500 | 51| 50 ТР1-6,5/20 4,75 5,5 20 000 20 6,5 150 1 5|— ТР1-15/15 4,75 | 5,25 {15 000| 47 15 100 1 5| 56 ТР1-15/20 4,75 5,25 | 20 000 45 15 500 1 5|— ТР -40/15 4,75 5,25 | 15 000| 120 40 500 1 550 ТР1-85/15 4,75 5,25 {15 00 300 85 100 1 5| 56 ®* Максимальное отрицательное смещение сетки. ® ® Числитель — максимальная амплитуда прямого напряжения анода; знамена» тель — максимальная амплитуда обратного напряжения анода. 4.23. Выпрямительные устройства на тиратронах Наиболее распространенной схемой выпрямительных — устройств на тиратронах является трехфазная двухполупериодная схема. Она дает наилучшее использование анодного трансформатора, вентилей при наименьышем обратном напряжении, вносит относительно мень- шие искажения формы тока питающей сети и позволяет получить пологую внешнюю характеристику выпрямителя. 168
= © |4) Рис. 4.51. Схемы выпря- мительного устройства на тиратронах: 1, 14, 17 — автоматы: 2 — контактор ввода; 3 — разъединитель — механи- ческой блокировки; 4 — трансформаторы тока; 5 — анодный — трансфор- матор; 6 — тиратроны; 7 — трансформаторы на- кала; 8 — реостаты; 9 — переключатель; 10, 11 е= вольтметры с добавоч- ным резистором; 12— статический фазовраща- тель; 183 — амперметр; 15 — контакты реле се- точной защиты; 18, 19 — дроссели фильтра; — 20, 21, 22 — конденсаторы фильтра; 23, 24 — раз- рядное сопротивление; 25 — пиковый — трансфор- матор; 26, 27 — реле мак- симальной защиты; 29— ячейка сеточного управ- ления
Схема высоковольтного выпрямительного устройства на тиратро- нах изображена на рис. 4.51. Сеточные цепи получают энергию от тех же шин, что и анодный трансформатор, через статический фазовращатель 12 и изолирую- щий пиковый трансформатор 25. Схема сеточного управления тиратроном, изображенная на рис. 4.52, является одинаковой для всех шести тиратронов. / я |,4 |В и, ЕТ6 т р12 Рис. 4.52. Схема сеточного уп- равления: 0 1 — тиратрон; 2 — разрядник; 7 3 — конденсатор 0,05 мк®; 4 — сопротивление 15000 Ом; 5 — сопротивление 1000 См; 6 — со- противление 3000 Ом; 7 — транс- наеч И форматор накала; & — регули- | с о ровочное сопротивление 24 Ом; 9 — трансформатор; 10 — селе- новые вентили; 11 — конденса- тор 2 мкФ; 12 — пиковый транс- форматор к о Р а Е Выпрямитель, состоящий из трансформатора 9, селеновых венти- лей 10, резистора 6, создает постоянное отрицательное смещение на сетке тиратрона. Последовательно с выпрямителем включается вто- ричная обмотка пикового трансформатора 12. Форма напряжения вторичной обмотки трансформатора сильно отличается от синусоиды вследствие того, что трансформатор работает в режиме насыщения. Положительный импульс, превышающий по амплитуде отрицатель- ное смещение, зажигает тиратрон. Это повторяется 50 раз в секун- ду, т. е. с частотой питающей сети. Для того чтобы этот импульс появлялся на сетке в соответст- вующий момент положительного полупериода анодного напряжения, проводится фазировка анодных и сеточных напряжений всех шести тиратронов. При обратных зажиганиях (срабатывает реле защи- ты 26), при коротких замыканиях в нагрузке (срабатывает реле за- щиты 27) (рис. 4.51), при пробое в лампах передатчика и других по- вреждениях срабатывает общее быстродействующее реле сеточной защиты 15, прекращается подача положительных импульсов на сет- ки и выпрямитель «запирается». Сеточные цепи питаются через ста- тический фазовращатель (рис. 4.53). Фазовращатель состоит из трех однофазных трансформаторов /, нагруженных на емкости 2, 3, и резисторов 4, 5, 6. Изменение актив- ного сопротивления цепи вызывает изменение фазы между сеточны-- ми и анодными напряжениями тиратронов. Сопротивление цепи ме- няется с помощью двух реле 7, 8, включаемых поочередно. Сопро- тивления резисторов подобраны таким образом, что при их после- довательном закорачивании выпрямленное напряжение при вклю- чении выпрямителя повышается тремя ступенями: 4, 7, 10 кВ. Такой способ включения уменьшает пусковые токи и не требует примене- ния специальных пусковых устройств. В тех случаях, когда нужно плавно повышать выпрямленное на- пряжение от нуля до номинального значения, сеточные цепи тира- 170
тронного выпрямителя питаются через трехфазный фазорегулятор или с помощью других устройств, позволяющих плавно изменять сдвиг фаз между сеточным и анодным напряжениями. #- 2 — У И И 4 7 ё = и о жа= ан 8 аа 5 < К х 3: у: 6 © ; 5 + & ея, 8 5 |ЕЕ -- 'Э Чео т БЕ Рис. 4.583. Статический фазовращатель: 1 — трансформатор; 2 — конденсатор 0,5 мкФ; 83 — кон- денсатор 2 мкФ; 4 — сопротивление 4000 Ом; 5 — сопро- тивление 600 Ом; 6 — сопротивление 1000 Ом; 7, 8 — кон- такты реле н 4.24. Испытание тиратронов После транспортировки, длительного хранения и перед установ- кой в выпрямитель тиратроны испытываются. Вакуум в тиратроне проверяют искровым течеискателем (аппарат Тесла). Отсутствие свечения или слабое поверхностное свечение зеленого или голубого цвета указывает на высокий вакуум. Объемное интен- сивное свечение розового или фиолетового цвета указывает на то, что в тиратрон проникает воздух; такой тиратрон не пригоден к ра- боте. Если между электродами внутри тиратрона проскакивает искра, то тиратрон нельзя ставить в схему. При длительном хранении ти- ратронов с ртутным наполнением необходимо периодически прогре- вать катод тиратрона, чтобы избежать осыпания оксидного слоя. Перед включением в работу тиратрон с ртутным наполнением также прогревается для удаления конденсата ртути с. анода и сетки. Вы- соковольтные тиратроны дополнительно тренируются под высоким напряжением. Иногда для подогрева тиратрон тренируют при низ- ком напряжении, но с номинальным током.
РАЗДЕЛ5 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ 5.1. Применение электрических машин на предприятиях связи Наибольшее применение получили синхронные генераторы пере- менного трехфазного тока. Они используются в дизель-генераторных установках на собственных электростанциях предприятий — связи. Кроме того, генераторы переменного трехфазного тока применяются в трехмашинных и двухмашинных установках гарантированного пи- тания переменным током. Мощность агрегатов лежит в пределах от нескольких единиц до нескольких десятков киловатт у двухма- шинных и до нескольких сотен киловатт у трехмашинных агрегатов. Нашли применение электромашинные устройства с инерционным маховиком, в состав которых входит генератор переменного трех- фазного тока. В двухмашинных агрегатах в качестве основного используется двигатель постоянного тока. В трехмашинных агрегатах имеются два двигателя: асинхронный двигатель трехфазного тока и двига- тель постоянного тока. В соответствии со сказанным в дальнейшем рассматриваются сле- дующие электрические машины: | 1) синхронные генераторы трехфазного переменного тока; 2) асинхронные двигатели трехфазного переменного тока; 3) двигатели постоянного тока. 5.2. Определение некоторых параметров и свойств электрических машин Номинальные данные электрических машин, характеризующие ра- боту машины, относятся к работе машины на высоте до 1000 м над уровнем моря и температуре газообразной охлаждающей среды 40° С. На предприятиях связи электрические машины рассчитываются только на продолжительный режим работы. Это режим, при кото- ром электрическая машина работает с неизменной нагрузкой, про- должающейся столько времени, что превышения температуры всех частей электрической машины при неизменной температуре охлаж- дающей среды достигают практически установившихся значений. Практически неизменной нагрузкой электрической машины счи- тается такая нагрузка, при которой отклонения тока и напряжения якоря и мощности машины от значений, соответствующих задан- ному режиму работы, составляют не более 3%, а тока возбуж- дения и частоты— не более == 1%. 172
Искажение синусоидальности кривей напряжения — оценивается коэффициентом искажения (КИ). Для трехфазных генераторов переменного тока мощностью сВвы- ше 100 кВА КИ не должен превышать 5%. Для генераторов мощностью от 10 до 100 кВ - А — не более 10%. Для трехфазных генераторов мощностью ниже 10 кВ - А величина его устанавливается по согласованию между изготовителем и потре- бителем машин. Электрические машины должны без повреждений и остаточных деформаций выдерживать в нагретом состоянии следующие пере- грузки: а) двигатели постоянного тока — перегрузку по току на. 50%. в течение 1 мин; 6) возбудители с отношением предельного напряжения к номи- нальному более 1,6 — перегрузку по току на 100% (номинального тока ‘возбуждения возбуждаемой машины) в течение 1 мин; в) бесколлекторные машины (генераторы и двигатели) перемен- ного тока с непосредственным охлаждением обмоток — перегрузку по току на 50% в течение 1 мин. Электрические машины должны без повреждений и остаточных деформаций выдерживать в течение 2 мин повышение частоты вра- щения на 20% сверх номинальной. Допустимые отклонения номинальных напряжений и частот, при которых машины развивают номинальную мощность Генераторы переменного тока при номинальном соО8Ф . —.: —. : ВИ ообыNo К а т а ро оао ета напряжения на =+5% Двигатели всех типов . РИЦ напряжения —5-= ++ 10% Генераторы и двигатели переменного тока г. дат, частоты на 2,5% Двигатели переменного тока за ао а Ма же ев, напряжения и частеты (суммарно) не более 10% При указанных отклонениях напряжения и частоты допускается, что температура активных частей машины будет выше, но не более, чем на 10° С по сравнению с температурой, приведенной в табл. 5.1. Допустимые отклонения показателей, характеризующих — свойства электрических машин, приведены в табл. 3 ГОСТ 183—274. По способу защиты от внешних воздействий электрические ма- шины выполняются в 17 различных вариантах. Укажем на первые семь из них. Это машины: открытые, защищенные, брызгозащищен- ные, каплезащищенные, пылезащищенные закрытые, водозащищен- ные. На предприятиях связи, как правило, применяются машины пер- вых двух типов — защищенные и открытые. У открытой машины вращающиеся и токоведущие части не за- щищены от случайных прикосновений и внешних механических воз- действий. У защищенной машины вращающиеся и токоведущие ча- сти защищены от случайных внешних механических воздействий, а сама машина — от попадания в нее посторонних предметов. 5.3. Нагревание и охлаждение электрических машин Превышением температуры отдельной части электрической ма- шины ‘называется разность между температурой этой части и тем- пературой охлаждающей среды. 173
"ТАБЛИЦА 5.1 ‚Предельно допускаемые превышения температуры частей электрических машин Кла сс изоляционного материала®* (по ГОСТ 8865—70) АЕВРН Части электрических машин Предельные „допускаемые превышения температуры, °С, при измерении методом термометра «МТ» или методом сопро- тивления «МС»* мт|мсмт|мсмтмсмт |мс|мт|мс 1. Обмотки: а) переменного тока машины мощ- ностью менее 5000 кВт или с длиной сердечника менее | м 6) возбуждения машин постоян-\| 50 | 60| 65| 751701801 8511001105125 ного и переменного тока с воз- буждением — постоянным — током, кроме указанных в подпунктах 2, 3 и 4 настоящей таблицы в) якорные обмотки, соединенные с коллектором 2. Обмотки возбуждения неявнопо- |—|—|—|—|—|90|— 1110| — |135 люсных машин с’ возбуждением по- стоянным током 83. Обмотки однорядные, обмотки воз- | 65 | 65 | 80 | 80 1 90 | 90 11101110|1351135 Суждения с оголенными поверхностя- ыы Обмотки возбуждения малого со- | 60 | 60 | 75 | 75 1 80 1 80 1100!100|1251125 противления, имеющие — несколько слоев, и компенсационные обмотки 5. Изолированные обмотки, непре- | 60| — | 75 | — | 80 | — {109| — |125] — рывно замкнутые на себя $. Неизолированные обмотки, непре- Превышение температуры этих частей не рывно замкнутые на себя . должно достигать значений, которые соз- 7. Сердечники и другие стальные ча- давели Сы опасность повреждения самих сти, не соприкасакщиеся с обмотками элементов и соседних частей 8.Сердечникиидругиестальныеча-|60|—|75|—|80,— |199] — 11251 — сти, соприкасающиеся с изолирован- ными обмотками 9. Коллекторы иконтактые кольца, |60|—|70| —|80|—|90| — 1100| — незащищенные и защищенные* * * * Характеристики электроизоляционных материалов классов А, Е, В, \ и Н приведены в табл. 5.2. ** Буквенные обозначения рассматриваются так: «МТ» — измерение методом термометра; «МС» — » » сопротивления. Предпочтительным методом измерения превышения температуры обмоток является метод сопротивления. Для измерения превышения температуры сердечников и других сталь ных частей, указанных в п. 8, может быть применен метод температурных индикаторов, уложенных в паз. При этом допускаемое превышение темпера- тур остается таким же, как при измерении методом термометра. *** Класс изоляционного материала относится к изоляции коллектора или контактных колец или же к изоляции присоединенных Жк ним обмоток, если класс изоляции последних ниже класса изоляции коллектора или кон- тактных колец. 174
Предельные допускаемые превышения температуры частей элект- рических машин, предназначенных для продолжительного режима работы при температуре газообразной охлаждающей среды +40°С и высоте над уровнем моря не более 1000 м, должны соответство- вать значениям, указанным в табл. 5.1. Рабочей температурой отдельной части электрической машины называется практически установившаяся температура этой части, со- ответствующая номинальному режиму работы при неизменной тем- пературе охлаждающей среды. ТАБЛИЦА 5.2 Нагревостойкесть электроизоляционных материалов, применяемых в электрических машинах Предельно ‚Характеристика основных групп Класс нагре- допустимая электроизоляционных материалов, востойкости { температура, соответствующих данному классу : °С нагревостойкости А 105 Пропитанные или — погруженные в — жидкий электроизоляционный материал волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка нли шелка Е° 120 Некоторые синтетические органические пленки В 130 Материалы на основе слюды (в том числе. на ор- ганических подложках), асбеста и стекловолок- на, применяемые с органическими связующими пропитывающими составами Е | 155 Материалы на основе слюды, асбеста и стекло- волокна, применяемые в сочетании с синтетичес- кими связующими и пропитывающими составами И 180 Материалы на основе слюды, асбеста и стекло- волокна, применяемые в сочетании с кремнийор- ганическими — связующими и пропитывающими составами; кремнийорганические эластомеры Расчетной рабочей температурой называется температура, к ко- торой приводяг сопротивления обмоток электрической машины при подсчете в ней потерь. Расчетная рабочая температура устанавли- вается равной 75°С для обмоток, принятые предельные допускае- мые превышения температуры которых соответствуют классам на- гревостойкости А, Е и В, и 115° С — для обмоток, принятые пре- дельные допускаемые превышения температуры которых соответст- вуют классам нагревостойкости Е и Н Практически холодным состоянием электрической машины назы- вается состояние, при котором температура любой части электриче- ской машины отличается от температуры охлаждающей среды не более чем на -+3° С. Практически установившейся температурой отдельной части ‚электрической машины называется температура, изменение которой 175
в течение 1 ч не превышает 1° С при условии, что нагрузка машины и температура охлаждающей среды остаются практически неизмен- ными. Если температура газообразной охлаждающей среды превышает --40°С (в пределах до -+60° С), предельные допускаемые превыше- ния температуры, указанные в табл. 5.1, уменьшаются для всех классов изоляционных материалов на разность между температу- рой охлаждающей среды и температурой 40° С. При температуре охлаждающей среды выше --60°С допускаемые превышения темпе- ратуры устанавливаются по согласованию с предприятием-изгото- вителем. Если температура газообразной охлаждающей среды — меньше --40° С, то предельные допускаемые превышения температуры (ука- занные в табл. 5.1!) для всех классов изоляционных материалов мо- гут быть увеличены соответственно разности между температурой охлаждающей среды и температурой --40°С, но не более чем на 10° С. При установке электрических машин на высоте над уровнем моря больше 1000 м (но не выше 4000 м) допускаемые превышения тем- пературы, указанные для высоты до 1000 м, уменьшаются для изо- ляционных материалов всех классов на 1% на каждые 100 м сверх высоты 1000 м при условии, что температура охлаждающей среды не выше 40° С. Если же температура охлаждающей: среды в местах установки машин сверх высоты 1000 м будет ниже, чем --40° С, то номиналь- ные данные машины могут быть сохранены. При этом каждым 100 м превышения места установки машины над высотой 1000 м должно соответствовать снижение температуры газообразной охлаждающей среды не менее чем на 1% предельных допускаемых превышений температуры, указанных в табл. 5.1. Предельная допускаемая температура какой-либо части электри- ческой машины определяется как сумма температуры, указанной в табл. 5.1, и температуры --40° С. Для подшипников скольжения предельная допускаемая темпера- тура не должна превышать 80° С, а для подшипников качения— 100° С. При применении метода сопротивления для определения пре- зышения температуры обмотки, изготовленной из меди, над темпе- ратурой охлаждающей среды пользуются формулой Гр—Гу б=———^(235+6,)+6;—6, х тде го и 7х — сопротивления обмотки в нагретом и в практически холодном состоянии, Ом; 6х — температура обмотки в практически холодном состоянии, ° С; 6, — температура охлаждающей среды, ° С. ‚Для алюминиевой обмотки в формуле число 235 заменяют на 245. Температуру охлаждающей среды надо измерять несколькими термометрами, расположенными в разных точках вокруг машины на высоте, равной половине высоты машины, и на расстоянии от 1 до 2 м от машины. За температуру окружающего воздуха принимают взятое по этим термометрам среднеарифметическое из измерений, произведенных через равные промежутки времени в течение послед- него часа испытания машины на нагревание. ') Температура масла при этом не должна быть более 65° С. 176
То способу охлаждения электрические машины, применяемые на. установках электросвязи, можно классифицировать по следующим показателям: а) машины к естественным охлаждением, не имеющие специаль- ных вентиляторов (используются вентилирующее действие вращаю- щихся частей машины и явление конвекции). Такое охлаждение при- меняется обычно в открытых машинах; б) машины с самовентиляцией, имеющие на валу вентилятор. У защищенных продуваемых машин воздух попадает извне (из окру- жающего помещения), магнитопровода и затем выходит щение. омывает нагретые поверхности обмоток и наружу в окружающее поме- 5.4. Электрическая прочность и сопротивление изоляции обмоток электрических машин Каждая электрическая машина должна выдерживать без по- вреждения изоляции: а) испытание на электрическую прочность изоляции обмоток от- носительно корпуса машины и между обмотками; 6) испытание на электрическую прочность междувитковой изо- ляции обмоток. ТАБЛИЦА 5.3 Испытание электрической прочности изоляции обмоток электрических машин 2 Испытательное напряжение, Электрическая машина или ее части (действующее значение) 1. Машины мощностью менее 1 кВт (или 500 В плюс двукратное номи- 1 кВ.А) на номинальное напряжение ниже нальное напряжение 100 В, за исключением указанных в п, 4—7 2. Машины мощностью от 1 кВт (или 1 кВ. А) 1000 В плюс двукратное номи- и ' выше на номинальное напряжение ниже | нальное напряжение 100 В, за исключением указанных в п.4 3. Машины мощностью до 1000 кВт (или 1000 В плюс двукратное номи- 1000 кВ.А), за исключением перечисленных | нальное напряжение, но не менее в остальных пунктах данной таблицы 1500 В 4, Обмотки возбуждения машин постоянного 1000 В плюс двукратное номи- тока с независимым 1озбуждением нальное напряжение возбужден- ных, но не менее 1500 В в, Обмотки возбуждения синхронных генера- Десятикратное номинальное на- торов пряжение возбуждения электри- ческой машины, но не менее 1500Винеболее3500В 6, Вторичные обмотки асинхронных — двига- 1000 В плюс двукратное номи- телей, не находящихся непрерывно в ко- нальное напряжение — вторичной роткозамкнутом состоянии. Для двигате- обмотки лей, не предна 1х для торможения противовключением Т. Возбудители Как для обмоток, к которым при- соединяются возбудители Обмотки возбуждения возбудителей с не- 1000 В плюс двукратное номи- зависимым возбуждением нальное напряжение возбудителя, но не менее 1500 В 177
Испытание на электрическую прочность изоляции проводят не- посредственно вслед за испытанием на нагревание, если последнее входит в программу испытаний. Изоляция обмоток относительно корпуса машины и между 0б- мотками должна выдерживать в течение | мин испытательное на- пряжение частоты 50 Гц, практически синусоидальное, указанное в табл. 5.3. Изоляция обмотки между смежными её витками должна выдер-. живать в течение 3 мин испытание повышенным напряжением. Та- кое испытание производится при холостом ходе электрической ма- шины путем повышения напряжения (‘подводимого к двигателю или генерируемого генератором) на 30% сверх номинального. Сопротивление изоляции обмоток электрической машины относи- тельно её корпуса и сопротивление изоляции между обмотками при рабочей температуре машины указываются в стандартах или ТУ на конкретные виды машин. 5.5. Щетки для электрических машин Качество щеток характеризуется однородностью материала, от- сутствием трещин, раковин, расслоений и других механических де- фектов. При работе щетки не должны царапать, пачкать коллектор, выкрашиваться. Хорошо притертые щетки должны иметь равномер- но отшлифованную поверхность. ТАБЛИЦА 5.4 Марки щеток и область их применения Услсвное Наименование групп Обозна- | обозначе- Преимущественная область марок щеток чение ние применения марок марок Угольно-графитные Г20 20 Генераторы и двигатели с об-. Г21 34 легченными условиями комму- Г22 32 тации и коллекторные машины переменного тока Графитные ГЗ 43 Генераторы и двигатели с об- 611М 88 легченными условиями комму- 610М 56 тации и контактные кольца Электрографитированные ЭГЭЗ А 12 Генераторы и Двигатели со ЭГЭАФ 68 средними и затрудненныма ЭГ4 14 условиями коммутации и кон- ЭГ8 18 тактные кольца ЭГ14 41 ЭГ51 51 ЭГб1 61 ЭГ! 71 ЭГ7 4 74 ЭГ74АФ 79 ЭГ85 85 Металлографитные М1 81 Низковольтные генераторы и МЗ 83 контактные кольца Мб 86 М20 93 МГ 17 МГ2 82 МГ4 19 МГ6б4 91 МГС5 9 МГСО 21 178
Обозначение марок щеток и область их применения (по ГОСТ 2332—75 «Щетки для электрических машин») указаны в табл. 5.4. Рекомендуемые — расчетные параметры щеток приведены в табл. 5.5. * ТАБЛИЦА 5.5 Рекомендуемые расчетные параметры щеток о о о>,[25 - © >, [25] п а НО = е ое Е ©. оне я = на ов й = $ веб No Е 5 аавс я я = Вно 5 Е! а Во 5 < Ф от СЕ в 2, Ф от5 в Го) не) © га Ум га Ее Од Ма т ох „а @ но в ‚а @ теч е а — а Иа] ) 29 5 НОЕ о <ща ЯК м5 ОЧа 8) <и ах ее © по оком|ВУ 8, ое, олозМ|Е &, ое ео.о5О ов Роса. о© ОЭ© \©© око Е— м< ©© оао== (ФВ! КЕНе&|Е< с= ОЯ ВаЯку|В< СЕ ГЭ.0 2,9 15 40 ЭГ74АФ 2,3 15 60 т 4,3 5 30 ЭГ85 2,8 15 50 й 2+5 10130 м 1,5 15 25 ГЗ 1,9 11 25 МЗ 1,8 12 20 611 2,0 12 40 Мб 1,5 15 25 6108 2,0 15 00 М20 1,4 19 20 ЭГ2 А 2,6 10 45 МГ 0,2 20 20 ЭТА 2,8 15 90 МГ2. 90,5 20 20 Эг4 250 и #0|мга 111520 ЭГ8 2,4 `ГО 40 МГ6б4 0,5 25 25 ЭГ1 4 2,9 11 40 МГС5 2,0 15 З5 ЭГ51 2,2 12 60 МГСО 0,2 20 20 ЭГ61 3,0 18 60 ЭГ7 1 2,2 -19 40 ЭГ7 4 2,7 15 50 5.6. Обозначение выводов обмоток электрических машин Выводы обмоток электрических машин согласно ГОСТ 188—74 должны иметь обозначения, указанные в табл. 5.6. Обозначение выводов обмоток электрических машин постоянного тока выполняют так, чтобы при правом направлении вращения? в режиме электродвигателя ток во всех обмотках (за исключением размагничивающих обмоток на главных полюсах) протекал в на- правлении от начала 1 к концу 2. Контактные кольца роторов асинхронных двигателей обознача- ют так же, как присоединенные к ним выводы обмотки ротора. Обозначение выводов наносится непосредственно на концах 0б- моток, на выводах или на щитке рядом с выводами. !) Правым направлением вращения электрической машины с односторон- ним приводом считается вращение по часовой стрелке, если смотреть на электрическую машину со стороны присоединения ее к первичному двигате- лю или к рабочему механизму. 179
ТАБЛИЦА 5.6 Обозначение выводов обмоток электрических машин Обозначение выводов Наименование, схема соединения обмоток начало конец Обмотки машин переменного тока Обмотки статора (якоря) . Первая фаза С! С4 Открытая схема Вторая фаза С2 С5 Третья фаза СЗ Сб Первая фаза С1 Соединение звездсй Вторая фаза С2 Третья фаза СЗ Нулевая точка Со Первый зажим С! Соединение треугольником Второй зажим С2 Третий зажим СЗ Обмотки возбуждения (индукторов) синхронных машин И!|И2 Обмотка ротора трехфазных асинхронных Первая фаза Р1 двигателей (соединение звездой) Вторая фаза Р2 Третья фаза РЗ Нулевая точка 0 Обмотки машины постоянного тока Обмотка якоря Я! Я2 Компенсационная обмотка К1 К2 Обмотка добавочных полюсов Д1 Д2 Последовательная обмотка возбуждения С1 фе Параллельная обмотка возбуждения Ш Ш2 Независимая обмотка возбуждения ‚211 Н2 Пусковая обмотка П1 ПЭ Уравнительный провод и уравнительная обмотка У1 У2 Обмотка особого назначения О1; ОЗ ©О2; О4 П. ГЕНЕРАТОРЫ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 5.7. Устройство и принцип действия генераторов трехфазного тока В электрических генераторах подводимая к ним механическая энергия преобразуется в электрическую энергию за счет энергии магнитного поля. Для усиления магнитного поля применяются 180 ферромагнитные сердечники, в пазы которых закладываются обмотки из медного про-
вода (иногда применяются алюминиевые провода). Сердечники 0об- мотки непосредственно участвуют в процессе преобразования энер- гии, поэтому их называют активными частями генераторов. Для конструктивного оформления генераторов, фиксации необходимого. взаимного расположения вращающейся и неподвижной частей гене- ратора используются такие конструктивные части, как станина, щи- ты, вал, подшипники и др. Сердечник статора генератора — это неподвижная часть генера- тора. Сердечник статора закрепляется в металлической станине (чугунной или стальной). В пазах сердечника статора размещается многофазная обмотка. Внутри статора располагается ротор, вал которого опирается на подшипники. На роторе располагается обмотка возбуждения, имею- щая такое же число полюсов, как и обмотка статора. Чтобы со- здать магнитное поле возбуждения, обмотка возбуждения получает питание постоянным током через два контактных кольца и щетки от постороннего источника постоянного тока. Получила практическое применение также система самовозбуж- дения, при которой необходимая для возбуждения генератора энер- гия отбирается от обмотки якоря синхронной машины и выпрям- ляется специальным выпрямительным устройством. Конструктивное оформление ротора зависит от частоты враще- ния машины. При 51500 об/мин применяется явнополюсное исполнение, при лп=3000 об/мин — неявнополюсное исполнение (не- явно выраженные полюса). Скорость вращающегося магнитного поля обмотки статора равна частоте вращения ротора, поэтому такие генераторы называются синхронными. . 5.8. Синхронные генераторы ЕСС Генераторы | ЕСС — это генераторы трехфазного переменного: (50 1) тока напряжением 230 или 400 В при 1500 об/мин. Про- мышленность выпускает их мощностью от 5 до 75 кВт. Генераторы снабжены аппаратурой системы самовозбуждения и автоматического регулирования. Эта аппаратура обеспечивает ста- билизацию напряжения генератора с точностью :=2% при изменении: нагрузки от нуля до номинального значения при коэффициенте мощ- ности в пределах от 1 до 0,8 (отстающем) со статизмом частоты вращения первичного двигателя, равным 3%, и стабильности его: оборотов (при неизменной нагрузке), равной ==1%. Система регулирования позволяет изменять уставку напряжения В пределах от 100 до 95% номинального значения. енератор с аппаратурой предназначен для продолжительного режима работы. Нормальная ‘работа генератора может быть обес- печена при следующих условиях: а) высота над уровнем моря до 1000 м; 6) температура окружающего воздуха в пределах от —50 до -+50° С; в) относительная влажность не более 98% при температуре окружающего воздуха до 25° С; ‚г) отсутствие в окружающей среде пыли и газов, разрушающе действующих на генератор и его аппаратуру; д) крен до 10°. 18}
Генераторы могут работать параллельно как друг с другом, так и с сетью с одинаковыми с генератором параметрами регулирования напряжения и частоты. Генераторы могут быть использованы в стационарных установ- ках, а также на передвижных электроагрегатах и электростанциях. Генераторы поставляются вместе с панелями управления и бло- ками фидеров, которые предназначены только для стационарных установок в закрытых вентилируемых помещениях. Завод выпускает генераторы для правого направления вращения (по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода), но они допускают и левое вращение. Параллельно могут быть включены только генераторы правого направления вращения. Генераторы изготовляются в горизонтальном защищенном испол- нении и предохранены от случайных прикосновений к вращающим- ся и токоведущим частям. ТАБЛИЦА 5.7 Номинальные технические данные генераторов ЕСС Номера под- Мощность Номи- КПД ШшИПНикКоВ Тип нальное Номи-_ гене- генератора напряже - льНыЙ ратора, А ние,В ток, %, шари- | роли- кВт кВ. ковых | ковых ЕСС-52-4 5 6,25400|9 79309> 230 | 15,7 ЕСС- 62-4 12 15 400 | 21,7 86 319 2310 230 | 37,7 ЕСС-81-4 20 25 400|36 87 314, 2314 230 | 62,8 ЕСС-82-4 30 37,5 400|54 88 314 2314 230|94 ЕСС-9 1-4 50 62,5 400 | 90,3 90 З17 2317 230 | 157 ЕСС-92-4 75 93,75 400 | 135,4 91 317 281 2.30 | 235,5 Примечание. Буквенные обозначения типа’ генератора расшифровы- ваются следующим образом: ЕСС — условное название серии; первые цифры (5-—-6—8—9) указывают габарит машины; вторые цифры (2—1) указывают ус- ловно длину машины; последняя цифра (4) указывает количество полюсов машины. 182
По способу присоединения к первичному двигателю генераторы могут быть: а) с двумя одинаковыми подшипниковыми щитами на лапах; 6) с фланцевым подшипниковым щитом со стороны свободного конца вала. На установках связи генераторы с фланцевыми подшипниковыми щитами не применяются, поэтому о генераторах этого типа сведения не приводятся. Номинальные технические данные генераторов ЕСС приведены в табл. 5.7. С первичным двигателем генераторы могут быть спарены непо- средственно при помощи эластичной муфты. Центробежный венти- лятор, установленный на валу со стороны привода, забирает воздух со стороны контактных колец генератора. Изоляция статорной обмотки соответствует классу В. Выводные провода обмотки ротора пропускаются через вал, конец которого со стороны колец полый (сверленный), и соединя- ются с кольцами. К контактным кольцам прижаты щетки марки ЭГ-14 (сечение щеток 10Хх 12,5 мм). В генераторах мощностью от 12 до 75 кВт со стороны привода на валу устанавливается роликоподшинник, со стороны колец — ша- рикоподшипник. В генераторе мощностью 5 кВт применены шари- коподшипники. Номера подшипников приведены в табл. 5.7. ТАБЛИЦА 5.8 Размеры и масса генераторов ЕСС щитового исполнения (по рис. 5.1) Размеры, мм Тип Мас- генератора Н йВ В,С Г "Е С, са, кг ЕСС-52-4 530 180 330 226 135 | 560 160 45 125 ЕСС-62 -4 595 200 390 250 150 | 663,5 | 235 77,5 215 КСС-8 1-4 710 250 520 8345 215 {788 298 64 336 ВСС-8 2-4 10 250 520 345 215: |865 300 | 102,5 420 |4 @ @ 1 В У 820 315 600 385 250 | 930 307 {} 105 575 КСС.О В.А 845 315 600 385 250 | 930 367 1135 7925 м / ых НЕ В, а | Ро|] | вРН ‘ет _. ——==: т с : ри | т у я | = | | к | /No о В, 1 ^———| \ = КОНЯ РИН И еЗЕя) |-- 8 Рис. 5.1. Генератор переменного тока типа ЕСС
Габаритные размеры и масса генераторов ЕСС приведены в Блок регулирования напряжения (БРН) расположен над прое- мом станины. В нем установлены селеновые выпрямители цепи воз- буждения, трансформаторы тока, дроссель цепи компаундирования ‚ и конденсаторы для самовозбуждения. С генераторами поставляется панель управления серии ПУ с при- борами и аппаратурой для контроля, защиты и управления режи- мами работы генератора. По требованию заказчика к генераторам может быть придан блок фидеров для распределения нагрузки. 5.9. Синхронные генераторы МСА Генераторы МСА получили широкое применение на установках электросвязи в преобразовательных и в резервных электросиловых агрегатах. В настоящее время им на смену пришли генераторы ЕСС. Выпуск генераторов МСА прекращен. Генераторы располагаются горизонтально, имеют два щитовых подшипника качения и свободный конец вала для соединения с пер- вичным двигателем посредством эластичной муфты или со шкивом для ременной передачи. Возбудитель соединен с генератором по- средством фланца на торце щита генератора. Машина выполнена защищенной от попадания внутрь случайных предметов и вертикально падающих капель воды. Изоляция влаго- стойкая. Индуктор и возбудитель генератора типа МСА-72/4А имеют изо- ляцию класса В, статор — класса А; генератор МСА-73/4А имеет изоляцию класса В, а возбудитель — изоляцию класса А. Подшилники, применяемые в генераторах МСА: со стороны воз- будителя — шариковый No 310, со стороны привода — шариковый No 312 (при исполнении со шкивом — роликовый No 2312). В табл. 5.9 приведены технические данные генераторов серии МСА, а в табл. 5.10 — основные их размеры. ТАБЛИЦА 5.9 Технические данные синхронных генераторов серии МСА ==6 Мощность =Е 2 = [5] <=З О — \!@) =со ва со Ге) З - = = [3] я кре! я Тип | са ЕЯ ®©- Тип а: <тенератора © . Я = 5 возбудителя 6. © ки =еб =7 я : ааа Вы =°© В х ОЕ НАК, я Ви=оев =Ё МСА-72 /4 А 12 15 230 37,6 | 1500 87,5 МПВ-11,7/4 275 400 21,6 МСА-73/4А 24 30 230 75,3 11500 | 88,6! МПВ-11,7/8 310 400 43,3 184
ТАБЛИЦА 5.10 Размеры генераторов серии МСА (рис. 5.2) Размеры, мм Тип генератора В, С С, а й Н в т МСА-72/4А 322 185 1200,0 | 50 24 530 236 950 МСА-73/4А 322 185 |227,5| 50 24°| 530 236 |1045 / я & © <= 7 Зе \ Ч Г \ = }Н \ в ВВЧ +| \ (Оо С < |< > Рис. 5.2. Генератор переменного тока типа МСА 5.10. Синхронные генераторы большой мощности Синхронные генераторы трехфазного тока с+2- рии СГД. В условном обозначении © — синхронный, Г — генера- тор, Д, — дизельный. С первичным двигателем генератор соединяется эластичной или гибкой муфтой. Он предназначен для работы при температуре окр жающей среды от —20 до 40° С и относительной влажности 809 выполняется на напряжениеили 230, или 400 В. Обмотка статора имеет четыре вывода (три фазных и нуль). Направление вращения генераторов правое (по часовой стрелке, если смотреть со свободного конца вала). Возбуждение генераторов обеспечивается от собственного ма- шинного возбудителя (тип В-18/8) напряжением 50 В. Возбудитель устанавливается на корпусе генератора и соединен с ним клиноре- менной передачей. `У генераторов и возбудителей применяются обмотки с изоляцией класса В. 185
ТАБЛИЦА 5.11 Технические данные синхронных генераторов СГД на 1500 еб/мин Мощность Номи- Тип нальное | Номинальный | КПД гене- генератора напряже- | ТОК Нот рузки, ратора, % кВт кВ:А ние, В СГД100-4 100 125 230 314 90,2 СГД100-4 100 125 400 180 90,2 СГД!01-4 125 156,25 400 226, 90,5 СГД101-4 125 156,25 230 392 90,5 СГД103-4 200 250 400 362 92,3 Продолжение табл. 5.11 Номи- Напоя- Габаритные размеры, мм Тип: нальный аня Масса, кг генератора ТОК ВОЗ3- | возбуди- (ориенти- бужде - теля, В длина ровочно) ния, А (по оси) ширина | высота СГД100-4 140 50 1276 828 1173 1100 СГД100-4 140 50 1276 828 1173 1100 СГД10 1-4 137 50 1353 828 1173 1224 СГД101-4 138,5 50 1353 828 1173 1224 СГД!103-4 129 50 1463 828 1173 1549 Примечание. Буквенные обозначения генераторов — расшифровываются следующим образом: первые две цифры (10) указывают, что генератор десятого габарита (условное обозначение наружного диаметра активной стали статора) “ число после десятки указывает условную длину сердечника статора; число после тире соответствует числу пол осов. Превышение температуры над температурой окружающего воз- духа (35° С} допускается у генераторов для обмотки статора 85° С, для ротора 95° С. Генераторы изготавливаются защищенными с горизонтальным рас- положением вала на 1500, 1000 и 750 об/мин. Станина статора у генераторов СГД литая, чугунная. Сердечник статора с открытыми пазами из лакированных листов электротех- нической стали 0,5 мм. Обмотка статора у генераторов СГД катушечная двухслойная. Ротор с явно выраженными полюсами. Контактные кольца ротора стальные. Щетки ЭГ-4 размером 16х25 мм. Подшипниковые щиты литые чугунные. Вентиляция аксиальная вытяжная. Технические данные синхронных генераторов СГД, на 1500 об/мин приведены в табл. 5.11. , Синхронные генераторы типа СГДС — это мощные генераторы трехфазного переменного тока. Технические данные ге- нераторов типа СГДС приведены в табл. 5.12. 186
ТАБЛИЦА 5.12 Технические данные синхронных генераторов типа СГДС (50 Гц) Мощность а < $ $ - |, =| 5) В&НЕК Ой Тип = ©аз 8=ж> генератора У е==ЗВ© к е ео . 3) о< кВт КВ: А = о `=Й = 2.< я = к|ВЕ|В|8%|®Е Ч ВыНЫЙкОей СГДС-11-40-6 820 400 400 578 1000 92 46 110 СГДС-11-46-4 5.00 625 400 904 1500 93,5 33,5 170 СГДС-12-42-4 630 788 400 1140 1500 94 39 190 Примечание. Обозначение генераторов расшифровывается так: буквенное обозначение СГДС — синхронный генератор, дизельный со статической системой возбуждения; первые две цифры (11 или 12) указывают условный габарит; сле-. дующее число (40, 42, 46) указывает условно длину сердечника статора; по- следняя цифра (4,6) соответствует числу полюсов... Исполнение генератора горизонтальное, защищенное, с самовен- тиляцией. Помимо статической системы возбуждения, имеется генератор на- чального возбуждения, который представляет собой синхронный ге- ператор небольшой мощности. Ротор генератора начального воз- буждения выполнен в виде втулки с закрепленными на ней магни- тами и насажен на оси основного генератора. 1. АСИНХРОННЫЕ ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ 5.11. Устройство и принцип действия трехфазных асинхронных двигателей В электрических асинхронных двигателях происходит преобразо- вание электрической энергии трехфазного переменного тока в меха- ническую энергию (вращение). Асинхронный двигатель является наиболее распространенным типом электрического двигателя. Основными активными частями двигателей являются статор (не- подвижная часть двигателя) и ротор (вращающаяся часть двига- теля). И статор, и ротор представляют собой ферромагнитные сердеч- ники, в пазах которых заложены обмотки, выполняемые, как пра- вило, из меди, а в некоторых случаях из алюминия. Активными ча- стями двигателей статор и ротор называются потому, что они не- посредственно участвуют в процессе преобразования электрической энергии в механическую. В пазах сердечника статора размещается многофазная обмотка из изолированного провода. Концы этой обмотки выводятся на щи- ток машины и подключаются к трехфазной сети переменного тока. В пазах сердечника ротора — или трехфазная обмотка (у двигате- лей с контактными кольцами), или короткозамкнутая обмотка. По- 187
следняя чаще всего выполняется в виде беличьей клетки из неизо- лированных от пазов ротора металлических стержней цветного ме- талла, концы которых впаиваются в отверстия колец, расположен- ных по обеим лобовым (торцевым) сторонам ротора. В двигателях с контактными кольцами выводные концы обмотки ротора, фазы которой обычно соединяются по схеме «звезда», при- соединяются к трем контактным кольцам, насаженным на вал ма- шины рядом с ротором. С помощью щеток, расположенных на кольцах, в цепь обмотки ротора можно вводить добавочное сопротивление (трехфазный пу- сковой реостат), которое выводится в процессе пуска двигателя и к концу пуска замыкается накоротко. Токи в обмотке статора, протекая по фазам обмотки, оси кото- рых сдвинуты на 120 эл. град., создают в пространстве обмотки статора магнитное поле с частотой вращения 71=/, 60/р, об/мин, где [| — частота переменного тока, питающего двигатель, и р — чис- ло пар магнитных полюсов, образуемых обмоткой статора. Пересе- кая обмотку ротора, это вращающееся магнитное поле создает в ро- торе ток Г, с частотой |»= 1, где 5 — скольжение. Вращающий я100 момент машины образуется в результате взаимодействия тока ро- тора /, с магнитным полем обмотки статора. Частота вращения ротора асинхронного двигателя никогда не может сравняться с частотой вращения магнитного поля, создавае- мого обмоткой статора, так как в этом случае провода ротора были бы неподвижны относительно вращающегося поля, отсутствовало бы явление пересечения вращающимся магнитным полем статора прово- дов обмотки ротора, тока в этой обмотке не было бы, не возникал бы вращающий электромагнитный момент, и ротор должен был бы остановиться. Ротор при вращении всегда отстает от вращающего- ‚ся магнитного поля статора, поэтому такие двигатели называются асинхронными. Отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора называют скольжением. | При изменении нагрузки в широком диапазоне (например, от холостого хода до номинального значения нагрузки) скорость рото-` ра изменяется мало— всего на 3—5%. 5.12. Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А. ГОСТ 419523—74 на двигатели серии 4А мощностью от 0,06 до 400 кВт введен в действие с января 1975 г. Эти двигатели приме-- няются вместо двигателей серии А? и А02 мощностью от 0,6 до 100 кВт, технические данные которых приведены в каталоге-спра- вочнике, выпущенном Информэлектро в 1969 г. Двигатели серии 4А обладают большей надежностью и эксплуа- тационными удобствами, чем двигатели А2 и А02. Ниже приводятся данные наиболее употребительных в хозяйстве связи двигателей серии 4А. Это двигатели на синхронную частоту вращения 1500 об/мин, на номинальное напряжение 220/380 В, мощ- ностью от 1,1 до 110 кВт (закрытые обдуваемые) и мощностью от 18,5 до 110 кВт (защищенные). Электрические данные этих двига- 188
телей приведены в табл. 5.13 и табл. 5.14, а основные размеры их — в табл. 5.15 и табл. 5.16. Помимо двигателей на 1500 об/мин выпускаются также двигатели на 3000, 1000, 750, 600 и 500 об/мин. Закрытые обдуваемые двига- тели выпускаются на мощности от 0,06 до 0,75 кВт и от 132 до 315 кВт, а двигатели, защищенные еще мощностью,— от 132 до 400 кВт. ТАБЛИЦА 5.13 Основные данные защищенных двигателей серии 4А. Синхронная частота вращения 1500 (об/мин) : Коэфф Отношение . Форма ипоразме Мощность, зи [иначального исполне- ТиоряЗме ах КПД, % ЦциеНт пускового ния ДВИ- мощности | тока к номи- | гателей нальному 4АН16054У3 18,5 88,5 0,87 6,5 М101 4АН160М4УЗ 22,0 90,0 0,88 6,5 М101 4АН18054УЗ 30,0 90,0 0,84 6,5 М101 4АН180М4УЗ 37,0 90,5 0,89 6,5 М101 4АН200М4АУЗ 45,0 91,0 0,89 6,5 М101 4АН200Г4УЗ 55,0 92,0 0,89 6,5 М101 4 АН225М4АУЗ 75,0 92,5 0,89 6,5 М101 4АН25054УЗ 90,0 93,5 0,89 6,5 М101 4АН250М4АУЗ 110,0 93,5 0,89 6,5 М101 Примечание. Двигатели М101 приспособлены для работы только при горизонтальном расположении вала. Во всех условных типоразмерах двигателей в начале стоит циф- ра 4, что указывает порядковый номер серии. Следующая за ней буква А является начальной буквой слова «асинхронный». У дви- гателей защищенных после буквы А стоит буква Н. Отсутствие бук- вы Н указывает, что двигатель -— закрытый обдуваемый. Затем следует двузначное или трехзначное число, соответствующее высоте оси вращения. После числа могут стоять буквы А или В. Буква А означает, что станина и щиты алюминиевые, буква В — что станина ллюминиевая, а щиты чугунные. Если этих букв в обозначении нет, го, следовательно, станина и щиты чугунные или стальные. После числа могут иметься буквы ©, М или Г. Это установоч- ный размер по длине станины, причем 1Г>М>5. Потом идет цифра, показывающая число полюсов. У машины на 1500 об/мин ‘оно рав- но 4, В конце условного обзначения стоят буква У и число 3; У — указывает климатическое исполнение, 3 — категорию размещения по ГОСТ 15150—69. Двигатели изготовляются © изоляцией следующих классов на- гревостойкости: В — у двигателей с высотой оси вращения 50— 132 мм; Е — у двигателейс высотой оси вращения 160—355 мм. Двигатели могут работать при любом направлении вращения. ‘редний срок службы двигателей — 15 лет, при наработке —не более 40 000 ч. Вероятность безотказной работы — не менее 0,9 при 10 000 ч наработки. По заказу потребителя в комплект двигателя могут входить шкив, салазки и фундаментные болты. 189
ТАБЛИЦА 5.14 Основные данные закрытых обдуваемых двигателей серии 4А. Синхронная частота вращения 1500 об/мин Отношение Форма Типоразмер Мощность, Коэффи- | начального исполне- двигателя кВт КПД, % циент пускового ния Ддви- мощности | тока к номи- | гателей нальному 4АВЗОА4УЗ 1,1 75,0 0,81 5,0 М100 4А80ВАУЗ 1,5 77,0 0,83 5,0 М100 4А90Г4УЗ 2,2 80,0 0,83 6,0 М100 ° 4А10054УЗ 3,0 82,0 0,83 6,5 М100 4А10014УЗ 4,0 84,0 0,84 6,5 М100 4А112 М4 УЗ 5,5 85,5 0,85 7,0 М100 4А13254 УЗ 7,5 87,5 0,86 7,5 М100 4 А132М4УЗ 11,0 87,5 0,87 7,5 М100 4А16054УЗ 15,0 88,5 0, 88 7,0 М100 4А160М4У5 18,5 89,5 0,88 7,0 М100 4А18054 УЗ 22,0 90,0 0, 90 7,0 М100 4А180М4УЗ 30,0 90,5 0, 90 7,0 М100 4А200М4УЗ 37,0 91,0 0,90 7,0 М100 4А20014УЗ 45,0 92,0 0,90 7,0 М100 4А225М4УЗ 55,0 92,5 0, 90 7,0 М 100 4А25054 УЗ 75,0 93,0 О, 90 7‚0 М! 00 4А250М4УЗ 90,0 93,0 0,91 7‚О М 100 4А28054УЗ 110,0 92,5 0,90 7,9 М10! Примечание. 190 Двигатели No100 работают в 155 © |п. ых: Ены ето | кос НЫ санаВ, любом положении Рис. 5.3. Электродвигатель исполнения No-100 вала.
1 6 1 ТАБЛИЦА 5.15 Размеры двигателей исполнения М100 (рис. 5.3) Габаритные размеры, мм Некоторые установочные и присоединительные размеры, мм ния Масса, к зо [зз Йа азо 1, 1, 10 а, а, д10 б10 й 4 АВОА 300 352 218 186 50 50 100 22122 10 125 80 17,4 4 А80В 320 3722181865050100"22910 125 80 20,4 4 А901, 350 402 243 208 50 50 125 242410 140 90 98,7 4 А1005 362 427 263 285 60 60 119 282812 160 100 36,0 4 А1001, 392 457 263|235 60 60 140 282812 160 100, 42,0 4А112М 452 534 310 260 80 80 140 32 32 19' 190 112 56,0 4А1325 480 560 350 302 80 80 140 383812 216 132 77-0 4А132М 530 610 350 302 80 80 178 383812 216 132 93,0 4А1605 624 737 430 358 110 110 178 484215 254 160 135,0 4А160М, 667 780 430 358 110 110 {. "210 484215 254 160 160,0 4А1805 662 77 8 470 410 110 110 ‚203 554815 279 180 175,0 4 А180М, 702 818 470 410 110 110 241 554815 279 180 195,0 4 А200М 790 905 535 450 140 110 267 605519 318 200 270,0. 4 А2001, 830 945 535 450 140 110 305 605519 318 200 310 4 А225М 840 985 575 494 140 140 311 656019 356 225 355 4А2505 915 1060 640 554 140 140 311 757024 406 250 490 4 А250М 955 1100 640 554 140 140 349 757024 406 250 535
ТАБЛИЦА 5.16 Размеры двига телей исполнения М101 (рис. 5.5) Некоторые устач- новочные и прич Габаритные размеры, мм ‚ соединительные Тип размеры, мм двигателя : 130 Таз Йза 4зо/дзо* бза 1, ё 4А2805 1170 1240 700 600 535 170 140 4АН1605 533 650 430 332 205 110 110 ‚4 АН160М 588 705 430 332 205 110 110 4АН1805 580 695 470 398 205 110 110 4АН180М 620 735 470 398 205 110 110 4АН200М 695 815 535 460 225 140 110 4АН2 001, 735 855 535 460 225 140 110 4АН225М 745 900 580 500 225 140 140 4АН2 505$ 805 970 640 550 255 140 140 4АН250М 845 | 1010 640 550 255 140 140 Продолжение табл. 5.16 Некоторые установочные и присоединительные размеры, мм Тип Масса, двигателя кг 1.0 4, а, й0 6,0 й | 4А2805 368 80 65 24 457 280 785 4АН1605 178 48 42 15 254 160 115 4АН160М, 210 48 42 15 254 160 135 4АН1805 203 55 48 15 279 180 170 4АН180М ' 241 55 48 15 279 180 190 4АН200М 267 60 55 19 318 200 260 4АН2001. 305 60 55 19 318 200 315 4АН225М 311 65 60 19 356 225 355 4АН2505 311 75 70 24 406 250 445 4АН250М 349 75 70 24 406 250 495 * зе — относится к 4А2805$ (рис. 5. ! 133 йз30 ке : АЗК | “ | ео Уре | ^ * ав В ! Н Г! | й Ба ча ни | | ® ё, Чи 4‘|ГО: жуее <ве—Нй я зе К' Рис. 5.4. Электродвигатель исполнения М101 (типа 4А2805) 192
Рис. 5.5. Электродвигатель исполнения М101 5.13. Технические данные асинхронных электродвигателей серии АОК2 (с фазным ротором) В обозначении данной серии асинхронных электродвигателей от- дельные буквы и числа обозначают следующее: буква А — асинхрон- ный; О — обдуваемое исполнение; К — с кольцами (фазный ротор); 2 — вторая серия (новая). После. первого тире (см. табл. 5.17) цифры (4-5-6) указывают условный порядковый номер наружного диаметра сердечника ста- тора, Следующая цифра (1 или 2) определяет порядковый номер длины сердечника статора. Число, размещенное после второго тире, указывает число полюсов. В нашем случае идет речь только о ма- шинах на 1500 об/мин синхронных, поэтому это число равно че- тырем Электродвигатели с фазным ротором применяются в тех случаях, когда мощность питающей сети недостаточна для обеспечения пуска электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Электродвигатели выполняются на частоту вращения 1500, 1000, 750 и 600 об/мин. На установках связи используются двигатели только на 1500 об/мин. Все данные, приведенные ниже, относятся к двигателям с этой ча- стотой вращения. Предельное превышение температуры, измеренное методом сопро- тивления при продолжительном режиме, работы под номинальной нагрузкой, составляет: 75°С для обмотки ротора и статора элект- родвигателей АОК2 четвертого и пятого габаритов; 105°С для .об- мотки ротора и 90°С для обмотки статора электродвигателей АОК2 местного габарита. На установках связи применяются в основном двигатели АОК2 мощностью до 13 кВт. В табл. 5.17 приводятся их технические дан- ные, а в табл. 5.18 — размеры. Двигатели АОК2 на 1500 об/мин изготавливаются еще мощ- ностью 17, 22, 30, 40, 55 и 75 кВт только на напряжение сети 220 7152 | ее 193
ТАБЛИЦА Технические данные асинхронных электродвигателей с фазным ротором. Закрытые. Обдуваемые (АОК2) на 1500 об/мин 5.17 Ток статора, А, при на- ы Номи- Частота пряжении Тип электро- нальная враще- двигателя мощность, ния, КПД,% со5Ф кВт об/мин 220В|380В АОК2-41-4 3,0 1410 | 114671. 6 27:1 283,0 0,82 АОК2-42 -4 4,0 1420 15,4 8,8 83,5 0,82 АОК2-51-4 5,5 1420 21.9 12,3 83,5 0,82 АОК?-52 -4 7,5 1420 28,5 16,4 85,0 0,82 АОК2-61-4 10,0 1420 37,6 {21,6 85,0 0,82 АОК2-62 -4 13, 0 1420 48,4 | 28,0 86,0 0,82 Примечание. У всех двигателей Ммакс/ ном = 2 ТАБЛИЦА 5.18 Габаритно-установочные размеры асинхронных электродви гателей © фазным ротором. Закрытые обдуваемые (тип АОК2) на 1500 об/мин (синхр.) (по рис. 5.6) Размеры, мм Тип Мас- электро- двигателяГАВ,НйС,Са1а,Са,КР АОК2-41_ 632 |222 | 31 132 108 82 80 12 71 АОК2 -42 670|222 31 132 108 32 80 12- 83 АОК2 -51 715 | 238 |-36 160 127 388014103 АОК2-52 745|238|36 160 |105 127 38 80 14 129 АОК2 -61 855 | 275 | 41 180 |110,51139,5| 42 110 14 166 АОК2-62 . 895 | 275 | 41 180 |1120,5|139,5| 42 110 14 190 В ! ( 194 * с ! = 5.6. Электродвигатель переменного рес тока типа
ТУ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 5.14. Устройство и принцип действия электродвигателей постоянного тока В электрических двигателях постоянного тока происходит преоб разование электрической энергии постоянного тока в механическую энергию. Основными частями машины постоянного тока являются станина (неподвижная часть) и якорь (вращающаяся часть). Станина выполняется из специальной стали или чугуна (‘у мало- мощных машин). К внутренней поверхности станины крепятся маг- нитные полюса. Станина и.полюса с обмотками образуют магнитную систему, ко- торая создает неподвижное магнитное поле. В этом пространстве располагается якорь генератора. В пазы якоря укладывается якорная Мона: отводы от которой соединены с пластинами коллектора. К коллектору прижаты щетки, посредством которых ток из сети подводится к обмотке якоря. Действие двигателя основано на явлении взаимодействия Тока, текущего по проводнику, с магнитным полем, в котором этот провод- Ник находится. В результате этого взаимодействия возникает меха- иическая сила, заставляющая проводник двигаться. У двигателя обмотка полюсов получает ток от того же источни- ка тока (из сети), к которому подключен двигатель. Коллектор у двигателя распределяет ток, идущий из .сети по обмотке якоря. Коллектор и щетки должны работать без искрения и не пере- греваться. | 5.15. Номенклатура электродвигателей постоянного тока единой серии П `В номенклатуре машин постоянного тока (двигателей и генера- торов) предусматриваются: машины мощностью от 0,3 до 200 кВт (111-й габариты); машины мощностью сверх 200 до 14060 кВт (12 17-й габариты); машины мощностью сверх 1400 кВт (18— 20-й габариты). а предприятиях связи применяются в основном двигатели по- стоянного тока мощностью не менее 1 кВт, как правило, не выше 100 кВт, т. е. машины 1--11-го габаритов. Габарит машины опреде- ляется наружным диаметром якоря и обозначается условными номе- рами, как это указано в табл. 5.19. Моминальная мощность двигателя при одном и том же номере габарита может быть разной. Она зависит от частоты вращения, напряжения и конструкции (способа охлаждения) двигателя. Электродвигатели общепромышленного применения (1—-11-го га- баритов) используются в двух вариантах: в защищенном исполне- ини и в закрытом исполнении. Пример обозначения машины в защищенном исполнении: П52, где {11 — наименование единой серии машины постоянного тока 7* 195
ТАБЛИЦА 5.19 Обозначение габарита машины Номер“габарита | 1 2 No 4 5 6 Наружный диаметр якоря, см 8,3 10,6 12,0 13,8 16,2 19,5 Продолжение табл. 5.19 Номер габарита 7 8 9 10 11 Наружный диаметр якоря, см 21,0 {24,5 129,4 82,7 36,8 (в данном случае — двигателя); 5 — номер габарита машины; 2 — длина сердечника якоря. : Машины одного номера (по габариту) выполняются в двух мо- дификациях. Они отличаются длиной сердечника якоря и обознача- ются цифрой 1 или 2. В соответствии с этим имеются два двигате- ля с габаритным номером 5: П51 и П52. м У двигателей защищенного исполнения (от 1 до 11-го габарита) с самовентиляцией применяется или аксиальная система вентиляции, или радиальная система. При аксиальной системе охлаждение осуществляется вентилято- ром, насаженным на вал якоря. При радиальной системе вентиля- ции и длине якоря, превышающей 200 мм, сердечник якоря соби- рается из отдельных пакетов шириной 40—70 мм каждый. Между пакетами оставляют вентиляционные каналы — (шириной — около 10 мм), в которых размещают дистанционные пластины — ветрени- ы, прикрепленные к крайним листам пакета якоря. Кроме двигателей защищенного исполнения, на установках связи используются двигатели закрытые с естественным охлаждением. Это двигатели небольшой мощности (до 4 кВт включительно). Эти дви- гатели обозначаются уже двумя буквами ПБ, после которых стоят цифры, имеющие такой же смысл, как в обозначении машины за: щищенного исполнения, например: ПБ42 или ПБб! и т. п. По способу монтажа машины серии П имеют 13 исполнений. Из них наибольшее применение находят два, которые условно обозна- чаются Ш2 и Щ2/Ф2: Ш2 — с двумя подшипниковыми щитами со свободным концом вала, на лапах, без фундаментной — плиты; Щ2/Ф2 — с двумя подшипниковыми щитами, со свободным концом вала, с лапами, с фланцем на щите, без фундаментной плиты, фла- нец со сквозными отверстиями. Горизонтальные электродвигатели могут выполняться с двумя свободными концами вала, причем конец вала, расположенный со стороны коллектора; должен обеспечивать возможность передачи но- минального вращающего момента при соединении © другой машиной при помощи эластичной муфты. Нормальным считается направление вращения у двигателей про- тив часовой стрелки, если смотреть со стороны привода, но могут быть выполнены двигатели и с вращением по часовой стрелке, 196
5.16. Щетки и подшипники, применяемые у двигателей серии П В табл. 5.20 приведены размеры щеток, применяемых в машинах |--|1-го габритов единой серии П. Щетки могут быть марок ЭГ-2, ЭГ-4, ЭГ-74. Подшипниковые узлы имеют бескапсульное исполнение с под- шипниками качения. Номера применяемых подшипников приведены в табл. 5.21. ТАБЛИЦА 5.20 Размеры щеток Габарит Зне Размеры щеток, мм ТаОрИх Размеры щеток, мм 1-й 8х 10х25 10-й 20х32 хХ40 или сдвоенные щетки 2,3,4,5,6-й 10х12,5х 82 2 (10х32). 7-й 12 ,5х25х32 11-й 25х 32х40] или сдвоенные щетки 8и9-й 16х25 х 32 2 (12,5х32) или сдвоенные щетки : 2 (8х25) ТАБЛИЦА 5.21 Иомера подшипников качения, применяемых в двигателях единой серии П Номера подшипников Номера подшипников Гипоразмеры сторона сторона Типоразмеры сторона сторона МАШИНЫ привода | коллек- моШиНЫ привода | коллек- иПБ (шари- тора (ша - Пи ПБ (роли - тора (ша - ковые) риковые) ковые) риковые) ин 12 304 302 71и72 32310 309 91н22 305 ° 304 81и82 32311 З10 З|и32 307 305 Э1и92 32314 313 11ин42 307 307 101 и 102 32317 315 В1н52 309 309 111 и 112 32320 318 61и62 309 309 Подшиниковые щиты машин 1-3-го габаритов — литые из алю- миниевого сплава. В машинах 4—-11-го габаритов подшипниковые Мы чугунные. 5,17, Варианты конструктивного выполнения двигателей серии П Электродвигатели серии П изготовляются на номинальные на- прижения: 110, 220 и 440 В. Двигатели на 440 В на установках ›лектроевязи не применяются. Электродвигатели имеют смешанное 197
возбуждение. Выводы обеих обмоток возбуждения присоединяются к отдельным зажимам. Основные технические данные электродвигателей, применяемых ‚на установках электросвязи защищенного исполнения, приведены в табл. 5.22 и 5.23, а основные размеры — в табл. 5.24. Электродвигатели допускают регулирование частоты вращения выше номинальной (в пределах до двукратной величины) путем из- менения магнитного поля главных полюсов. При этом мощность на валу не превышает номинальной. ТАБЛИЦА 5.22 Технические данные электродвигателей общепромышленного применения. Защищенное исполнение. Напряжение 110В Номиналь- Ая Номиналь- б= = ные данные ас х ные данные п8 @ <т @ <= Н во Ы ве. : 5ДЕ 58 В|& ди: ЗЕ © Бо Ве Го к к©В 2. = 2, = | `ЕЗ ВВ О ОР ВЕ = е 5° 2Ел я Ё == 2во =. © < р Е“© е © < й Е‘© Го) о ок ГО © о= : д Ё, >4 СВа Е Ы Е{ УВа Е|\с|888аЕ!No=жа 2Е:8ыхчей2®Екный Частота вращения 1000 об/мин Частота вращения 1500 об/мин П32 1,0 | 11,51 79,51 2000 { П22 1,0 112,0 1:76 3000 П41 1,54 ‹18,9.1 75,0 {2000 { П31 1,5. 17,4 1. 78.;5 3000 П42 2,2 26,0 77,0 2000 || ПЗ2 2,9 124,0 83,5 3000 П51 3,2 {37,3 [78,0 [2000 {{ 41 3,2 1: 37,0178,5 3000 ‚П52 4,5 | 50,5 | 81,0 | 2000 ||П42 4,5 | 51,0 1 80,0 3000 П61 6 66 82,5 | 2000 {{ П51 6,01 65,5 { 83,5 2250 П62 * 8 86 84,5 | 2000 || П52* 8,0 | 86,0 | 84,5 2250 П71 11 126,5 | 79,0 | 2000 || П61* 11,0 [1118,0 | -84,5 2250 П72 14 157 79,5 | 2000 || Пб2* 14,0 1147,0 | 86,5 2250 П81 19 210 82,5 { 2000 || П71 19,0. 1210,0 183,5 2250 П82 25 268 83,5 | 2000 {| П?72 25,0 {1268,0 | 85,0 2250 По! 3 347 84,0 | 1800 || П81 32,0 1342,0 { 85,0 2250 П92 42 445 86,0 | 1800 П101 55 577 86,5 | 1500 * Двигатели, отмеченные звездочкой, соответствуют второму — испол- нению. Примечание: ‚ Двигатели на 1000 об/мин мощностью 0,13—0,70 кВт и на 1500 об/мин идиоты 0,3—0,7 кВт в таблице не указаны. 2. Данные двигателей на 600 об/мин (19—70 кВт), на 750 об/мин (0,2— 55 кВт) и на 3000 об/мин (0,7 кВт) не приводятся. Данные о двигателях в закрытом исполнении с естественным охлаждением (тип. ПБ) приводены в табл. 5.25, а размеры их те же, что указаны в табл. 5.24. Изоляция обмоток двигателей от корпуса рассчитана на напря- жение до 500 В. Изоляция машин 1--3-го габаритов — класса А; 4—6-го габари- тов — класса В и 7—11-го габаритов — класса РЕ. Подавление радиопомех осуществляется с поможью занкитных конденсаторов типа КЗ. С 198
ТАБЛИЦА 5.93 Технические данные электродвигателей общепромышленного применения. Защищенное исполнение. Напряжение 220 В # Номиналь- = Номиналь- я: ные данные ‚а к ные данные ы ”: А Ва яея ее) к ех Ее ох, : Ев. ТЕ = сб = <ох 0 ЗЕ ыЕе ая =В©8,Е «26 |+ - ^ Ен ^ - КИ о «С 5 сов Го) о <. |= соЕ Я . ==0 ча в =! . == ‘ся, ЕогеСя55= ©е:®ЗАа -- я Ги 5На а = 2 яЧа Частота вращения 1000 об/мин Частота вращения 1500 об/мин 1132 1,0 6,7 80,0 | 2000 П22 1 5,9) 77 3000 114 | |, В 0,3 73,0 | 2000 [131 1,5 8,7| 78,5 | 3000 П4о о, 13,3 АИ 2000 || 132 9,9 12,0| 83,5 | 3000 Ш! 8,‘9 18,3 74, 2000 1141 3,2 18,4| 79,0 3000 11 4.0 | 36,2 (81, : 2000 || П42 4,5 25,4| 80,5 | 3000 П10 1 670 32,6 | 83,5 | 2000 || П51 6,0 3352 82,0 {29280 1102 Н, 0 43,0 85,0 2000 П52 8, 0 43 ,5| 84,0 29250 71 11.0 03,0 79,5 2000 61 11,0 59,5| 84,0 2250 1172 14,0 | 78,0 | 81,0 | 2000 ||П62 14,0 73,9] 86,5. 2250 1181 19,0 1105,0 | 82,0 | 2000 || П71 19,0 | 103,0| 84,0 | 2250 1182 25,0 1133,0 85,5 | 2000 || П72 25,0 132,0|: 86,0 | 2250 1101 92,0 [171,0 | 85,0 | 2000 || 81 32,0 166,0 87,57], 2250 1109 49,0 [219,0 {87,0 | 2000. {+182 492,0 1 218,0! 87,5 | 29250 11101 55,0 [1286,0 | 87,5 1500 || П9!1 55,0 | 287,0} 87,0 | 2250 11102 5,0 1385,0 | 88,5 1500 || П92 75,0 | 381,0| 89,5 1900 ПОП 1 100,0 [1511,0 | 89,0 | 1500 ||П101 (100,0 | 508,0| 89,5 1800 11112 125,0 |632, 0 90,0 | 1500 {| Пп102 {|125,0 | 632 ,0| 90,0 1800 П111 1160,0 | 809,0! 90,0 1800 П112 1200,0 11000,0| 91,0 | 1500 Примечания: ‚ Двигатели на 1000 об/мин мощностью 0,13—0,7 кВт и ня, 1500 об/мин м иноствя, 0,3—0,7 кВт в таблице не указаны. Данные двигателей на 600 об/мин (19—70 кВт), на 750 9б/мнн (0,2— Ш кВ и на 3000 об/мин (0,7—6 кВт) не приводятся. =! | | гл , НАЯ Рис. 5.7. Электродвигатель постоянного тока типа П 199
ТАБЛИЦА 5.24 Габаритно-установочные размеры электродвигателей постоянного Тока (по рис. 5.7) ` Размеры, мм Типы Форма электродвигателей монтажа Н В, Н в С, П22 и ПБ22 Щ2/ФЗ 458 207 310 140 102,5 ПЗ1 и ПБЗ1 Щ2/ФЗ 496 223 336 150 107,5 П382 и ПБЗ2 Щ 2/ФЗ 541 223 8336 150 130 П41 и ПБ41 Щ2 539 247 355 160 97,5 П42 и ПБ42 Щ2 569 247 355 160 112,5 П51 и ПБ51 Ш2 599 290 400 180 119,5 П52 и ПБ52 Щ2 639/671 290. 400 180 182,5 П61 и ПБ6б1 Щ2 627/657 324 484 295 182,5 П62 и ПБ6б2 Щ2 662/692 324 484 225 150 П71 Щ2 807 382 540 250 | 157,5 П72 Щ2 847 382 540 250 177,9 П81 Щ2 852 415 600 280 177 ,5 П82 Щ2 892 415 600 280 197,5 П91 Ш2 1132 330 694 315 |200 П92 Щ2 1187 330 694 315 1227,5 П101 Щ2 1254 365 783 355. {230 П102 Щ2 1804 365 783 355 |255 111 Щ2 1897 400 884 400 | 267,5 Н112 Щ2 1447 400 884 400 |292,5 Продолжение табл. 5.24 Размеры, мм Типы Форма Масса. кг. электродвигателей монтажа С а , а, П22 и ПБ22 Ще /ФЗ 100 292 18 15 44,0 П3З1 и ПБЗ1 2 /ФЗ 112,5 28 20 15 54,5 ПЗ32 и ПБЗ2 {2 /Ф3 112,5 28 20 15 67,5 ПА! и ПБ41 Ща 120 30 30 15 75 П42 и ПБ42 Щ2 120 30 80 15 80 П5! и ПБ51 Щ2 132 35 35 29 114 П52 и ПБ52 ЩШЭ 132 35 35 22 124/130 П61 и ПБб1 Щ2 150 40 40 22 131/137 П62 и ПБ6б2 Щ2 150 40 40 22 187/193 П71 Ще 205 45 40 29 290 П72 Ще 205 45 40 20 330 П81 Щ2 230 50 40 20 385 П82 ЩЭ 230 50 40 22 435 П91 2 275 65 55 23 605 П92 ше 275 65 55 23 705 П101 Ц2 300 75 60 27 865 1102 2 300 75 60 27 985 1111 ЩЭ 325 90 75 34 1180 1112 Ща 825 90 75 34 1870 Примечание. 200 Размер Г. и масса в знаменателе дробного числа относят- ся тольке к машинам, отмеченным в табл: 5.22 звездочкой.
ТАБЛИЦА 5.25 Технические данные электродвигателей закрытого исполнения с естественным охлаждением Номинальные Номинальные данные данные Тип элек- КПД, || Тип элек- кпд тродви- % тродви - %? гателя мощность, | Ток, гателя мощность, | Ток, кВт А кВт А На напряжение 110 В Частота ‘вращения 1000 об/мин Частота вращения 1500 об/мин ПБА2 1,00 11,8 77,0 ПБЗ2 1,00 11,0 82,5 1551 1,20 14,4 75,5 ПБ41 1,20 14,0 77,5 ШОВТИ 1,50 17,6 77,5 ПБ42 1,50 16,8 81,5 ОТ 1, 80 20,0 81,5 ПБ51 1,90 20,5 84,5 И ООТОЫ, В ,20 24,0 83,0 ПБ52 2,40 26,4 83,0 ПБб1 3.,20 34,0 85,5 ПБб62 4, 00 43,0 84,5 На напряжение 220 В Частота вращемия 1000 об/мин Частота вращения 1500 об/мин 142 1,00 6,0 75,5 ПБЗ2 1,0 5,5 82 ‚5 51 1,20 7,2 75,5 ПБ4! 1,2 7,0 77,5 ВБ 1,50 8,8 77,9 ПБ42 1,5 8,4 81 ПО 1, 80 10,01} 831,5 ПБ51 1,9 10,0 | 86 102 2,20 12,2 8Г, 5 ПБ52 2,4 13,9 83 ПБ61 3,2 17,0 {| 85,6 ПБб2 4,0 21,5 | 84,0 У. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 5.18. Преобразователи типа АПО и АПТ Номинальные данные. Преобразователи АПО и АПТ Промышленность начала выпускать взамен преобразователей ПО и |1, которые технически устарели. Преобразователи предназначены для преобразования постоянного тока в однофазный (АПО) или трехфазный (АПТ) переменный ток частоты 50 Гц. Выпускаются три типа агрегатов: А110-1-50 — преобразователь, обеспечивающий получение одно- (фазного переменного (50 Гц) тока мощностью 1 кВт; А11Г-2,5-50 и АПТ-5-50 — преобразователи, обеспечивающие по- лучение трехфазного переменного (50 Гц) тока мощностью 2,5 и Б кВт соответственно. Конструкция преобразователей. Преобразователь состоит из электродвигателя постоянного тока и генератора пере- менного тока. Корпус преобразователя выполнен из двух станин, со- единенных через промежуточный щит. Электродвигатель и генератор имеют общий вал, опирающийся на два шарикоподшипника, вмон- упрованные в подшипниковые щиты. 201
Для осмотра щеток, коллектора и контактных колец в корпусе преобразователя имеются окна, которые во время работы закрыва- ются люковыми_ крышками. и Вентиляция осуществляется вентилятором, посаженным на вал между двигателем и генератором. Вход воздуха происходит с обоих торцов, а выход через отверстие в промежуточном щите, закрытое сеткой. Технические данны е. Основные технические данные пре- образователей приведены в табл. 5.26. ТАБЛИЦА 5.26. Основные технические данные преобразовате лей Значения параметров для преобразователей АПО-1-50 АПТ-2,5-50 Параметры Двигатель Генератор Двигатель Номинальное напряжение, В 220 или 110 220 220 или 110 ( оговаривается при заказе) Номинальный ток, А 9,5 или 19 5,7 20 или 40 Коэффициент полезного действия 48 57 преобразователя, %, не менее Допустимые пределы изменения 175—320 или —, 175—320 или. напряжения питающей сети, В 95—170 95—170 Частота вращения, об/мин 3000 — 1500 Продолжение табл. 5.26 Значения параметров для преобразователей АПТ-2,5-50 АПТ-5-50 Параметры Генератор Двигатель Генератор Номинальное напряжение, В 220 220 или 110 220 (оговаривается при заказе) Номинальный ток, А 7,7 35 или 70 15,4 Коэффициент полезного действия | 57 65 нреобразователя, %, не менее Допустимые пределы изменения — 175—320 или — напряжения питающей сети, В 95—170 Частота вращения, об/мин — 1500 — Преобразователи обеспечивают автоматическое регулирование вы- ходного напряжения. При этом предусмотрена возможность измене- ния вручную уставки выходного напряжения в пределах от 216 до 224 В. При изменении напряжения питающей сети от 190 до 320 В 202
или от 105 до 170 В при любой неизменной нагрузке в пределах от О до 100% номинальной при установившемся режиме работы выход- ное напряжение обеспечивается с точностью :=4% от номинального значения. Выходная частота при этих же условиях обеспечивается в пределах от 48 до 51 Гц. Максимальный всплеск выходного напряжения преобразователей при сбросе нагрузки от 100 до 50% от номинальной и провал при росте нагрузки от 50 до 100% от номинальной при автоматическом регулировании не должны превышать 12% от номинального значе- ния для преобразователей АПТ-2,5-50, АПТ-5-50 и 15% для преоб- разователя АПО-1-50. Продолжительность установления напряжения до значения, отличающегося на ==4% от номинального, не должна превышать 1 с. Коэффициент искажения синусоидальности кривой выходного на- пряжения при холостом ходе генератора не должен превышать для преобразователей: АПО-1-50— 10%; АПТ-2,5-50 — 10%; АПТ-5-50— 5%. Разность линейных напряжений для трехфазных генераторов при холостом ходе и симметричной нагрузке не должна превышать 2% от номинального значения. В И 0 2 6 Рис. 5.8. Электромашинный преобразователь типов АПО и АПТ Преобразователь дслжен выдерживать в течение 2 мин перегруз- ку по току на 50% сверх номинального. Условия эксплуатации. Преобразователи должны 0обес- печивать надежную и устойчивую работу в условиях: высоты над уровнем моря не более 1000 м; температуры окружающего воздуха от 5 до 40° С; относительной влажности окружающего воздуха до 08% при температуре 35° С. Габаритные и установочные размеры и масса преобразователей приведены в табл. 5.27 (рис. 5.8). 203
ТАБЛИЦА 5.97 Габаритные и установочные размеры и масса преобразователей (ориентировочные) Размеры, мм Тип преобразо- вателя Го Га Гво бе 60 Бь АПО-1-50 „9256 | 293 734 945 210 00 АПТ-2,5-50 304 354 890 295 245 347 АПТ-5-50 356 424 965 З14 275 406 П родолжение табл. 5.27 Размеры, мм Тип преобразо- Масса, кг вателя , В2 Взо й Йа ‘ АПО-1-50 65 300 160 407 150 АПТ-2,5-50 65 350 200 500 220 АПТ-5-50 100 412 925 550 315
РАЗДЕЛ 6 СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ 1. ПУЛЬСАЦИЯ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ И НОРМЫ НА НЕЕ 6.1. Пульсация напряжения Мгновенное значение выпрямленного напряжения не является По- стоявным. Вго можно представить как состоящее из постоянного напряжения с наложенным на него переменным напряжением. Это переменное напряжение не обладает чисто синусоидальной формой, поэтому его рассматривают как состоящее из ряда синусоидальных составляющих, амплитудные значения которых сдвинуты во време- ни, Эти синусоидальные составляющие называются гармониками. Выпрямленное напряжение, содержащее гармоники, называют — вы- прямленным напряжением, обладающим пульсацией. Пульсация как по величине, так и по своему характеру зависит г ряда факторов: от схемы выпрямления; от степени искаженности кривой переменного напряжения, пода- ваемого к выпрямительному устройству; от характера нагрузки (омическая, индуктивная, емкостная); от симметричности схем выпрямления. В дальнейшем будем полагать, что синусоидальное переменное напряжение, подведенное к выпрямительному мосту, не имеет иска- жений, а сам выпрямитель нагружен на чисто активную нагрузку. Величину выпрямленного напряжения можно представить рядом Фурье, первый член которого определяет постоянную составляющую выпрямленного напряжения, а все остальные члены — величины напряжений соответствующих гармоник. Нри двухполупериодном выпрямленини однофазного или — много- фазного тока выпрямленное напряжение может быть представлено следующим рядома ФуРн |т 2 (7 = ОКО =к|.исТОС а = со$(т)х—т)?—1сов(Эт))х+ соз(Зл)х—...|, 6.1 с (Зиг) | (6.1) где Омакс — максимальное значение выпрямленного напряжения. Выражение, стоящее перед квадратными скобками, представляет собой величину постоянной составляющей выпрямленного напряже- НИЯ. Величина т, которую часто называют числом фаз выпрямления, в действительности. зависит не только от числа фаз выпрямления переменного напряжения, но и от числа выпрямленных полупернио- дов. В соответствии с этим более правильно называть т числем 205
импульсов Выпрямленного тока За один период. Тогда можно за- писать (6.2) где & — число выпрямленных полупериодов: р — число фаз вто- ричной обмотки трансформатора (или, что то же самое, число фаз выпрямляемого переменного напряжения). Значения тп для различных схем выпрямления приведены в табл. 6.1. ТАБЛИЦА 6.1 Данные о первых пяти гармониках выпрямленного напряжения, постоянная составляющая которого принята равной единице (например, 1 В) Гармоники, содержащиеся в Значения выпрямленном напряжении величин Схема первая вторая выпрямления часто- | аМплиТу- | часто- | амплиту- р Г т |та, Гц|да,отн.|та, Гц|Та,отн. * ед. ; ед. Двухполупериодная 1 2 2 100 0,667 200 0,1333 однофазная Однополупериодная | 3 | 1 3 | 150 0,250 300 | 0,0571 трехфазная Двухполупериодная 3 2 6 300 0,057 600 0,0142 трехфазная Однополупериодная 6 1 6 300 0,057 600 0,0142 шестифазная Двухполупериодная 6 2 12 600 0,0142 | 1200 0,0035 шестифазная Продолжение табл. 6.1 Гармоники, содержащиеся в выпрямленном напряжении третья четвертая пятая Схема выпрямления ) да, отн. да, отн. | та, Г да, отн. та, Гц лм та,Гц а Цея Двухполупериодная 300 0,0570 400 0,0317 500 0,0202 однофазная . ^ Однополупериодная 450 0,0250 600 0,0142 750 0, 0089 трехфазная Двухполупериодная 900 0,0062 | ‘1200 0,0035 1500 0,0022 трехфазная Однополупериодная 900 0,0062 1200 0,0035 1500 0,0022 шестифазная : Двухполупериодная 1800 0,0015 2400 0,0009 3000 0,0006 шестифазная ‚ 206
В табл. 6.1 приведены данные о частотах и амплитудах первых пяти гармоник для различных схем выпрямления. В выражении 6.1 все члены, заключенные в квадратные скобки (кроме единцы), характориЗукт собой величины отдельных гармо- ник, причем члены э пел представляют та 1 от)” собой амплитудные значения первой, второй и т. д. гармоник, отне- сенные к 1 В выпрямленного напряжения, а величины (т)), (2т}), (З/п), ... указывают частоту этих гармоник. Пользуясь этим выражением, можно вычислить амплитуду и ча- стоту любой гармоники, Наличие индуктивности в схеме выпрямления вызывает, как уже указывалось, явление перекрытия фаз, которое дополнительно — ис- кажает форму кривой выпрямленного напряжения, в результате че- го амплитуды гармоник возрастают. Перекрытие фаз количественно оценивается величиной угла перекрытия (у). Чем больше угол пе- рекрытия, тем выше пульсация. Величину амплитуды (е») любой гармоники, обладающей ча- стотой „д, когда угол перекрытия равен у, можно определить по формуле 1 ед == ——-=- Хх 2—1 хУ(со$7усову-- впРуЯ1пуЕ1)?+(#собу5!пр—ЯРусобу)? , (6.3) где / — число, показывающее, во сколько раз частота гармоники больше частоты выпрямляемого переменного напряжения. В табл. 6.2 приведены вычисленные по ф-ле (6.3) данные о ве- личинах амплитуд различных гармоник в зависимости от угла пере- крытия. ТАБЛИЦА 6.2 Амплитуды гармоник, отн. ед., в зависимости от угла перекрытия Угол перекрытия *} Коэффи- Частота циент гармоник 1 д’ГЦ 0° 10° 20° 30° 2 100 0,6670 0,6790 0,7200 0,7670 3 150 0,2500 0,2640 0,2980 0,3320 4 200 0,1330 0,1460 0,1740 0,1920 6 300 0,0571 0,0692 0,0844 0,0857 8 400 ‚ 0,0317 0,0420 0,0488 0,0500 9 450 0,0250 0,0344 0,0385 0,0450 10 500 0,0202 0,0288 0,0311 0,0440 12 600 0,0142 0,0209 0,0299 0,0430 14 700 0,0103 0,0158 0,0203 0,0410 Вследствие асимметрии схемы выпрямителя (особенно в много- фазных установках) может появиться гармоника с частотой — сети 50 Гц. При наличии в схеме выпрямителя дросселей — насыщения, используемых для регулировки выпрямленного напряжения путем изменения подаваемого к вентилям переменного напряжения, появ- 207
ляются дополнительные гармоники с частотой 100 Гц и кратными ей частотами. Это обусловливается нелинейностью самих дросселей, Во многих случаях в самом напряжении переменного тока, получа- емого из сети, содержатся гармоники с частотой, кратной 50 Гц, чаще всего эти гармоники обладают частотой 150 Гц. Вследствие нелинейности выпрямителя взаимодействие всех этих дополнитель- ных гармоник приводит к образованию комбинационных частот, кратных 50 Гц. Напряжения дополнительных гармоник могут намного — превы- шать напряжения тех гармоник, которые обусловливаются самим процессом выпрямления и данные о которых были — приведены в табл, 6.1 Определение пульсации выпрямленного напряжения путем рас- чета, особенно для многофазных выпрямительных устройств, снаб- женных дросселями насыщения, представляет известные трудности и не обеспечивает достаточно точных результатов. Поэтому при рас- чете фильтров чаще всего руководствуются данными, получаемыми при помощи специального измерительного прибора — анализатора гармоник. 6.2. О допустимой величине пульсации При оценке помех, проникающих непосредственно из цепей пита- ния в телефонные низкочастотные каналы, как это — имеет место, например, на телефонных станциях, необходимо учитывать не толь- ко величину напряжения данной гармоники, но и ее частоту. Это объясняется тем, что микротелефонные цепи и ухо человека обла- дают различной чувствительностью к` колебаниям разной частоты, даже если их амплитуда одинакова. В связи с зтим введено поня- тие о так называемом псофометрическом коэффициенте помех ал, величина которого определена экспериментально. с учетом — свойств микротелефона и человеческого слухового органа. Псофометрический коэффициент, учитывающий — количественное влияние гармоники, обладающей частотой 800 Гц, принят условно равным единице. Относительное влияние гармоник, — обладающих другими частотами, характеризуется величинами псофометрического коэффициента. В табл. 6.3 приведены значения этого коэффициента (по данным МККФ 1964 г.), а на рис. 6.1 — кривая зависимости коэффициента а,» от частоты. Как видно из приведенных данных, самое большое мешающее влияние оказывает гармоника, обладающая — частотой 1000 Гц. ТАБЛИЦА 6.3 Значения псофометрических коэффициентов дл Частота, Частота, Частота, Гц ®, Гц ® Гц ©, 50 0, 00071 500 0,6637 2000 0,7082 100 0,00892 600 0,7945 2500 0,6163 150 0,0354 800 1,0000 3000 0,5296 200 0, 0889 1000 1,1250 3500 0,3753 300 0,2952 1200 1,0000 4000 0,1773 400 0,4819 1500 0,8607 5000 0,0159 208
Если в выпрямленном напряжении имеются переменные состав- ляющие (гармоники) с частотами {\, #2, Гз, -, п, амплитудные ве- личины напряжений которых соответственно равны |, @э, @з, ..., @тп, © 10 48 . ай “< 64 |7 42 ь 7 ° 200 600 1000 2000 2000 4000 | Ц Рис, 6.1. Кривая значений псофометрических коэффициентов то полная эффективная величина псофометрического напряжения помех (шума) на выходе выпрямителя определится из выражения Опеф = У 0,5 [(е,%,)* < (ез0с)® -- (езанз)3 +... + (елб)?] , (6.4) где @:, @; И т. д. — величины псофометрических — коэффициентов для соответствующих гармоник. Для оценки величины пульсации питающего напряжения, которую можно допустить на входе высокочастотной аппаратуры, псофомет- рические величины не подходят, так как они не позволяют оценить величину искажений в отдельных телефонных каналах и степень взаимного влияния между соседними каналами, возникающего от помех в цепях питания. В данном случае величина помехи должна определяться в сред- неквадратичных величинах эффективного напряжения — пульсации (еср:кв), которая вычисляется из равенства 2и.2 2 где е1, 2, ..., еп — амплитудные значения напряжения отдельных гармоник. Для многоканальной ВЧ аппаратуры было экспериментально оп- ределено, что помехи в цепях питания должны учитываться двумя пормами: одной — для гармоник с частотой от 300 Гц и выше и другой — для гармоник с частотой ниже 300 Гц, так как влияние этих двух груп гармоник на работу ВЧ аппаратуры существенно различно. Величины допустимой пульсации напряжения постоянного тока, иитающего аппаратуру проводной — связи, нормируются | ГОСТ 5237—69 к) 2% . 6.3. Определение и измерение пульсации Для определения гармоник, имеющихся в выпрямленном напря- жении, пользуются специальным прибором, который называется ана- лизатором гармоник. Этот прибор позволяет определить для — всех 209
имеющихся гармоник их частогу и величину напряжения. Анализа- тор гармоник довольно сложный и дорогой, поэтому он применя- ется только в лабораторных условиях при различного рода иссле- дованиях. Среднеквадратичная величина напряжения пульсации измеряется электронным вольтметром с высокоомным входным — сопротивлени- ем, квадратичной характеристикой и частотным диапазоном от 50 Гц и выше. В некоторых случаях электронный вольтметр подключа- ется к контролируемой цепи через специальный фильтр ДК. Это. от- носится к цепям, в которых контролируется не общая величина пульсации, а отдельно среднеквадратичное напряжение суммы всех гармоник, обладающих частотой от 50 до 250 Гц, и отдельно сред- неквадратичное напряжение суммы всех гармоник, обладающих ча- стотой 300 Гц, и более. Для выделения этих групп гармоник — как раз и служит фильтр ДК, состоящий из дроссельного фильтра Д и конденсаторного фильтра К. Фильтр включается между точ- ками схемы, в которых должно производиться измерение пульсации, и электронным вольтметром. Имеющийся в фильтре переключатель позволяет производить измерение суммарного напряжения — гармо- ник одного или другого диапазона. Псофометрическое напряжение пульсации измеряется — псофо- метром, который подключается к измеряемой цепи через последова- тельно включаемый бумажный конденсатор емкостью 1-2 мкФ и рассчитанный на рабочее напряжение постоянного тока, действую- щее в измеряемой цепи. П. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ В ЦЕПЯХ ПИТАНИЯ АППАРАТУРЫ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 6.4. Фильтры, составленные из индуктивности (Г) и емкости (С) Для снижения пульсации используются сглаживающие фильтры из дросселей (индуктивности) ижконденсаторов (емкости). В тех слу- чаях, когда применяется аккумуляторная батарея, работающая па- раллельно с выпрямительными устройствами, она также использует- ся как элемент сглаживающего фильтра. Сглаживающий фильтр должен обладать необходимым коэффи- циентом фильтрации 4п, Величина которого для п-й гармоники оп- ределяется из равенства # 4л == е1/ёл, › (6.6) где ел — напряжение и-й гармоники до фильтра; е”, — напряже- ние п-й гармоники после фильтра. Падение напряжения, а следовательно, потери мощности в фильт- ре должны быть как можно меньше. Для обеспечения наиболее эффективного действия сглаживающего фильтра расчет его обычно ведется так, чтобы изменение тока нагрузки не оказывало сущест- венного влияния на его действие. Детали фильтра должны быть на-. дежными в эксплуатации, негромоздкими и недорогими, 210
Так как сглаживающие фильтры работают в цепях выпрямлен- ного тока, в которых имеются различные гармоники, отличающие- ся частотой, то собственная частота сглаживающего фильтра: (со- стоящего из 4 и С) должна быть ниже, чем частота наиболее низ- кой гармоники, содержащейся в выпрямленном напряжении, Если- фильтр предназначается для установок с переменной — на- грузкой, то он рассчитывается на максимальный ток нагрузки. Сглаживающий фильтр из одного дросселя. Дрос- сель сглаживающего фильтра — это катушка со стальным сердеч- ником, имеющим воздушный зазор, необходимый для уменьшения насыщения сердечника. Катушка выполняется из некоторого числа витков изолированного провода. На рис. 6.2 показана схема включения сглаживающего дросселя в цепь нагрузки. 47 77 кли сын расе] / / Рис. 6.2. Схема включения сгла- Рис. 6.3. Схема однозвенного живающего дросселя фильтра, состоящего из Г и С, Коэффициент фильтрации (дп) у фильтра, состоящего из одно- го дросселя, определяется из равенства ёл У (‘др | Ки)? -- (0/4)? Од == === р ел (6.7) Если активное сопротивление дросселя, как это обычно бывает, представляет малую величину по сравнению с его индуктивным со- противлением, то величиной /др можно пренебречь. То же самое можно сказать и о величине сопротивления нагрузки Жн, входящей в числитель. При этих условиях равенство 6.7 примет вид (ОД бур ея , (6.3) Фильтр, состоящий из одного дросселя, обычно применяется при неизменном токе нагрузки, так как его коэффициент фильтрации в большой степени зависит от величины Кн. Когда дп должно быть большим, фильтр из одного дросселя не применяется, так как дроссель получается громоздким и дорогим. Сглаживающий фильтр из дросселя иконденса- тора, На рис. 6.3 показана схема Г-образного фильтра, который тем сильнее сглаживает пульсацию, чем больше индуктивное Ссо- противление дросселя и чем меньше сопротивление цепи, содержа- щей конденсаторы, т. е. чем больше емкость С. Коэффициент фильтрации определяется по формуле 7? хе) {п==/льы с). (6.9) ? Ха. 911
Если активное сопротивление дросселя достаточно мало по срав- нению с его индуктивным сопротивлением, то величиной /? Др МОЖ- но пренебречь. Тогда би==о С,— 1. (6.10) Поскольку д» обычно задается, то дальнейший расчет сводится к определению величины ЛС, из` выражекия гс, = (6.11) ®л Здесь и далее емкость С, выражена в фарадах. Далее по каталогам выбирают подходящие по напряжению Ш емкости конденсаторы, после чего вычисляют требующуюся индук- тивность дросселя. Если сопротивление нагрузки ЛХ имеет тот же порядок, что и емкостное сопротивление Хс1, а также в том случае, когда важно проверить величину коэффициента фильтрации для гармоники, об- ладающей очень малой частотой, учитывается величина — сопротив- ления нагрузки &н. В этом случае целесообразно заменить С, и &в (рис. 6.3) на С’, и К’н, включенные последовательно, как это показано на рис. 6.4. Такая замена упрощает расчет. Соотношения между величинами С, и В, и величинами С’, и К’в находятся из равенств: Г 1 , | Сре С,|!+ зоВу== !. 222|’ н Фоуч в©,С] Ва©,С1 1 В Г-образном фильтре при малом значении Жк на дроссель при- ходится наибольшее падение напряжения гармоники, так как только в этом случае на конденсаторе, а значит, и на присоединенной па- ‚ — (6.19) ® © дыпрями- /ПЕЛь тШ А Рис. 6.4. Эквивалентная схе- ‘ Рис. 6.5. Схема, фильтра с ма фильтра, у которой С, компенсационной — обмоткой и В, заменены на С’ и у дросселя К’ Н раллельно к нему нагрузке напряжение пульсации мало. В связи с этим величины Г и С, подбираются практически произвольно, но при всех условиях индуктивное сопротивление ХХ; = п! должно быть значительно больше емкостного сопротивления Хо. че от» ©л“1 т. е. Г-образный фильтр всегда имеет индуктивную реакцию. Сгла- живающее действие Г-образного фильтра тем больше, чем больше 212
Х,, по сравнению с ХС Опыт показывает, что собственная часто- 1 | та фильтра 7, (определяется из выражения — Гу д 7) должна быть, по крайней мере, в два раза меньше, чем низшая гармоника выпрямленного напряжения, на которую ведется расчет фильтра. Если собственная частота фильтра лежит в пределах между 410 и 25 Гц, то для всякого Г-образного фильтра, обладающего коэф- фициентом сглаживания больше трех, устраняется возможность воз- никновения резонанса на основной частоте переменной составляющей выпрямленного тока. Это же условие устраняет опасность — возник- новения резонанса на частотах, которые используются питаемой аппаратурой для сигналов связи, поскольку последние: обычно пе- ‘редаются на частоте более высокой, чем частота первой гармоники выпрямленного ‘напряжения. Применение в Г-образном фильтре дросселя с компенсационной обмоткой. Действие Г-образного филь- тра, состоящего из Д, и С, (рис. 6.3), можно существенно усилить, применяя па дросселе компенсационную обмотку. Схема — такого фильтра показана на рис. 6.5. Компенсационная обмотка @» включа- ется последовательно с основной обмоткой 1. Но так как обмотка э должна быть намотана встречно обмотке @1, то индуктирован- ное в ней переменное напряжение будет находиться в противофазе с переменной составляющей выпрямленного напряжения на конден- саторе С. В результате действия компенсационной обмотки переменное на- пряжение пульсаций у потребителя будет равно разности напряже- ний пульсаций на конденсаторе и напряжения на компенсационной обмотке. Применением компенсационной обмотки удается повысить фильтрацию не более чем в шесть раз. Рекомендуется, чтобы вели- чина сопротивления конденсатора на заданной частоте пульсации была не менее чем в лять раз меньше величины сопротивления на- грузки, М ногозвенные сглаживающие фильтры. Фильтр, представленный на рис. 6.6, называется двухзвенным — в нем два (Лу А ов внвл | Роса У ® Выпрями- х | Г ЛЬ 2т? 0т Рис, 6.6. Схема двухзвенного фильтра Рис. 6.7. Фильтр с параллель- ным резонансным контуром раза повторен однозвенный фильтр. Двухзвенные фильтры исполь- зуются, если необходимо получить достаточно большой коэффици- ент фильтрации, не прибегая к применению слишком громоздких дросселей и конденсаторов. Коэффициент фильтрации двухзвенного фильтра дп равен про- изведению коэффициентов фильтрации первого и второго звеньев, т. ©. да = 991 = (02 1,С,— 1) (ой ГС,— 1). (6.13) 213
Ёсли в обоих звеньях применяют одинаковые индуктивности и емкости, то 4в == (0; 1,С, —1)?. (6.14) Для фильтров, состоящих из & одинаковых звеньев, получаем, это ди == (ог 1дС, — 3)”. (6.15) Двухзвенный фильтр целесообразно применять вместо однозвен- ного, если требующийся коэффициент сглаживания превышает 25. Для однофазных установок небольшой мощности экономически допустимым пределом величины С в одном звене можно принять 100, а для мощных — не более 40 (если С выражается в — микро- Фарадах). Окончательное решение о выборе схемы фильтра должно прини- маться в результате выполнения нескольких сравнительных расче- тов. В многозвенных фильтрах целесообразно применять одинако- вые элементы (1 и С) во всех звеньях, что обычно экономичнее, чём применение разнотипных деталей. Сглаживающие фильтры с резонансными кон- турами. Фильтры с резонансными контурами подавляют гармо- ники, на которые рассчитаны резонансные контуры, образующие фильтр. Ввиду того что величина и стоимость фильтров с резонан- сными контурами тем больше, чем ниже частота, на которую они рассчитываются, они применяются, главным образом, в случаях, когда требуется подавить определенные гармоники повышенной ча- стоты. Действие фильтров, включающих в себя резонансные контуры, ослабляется при изменении частоты. Различают два вида — резонансных контуров: параллельный (фильтр-пробка) и последовательный. Фильтр с параллельным резонансным Кконту- ром (рис. 6.7) состоит из параллельно включенных — индуктивно- сти Ар и емкости Ср, настроенных в резонанс на заданную частоту. Контур включается последовательно с нагрузкой &н. На резонанс- ной частоте сопротивление контура велико. На частотах, меньших и больших, чем резонансная, сопротивление контура уменьшается. Это уменьшение тем больше, чем больше разница между данной часто- той и резонансной. Для расчета фильтра пользуются равенством | СО ==, р-р о р Выбор Съ и Л» производится с учетом соображений минималь- ной стоимости фильтра. ` Сопротивление контура на резонансной частоте Вр чисто актив- ное и зависит от величины Др, Ср и активного сопротивления дрос- селя / др: Гр = Ср’др 5 214
Общий коэффициент фильтрации для такого фильтра находит- ся из равенства чКр+Кн 9р— В Чем больше Хр по сравнению с Жн, тем сильнее сглаживание данной гармоники. Если параллельный резонансный контур используется как после- довательный элемент в Г-образном фильтре, коэффициент фильтра- ции на резонансной частоте определится из следующего равенства: 122/72 И 1Зо?С: 29 СГдр ар= + (6.16) Если пренебречь единицей в подкоренном выражении, то дн = _Рр®рС, р СЪ’др Настройка фильтра-пробки требует применения тем большей ем-. кости Ср, чем меньше величина р. В низковольтных — установках, где ток нагрузки достигает больших величин, приходится — приме- нять небольшие индуктивности. В связи с этим для осуществления резонанса надо брать значительные величины Ср. Это трудно сде- лать, так как электролитические конденсаторы большой — емкости нельзя использовать (в контуре действует только переменное — на- пряжение) и приходится применять большое число малоемкостных бумажных конденсаторов, что делает фильтр громоздким и доро- ГИМ. Для уменьшения требующейся в фильтре-пробке емкости можно применить в резонансном контуре — автотрансформаторную схему включения конденсаторов Ср так, как это показано на рис. 6.8, На дросселе, помимо основной обмотки @, состоящей из — небольшого числа витков, выполненной проводом большого сечения, — имеется еще дополнительная обмотка @д с большим числом витков из ТоПп- кого провода. По дополнительной обмотке протекает только пере- менный ток. Размещение дополнительной обмотки на дросселе не- значительно влияет на увеличение его габаритов. Зато требующаяся величина емкости конденсаторов уменьшается значительно. Так, ес- ли учесть, что коэффициент трансформации равен @--Шд в= (0) то требующаяся емкость уменьшится в &? раз. 5тоКн —в) т, Рис. 6.8. Автотрансформатор- ная схема включения кон- денсатора в фильтре-пробке потрнтуй 215
Фильтр с последовательным резонансным контуром (рис. 6.9) состоит из последовательно включенных Гр и Ср. Чаще всего цепь из Гр и Ср включается в качестве парал- лельной ветви Г-образного фильтра, как это показано на рис. 6.10. На резонансной частоте сопротивление ветви из Бр и Съ имеет ми- нимальное значение, равное сумме активного сопротивления — дрос- селя гдр И сопротивления потерь в конденсаторе гс, следовательно, 'Ш р Рис. 6.9. Схема включения ре- Рис. 6.10. Г-ебразный фильтр с зонансного контура из последо- резонансным контуром вместо С, вательно включенных Ср и [.р Коэффициент фильтрации др на резонансной частоте определя- ется из выражения ° 2 у ух?+® ор. Е РО Ра 6.17 Яр— Гоы ° (° ) К, К \ Из этого выражения видно, что коэффициент фильтрации — уве- личивается с увеличением индуктивности Г: и уменьшением сопро- тивления потерь в резонансной ветви. Поэтому лучше использовать в качестве Ар не дроссель со стальным сердечником, а катушку без сердечника. Величина Ср! определяется так же, как и в случае контура из параллельно включенных индуктивности и емкости: 1 СрЁр = в, В фильтрах с резонансной ветвью, включаемой параллельно на- грузке, требуется при тех же условиях емкость, меньшая, чем в обычном Г-образном фильтре. Если контур из — последовательно включенных Ар и Ср используется в Г-образном фильтре, то ухуд- шение действия этого контура на частотах, отличных от резонанс- ной, происходит не так интенсивно, как в случае применения кон- тура из параллельно включенных Гр и Ср. 6.5. Свойства аккумуляторной батареи, как элемента фильтра Для переменного тока аккумулятор можно представить в виде схемы, приведенной на рис. 6.11а. Элементами этой схемы являются: активное сопротивление &’а, индуктивное Х; и емкостное Х’с, за- шунтированное сопротивлением &’с. Полное активное сопротивле- ние аккумулятора составляется из сопротивления раствора электро- лита (это нанбольшая часть активного сопротивления), сопротив- ления свинцовых отводов, отходящих от пластин, свинцовых пере- мычек, соединяющих аккумуляторы между собой, и сопротивления пути тока по пластинам. 216
Индуктивное сопротивление аккумулятора обусловливается явле- нием скин-эффекта, возникающего при прохождении переменного тока через массивные свинцовые детали, какими являются отводы У пластин и тело пластин. Благодаря скин-эффекту возрастает, хо- тя и незначительно, общая величина активного сопротивления акку- мулятора, Х а ) др пеВА; Рис. 6.11. Схема общего сопротивления аккумулятора перемённому току Емкостная составляющая общего сопротивления аккумулятора обусловливается наличием двойного слоя у поверхности — пластин аккумулятора. Вследствие замедленности процесса разряда ионов двойной слой всегда существует у поверхности пластин при разряде и заряде аккумуляторов. У аккумулятора, находящегося в покое, двойные слои существуют за счет статического взаимодействия заряда пла- стин с ионизированным раствором электролита, Так как — двойной слой у аккумулятора обладает проводимостью и для постоянного то- ка, то, очевидно, в схеме, иллюстрирующей полное электрическое сопротивление аккумулятора, сопротивление No’с является сопротив- лением проводимости двойного слоя. Емкостная составляющая внутреннего сопротивления аккумуля- тора распределена по активной поверхности пластин, поэтому вели- чина её зависит от величины суммарной активной поверхности всех пластин, имеющихся в аккумуляторе. Практически более удобно представить общее сопротивление ак- кумулятора в виде трех последовательно включенных — сопротивле- ний Ха, Х, и Хс, как это показано на рис. 6.116. В результате измерений, выполненных автором, были — найдены сопротивления Аа, Ху и Хо переменным токам разной частоты для стационарных свинцовых аккумуляторов типов С различной емко- сти, Приведенные значения активного сопротивления свинцовых ак- кумуляторов типа С даны в табл. 6.4. ТАБЛИЦА 6.4 Приведенные значения активного сопротивления аккумуляторов Тип В, Ом Тип В, Ом Тип В, Ом аккумулятора а’ аккумулятора а’ аккумулятора а’ 9- 0, 00314 С-10, СК-10 | 0,00104 | С-40, СК-40 | 0,00054 С.2 — 0,00251 С-12, СК-12 | 0,00100 || С-56, ©СК-56 | 0,00045 С.8 - 0, 00189 С-14, СК-14 | 0,00096 || С-72, СК-72 | 0,00036 |— 0,00126 С-16, СК-16 | 0,00092 | С-88, СК-88 | 0,00028 СБ, СК-5 0 ‚00064 С-18, СК-18 | 0,00088 || С-104, СК-104| 0,00020 (20, СК-6 0,00112 С-20, СК-20 | 0,00084 || С-120, СК-120| 0,00012 С.8, СК-8 0, 00108 С-24, СК-24 | 0,00064 217
Индуктивное Х, и емкостНое Хо сопротивления эТиХ аккумМуля- у уму торов представлены в виде кривых на рис. 6.12—6.13. Из рассмот- рения кривых, относящихся к аккумуляторам — типов С-| — С-5, в которых применяются пластины И-1, и типов С-6 — С-20 с пласти- Х-70 3ом, 28 Ке-7 26\ 24с 22\ 20А в |-63 6\ иА 2|-\А Ча ИЯ ОЕ, \\\К; КГ3 \Т\ \ и ООЧЬнь жк вы В: у 4\мА еее | ?\А\иее 0 БоВодо: я | 100 200 30 < “00 200 600 2100 601 500 ИИ 120 1400 1, Рис. 6.12. Значения ХС и Х] у аккумуляторов типов С-1— С-5 (пластины И-1) в зависимости от частоты пе- ременного тока Хх“м : я 18 й НЯ [0 Лой 777 14 С27 „ я Тон 10 и,иТой ии иг!ЗаВеста —70 ииииже” = слй ё ЕСп |Л иккои Детио)ое о А яаидеяпе- Виа ЯК Вто сор она ХХ ПАЛ прот 2[^^< +}Ооао ОО Гао, ХМ \\ Иву 7. 100 200 00 “00 200600 00 200 300 ИИ РОЙ 1200 КО Бы, Рис. 6.13. Значения Хо и Ху у аккумуляторов С-6—С-20 (пла: стины И-2) в зависимости от частоты переменного тока 218
нами И-2. видно, что емкостная составляющая с увеличением — ча- стоты проходящего переменного тока падает, снижаясь де нуля, а затем появляется индуктивная составляющая, которая возрастает вместе с частотой. Х, 10 “Ом 6 С-24 2* -120 \ в Вой АННЕ 0 10 2000003ИИВИИ600#001000НОЯ12001500 1,Гц, Рис. 6.14. Значения Ху у аккумуляторов С-24 — С-120 (пластины И-4) в зависимости от частоты переменного тока При частоте, на которой Ха =Х,, наступает электрический ре- зонанс. В области более высоких частот результирующее — сопро- тивление приобретает индуктивный характер. У аккумуляторов с пластинами И-4 (аккумуляторы типов от С-24 и выше) электриче- ская емкость (рис. 6.14) так велика и, следовательно, емкостное со- противление так мало, что даже на самых низких частотах присут- ствие его практически обнаружить не удается. Поэтому — кривые, характеризующие зависимость сопротивления от частоты, для боль- ших аккумуляторов состоят только из одной индуктивной ветви. При расчете фильтров с применением аккумуляторной батареи определяются полные величины активного В.о и реактивного Хш.б сопротивлений шлейфа с батареей. При расчете активного сопротивления шлейфа (рис. 6.15) следу- ет учитывать активное сопротивление батареи и остальных элемен- тов шлейфа: шин, рубильников, предохранителей (Пр) и ампермет- ра (с шунтом Ш или без него). Для приближенных расчетов меож- но считать, что общее сопротивление всех элементов — составляет 10-15% от сопротивления аккумуляторной батареи. Общая величи- на активного сопротивления шлейфа с батареей находится из ра- венства Вис== (1,1! — 1,15) тв, ° где т — число аккумуляторов в батарее; Ка — активное — сопро- тивление одного аккумулятора (табл. 6.4). Полная величина реактивного сопротивления шлейфа с аккуму- ляторной батареей складывается из суммарного реактивного сопро- тивления всех аккумуляторов, входящих в батарею, и реактивного сопротивления контура, образованного шлейфом батареи. Соедини- тельные шины большого сечения обладают индуктивным Ссопротив- леннем, появление которого обуеловлинвается явлением скин-эффек- 219
та. Однако абсолютная величина этого сопротивленияпо сравне- нию с индуктивным сопротивлением контура, образованного шлей- `фом батареи, очень мала. А, о ето ки Вы/прями- #7 Нин д ЛДД 77 7< |Ш *»7 у 1 772 :1727 /р тй | ИОД Др (УД |В “ ;(к ДЛЯ,И 7©3 | @ же] Рис. 6.15. Схема одпозвенно- Рис. 6.16. Обозначение расчетных размеров Ь го фильтра с буферной акку- с, @ при различном расположении шин муляторной батареей Наиболее существенной величиной реактивного — сопротивления обладает контур, образуемый шлейфом, содержащим батарею. Для вычисления этого сопротивления сначала определяют — индуктив- ность контура линии, Г/м: а 3 Гон==4+10-? (1——++— я если применяют медные шины прямоугольного сечения. Для мед- ных Шин круглого сечения а1 Гол = 4+10? (10— ++—— 1. 6.19 ю, (эт) (6.19) В этих формулах: Гкл — индуктивность контура, Г/м: а, В, с — размеры, мм, сог- ласно рис. 6.16; г — радиус сечения провода, мм. Обычно токопроводящие шины прокладываются в виде ломаной линии. Расстояния между шинами разной полярности на отдельных участках шлейфа могут существенно отличаться друг от друга (рис. 6.17). В этих условиях рассчитываются индуктивности Дл, Гэ,`..., Гл. отдельных участков (длиной 11, 4з, ..., Гп) шлейфа, а затем находит- ся сумма произведений величин индуктивности каждого — участка на длину этого участка М Дайв: Тогда полное индуктивное сопро- 1 тивление контура линии Хкл, ВХодящей в состав шлейфа аккуму- ляторной батареи, для 7-й гармоники определится из равенства в Хил==©,2Гв. , 220
Полная величина реактивного сопротивления шлейфа — батареи Хи.о переменному току с частотой / определяется как сумма сле- дующих величин: Х.б = Ха -Р- Хил, где т — число аккумуляторов в батарее; Ха — индуктивное или емкостное сопротивление аккумуляторов, из которых составлена батарея (берется из графиков, приведенных на рис. 6.12—6.14). [| 07 зле о синаЭаьсояВЕ @ еевна —— в сер” к Рис. 6.17. Разбивка шин на отдельные расчетные уча- стки, отличающиеся удаленностью @ шин друг от друга Располагая данными о величинах, составляющих полное сопро- тивление шлейфа с аккумуляторной батареей, В@щ.бо И Хшщ.б, МОЖНО составить формулу, оппеделяющую коэффициент фильтрации на данной частоте для фильтра в целом. Для однозвенного фильтра (рис. 6.16), состоящего из — одного дросселя с индуктивностью ДЛ и буферной аккумуляторной бата- рен, коэффициент фильтрации для п-й гармоники равен ‚ (др, "Г Кш.в)? (ХР Хм.в)? ба— 9 р ` Внб+Хаб Для двухзвенного фильтра (рис. 6.18) с аккумуляторной бата- ресй в последнем звене общий коэффициент фильтрации д, Для п-й гармоники определяется из выражения (6.20) Гдра + (Ср, Хс,)* и ‚ Др» Г, С в=Ч, :ыы (6.21) ХхС, В этих формулах "пр, М Ху — активное и индуктивное сопро- тивления дросселя /1; Гдр, И Хз — активное и индуктивное сопро- тивления дросселя 7.2. Сопротивление нагрузки В, при расчете фильтра может не при- ниматься во внимание, если его величина намного больше полного сопротивления шлейфа батареи. т 281
ВИЕЙ(ааррунон ЗИ нтац пнекроота Вепрями- | ВД тель бар м Г - „|. ЧЕ, цы р Рнс. 6. 18. Схема — двухзвенного фильтра с буферной аккумулятор- ШИ ной батареей в последнем звене 6.6. О расчете фильтра по заданным выходным значениям псофометрической и среднеквадратичной величины пульсации Нормы пульсации, как указывалось, задаются в ГОСТ .5237—69 в псофометрических или среднеквадратичных величинах пульсации. Между тем расчет фильтра можно вести только применительно К какой-либо одной гармонике определенной частоты. По отношению к какой гармонике и как вести расчет фильтра, чтобы он обеспечил необходимое снижение пульсации до величины, которая задана в псофометрических или среднеквадратичных вели- чинах? Практически лучше всего вести расчет фильтра по гармо- нике наиболее низкой частоты (по первой гармонике), допуская при этом некоторые упрощения выражения для дп. В результате соответствующих расчетов и преобразований — по- лучаем следующие данные о величине д: для различных схем филь- тров. Пульсация задается в псофометрических величинах: А. Для фильтра, состоящего из одного дросселя (/.4), Ге No|[еьый,@ ен \? ОЕ (25) + ета, псеф т. © фильтр, состоящий из одного дросселя рис. 6.2 индуктивностью Гл, обеспечит необходимое снижение всех гармоник, если он первую гармонику сгладит в д} раз. При этом Л, определяется из равенства _—— 9, Кв Вл, Б. Для однозвенного Г-образного фильтра (схема рис. 6.3) из. Син, С4. ` : Допуская упрощение и принимая, что дп =@?, ГАС, (а не д» =? „14С:1—1), получаем, что однозвенный фильтр обеспечит ‚ требующееся сглаживание всех гармоник, если он первую гармони- ку сгладит в д1-раз. Величина д: определяется из равенства /- 22 22 ЧА: , ёэ0о/, ел®и в= — п / 055|(вне+ [=) +. [| псф В р
Тогда “РОВво ЧЁ, ТС КЛЫНИЯ ФТ -аеа 9® о В. Для двухзвенного фильтра (схема на рис. 6.6) из [1 и С, В обоих звеньях. Допуская, что дп = (@%„ГАС,)® [а не дп = (© ГАС, — 1)?], полу- чаем, что двухзвенный фильтр обеспечит требующееся сглаживание всех гармоник, если он первую гармонику сгладит в д: раз. В этом случае бд==т 0,5) (е,04)* -|- але па а , О лису : Г В,; т ОЛ Пульсация задается в среднеквадратичных ве- личинах (учитываются допущения, принятые выше): А. Для фильтра, состоящего из одного дросселя ДГ, (рис. 6.2), ср.кв | : При этом ее «ЧА,о, |, Для однозвенного Г-образного фильтра (рис. 6.3) из Л, и С, | Гы о е,Й \ ел2 Оу == ———— 0,5|е)-- о ОЕ о О ерокв к Е/ Г, Тогда 1 абер 0 В, Для двухзвенного фильтра (рис. 6.6) из ГД, и С, в обоих зве- НБЯх : 4\2 4\2 1 | е,], ён] Ива 0,5 ен. ; О рик . Го КА| При этом ГС, == уч Ох 223
РАЗДЕЛ 7 ВВы РЗРННИО РЕГУЛЯТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ: НАПРЯЖЕНИЯ 1. УГОЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ (РУН) И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ 7.1. Принцип устройства РУН Угольные регуляторы (РУН) представляют собой электромехани- ческое устройство, предназначенное для регулирования (стабилиза ции) выходного напряжения машинных генераторов. РУН были приспособлены также для стабилизации выходного напряжения в рабочей цепи постоянного тока, питающего аппарату- ру связи. При этом РУН монтируются на специальных стойках ав- томатического регулирования напряжения — САРН. Основными элементами угольного регулятора напряжения явля- ются угольный столбик и электромагнитное реле. Столбик представ- ляет собой переменное активное сопротивление, посредством которо- го изменяют ток или в цепи управления, или в цепи нагрузки в за- висимости от условий применения регулятора. Принцип устройства угольного регулятора РУН показан на рис. 1. | МА ны 088 ———х ШР т Рис. 7.1. Принципиальная Рис. 7.2. Схема включения РУН схема угольного регулято- для стабилизации напряжения ге- ра (РУН) нератора переменного тока На этом рисунке: УС — угольный столбик; ЭМ — электромаг нит; Р — рычаг, правый конец которого оттягивается пружиной Л, а на левом конце укреплен якорь Я, находящийся под — действием 224
ЭМ. Опорная точка О для рычага Р создается системой перекре- щивающихся в пространстве плоских пружин. В точке О’ к рычагу Р прикреплен нижний конец стержня С, проходящего внутри полого угольного столбика. Верхний конец С” этого стержня присоединен к нажимной шайбе Ш. При отсутствии тока в обмотке ЭМ на рычаг действует в основном пружина П, ко- торая стремится повернуть его вокруг точки О по часовой стрелке. Вследствие этого шайба Ш посредством прикрепленного к ней стерж- ня СС’ давит (сверху вниз) на угольный столбик, закрепленный на нижнем неподвижном основании НН. Столбик находится в СОСТОЯ- нии максимального сжатия. Угольные столбы составляются из шайб, изготовленных из элек- трографитированного угля, удельное сопротивление которого нахо- дится в пределах от 0,008 до 0,010 Ом/см. Общая величина элект- рического сопротивления угольного столбика определяется в ОСНОВ- ном переходным сопротивлением контактов между шайбами, чис- лом шайб в столбике и схемой их включения. Переходное — сопро- тивление зависит от площади сопрокосновения соседних шайб меж- ду собой, которое находится в прямой зависимости от силы сжатия столбика: с увеличением сжатия сопротивление столбика уменьша- ется, а с уменьшением — увеличивается. В выпускаемых промышленностью угольных регуляторах — типа РУН применяются три типа угольных шайб, внешние диаметры ко- торых соответственно равны 18, 32 и 60 мм. Толщина шайб состав- ляет примерно 0,5 мм. Полному диапазону изменения рабочего со- противления угольного столбика соответствует изменение его ВЫы- сотына1,5—2мм. Точность, с которой РУН могут поддерживать стабилизируемое напряжение, составляет ==2,5--3,0%. Быстрота восстановления напряжения при переходных процес- слх зависит от параметров регулятора и от параметров цепи, в кКо- торую он включен. При регулировании напряжения генераторов ма- лой м средней мощности регуляторы РУН восстанавливают напря- жение в течение 2—3 с. 7.2. Применение РУН для стабилизации напряжения генераторов переменного тока Схема включения РУН для регулирования (стабилизации) вы- ходного напряжения О генератора переменного тока приведена на рис, 7.2. Обмотка электромагнита ЭМ угольного регулятора подклю- члется к выходным зажимам генератора через селеновый выпрями- тель ВС-255 и регулируемое добавочное сопротивление ВС-240, а угольный столбик УС включается последовательно в цепь возбуж- дения возбудителя. При прохождении тока по катушке ЭМ якорь И занимает какое-то промежуточное положение и находится в нем до тех пор, пока ток в обмотке ЭМ остается неизменным. При из- менении напряжения на зажимах ЭМ равновесие нарушается. Если, например, напряжение генератора возросло, то ток в обмотке ЭМ тоже возрастает. Якорь Я притягивается сильнее, благодаря чему нажатие на угольный столбик уменьшается и возрастает его сопро- тивление. В этом случае уменьшится ток в обмотке — возбуждения позбудителя (ОВВ) и напряжение его понизится. Благодаря этому 8152 | | 225
уменьшится ток в обмотке возбуждения генератора (ОВГ) и напря- жение последнего понизится до нормальной величины. Данные РУН, применяемых для — стабилизации — напряжения (230 В) генераторов переменного тока, приведены в табл. 7.1. ТАБЛИЦА 7.1 Данные РУН для стабилизации напряжечия (230 В) генераторов переменного тока © Общее рабо- Е © чее сопро- = . ‚а тивление е = - 8 угольных ё. м зая, столбов без © в 0 | а секциониро- ©=[5 Число сек- о й © З|8 вания, Ом ций, на косе Тип при- а Чип° © я торое мож- | ® меняемого 5 м|Я г выпрями- ; регулятора|© ®|5 но разделить | ® |. пря: 8, г. Е|= е столб, шт. | е ” |устройства | &@ Ме @)= О @ © [25 5 в|Ж ке о и<Э > ©он‚а = ка в ай ав) = К] бс @ > [эй < < = <, её. |= = < 2© а$|&©5 = реа < 5 ры! (5) 5 Е © (3 о<|ЖЕ\ = м о 5=<© = = == °< оК|&5= = кн = РУН-101А 1 18 30 72 5 Физ 850 | ВС-255/2 | 4,5 РУН-101 1{326035 5 2ин3 850| » »|4,5 РУН-111 2 18 60 145 10 2,3,4,5и 6.700} » » 8,5 РУН-121 2 32 {120 70 10 2,3,4,5и6|700|» >»|8,5 РУН-13З1А| 4 18 {120 290 20 2, 3,4, би8|700| » » 113,0 РУН-131 4 32 {220 140 20 2,3,4,би8|700; » » {13,0 РУН-141 | 4 | 60 |400] 70 | 20 | 23’4;би 8|700|ВС-255/2 [17,0 7.3. Применение РУН для стабилизации напряжения в цепях питания аппаратуры связи Стойки автоматических регуляторов напряжения (САРН) пред- назначаются для стабилизации напряжения в накальных и анодных цепях аппаратуры проводной связи, в цепях дистанционного пита: ния НУП (необслуживаемых усилительных пунктов}, а также для коммутации и распределения питания аппаратуры связи в линейнс- аппаратных цехах. На САРН основным оборудованием являются шесть автомати- ческих угольных регуляторов напряжения (РУН). Каждый РУН работает на свою цепь нагрузки, так как для параллельной работы РУН не приспособлены. РУН, установленные на САРН, регулируют (стабилизируют) ра- бочее напряжение постоянного тока, Угольные столбики — каждого РУН включаются последовательно с нагрузкой в цепь рабочего то- ка (рис. 7.3). Каждый РУН (клеммы 1—4) пропускает через себя весь постоянный ток, потребляемый аппаратурой, подключенной к
©—— -© |«| = \ч) Е 3 5. 5 Рис. 7.3. Схема включе. = Е ния РУН (применяемых = к аис на САРН) в цепь рабо- Е 5 чего тока = © = = >= Е< © ® нь® этой цепи. Обмотка электромагнита РУН (клеммы 2—8) подключе- на через установочное сопротивление к выходному (рабочему) на- пряжению, питающему аппаратуру. Для поддержания на заданном уровне напряжения Г, нужно, чтобы на вход подавалось напряжение (7,, значение которого не бы- ло бы ниже величины (мин, Которая определяется из равенства С мин=(/,-|-Оу, где (Оу -- падение напряжения на угольном столбике (точки 1, 4). Рабочий ток, получаемый на выходе регулятора РУН, не дол- жен превышать максимального тока, величина которого определя- ется из выражения Й у.макс р Ру.макс маке === —=4эЭМ = , оу Оминт0, где Ру.макс — Максимальная мощность угольного реостата — (стол- бика), Вт; /эм— ток, потребляемый — обмоткой — электромагнита РУН, А. Вначале промышленность выпускала САРН, на которых приме- нилиеь регуляторы типа РУН-131А (большое число таких САРН на- ходитея в эксплуатации). Мощность самих РУН-131А была ниже 10й, которая требовалась от них при питании аппаратуры — связи, поэтому на САРН-М была увеличена мощность угольных регулято- ров (угольный столбик шунтируется сопротивлением). В этом случае большую часть тока нагрузки пропускает шунт, а угольному столби- ку отводится в основном роль управляющего: элемента. У РУН-151 и РУН-153 угольные столбики обладают значитель- но большей мощностью, чем столбики у РУН-131А, поэтому умощ- пение угольных столбиков не требуется. РУН4161 и РУН-153 снабжены специальным — переключающим устройством ПУи воздушно-графитовыми демпферами. ПУ пред- назначено для переключения числа параллельных ветвей — угольных реостатов (у РУН-151 с четырех на двенадцать и у РУН-153 с од- Ной ма три параллельные ветви). Это позволяет обеспечить автома- пическое регулирование напряжения при глубоких колебаниях вход- ного напряжения или изменении тока нагрузки. Воздушные демпферы позволяют устранить автоколебания регу- лятора во время переходных процессов в момент переключения чис- ла параллельных ветвей угольных реостатов (столбиков). Для максимального использования аккумуляторных батарей при разряде, т. е. при понижении их напряжения, на САРН применена 8* | 227
схема автоматического шунтирования угольных реостатов у на- кальных и анодных РУН при помощи чувствительных полупровод- никовых вольтреле типа ВР-2. В табл. 7.2 приведены данные о комплектации САРН, исполь- зуемых на предприятиях связи. ТАБЛИЦА 7.2 Комплектация САРН,’используемых на предприятиях связи РУН, установленные на САРН накальные анодные для дистанцион- Тип САРН ного питания тип число тип число тип число САРН-1М РУН-18З1А 3 РУН-13З1А 8 САРН-1М с РНДП РУН-13З1А к РУН-13З1А 2 РУН-13З1А 1 САРН-1М РУН-13З1А 4 РУН-131А 2 САРН-11 РУН-151 3 РУН-153 3* 'САРН-1У РУН-151 4 1РУН-153 2% САРН-\У РУН-151 6 * Один из РУН может быть использован для стабилизации напряжения дистанционного питания. Электрические данные РУН, применяемых на стойках САРН-М, приведены в табл. 7.3, а данные РУН, используемых на стойках САРН-1Ш, САРН-1У и САРН-У, — в табл. 7.4. ТАБЛИЦА 7.3 Электрические данные РУН, применяемых на САРН-М Допустимые Стабилизи- пределы из- Допустимые рованное менения пределы из- Тип РУН напряжение, входного менения тока В напряжения, нагрузки, А РУН-131А (накальный) 2] д Зоо 22 ,7—36 2—1 8 РУН-1 ЗА (анодный) : 63% 207—322 0,3—2 ‚3 Примечание. Анодный РУН-131А может быть использован для стабили- зации напряжения Дистанционного ‚питания, значение которого лежит в пределах 206—320 В. Все оборудование САРН-М размещается на стойках размером 2500 Хх 580 мм, а САРН-1И, САРН-1У и САРН-У — на стойках раз-. мером 2600 650 мм. На рис. 7.4 приведен габаритный установочный чертеж стойки типа САРН-1Ш, на котором размещены три накальных и три анод- ных РУН. 228
299 2и83—накальныеРУН;4,5и=анодныеРУН) 1, Рис. 7.4. Стойка САРН-Ш: М, и чесноне Ва Е неее овощ ще. -)О О| ФТ ЕЕ ие, оао нано 9 о[2]ото)О ее. ея оне! 20
ТАБЛИЦА "74 Электрические данные РУЧ, применяемых на САРН-1Н, САРН-ТУ и САРН-У Допустимые пределы изменения входного Стабилизне напряжения, В Допустимые ›ованн пределы Тип РУН вароонНеО изменения \В без шунти- при шунти- | Тока нагруз- рования ровании ки, угольных угольных столбиков столбиков РУН-151 21,63% 23 ,3—31 21 ,3—31 5—35 (накальный) РУуН-151 24+ 10% 25 ,6—31 23 ,3—31 5—35 (накальный) РУН-153 206+ 3% 216 ,5—2 90 200 ,5—2 90 0,5—3 ,5 (анодный) РУН-153 206--3% * — 200 ,5—290 0,5-3,5 (анодный) РУН-153 320+3%* -— 320 ,5—426 0,5—3,5 (используемый для стабилизации напряжения дистанционного (питания) * Значение стабилнзнрованного напряжения можно устанавливать лкбое в пре- делах 206—320 В. ` П. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ 7.4. Устройство и принцип действия Феррорезонансных стабилизаторов Электромагнитные стабилизаторы напряжения, в которых нсполь- зуется резонансный контур, называют феррорезонансными стабили- заторами (ФРС). В самом названии ФРС содержится указание на то, что основными элементами его являются цепи со сталью (фер- ро — от латинского слова «феррум» — железо) и что действие еге основано на использовании резонансных явлений. ФРС могут вы- полняться односердечниковыми или состоять из двух электромаг- нитных элементов — из дросселя, работающего в режиме слабого насыщечия, и трансформатора (или автотрансформатора), работаю- щего в режиме сильного насыщения. ° Рассмотрим устройство и действие односердечниковых ФРС. На рис. 7.5 приведена простейшая схема ФРС односердечниково- го тнпа, На той части сердечника, которая имеет большое сечение и работает в режиме слабого насыщения, располагаются первичная (Ш:) и компенсационная (к) обмотки. На той части сердечника, которая обладает меньшим сечением и работает в режиме сильного насыщения, размещены резонансная (Фр) и вторичная (Ф,) обмот- КИ. 230
К резонансной обмотке подключены конденсаторы, обеспечива- ющие в контуре с обмоткой Фр резонанс токов. Благодаря этому напряжение на вторичной обмотке ((/,) изменяется в значительн®е меньшей степени, чем напряжение в сети, подаваемое к первичной обмотке (7—1) стабилизатора. 0, рее ы ‹ | Л ‘РЕнаВ <,‹ 1.8 No | {——Ъ «ра бог “о &, я —ЪР Ё| ВАОНОВОВ| ра ев иК учтен |и,| :в неет—==© Рис. 7.5. Простейшая схема Рис. 7.6. ФРС, у которого в каче- ФРС односердечникового типа стве вторичной обмотки исполь- зуется часть резонансной обмотки Для повышения стабильности выходного напряжения компенса- ционная обмотка (к) включается последовательно со — вторичной ((2), но так, что ее напряжение (к) вычитается из напряжения вторичной обмотки (0). Когда, например, повышается напряжение сети (О _), то на выходе вторичной обмотки напряжение тоже хо- тя и мало, но все же несколько возрастает.Но так как при этом относительно сильно возрастает напряжение (к) компенсационной обмотки, то стабилизированное напряжение (Ост) у ФРС повысит- ся еще в меньшей степени. Обычно компенсационная обмотка состоит из небольшого числа витков, поэтому и напряжение ее относительно невелико. :| [ — ) |р г+ ‹ (237 И‹ С, 4—1 Г ё» И) Ь у|а» СТ 6 м, 07 с Рис. 7.7. ФРС с магнитным Рис. 7.8. ФРС, у котероге кем- шунтом МШ пенсаннонная ебмотка — (10,) располежена на магиитнем шунте 231
На рис. 7.6 показана схема ФРС, отличающаяся от предыдущей только тем, что в ней вторичная обмотка объединена с резонанс- ной обмоткой и является частью ее. Для уменьшения магнитного поля рассеяния применяют магнит- ный шунт (рис. 7.7), который отделен от остальной части сердечни- ка воздушным зазором. Изменяя величину этого зазора, можно пе- рераспределять магнитный поток, создаваемый обмоткой ш: между магнитным шунтом и насыщенным стержнем, что является дополни- тельным средством более точной настройки ФРС. У некоторых ФРС на шунте располагают компенсационную 0об- мотку (шк), как показано на рис. 7.8. При массовом производстве ФРС сердечники собирают из специ- альных штампованных пластин, как это делается при изготовлении стабилизаторов типа С. Форма пластин у этих ФРС имеет вид, по- Н В< «ДДД» ет © с,м о.© Рис. 7.9. Схема устройства ФРС типа С казанный на рис. 7.9, на котором видно и расположение обмоток. Применение сердечника такой конструкции уменьшает поле рассея- ния, а сами ФРС получаются более компактными. Г@) ГЫ (,1 ко Л -- ол тя 0, я [о ал с 2Н с © © С “ъ < й . Га -Ре Ми ы “ки & р о); 4л 3 с к Ч ы о(9 —ф Й Рис. 7.10. Схема устройства ФРС, применяе- `мых на НУП магистралей системы К-1920 232
На магистралях системы К-1920 для стабилизации ‘напряжения дистанционного питания НУП применяются — односердечниковые (рис. 7.10) ФРС с магнитным шунтом (Мш). Особенностью — Этих ФРС является то, что на нем расположены две вторичных (зд И эн) и, следовательно, две компенсационных (Ф@к.н И Фк.л) Обмот- ки, так как требуется получать стабилизированное напряжение для питания как анодных (Од), так и накальных цепей (,) ламповой аппаратуры. 7.5. Электромагнитные стабилизаторы промышленного изготовления Стабилизаторы приведены в табл. 7.5. ТАБЛИЦА 7.5 напряжения электрома г- нитные серии С. Технические данные стабилизаторов серии С Технические данные электромагнитных стабилизаторов напряжений (50 Гц) типа С [Ф>) < со [<] [То] Параметры <ы<ноы© © © © < < < ;— === Входное напряжение, В 127/220 |127/220 1220/380 1220/380 |127/220 | 220/38 Номинальная мощность, кВ.А‘ 0,09 0,16 0,28 ‚ ‚ ; Номинильный ток нагрузки, А ** | 0,71 0,73 1,3 2,3 3,4 4,1 Номинальное *' стабилизированное | 127-+3 | 22045 | 2205 | 2205 | 2205| 2205 напряжение, В Потери холостого хода, Вт 30 50 70 100 110 140 Масса стабилизатора, кг у 14 17 25 32 87 Габариты, мм, не более 265х |315х |315х |300х-|410х|440х х141Хх| х196х| х196х| х245х | х245х| х245х Хх153 |х186 |х186 |х216 |х216 х216 Стабилизированное напряжение изменяется не более чем на 1% при изменении напряжения питающей сети на +8 и —17%. Стаби- лизированное напряжение. изменяется на 3—3,5% при. изменении промышленной частоты на 1 Гц (в пределах от 48 до 52 Гц). Стабилизаторы напряжения для бытовой ра- диотехнической аппаратуры (ГОСТ 14696—69). Это од- пофазные стабилизаторы напряжения, применяемые для питания те- левизоров и другой бытовой радиотехнической аппаратуры от сети переменного тока частоты 500,5 Гц при колебаниях входного на- пряжения в пределах 0,70—1,15 номинального. В пределах такого изменения входного напряжения и частоты при номинальной и ми- нимальной нагрузках выходное напряжение не должно быть ниже 0,9 и выше 1,05 номинального. Номинальное выходное напряжение 220 В. Основные параметры стабилизаторов приведены в табл, 7.6. Коэффициент нелинейных искажений — выходного — напряжения стабилизатора в пределах рабочего диапазона входных напряжений при номинальной частоте и номинальной нагрузке ие должен пре- вышать 19%, в том числе составляющая частоты 950 Гц не должна превышать 8%. 233
ТАБЛИЦА. 7.6 @сновные параметры стабилизаторов УСН и СН Параметры УСН-125 СН-125 УСН -200 СН-200 Номинальная мощность, В.А : 125 125 200 200 Номинальное входное напряже- 127 или 220 — ° 127 или 220 ние, В . 2920 220 КПД, %, не менее 70 80 Коэффициент мощности, не ме- 0,65 0,70 ее 7.6. Преимущества и недостатки электромагнитных стабилизаторов К преимуществам стабилизаторов относятся: 1. Возможность получения высокой стабильности выходного на- пряжения. 2. Быстрота регулировки. 3. Устойчивость электрических данных, почти не изменяющихся в течение всего срока службы стабилизатора. | 4. Отсутствие быстроизнашивающихся деталей, в связи с чем срок службы стабилизаторов равен сроку службы обычных транс- форматоров. 5. Статичность устройства и надежность в работе. 6. Простота конструкции и легкость изготовления. 7. Небольшая стоимость. 8. Бесшумность действия. Наряду с этим стабилизаторы обладают и некоторыми сущест- венными недостатками, Оранииивающими область их применения, к ВОвОрк относятся: Относительно невысокий КПД. ) Зависимость выходного напряжения от частоты. 3. Искажение формы выходного напряжения, для исправления которого требуется применение специальных фильтров. 4. Зависимость выходного напряжения от характера нагрузки (емкостная, индуктивная, активная). 5. Наличие значительных полей магнитного рассеяния. 1. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ С ПОДМАГНИЧИВАЕМЫМИ СЕРДЕЧНИКАМИ ‚= 4 ‚а. Стабилизаторы напряжения с дросселем насыщения мощностью 6 кВ.А Стабилизатеры напряжения с дросселем насыщения — это уст- рейства с отрицательной обратной связью, в которых в качестве ре- гулирующего элемента используется дросеель насыщения. Эти ста- 234
билизаторы могут иметь выходное стабилизированное напряжение как постоянного, так и переменного тока. Ссобенность стабилизаторов — инерционность — действия — тем большая, чем больше мощность стабилизатора. Эти стабилизаторы применяются на радиорелейных линиях, на линиях тропосферной и космической связи. Основные параметры стабилизатора Выходная мощность —. . ©оЕАейс ев кВА +10% Входное напряжение ние, У А О Ы П и д е д воно, Ой пав в а з а 220В к, —15% Допустимое изменение тока нагрузки . 4 : ‚бе ‚2,7 —27А Допустимые пределы изменения частоты р ое. 908 ТЦ При указанных выше условиях нестабильность вых®.:- ного напряжения 220 В составляет =+2% КД:ойРН : Вана бак с а и в е с с о р е о И а й а ане в е р е с о о ими 3,0,87 Клир-фактор инаИаиее мере О УДО 25 90) Габариты ино, ож ле бей дач еже т о о е н ы й кте иле ао В,600Ж635х510 мм (Схема силовой части стабилизатора приведена на рис. 7.11. Входное напряжение поступает на обмотку ш, автотрансформа- тора и обмотку переменного тока дросселя насыщения ДР/, вклю- ченных последовательно (точки 2 и 4 на схеме). / \ 101 23| Др2 ПО | 03к Я 7 / у а||выд аы: И м| на3 7 401 ея Ч А |! Рис 7.1. Схема силовой части стабилизатора 6кВт- Нагрузка педключена к точкам / и 4 схемы. Параллельно транс- {форматору между точками / и 8 схемы включен последовательный контур, состоящий из дросселя Др2 и емкости С. Контур настроен на третью гармонику сети и служит для улучшения формы кривой стабилизированного напряжения, Параллельно нагрузке стабилизатора гы Включена индуктивная балластная нагрузка Др3, служащая для расширения — диапазона стабилизации при изменяющемся токе нагрузки. К обмотке управления дросселя Др! (точки 5 и 6) и к выходу Ст абилизатора (точки 1 и 4) подключается устройство — управле- НИЯ. 235
Изменение падения напряжения на дросселе в соответствующем направлении осуществляется изменением индуктивности последнего. Индуктивность дросселя Др! изменяется при изменении тока в его обмотке управления. Автоматическое изменение тока осуществляется схемой — управ- ления стабилизатора (рис. 7112). Рег. был ииГ Рис. 7.12. Схема управления стабилизатором 6 кВт Ток в обмотку управления дросселя насыщения поступает от усилителя постоянного тока, имеющего выходную ступень на лам- пе ИЗ и первую ступень на лампе 12. | Выходная ступень получает напряжение от выпрямителя Вд3, а первая ступень вместе с измерительным мостом — от выпрямите- ля В1. Сетка-катод лампы /2 включена в диагональ измерительного моста, образованного сопротивлениями &®/, No2, No2, No3 и диодом „// с вольфрамовым катодом. На нить накала диода /Т1 через сопротивление &9 с обмотки /И трансформатора поступает напряжение с выхода стабилизатора (точки 7—8 схемы). Диод работает в режиме насыщения, поэтому его внутреннее сопротивление сильно зависит от напряжения нака- ла. При увеличении входного напряжения стабилизатора или умень-. шении тока нагрузки его выходное напряжение увеличивается. При этом увеличивается ток накала диода И/ и уменьшается его внут- реннее сопротивление. Происходит разбалансировка моста, и на сет- ‘ку /2 поступает сигнал рассогласования, запирающий лампу, При запирании /2 увеличивается отрицательное смещение — на сетке 73, и ее ток, являющийся током управления дросселя насы- щения, уменьшается до такой величины, чтобы выходное напряже- ние стабилизатора в пределах его статической погрешности осталось неизменным. к ‘При уменьшении входного напряжения сигнал рассогласования имеет обратный знак, и весь процесс проходит в обратном направ- лении. 236
Величина уставки стабилизированного напряжения изменяется В пределах 215—295 В при помощи сопротивления &9 в накальной цепи диода. Помимо диода 1, напряжение от соответствующих — обмоток трансформатора Тр2 получают выпрямители В1, ВЗ3 и цепи накала ламп /2 и „15. Последовательно включенные диоды шунтируют обмотку управ- ления дросселя насыщения. | При перегорании нити накала диода ИГ напряжение на выходе стабилизатора может увеличиться до пределов, опасных для с0о- хранности аппаратуры. Для предотвращения повышения напряжения из-за перегорания диода параллельно его нити накала через выпрямитель В2 включе- но реле Р1. При перегорании нити увеличивается напряжение на реле и оно своим нормально открытым (НО) контактом подает запираю- щее напряжение на сетку „12. Стабилизатор 6 кВА можно использовать для питания трехфаз- ных нагрузок от трехфазных сетей напряжением 880 В. Для этого зажимы 4 у трех стабилизаторов (рис. 711) соединяются — вместе, образуя нулевую точку звезды. К точкам 2 подключается трехфаз- ное напряжение сети, а между нулем и точками / снимается вы- ходное стабилизированное напряжение 220 В. Мощность стабилиза- тора в трехфазном режиме 18 кВ -А. 7.8. Стабилизаторы серии СТС Стабилизаторы трехфазные сухие (СТС) мощностью 10, 16, 25, 63 и 100 кВА предназначены для работы в стационарных услови- ях. Стабилизаторы выпускаются как с регулированием по — выход- ным линейным напряжениям, так и с регулированием по ВЫХОДНЫМ фазным напряжениям, Номинальные входные и выходные напряже- ния в первом случае могут совпадать (220—220 В), (380—380 В), а во втором случае при линейном входном напряжении 380 В выход- ное фазное составляет 2920 В. Стабилизаторы СТС общего применения работают от — источни- ков с частотой напряжения 50 и 60 Гц и предназначены для дли- тельной работы в следующих условиях: высота над уровнем моря до 1000 м; температура окружающего воздуха от —10 до -+40°С; от- посительная влажность не более 90% при -++20°С и не более 50% при -+-40°С. Имеется вариант тропического исполнения, при котором (окр составляет от —10 до --45°С, а относительная влажность -- 95% при ++35°С. Основные электрические параметры этих стабилизаторов: |. Входное напряжение 220 или 380 В. 2. Выходное напряжение 220 или 880 В. 3. Точность уставки выходного напряжения составляет :=0,5% от номинального значения. 4. Нестабильность выходного напряжения при изменении симмет- ричного входного напряжения в пределах -+10--— 15% симметрич- ного тока нагрузки от (0 до Гном; со$ф нагрузки от 0,8 до 1 состав- ляет: а) в стабилизаторах с регулированием по линейным напряжени- ям ==1,5% для линейных напряжений и =2% для фазных напряже- ний; : 237
б) в стабилизаторах с Рег улированнем по фазным напряжениям +=2% для фазных напряжений и ==2,5% для линейных напряжений. 5. В случае ассимметрии входного напряжения или тока в Пре: делах, указанных в п. 4а) или 6), к величинам нестабильности сле- дует добавить: а) 1—--2% от влияния каждого дестабилизирующего — фактора (напряжения или тока) к нестабильности напряжения, по которому производится регулирование; 6). 3—4% к нестабильности напряжения, по которому `регулирова- ние не производится. 6. Время установления выходного напряжения составляет: а) от 0,25 до 0,6 с при толчке входного напряжения 6) от 0,1 до 0,3 с при толчке тока нагрузки (пределы изменения напряжения и тока указаны в п. 4). 7. Со5ф при номинальной активной нагрузке 0,81—0,95. 8. КПД при номинальных условиях 0,87. 9. Коэффициент нелинейных искажений (клир-фактор) до 5%. Примечание. Большие значения величин по п. 6 и 7 Оотно- сятся к стабилизаторам большей мощности. Типы, мощности, габариты и масса стабилизаторов приведены В табл. 7.7. ТАБЛИЦА 7.7 Мощности и габариты стационарных стабилизаторов СТС Параметры СТС1 0/0, 5 СТС16/0,5 СТС25/0,5 Выходная мощность, кВА 10 16 25 Габариты, мм 885х 815х565 | 885% 815х565 | 595х 870% 1270 Масса, кг 260 350 440 Продолжение табл. 7.7 Параметры СТС40/0,5 СТСб3З/0, 5 СТС100/0,5 Выходная мощность, кВ.А 40 63 100 Габариты, мм 730х 930х 1275 | 730 х930х 1275 | 835х 1130х 1325 Масса, кг 630 810 1100 < Перегрузочная способность стабилизаторов всех типов по току приведена в табл. 7.8. Созф: на входе стабилизатора зависит от со$Фэе, связанного с ди- апазоном изменения входного напряжения, и от со5Фи нагрузки: <о5Ф,==С05Ф»СО5Фн; 28
ТАБЛИЦА 7.8 Перегрузочная способность по току Кратность тока 1,05 1,2 1,3 1,4 1,5 г,6 КЗ Длительность, мин 60 45 35 18 5 0,12 ° значения созФ» приведены в табл. 7.9. ТАБЛИЦА 7,9 Значения со5 Ф, (вх 0,85|0,9|0,85 1 1,05|1,1 со5Ф, 0,96 | 0,92 0,9 0,92 | 0,93 | 0,94 Однофазные СОС и разновидность трехфазных стабилизаторов СТС предназначены для работы в автомобильных — кузовах и под- вижных установках. Эти стабилизаторы способны работать в более тяжелых условиях, чем ранее описанные, при: атмосферном давле- нии до 460 мм рт. столба {окр От —50 до —-50°С; относительной влажности 98% при -+36°С; после пребывания при -+65°С; после воздействия трех циклов от +65 до —50°С; наличии инея и росы. Стабилизаторы должны выдерживать ударную тряску с ускоре- нием 152 и длительностью 5—10 мс и вибрацию 20—25 Гц с уско- рением 2@, а также транспортировку любым видом транспорта. Общие технические характеристики стабилизаторов: |. Входное напряжение трехфазных стабилизаторов 220 и 380 В (для однофазных 220 В). ‚ Выходное напряжение 220 или 880 В. Нестабильность при суммарном действии всех — дестабилизирую- щих факторов: а) выходного напряжения однофазных стабилизаторов и линей- ‘ных напряжений трехфазных ==3%; . 6) фазного напряжения трехфазных стабилизаторов :=5%. 4. Дестабилизирующие факторы: а) изменение напряжения сети -10--— 15%: 6) изменение частот 501,5 Гц; в) изменение тока нагрузки от 0) до Гном; г)со$фот1до0,8; д) несимметрия входного напряжения до 10%; е) несимметрия тока нагрузки до 95%; Установка выходного напряжения с точностью 0,5% в пределах -=5% от номинального. ‚ Клир-фактор 10% при работе от источника с клир-фактором БФ. ‚ КПД стабилизаторов: а) однофазных >= 0,8; 6) трехфазных — 0,9. 8. Созф == 0,87. ” ` 2 ь < м * л 1 © 239
9. Время установления выходного напряжения при изменении вход- ного напряжения толчком от 0,8 до 1,1 номинального 0,45 с. 10. Время установления напряжения при сбросе и набросе 100% на- грузки 0,2 с. Стабилизаторы обеспечивают: 1. Гарантийный срок работы 5000 ч в течение Б лет. 2. Среднюю наработку на отказ 3000 ч, 3. Хранение при ?окр.ер — 40----30°С и относительной 95% при 25°С. Перечень типов, мощностей стабилизаторов и данные по ритам и массе приведены в табл. 7.10. влажности габа- ТАБЛИЦА. 7.19 Мощности и габариты стабилизаторов СОС и СТС для подвижных объектов 9с[Ф)м101101 12 (о) ^ - - ^ — - — < < < ет| Параметры +, есо = © о о сх < < — —я сх < Ва ЧеИОе о о ©, ®) о ®) ®) Входная мощность, кВ.А 2,5 4 6,3 10 16 25 40 Габариты, мм 640х, 640х | 795% | 795х 635х 875Хх | 945х Х350Хх | х380Х| х555х| х555Хх | х625х| х744Х| х798х Хх 385 Хх 385 х380 х415 х495 Хх 545 Хх 570 Масса, кг 70 88 135|180|250|367|490 142 186 280 392 500 Примечание. и 380 В соответственно. Два обозначения массы даются для стабилизаторов на 220 Принцип действия трехфазных стабилиза- торов серии СТС. Основой стабилизатора является трехфаз- ный автотрансформатор, выполненный на общем сердечнике слож- ной конфигурации. Сердечник с обмотками изображен на рис. 7.13. Верхняя и нижняя половины сердечника имеют общее ярмо, а верх- ний и нижний стержни каждой фазы состоят из двух половин. Схема соединения обмоток одной фазы сердечника изображена на рис. 7.14, Индексами а и В так же, как на рис. 7.13, обозначены соответственно обмотки верхней и нижней половины — сердечника. Для уменьшения Бабаритов чертежа верхние и нижние — стержни сердечника на схеме изображены рядом. Обмотки переменного тока ® 14; в; Фо; К Фор каждой фазы охватывают обе половины каждого стержня фазы. Обмотки — фаз соединены в звезду с нулем. Каждая из двух обмоток подмагни- чивания © 44 И Фр Состоит из двух катушек, намотанных на поло- вине разветвленного стержня. . Каждая пара катушек обмотки соединена встречно, а обе обмот- ки последовательно. При встречном соединении катушек взаимно уничтожается наведенная в них ЭДС переменного тока. В то же время намагничивающие сердечники потоки постоянного тока скла- дываются и насыщают соответственно нижние и верхние стержни. 240
° с АЯ Ж ка вн се | Восемь |оечктнеыянин ты) =ИИтн Ы Е6 - 28-3 аР-72 а -2в ЯЪ ФР4-РрыкВЫ, +5ф-—Р ГО 31 атегЯ ХФ Я|я росло ни сЖИ Ш р инь |7 7 0 аеле анаНВ : по 10 и Г= === |, :== Ш—— (а с «В Га 70 13 ы—---в°^а ы ,.+ 2 ра |2 ннннненаны] [ э и 5 2[+ 4. /# с. || - ый © "Це с+7 м + ЯР Деаь«БоДе ф=®|-2 е-р 9Гм!ар9—5 ЯР9—5 74Те >| = А] = | м“ чак а рЕсВны 9-Е 61| | 9—ЕН--Бб НН яв204НР аг- хГЕ 5ВЫВмеЗВЫ| @ ё А Л в2 2 Рис. 7.13. Сердечник автотрансформатора СТС с обмотками На обоих стержнях каждой фазы намотаны обмотки Фпа И Фор, соединенные в звезду и предназначенные для питания — магнитных усилителей схемы управления. При подаче управляющих напряжений в обмотки — управления верхней или нижней половины сердечника насыщаются соответст- вующие стержни и происходит плавное перераспределение напря- жений на обмотках переменного тока. При подмагничивании верхних стержней выходное напряжение "Ели Ув+УВ О,=ИК,= т будет максимальным. 1В При подмагничивании нижних стержней выходное напряжение , 1 Ио == ИК, == /, п ти будет минимальным. 10ЕУ26; 241
равления осуществляется автоматически при В] /5 Подача подмагничивания на обмотки уп- 1$ ол ЛИЕ 20 28 помощи схемы управления, при этом измене- ние подмагничивания стержней происходит в И (2! таком направлении, чтобы выходное напряже- 7 7 ние оставалось неизменным как при измене- нии входного напряжения, так и тока на- 278 а грузки. 'В ° В стабилизаторе имеется три однофазных 4 10| | блока управления, изменяющих ток подмагни- и чивания каждой фазы. Для стабилизаторов с / /7 регулированием линейного напряжения вход каждого блока управления подключен к соот- _6 ветствующему линейному напряжению, кото- 7ох “пл рое управляет токами подмагничивания одно- временно двух соответствующих этому линей- 10 20 ному напряжению фаз. +7 *Й - Блоки управления построены на основе двухкаскадного магнитного усилителя. Первый ы а каскад его состоит из входного быстродейст- ух #8 вующего магнитного усилителя и промежуточ- ного магнитного усилителя. Второй каскад также состоит из двух магнитных усилителей Фуа и Фур, управляющих токами в обмот- лиры Окна са, ках управления соответствующей нижней и одной фазы сердеч. Верхней половин сердечника. При этом, если ника СТС ток управления верхнего сердечника увеличи- вается, то ток нижнего уменьшается (одно- временно в соседних фазах). При пофазном регулировании осуществляется одновременная стабилизация всех трех линейных напряжений независимо от за- груженности фаз и перекоса входных линейных напряжений. Напряжение на обмотки управления входного МУ поступает че- рез измерительный трансформатор с насыщенного опорного дроссе- ля, обеспечивающего резкое изменение тока управления при изме- пении выходного напряжения стабилизатора. Более подробное описание работы схемы управления и подроб- ная схема блоков управления приведены в техническом описании и инструкции по эксплуатации стабилизаторов серии СТС. ГУ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАНРЯЖЕНИЯ ДЛЯ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ АППАРАТУРЫ -? -72 7.9. Принцип действия ключевых стабилизаторов напряжения Этот класс стабилизаторов получил широкое распространение в низковольтовых устройствах питания с токами до 10—15 А. Они есебенно эффективны в тех случаях, когда напряжение питания значительно отличается от напряжения нагрузки. — Использование ключевого принципа позволяет получить высокий КПД, а при ча- 242
стотах переключения в пределах 1-80 кГц — получить малогаба- ритные устройства с удовлетворительной стабильностью и невысо- ким уровнем пульсации. ; Основным недостатком таких стабилизаторов являются большой уровень помех, получающихся за счет крутых фронтов импульсов, и относительная сложность (по числу активных элементов) схем. Существуют две основные разновидности силовых схем — ключе- вых стабилизаторов (их иногда называют импульсными). В пер- вом случае работой ключа управляют с неизменной частотой пов- торения отпирающих импульсов. Стабилизация же выходного на- пряжения обеспечивается изменением длительности — отпирающего импульса, т. е. изменением длительности замкнутого состояния клю- ча. Это. так называемая система с широтно-импульсной — модуляци- ей (ШИМ). Вторая разновидность, называемая релейным или двух- позиционным стабилизатором, отличается тем, что ключ замыкается пороговой схемой управления при выходном напряжении несколько ниже номинального, а размыкается при напряжении несколько Вы- ше номинального. В этом случае частота включения ключа зависит от входного напряжения стабилизатора и тока нагрузки. Недостат- ком релейного стабилизатора является меньший, чем у стабилиза- тора с ШИМ, КПД: и более громоздкий сглаживающий фильтр, а достоинством — меньшая инерционность и большая — устойчивость к автоколебаниям. На рис. 716а изображена упрощенная схема силовой части ста- билизатора с ШИМ, применяемая в тех случаях, когда напряжение Р а [ с н н о и н Е , Рис. 7.15. Упрощенная схема силовой части стабилизатора с ШИМ: а) с последовательным дросселем; 6) с параллельным дроссе- пем на нагрузке ниже напряжения источника. Длительность замыкания и размыкания ключа КЖ обеспечивает схема управления. — Длитель- ность замыкания (или длительность размыкания) зависит от вели- чины входного напряжения и тока нагрузки. При замыкании ключа от источника проходит нарастающий ток, подзаряжающий конденсатор С и накапливающий магнитную энер- гию в дросселе. При размыкании ключа ЭДС самоиндукции дрос- селя, величина которой ограничивается диодом Д, поддерживает ток прежнего направления (через конденсатор и сопротивление нагруз- ки). Цепь для прохождения этого тока создается открытым в эту часть периода диодом Д. Затем ключ снова замыкается и процесс повторяется. При достаточно большой индуктивности дросселя ток через него протекает беспрерывно и пульсация напряжения на Кон- денсаторе С невелика. 243
Уменьшения индуктивности, а следовательно, габаритов дроссё- ля при соответствующем уменьшении пульсации можно достигнуть, увеличивая частоту переключения. На рис. 7.166 изображена схема, применяющаяся в — случаях, когда требуется иметь Ивых > (вх с обратной полярностью. Здесь после ключа используется включенный параллельно — дроссель Др. При замыкании ключа дроссель накапливает магнитную энергию от источника. Диод Д закрыт. При размыкании ключа нарастающая ЭДС самоиндукции дросселя Др открывает диод Д и ток заряда конденсатора и нагрузки проходит через него. Поскольку в этой схеме мощность в нагрузку поступает во вре- мя разряда дросселя, габариты последнего, особенно при больших токах, получаются большими и КПД невысоким. В связи с этим для получения стабилизированного напряжения, большего, чем на- пряжение источника в унифицированной аппаратуре, используются схемы с вольтодобавкой. На рис. 7.16 изображена упрощенная схема силовой части двух- позиционного стабилизатора. При замкнутом ключе К емкость С1 АК, ий Ох с 62 Ивых К Рис. 7.16. Упрощенная схема н силовой части двухпозияционно- о © го стабилизатора ` Ч заряжается от источника через сопротивление до — напряжения, приблизительно равного вых. В момент, когда выходное напряжение несколько — превосходит значение вых.макс, Срабатывает датчик схемы управления и от- ключает ключ. Конденсатор С1 через дроссель фильтра разряжает-. ся на сопротивление нагрузки. При уменьшении выходного напря- жения до уровня, несколько меньшего Овых.мин, срабатывает вто- рой датчик схемы управления и снова замыкает ключ. При увели- чении выходного напряжения стабилизатора уменьшается время на- хождения ключа К в замкнутом состоянии, одновременно уменьша- ется и период переключения. При увеличении тока нагрузки умень- шается как отношение времени разомкнутого состояния ключа ко времени замкнутого, так и период переключений. В связи с этим, например, малым током нагрузки при низком входном напряжении соответствует максимальный по длительности период переключения. Так как частота переключения или ее гармоники могут создать в каналах радиорелейной аппаратуры помехи, стабилизаторы с ме- няющейся частотой переключения в унифицированной аппаратуре не применяются. В реальных схемах вместо ключей используются по- лупроводниковые триоды той или иной проводимости. В режиме ключа триод работает или в открытом (насыщенном) состоянии, или в полностью закрытом. Потери в триоде в первом случае неве- лики и равны произведению падения напряжения на насыщенном триоде и тока коллекторной цепи. В закрытом триоде потери есте- ственно равны нулю. Сказанное справедливо при том условии, что переход транзистора из активного состояния в закрытое и обратно происходит мгновенно. В реальных схемах (В зависимости от ча- 244
стотных свойств триода, параметров схемы управления, параметров коммутируемых цепей) фронты — импульсов не — прямоуголь- ны. Последнее обстоятельство приводит к потерям, к уменьшению КИД стабилизатора и нагреву ключевых триодов. Выше указывалось, что работа на повышенных частотах выгод- на. Однако существующие в настоящее время силовые транзи- сторы и особенно силовые диоды, электролитические конденсаторы большой емкости и Магнитные материалы позволяют работать на частотах до 15—20 кГц. 7.10. Стабилизаторы напряжения ключевого типа для унифицированной РРЛ аппаратуры Первичным источником напряжения постоянного тока является стабилизированный выпрямитель, работающий с аккумуляторной ба. тареей в буферном режиме. По ГОСТ 5837—69 напряжение акку- муляторной батареи 24В 10%. Заземлен плюс. Уровень пульсации на выходе выпрямителя 250 мВ на частотах до 300 Гц и 15 мВ на частотах свыше 800 Гц. Блоки питания унифицированной аппарату- ры унифицированы по напряжениям и способны работать при раз- ных нагрузках. В табл. 711 приведены выходные параметры блоков — питания, используемых в унифицированной аппаратуре. ТАБЛИЦА 7.11 Входные параметры блоков питания Значение параметров для стабилизаторов Параметры ПрН24/5-5 ПрН24/10-6 ПрН24/2 7-4 Выходное напряжение, В 5 10 27 Номинальный ток нагрузки, А 5 6,5 4 Уровень пульсации на Ввыхо- 2,5 5 2,7 на частотах де (эффективное — значение), от50до300Гц мВ 0,27 на частоте преобразования Средняя частота переключе- 10—13 10—13 5 ния, кГц Примечание. Стабилизаторы ПрН24/5-5 и ПрН24/10-6 применяются для питания интегральных схем различных блоков унифицированной аппаратуры; ПрН24/27-4 — для питания стойки передатчика 2 ГГц. Ключевые стабилизаторы ПрН24/5-5 и 24/10-6,5 функционально используются совместно. Конструктивно они выполнены в двух уни- фицированных кассетах размерами 120х220No0 и имеют общие устройства коммутации и защиты, — расположенные в — блоке ПрН®24/6-5, в связи с чем здесь приводится и описывается — только схема этого блока. По схеме собственно стабилизатора оба блока полностью аналогичны, отличаясь номинальным напряжением и не- которыми комплектующими изделиями. 245
Схема блока ПРН24/5-5 изображена на рис. 7.17. Входное на- пряжение — 24В поступает на оба блока через выключатель В] и НЗ контакты общего исполнительного реле защиты Р2. При ксраба- тывании любого из реле защиты в блоках срабатывает реле Р2 и отключает оба блока от батарен. Но контакт этого реле дает сиг- нал аварии, используемый аппаратурой телеобслуживания РС. На- пряжение на вход блока поступает через фильтр С2, СЗ, Др!, С5 и предохранитель /1р1. Стабилизатор напряжения выполнен по классической — схеме ШИМ (см. 7.9). В его силовую часть входят составной ключевой триод 15, 16, Т7, дроссель Др4, конденсатор Сб и диод Д11. На- пряжение на выходе стабилизатора дополнительно сглаживается фильтром Др5, С8. В силовую цепь стабилизатора включен также развязывающий диод Д13, обеспечивающий параллельную работу двух блоков, которые используются при необходимости резервиро- вания напряжения 5В (или 10В). Разность входного напряжения блока с потенциометра &26 и напряжения опорного диода Д14 (сигнал ошибки) поступает на базу транзистора Т11. На базу тран- зистора Г10 поступает продифференцированные цепочкой &24 С10 импульсы с задающего генератора, выполненного на интегральной микросхеме У2. Эти импульсы на короткое. время открывают тран- зистор 110. На инвертирующий вход микросхемы У/ поступает пи- лообразное напряжение, получаемое при заряде емкости С7 через транзистор ТГ и разряде ее через транзистор Т10 в то время, когда он открыт. На этот же вход поступает усиленный сигнал ошибки. На неинвертирующий вход микросхемы У/ поступает постоянное напря- жение с делителя No19, &No20. На выходе интегральной схемы полу- чаются прямоугольные импульсы, скважность которых зависит от величины и знака сигнала ошибки, т. е. от уровня выходного на- пряжения. При увеличении напряжения или уменьшении тока на- грузки длительность импульса уменьшается — (скважность — увели- чивается}, при уменьшении напряжения наоборот. Импульс перемен- ной скважности с выхода интегральной схемы усиливается тран- зисторами 79, Т8 и поступает на базу ключевого триода 75, Тб, Г7, коммутирующего рабочий ток стабилизатора. В описываемом блоке расположено устройство защиты от По- нижения, повышения или пропадания напряжения на выходе лю- бого из блоков ПрН24/5-5 или ПрН24/10-6.5. Напряжение пита- ния, поступающее на устройство защиты, стабилизировано - стаби- литронами Д1-ДЗ. При понижении напряжения на выходе блока ПрН24/5-5 запирается транзистор Т4, открытый, если напряжение на выходе блока равно или выше номинального. На стабилитроне Д8 появляется полное напряжение питания, он пробивается и от его тока срабатывает реле РЗ. При повышении напряжения блока выше номинального открывается транзистор ТЗ, закрытый при напряжении ниже номинального, и включает реле РЗ. Аналогично осуществляется защита блока ПрН24/10-6,5. В этом случае триоды Т1 и Т2 открываются или закрываются при повышении или по- нижении напряжения на выходе этого блока, срабатывает реле Р1. Реле Р2 отключает сразу оба блока при любых аварийных си- туациях в любом из блоков. В блоке ПрН24/10-6,5 имеется толь- ко защита по току; НО контакты реле этой защиты заведены в цепь обмотки реле Р2. - На рис. 7.18 изображена схема стабилизатора | ПрН24/27-4 (27 В, 4 А). Схема построена на принципе вольтодобавки. К входно-. му напряжению 24 В после фильтра ©С13, Др3, С19 добавляется 246
1 9 6 ЛАВЫ Лара, 7 ЛОЛ 7 -74В ВОЙ 17 -748В / 748.ЛИ (а) 7 РВЛИАЛИОЗ) | 03 [игния аварии 104 708 Пр М 24/10 (ВЫ) 04 | К1-78 Выдой |5 К1-58 Выхой | 95 Защите ВИАНпб Защита ВрЫ 24/5 | 86 +78 ВЫЛОЙ 77 758 Выхай 187 +74В ВХ 78 +748 ВХ00 #8 > В Т А ) с с 75 3 4 278034 дво асе |6а 2080,0 2003 В О Й е е . ООС лит Ша „28° # “А | #13 й | | Г|280 300 ||| + +|‘и т79[#7 аз /! 44 НЕ раС Д7 „КТ6685 Ди та |273125 |! 27.125 „1990 : дне|ЗНТЕ* 4менСА#8 й 2С156А 4]Да7] я 272 0 у)И В ыы) :ь > + Н! : ГВы 8 Зацияя |зли° НН Дар дл я 45 [умны 48ИВ #15 хви”, внА | |дЙ128 73В4Г: 24к д? РТ20зе | доки 21236 1 : „38 ! ® “Гёв МЖемВы# О зло СКОМ г770 700 РФ 470 |560 11220 \ || о РУ в27 ; ЗА ^ 1 Защите 3 5втГ97 и вв ВИ вт А [вме ря Кай ох 220 | 3 1не 21564] | В Е= : . ® Уст 5вгоуй" © Эсте ы Рис. 7.17. Схема блока ПрН24/10-6,5-24/5-5
8 7 6 Ш {ель 02 н т т е н т е л к е М е т ы Ж о и Ы ч у е е Ч т е н и е б т Б М м е н ы е с е н е з о н т ы с н с е н н ы е б е л е е т м е н н е е е е е а н н ы б у е н а н ы й в е н н н н е ц н е к и е т е ц и и е е т м и н | в с е х . з Рис. 7.18. Схема стабилизатора ПрН24/27-4 АВА ‹ 778 Ето Их= Т „МИ Вкл "77 ВАА В, -МВМ 0+7ВА 00 +2724 ЛИ? Лорпус
выпрямленное диодами Д8 и Д9 напряжение регулируемой воль- тодобавки. Это напряжение получается с выходного автотрансфор- матора Тр2 полупроводникового преобразователя на триодах Т10 и ТИП (принцип действия преобразователя описан в & 9.10). Длительность импульсов, открывающих триоды преобразователя, изменяется в зависимости от знака изменения выходного напряже- ния 27 В. Если последнее увеличивается вследствие, например, увеличения вх, то триоды 710 и ТТ! открыты меньшую часть пе- риода и напряжение вольтодобавки уменьшается. При уменьшении входного напряжения процесс регулирования проходит в обратном порядке. Триоды 74 и 15 устройства сравнения открываются поочеред- но по своим базам импульсами, получаемыми с выхода мультивиб- ратора, выполненного на интегральной схеме серии 2ГФ181. Одна- ко проводить эти триоды могут только тогда, когда открывается триод Тё в их эмиттерной цепи. Отклонение выходного напряжения от номинала усиливается каскадом па триоде Т9, образующем цепь заряда конденсатора С5. Время заряда конденсатора С5 тем больше, чем меньше открыт триод 79 (чем больше выходное напряжение отличается от но- минального в сторону уменьшения). Разряд конденсатора С5 осу- ществляется с малой постоянной времени через триод Т1. Послед- ний открывается при поступлении на его базу коротких импульсов с сопротивлений &/ или &2. Это импульсы, образующиеся при за- ряде емкостей СГ и С2 прямоугольными импульсами мультивиб- ратора. Таким образом, триод Т2 открывается пилообразным напряже- нием, образующимся на емкости С5. Время прохождения тока че- рез этот триод тем больше, чем больше выходное напряжение ста- билизатора отличается от номинального в сторону — увеличения. Длительность же импульсов коллекторного тока триодов ТЗ и Тё тем меньше, чем больше выходное напряжение стабилизатора от- личается от номинального в сторону увеличения. В общем случае при заданной мультивибратором частоте повторения длительность импульсов выходного каскада на триодах 710 и Т11 изменяется в сторону, обратную изменению выходного напряжения преобразо- вателя. Выходное напряжение стабилизатора сглаживается — двухзвен- ным фильтром на дросселях Др! и Др2 и конденсаторах С12 и С18. Основные параметры преобразователя приведены в табл. 7.12. 7.11. Стабилизаторы напряжения проходного типа Проходные или линейные стабилизаторы широко применяются для стабилизации напряжения потребителей, на которые влияют импульсные помехи и которым требуется источник с высокой ста- бильностыю и низким выходным сопротивлением. Дополнительным достоинством этих стабилизаторов является то, что в пределах заданной стабильности они обеспечивают сглаживание пульсации напряжения. Хорошие параметры получаются при относительно не- большом числе активных элементов, что обеспечивает достаточно высокую надежность таких устройств. С основным — недостатком проходных стабилизаторов — низким КПД — в ряде случаев при- ходится мириться. В качестве регулирующих элементов стабилизаторов проходно- го типа при выходных напряжениях от нескольких вольт до не- 240
скольких десятков вольт в последнее время почти исключительное применение получили полупроводниковые триоды. В цепях усилителя обратной связи также используются полу- проводниковые триоды. В устройствах, обеспечивающих эталонные (опорные) напряжения, используются кремниевые стабилитроны. В линейных стабилизаторах проходной триод используется в ка- честве регулируемого сопротивления, величина которого изменяет- ся таким образом, чтобы скомпенсировать уход выходного напря- жения. Управляет проходным триодом усилитель постоянного тока, на вход которого поступает сигнал ошибки — разность между вы- ходным напряжением стабилизатора (или его частью) и опорным напряжением. Сигнал ошибки тем меньше, чем больше коэффициент усиления усилителя в цепи обратной связи, который часто выполняется мно- гокаскадным. Схемы включения триодов. зависят от типа их проводимости, числа каскадов усилителя, наличия или отсутствия дополнительно- го источника для питания усилителя. Для уменьшения мощности, потребляемой от усилителя обратной связи базой проходного трио- да, часто используется составной триод, состоящий из двух или трех триодов разной мощности. | В унифицированной РРЛ аппаратуре применяются четыре типа проходных стабилизаторов с выходным напряжением 18 В, отлича- ющихся величинами токов, пульсацией и стабильностью и кон- структивным оформлением. Входное напряжение 24 В 10%. ТАБЛИЦА: „42 Выходные данные стабилизаторов Значения параметров для стабилизаторов ^я 10 Па аметр К ь к: < = = = ыы < ыы * т а т т © о © $) Выходное — напря- —138; `——18 —18 —18 жение, В Ток нагрузки, А 0, 1-1 0,1—0,5 5 0,25 Нестабильность 180; 180 200 — выходного — напря- жения, мВ Пульсация выход- 0,3 0,3 1 — напряжения, мВ Уровень помех на | | 83 33 = к выходе блока, мкВ | Габариты, мм: блок. 60х 140х170 30х35 х 250 128х350 х 70 Плата с эке ‚ раном радиатор 60х 158х 40 — — 30х 30х 150 Ка р 250
Выходные данные стабилизаторов приведены в табл. 7.12. Стабилизатор СтН24/18-1К выполнен на кремниевых триодах проводимости типа п-р-й. Температурный диапазон от +5 до +45°С. Схема стабилизатора изображена на рис. 7.19. Напряжение 24 В поступает на вход стабилизатора через выключатель В/ и входной фильтр, состоящий из двухобмоточного дросселя Др! и конденса- торов С2, ..., С/!. Входной фильтр защищает блок от низко- частотной пульсации и ВЧ помех. Стабилизатор выполнен на кремниевых триодах проводимости типа п-р-п. В качестве проходного регулирующего элемента использован составной триод 12, 18, 14. В качестве источника опорного напря- жения использован стабилитрон Д4. Триод Т5 является усилителем обратной связи. На его базу, кроме сигнала ошибки, с выхода стабилизатора поступает сигнал с его входа, несколько компенси- „зил 4 д»! Ни „башита я ; нее 27| |ог» Вт 72ГТТ ; } ту 7 | ь реАВ|Вдя РАК)ЕСД НН СД — НДР ет ето Г] д2 Ъ »У | ---| М Т — #0 быхОй — #5 быХ00 — 7/08 выХ0 + 28 быХОЙ / + 7/88 дылх0д снорй <= РА |+ В ФылОЙ 201 -н1оВ дылОЙ В+ 70 В бЫКОО &/ у 74 |+ИВва00 к 78 $ФА|+248вход = 2 |+ 248 0Х00 2эт [7 + 248 0хХ00 в!ДА |+28дх00 15 ЗА |- 768 0х0д у ТЫ ГФА |-240до == : 7|-748 0х0 # —„Вк” Я 1-7 —74В(ход° ый еннГ 27 [= 22 Вход к р24 |=79Вбыло Елс А |= 728 Фыхай } На 36 1--780 дыЛхОЙ г=-|_Я | Лоттие : | ГГК ИА ЛИЛИИ «< “7551 Корпуё Рис. 7.19. Схема стабилизатора СТН24/18-1-К (величина сопротивления В7 подбирается при регулировании) 25]
рующий изменения входного напряжения. Триод Т/, стабилитрон Д1 и сопротивления В1 и &2 образуют высокоомный двухполюс- ник в коллекторной цепи усилительного каскада. Его высокое ди- намическое сопротивление увеличивает коэффициент стабилизации и понижает выходное сопротивление стабилизатора. Защита от пе- регрузки обеспечивается при помощи токового реле на герконе Р2, при срабатывании которого срабатывает реле Р/ и отключает стабилизатор от источника. Защита от КЗ обеспечивается также предохранителем Гр!. На выходе стабилизатора установлен емко- стный фильтр С19, С20, предназначенный для дополнительного по- давления пульсации и ВЧ помех. Для этой же цели емкостями за- шунтированы стабилитроны. Для уменьшения пульсации входной делитель зашунтирован емкостью С17. На выходе стабилизатора включен светодиод Д5, сигнализирующий о его включении. Стабилизатор выполнен в типовой — кассете размером 60х 140х170 мм. Стабилизатор СтН24/18-05К выполнен практически по вышепри- веденной схеме. Стабчлизатор встроен в блоки оконечной аппара- туры, поэтому его габариты резко уменьшены — (30х35 250). В связи с. этим упрощен входной фильтр, исключены реле защиты по току, светодиод. Для питания полупроводникового передатчика унифицирован- ной аппаратуры в диапазоне 4 ГГц разработан стабилизатор СтН24/18-5. Схема его изображена на рис. 7.20. В качестве проходных триодов использованы два параллельно включенных мощных кремниевых триода. Для улучшения распре- деления нагрузок в их эмиттерной цепи включены сопротивления. Усилитель обратной связи трехкаскадный с опорным — стабилитро- {7 Е? Ш Цель -748 -74 В лорпус Лорпус 7/08 - 788 + 108 +785 *74В #74В Рис. 7.20. Схема стабилизатора СТН94/18-Б 252
ном в цепи эмиттера первого каскада. В стабилизаторе обеспечи- вается защита от увеличения выходного напряжения при помощи. тиристора 2У210Б, который открывается триодом 2Т203А, если на- пряжение на базе последнего превысило установленный потенцио- метром порог. Тиристор закорачивает выход стабилизатора, при этом перегорает предохранитель /Гр2 и стабилизатор отключается от источника. 7.12. Стабилизированные преобразователи для получения высоких напряжений Такого рода преобразователи применяются для получения ста- билизированных напряжений для электродов ламп бегущей волны (ЛБВ), работающих в качестве усилителей в выходных каскадах СВЧ передатчиков. Как правило, блок питания располагается в 0об- щей конструкции с ЛБВ. При суммарной выходной МОЩНОСТИ на- пряжений постоянного тока порядка 100 Вт должны быть обеспе- чены: высокий КПД, малые габариты и большая надежность, в том числе и от повреждений, связанных с пробоями высоким напряже- нием. Выдвигаются жесткие требования к стабильности и пуль- сациям. В зависимости от типа БВ, ее мощности и диапазона частот выходные параметры блока несколько изменяются, изменяется так- же последовательность включения напряжения к электродам. Выходные данные одного из блоков питания ЛБВ — блока пи- тания ЛБВ передатчика унифицированной аппаратуры 6 ГГц Напряжение накала . НИЕ Д а Г Е Е = Гор Н О О О Д Е НОЕ НаО А льет 6,3 В+2% Ток накала : Вай и" Ва к а л а С О онл=ее 2,5А Напряжение первого анода, плавно регулируемое при токедо1мА ‚Ари паев нон В Врпакр п о л ь ож 1800—3300 В Напряжение второго анода (спирали), плавно регули- руемое при токе 1 мА иле Е о, 3200-3500 В Уровень пульсации напряжения первого и второго аНОдОВв . с. коп дЗи 10—° Стабильность Ч о - В Ь НЕЙааРЕОООетаабсЗЕ 5-10-38 Напряжение коллектора, регулируемое ступенями по 50Впритокедо50мА. “2. 2 2.2 2... 1500—1800В Стабильность НЦ ] аа ка - й р ь женаивежо ое 5% Уровень пульсации т 2 Меж й о б о д » с т а л ь ЛЕ 1,5.10—2 Входное напряжение блока питания ЛБВ „оо 24 В-+10% Входная мощность, не более уе « е д е неее И о н ! РО, 150 Вт Габариты блока питания „=... 200. 7 а о. 120х520 Хх 220 мм Получение ряда электрически изолированных высоких напряже- ний из одного низкого возможно только на’ основе применения транзисторных преобразователей (раздел 9.10). Для обеспечения жестких требований к уровню пульсации, габаритам блока и егс КПД частота преобразователей выбирается порядка 10 кГц. Схе- ма блока приведена на рис. 7.21. Высокое напряжение коллектора ЛБВ получается путем вы- прямления напряжения прямоугольной формы последовательно со- 253
А д! ШИ |Гу ВЕ Ш Адрес | Цепь Сигнализ3. +24В Корлус = 74В РА Цель оне то Кл. | КоллЕктор К | Катод ЕЕсле Арникая Я7Е ВТ ВТР АТВ КТО А Таной тис нЬ 3с| Панвд Е: Рис. 7.21. Стабилизированный преобразователь для получения высоких напряжений для ЛБВ
единенными мостовыми выпрямителямн Д5—Д8, Д25—Д28. Это напряжение получается на выходе двухкаскадного двухтактного усилителя на триодах Т5—-Т6. На вход усилителя через трансфор- матор Тр2 поступает усиленное буферным каскадом ТЗ, Т4 напря- жение задающего генератора по схеме Ройера на триодах Г/ и Т2. Режим триодов генератора стабилизирован стабилитронами ДТ и Д2. Триоды Т5—-Тб также работают на трансформатор Гр4 выпрями- теля накала. Напряжение накала регулируется и стабилизируется при помощи стабилизатора проходного типа, в котором в качестве регулирующего элемента использован составной триод 78, 19, Т10 (см. раздел 7.11). Регулирование напряжения коллекторной цепи ЛБВ осуществляется отводами обмоток Гр. Источники напряжения / и 1! анодов (спирали) подключаются к напряжению —24 В с выдержкой времени, обусловленной реле времени, выполненном на полевом транзисторе Т12 и тиристоре Д86. Транзистор Т12 с емкостью С10 и сопротивлениями No26 и К27 обеспечивает необходимую выдержку времени, а тиристор Д36 используется в качестве ключа. Выключение этих напряжений производится выключателем В1. Для стабилизации и регулирования напряжения Ти И анодов используют проходные стабилизаторы, подобные стабилизатору це- пей накала. В качестве регулирующего элемента цепи / анода ис- пользуется составной триод Т14, Т15, Т16, а ПГ анода составной триод 121, 122, Т23. На триодах 718, Т10 и 126, Т27 на вход усилителей с буферно- го каскада поступает напряжение задающего генератора. Высокое напряжение вторичных обмоток трансформаторов Трб5 и Трб вы-` прямляется мостовыми выпрямителями, имеющими в плечах моста диоды и емкости. Для уменьшения пульсации в цепи выпрямлен- ного напряжения // анода включен индуктивно-емкостный [П-об- разный фильтр Др2, С34, СЗ5. Высокие требования по стабильно- сти и внутреннему сопротивлению этого источника обеспечиваются тем, что петля обратной связи проходного стабилизатора напря- жения // анода заведена на выход его высоковольтного — выпря- мителя. Через переменное сопротивление No80 протекает ток спирали. Напряжение, пропорциональное этому току, поступает на схему сиснализации Д59—7Т25. При превышении током спирали заданной величины триод 725 открывается и дает сигнал о неисправности по току спирали. Порог срабатывания сигнализации устанавливает- ся резистором &60. \. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ К числу электромеханических регуляторов переменного напря- жения, которыми пользуются на установках электросвязи, относят- ся лабораторные — регулировочные — автотрансформаторы — типов ЛАТР-1М и ЛАТР-2М. . Эти автотрансформаторы применяются при испытании отдельных узлов и схем электропитающей аппаратуры, при градуировании электроизмерительных - приборов, при испытании плавких вставок для предохранителей и т. п. 255
ЛАТР обеспечивают плавное (ступенями доли вольта) регулиро- вание напряжения однофазного переменного тока промышленной частоты (50 Гц). Регуляторы имеют цилиндрическую форму и изготовляются - на тороидальных сердечниках. Снаружи они закрыты перфорирован- ным кожухом. Обмотка располагается на сердечнике в один слой. Соответствующее устройство обеспечивает свободное передвижение контактного угольно-графитового ролика по частично зачищенным от изоляции виткам обмотки, чем и достигается регулировка на- пряжения. Контактные ролики размещены на конце траверсы, которая при- соединена к вертикально расположенной оси. Перемещение кон- тактного ролика осуществляется рукояткой, находящейся сверху над корпусом регулятора. К рукоятке прикреплена стрелка, указы- вающая примерное значение напряжения, величины которого на- писаны на верхней торцевой части регулятора. Контактные ролики, как правило, перемещают вручную. ЛАТР не искажает формы кривой переменного напряжения, обладает вы- соким КПД, малым внутренним сопротивлением, прост по устрой- ТАБЛИЦА 7.18 ТАБЛИЦА 7.14 Электрические данные ЛАТР Размеры и масса ЛАТР (при кратковременном использовании) Размеры, мм Тип На- Пределы Ток \ автотранс - пря- | регулиро- | на- х формато- „жение | вания на- | груз- Тип еж 2> | ра усети, пряже- ки, А автотранс- © о & Масса, ` В ния,В Формато - АК = кг ра (а ©, зар п>= 220 0—220 9 к 220--250 8 Е =| ЛАТР-1М 197 0—140 8 ЛАТР-1М 177 168 9,31 я 140—250 6 ЛАТР-2М 152 | 125 | 3,92 220 0—220 2 220—250 1,2 ЛАТР-2М 127 0—140 2 140—250 1,2 ствуи имеет относительно малые габаритные размеры и массу. ЛАТР не рассчитан на длительную нагрузку. Пределы регулирования напряжения и наибольшие допустимые значения тока нагрузки при работе в течение времени, не превы- шающего 1 ч, указаны в табл. 7.13. Длительная работа допускается при условии снижения тока нагрузки на 20% против наибольших значений. Размеры и масса ЛАТР приведены в табл. 7.14. Нормальная работа автотрансформаторов обеспечивается при окружающей температуре от 10 до 30° С, относительной влажности не более 80% без вибрации и тряски. 256
РАЗДЕЛ 8 ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА? Т. ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ ПО ХИМИЧЕСКИМ ИСТОЧНИКАМ ТОКА 8.1. Типы химических источников тока и их основные свойства Химическим источником тока называют устройство, в котором химическая энергия активных веществ (заложенных в него) при про- текании пространственно разделенных — окислительно-восстанови- тельных процессов превращается непосредственно в электрическую энергию. | Химические источники тока делятся на две большие группы. |-я группа. Первичные химические источники тока (элемен- ты), состоящие из положительного и отрицательного электродов и раствора электролита. Действие первичного химического источни- ка тока основано на.использовании необратимых электрохимиче-` ских систем, которые характеризуются тем, что вещества, образо- вавшиеся в процессе разряда, не могут быть превращены в пер- воначальные активные вещества. Таким образом, разряженный пер- вичный источник тока практически не может быть вновь заряжен. 2-я группа. Вторичные химические источники тока, действие которых основано на использовании обратимых электрохимических систем. Под обратимыми электрохимическими системами понимают такие, в которых вещества, образовавшиеся в процессе разряда, могут быть превращены в первоначальные активные вещества. Ко вторичным источникам тока относятся аккумуляторы, со- стоящие из положительного и отрицательного электродов и раст- вора электролита. Аккумуляторы после разряда могут быть вновь заряжены. Заряд аккумулятора — это процесс превращения электрической энергии в химическую энергию активных масс внутри аккумулято- ра путем пропускания через него электрического тока от внешне- го источника. 8.2. Основные разновидности химических источников тока Кислотный аккумулятор — это аккумулятор, в котором электро- литом служит водный раствор серной кислоты. ') При изложении вопросов, относящихся к химическим источникам тока, термины и определения взяты из ГОСТ 15596—70 «Источники тока хи- мические. Термины и определения.» 9—152 | ° 257
Свинцовый аккумулятор — это кислотный аккумулятор, в ко- тором активной массой положительного электрода служит двуокись свинца, отрицательного — губчатый свинец. Шелочной аккумулятор — это аккумулятор, в котором электро- литом служит водный раствор щелочи. Никелево-железный аккумулятор — это щелочной аккумулятор, в котором активной массой положительного электрода служит гид- роокись никеля, отрицательного — главным образом железо. Никелево-кадмиевый аккумулятор — это щелочной аккумулятор, в котором активной массой положительного электрода служит гидроокись никеля, отрицательного — главным образом кадмий. Серебряно-пинковый аккумулятор — это щелочной аккумулятор, в котором активной массой положительного электрода служат окис- лы серебра, отрицательного — цинк. Серебряно-кадмиевый — аккумулятор — это щелочной — аккумуля- тор, в котором активной массой положительного электрода служат окислы серебра, отрицательного — кадмий. Марганцево-цинковый — элемент — это элемент химического. источника тока с цинковым анодом и двуокисью марганца в каче- стве активного материала катода. Воздушно-цинковый элемент — это элемент химического нсточ- ника токас нинковым анодом и кислородом воздуха в качестве активного материала катода. Ртутно-цинковый элемент — это элемент химического источника тока с цинковым анодом и окисью ртути в качестве активного ма- териала катода. Электрохимический генератор — это батарея топливных элемен- тов в комплексе с обслуживающими системами. Противоэлемент — это вторичный химический источник — тока, практически не имеющий полезной емкости и используемый для ‚встречного включения в цепь аккумуляторной батарей с целью ре- › гулирования её напряжения. ‚ Сухой элемент — это химический источник тока с загущенным или находящимся в электролитоносителе электролитом. Топливный элемент (ТЭ) — это химический источник тока, в ко- тором электроэнергия образуется за счет химической реакции меж- ду топливом ин окислителем, непрерывно поступающим — извне к электродам. В топливном элементе топливо (в качестве которого могут яри- меняться уголь, генераторный газ, нефтепродукты, водород, кисло- род воздуха, спирты и другие вещества) используется в электрохи- мических реакциях с целью непосредственного преобразования хи- `мической энергии в электрическую. Такое преобразование вроте- кает со значительно более высоким КПД, чем это имеет место в применяемых в настоящее время установках. Активные вещества (топливо и окислитель), которые обеспечивают работу топливного элемента, хранятся отдельно друг от друга и отдельно от самого ТЭ. Во время работы ТЭ происходит непрерывная подача этих активных веществ из внешних хранилищ внутрь ТЭ в зону, где происходят электрохимическая реакция и постоянный отвод про- ‚дуктов, получившихся при этой реакции, из ТЭ наружу. Когда достаточно мощные топливные элементы будут отрабо- таны настолько, что их можно будет технически просто исвользо- вать, то электрохимические генераторы, созданные на их основе, найдут широкое применение. 258
НП. АККУМУЛЯТОРЫ СТАЦИОНАРНЫЕ ТИПА С 8.3. Номенклатура аккумуляторов стапионарных типа СО По номинальной емкости предусматривается 45 ‘разновидностей аккумуляторов типа С емкостью от 36 до 5328 А.ч. Номинальное напряжение аккумуляторов принято равным 2 В. Номинальное нараженяе и емкость соответствуют 10-часовому режиму разря- Номенклатура стационарных аккумуляторов типа ©С приведена ааа 8.1. ‚ Условное обозначение аккумуляторов состоит из букв и чисел, которые расшифровываются так: С — начальная буква слова «ста- ционарный»; К —- начальная буква слова «короткий» ежи раз- ряда}. Аккумуляторы, имеющие в условном обозначении букву К, отличаются тем, что у них соединительные полосы имеют большее сечение. Аккумуляторы типов от С-1 до С-4 выполняются © соедини- тельными полосами такого сечения, что они пригодны как для дли- тельных режимов разряда, так и для коротких (т. ©. при больших разрядных токах). Таким образом, аккумуляторы, в обозначении которых нет буквы К, пригодны только для длительных режимов разряда (кроме аккумуляторов С-1--С-4); 3 — указывает, что аккумулятор закрытого исполнения; Э — указывает, что аккумуля- тор собирается в эбонитовом баке (сосуде). Отсутствие буквы Э в условном обозначении говорит о том, - что аккумуляторы — соби- раются в стеклянных или деревянных баках. Число (номер аккумулятора) после буквенного обозначения ука- зывает условно номинальную емкость аккумулятора, величина ко- торой получается путем умножения этого числа на 36. \ 8.4. Устройство аккумуляторов типа С Конструктивные данные аккумуляторов приведены в табл. 8.2, из которой видно, что аккумуляторы меньшей емкости, как прави- › ло, собираются в стеклянных баках, а большие аккумуляторы === в деревянных баках, выложенных свинцовым листом. Аккумулято- ры с вомера 32 по 76 могут собираться или в деревянных, или в эбонитовых баках. Деревянные баки должны изготовляться из древесины хвойных пород и быть прочными. Они окрашиваются снаружи кислотоупорной краской. После изготовления и окраски ` баки не должны иметь трещин и оголенных швов шиповых — соединений. Внутри деревянный бак выкладывается листовым свинцом толЩивой не менее 2 мм. Положительные электроды, должны быть — белого формирования. Отрицательные электроды не должны иметь про- светов между активной массой и рамкой в отдельных ячейках суммарной величины, превытающей по ширине два ряда отверстий сетки. ‘ГОСТ 825—173. Аккумуляторы свинцовые для стационарных установок. 9 259
ТАБЛИЦА 8.1 Номенклатура стационарных аккумуляторов типа С Типы аккумуляторов Типы аккумуляторов Сепараторы Номи- Номи- для дли- нальная для дли- на тельных ыы К емкость, тельных для корот- ВН‚ режимов р,я А.ч режимов ких режимов Ач разряда разряда разряда разряда С-1; СЗ-1 36 С-48 СК-48 1728 я И, СЭ-48 СКЭ-48 - га) СЗ-2 С-59 СК-52 1872 Ч СЭ-52 СКЭ-52 С-З 108 С-З С-56 СК- 56 2016 | СЭ-56 СКЭ-56 *-4 144 у } С-60 СК-60 2160 ая ск 180 СЭ-60 СКЭ-60 ‘СЗ- СЗ-5 ` Е С-64 СК-64 2304 к. СК ЗЕЕ) сКо 0 'С- 10 СК-10 360 С-бь СК-68 2448 С-12 СК-12 432 СЭ-68 СКЭ-68 `С-14 СК-14 504 й ‚ р, С-792 СК-72 2592 В СК 576 СЭ-72 СКЭ-72 -СЭ-16 - Е С-76 СК-76 2736 а Сказ 648 СЭ-76 СКЭ-76 Я С-80 СК-80 2880 С-20 СК-20 720 С-84 СК-84 3024 СЗЭ-20 С-88 СК-88 3168 С-92 СК-92 33192 ©С-24 СК-24 864 С-96 СК- 96 3456 СЭ-24 СКЭ-24 С-100 СК-100 3600 я С-104 СК-104 3744 хо Сто 1008 С-108 СК-108 3888 В’ С-112 СК-112 4032 „К СК-39 1152 С-116 СК-1 16: 4176 СЭ-32 КЭ- 32 С-120 СК-120 432 о С-124 СК-124 4464 С-36 СК -36 1296 С-128 СК-128 4608 СЭ-36 СКЭ-36 С-1892 СК-182 4752 С-136 СК-136 4896 С-40 СК-40 1440 С-140 СК-140 5040 ©СЭ-40 СКЭ-40 С-144 СК-144 5184 Ч ском ВА С-148 СК-148 5328 ©- ‚ К . - | СЭ-44 СКЭ-44 ИЗГОТОВЛЯЮТСЯ ИЗ КИСЛОтОСтОйКиИХ синтетиче- ских микропористых материалов, держатели для сепараторов —из полиэтилена, полистирола или ских материалов. Электроды ладают „260 размерами массой других КИСЛОТтОСТОйЙКИХ синтетиче- (пластины), применяемые в аккумуляторах, 0б- (ориентировочно), в табл. 8.3. Положительные пластины — поверхностной ции, отрицательные — коробчатой. указанными конструк-
1 9 6 ТАБЛИЦА 8.2 Конструктивные данные аккумуляторов Чису ю электродов Габаритные размеры бака, мм в аккумуляторе Масса Типы акуМУ й м а отрицательных лятора атериал Типы аккумуляторов ОМ поло- | ОТРИЦЯТель без элек- бака жи- тель- | сред- | край- длина ширина высота тролиха ! ных них них С-1 И-1 1 = © 80-4 2154 2704 6,8 Стекло СЗ-1 104 4 ‚ 2304 370: 5 10 С-9 2 1 180+ 4 2154 270+ 4 12 С3-9 1454 2304 3735 14 е.-3 З 2 1804 21544 2704 16 С3-3 184 4 232 +4 8373+5 17 ЗМ 4|3 260--4 215--4 270+-4 21 | С-5, СК-5 СНР С3-5 5 4 26444 232 +4 373+ 5 28 С-6; СК-6 И-2 3 2 2054 22044 485+ 5 30 С-8; СК-8 4 3 37 С-10; СК-10 5 4 2704 2204 4855 46 С-12; СК-12 6 5 53
6 9 6 Продолжение табд. 8.2 Число электродов Габаритные размеры бака, мм в аккумуляторе Масса Типы аККуму- Типы аккумуляторов элек=| подо- отрицательных сора Материя тродов = к- | сред- | край- длина ширина высота млига : ных них них С-14; СК-14 Ии-2 7 6 2 315+ 4 22044 4855 61 Стекло С-16; СК-16 8 7 428+ 8 2238 490+ 8 68 С- 18; СК-18 9 8 75 С-20; СК-20 10 9 82 СЗЭ-20 5004 2304 745+ 5 110 Эбонит С-16; СК-16 87 4294-4 279--4 5834 90 Дерево С-18; СК-18 9 8 469: 4 101 С-20; СК-20 10 9 504+ 4 2794 5834 110 А С-24; СК-24 И-4 6 5 2 3444 474+ 4 588+ 4 138 С-28; СК-28 7 6 3794 155 С-32: СК-32 8 7 414+ 4 172 С-36; СК-36 9 8 4544 188 С-40; СК-40 10 9 499+ 4 4844 208 С-44; СК-44 11 10 534+ 4 593+ 4 226 С-48; СК-48 12 11 574+ 4 2438 С-52; СК-32 18 12 60944 260 С-56; СК-56 14 18 649+ 4 278 С-60; СК-60 15 14 684+ 4 295 . С-64; СК-64 16 15 7194 312 С-68; СК-68 17 16 7594 330 С-72; СК-72 18 17 794+ 4 347 С-76; СК-76 19 16 8344 365
Продолжение табл. 8.2 Число электродов Габаритные размеры бака, мм в аккумуляторе Масса Типы ЗККуМу- Типы аккумуляторев элек- положт отрицательных пааЯ Матераоя тродов жи- тролита, тель- | сред- | край- длина ширина высота кг ных НИХ них С-80; СК-80 И-4 20 19 2 869+ 4 484 +4 593+ 4 882 Дерево С-84; СК-84 21 20 904+ 4 397 С-88; СК-88 29 2] 944 +4 417 С-92; СК-92 28 29 9794 434 С-96; СК-96 24 23 10194 450 С-100; СК-100 25 24 10544 467 ‚ С-104; СК-104 26 25 10894 487 С-108; СК-108 27 26 1129+4 506 С-112; СК-112 28 27 11644 524 С-116; СК-116 29 28 12044 541 С-120; СК-120 30 29 12394 559 С-124; СК-124 31 30 1274 +4 577 С-128; СК-128 32 31 13144 598-44 595 С-132; СК-182 33 32 13544 612 С-136; СК-136 34 33 18894 631 С-140; СК-140 835 34 14244 649 С-14 4; СК-144 86 35 14594 661 С- 148; СК-148 837 36 14904 685 Примечания: 1. Внутренние размеры баков должны обеспечивать размещение электродов и сепараторов с положи- тельными предельными отклонениями. 2. Расстояние от верхних кромок электродов до верхнего обреза бака должно быть не менее 48 мм. ле 3. Из приведенных в таблице аккумуляторов только пять типов (С3-1, СЗ-2, СЗ-3, СЗ-5 и СЗЭ-20) собираются на заводе, ©2 а остальные доставляют на место установки в виде отдельных деталей, где их собирают и монтируют.
ТАБЛИЦА 8.3 Данные электродов (пластин) аккумуляторов типа С (рис. 8.1) Основные размеры электродев же а, (без ушков), мм в=г р ЗАКВ а высота ширина толщина — о 5 к | Наименования электродов ВЧ ё. ат м нем = Я онхбо в В © Н В <* Вда© В ы К оным = моде = Оз -- о нае И-1 Положительные 166+ 2 1682 |12,0--0,3 2,8 Отрицательные средние 174 +2 170+ 2 8,0-0,5 1,8 Отрицательные крайние 174+ 2 1702 8,0--0,5 1,1 | И-2 Положительные 326+ 2 1682 12 ,0+0,3 5,3 Отрицательные средние 344 +2 1702 8,0-0,5 2,5 Отрицательные крайние 344 +2 0+2 ‚0-0 ,5 1,9 И-4 Положительные 3492 350+ 2 10,40 ,38 10,7 Отрицательные средние 365+2 352 +2 8,0-0,5 5,1 Отрицательные крайние 3652 352 +2 8,0-0,5 3,9 *) На рис. 8.1 толщина 5 не указана. Примечание. Размер а на рис. 8.1 не менее 48 мм. И 8ка = „с Рис. 8.1. Основные раз- меры электродов (пла- стин) аккумуляторов типа С (толщина элек- тродов на рисунке не указана) 264 8.5. Электролит аккумуляторов: типа С Аккумуляторы заливают — водным раствором серной кислоты. Неразбав- ленная — (концентрированная)} серная кислота представляет собой прозрачную с желтоватым оттенком жидкость, по своей густоте напоминающую масло. Плотность её при +15°С равна 1,830— 1,840 г/см°. Содержание чистой кислоты 92—94%. Температура замерзания —34°С. Вновь смонтированные стационар- ные аккумуляторы заливают водным раствором серной кислоты, имеющим плотность 1,180 г/см° при температуре -+-25° С. У полностью заряженных акку- “=
муляторов плотность кислоты (при 1=--25° С) более высокая и до- стигает 1,210 г/см“. Данные о количестве раствора в аккумуляторах всех типов при- ведены в табл. 8.4. ТАБЛИЦА 8.4 р Ориентировочные данные об объеме раствора электролита в аккумуляторах типа С Объем раствора Объем раствора электролита плот- _ | электролита плот- Типы аккумуляторов |ностью 1,18 г/см Топы рККуММУ ностью 1, 18 г/см (ориентировочно), (ориентировочно), л л С-1; СЗ- 3,0 С-40; СК-40 73,0 Са СЗтЬ 5,5 СЭ-40; СКЭ-40 Сл 1-0 С-44; СК -44 80,0 С СК-5 ‚ СЭ-44; СКЭ-44 каааа, 11.0 С-48; СК-48 86,0 с-6; СК-6 15,5 са авоскон 48 С-в: СК-8 14 °5 С-52; СК-52 92,0 С 105 Ска яа СЭ-52; СКЭ-52 -:к- ›0 С:12; СК-12 20,0 С-56; СК.5 99,0 С-14; СК-14 23,0 С-5ё, ско. $5 РН С-60; СК-60 105,0 С-16; СК-16 В стеклянном ба- || СЭ-60; СКЭ-60 ке 36,5 В б С-64; СК-64 111,0 деревянном аке СЭнв1, СКЭ-64 | СЭ-16; СКЭ-16 = С-68; СК-58 118,0 С-18; СК-18 В са, Ц соео8) СКа-68 -18; - стеклянн - ТеИННОМ 00° | С-72: СК-7? 123,0 В деревянном ба- || СЭ-72; СКЭ-72 ке 97.7 С-76; СК.76 129,5 СЭ-18; СКЭ-18 == СЭ-76; СКЭ-76 С-20; СК-20 34,5 С-80; СК-80 134,0 н С-84; СК-84 141,0 С3Э-20 52,0 С-88; СК-88 147,0 С-24; СК-24 В деревянном С-92; СК-92 153,0 баке 50,0 С-96; СК-96 16070 СЭ-2ё; Ско-24 = С-104; СК-104 17270 С:28;1СК-28 В дереванном С-108; СК-108 179,0 Е С-112; СК-112 184,0 СЭ-28; СКЭ-28 — С-116; СК-116 191,0 С-120; СК-120 197,0 С-32; СК-32 60,0 С-124; СК-124 204,0 ©СЭ-32; СКЭ-32 С-128; СК-128 211,0 С-36; СК-36 67,0 С-132;-СК-132 217 ,0 СЭ-36; СКЭ-36 С-136; СК-136 224,0 С-140; СК-140 281,0 С-144; СК-144 237,0 С-148; СК-148 245,0 Водные растворы серной кислоты обладают электрическим со- противлением, величина которого меняется в зависимости от плот- ности раствора (% содержания в растворе чистой серной кисло- 265
К, Йм-см — Ч п 22 -|, ‚о ной 76^Е и ЧАЩЕ ар: у СаваА +|” пена про в0 СОН ЗОЦНЬ Рис. 8.2. Зависимость удельного со- противления раствора серной лоты от плотности и температуры ТАБЛИЦА 8.5 Содержание серной кислоты в водных растворах разной плотности при 15° С КИС- ты) и температуры — (см. кривые на рис. 8.2). В ак- кумуляторах применяются растворы, обладающие со- противлением, близким К минимальному. С увеличе- нием температуры раствора сопротивление его падает. Вот почему важно указы- вать температуру раствора, когда идет речь о его плот- ности. В табл. 8.5 приведены данные о содержании чис- той серной кислоты в Ввод- ных растворах различной плотности при температуре --15° С. Для сравнения взя- та вода при температуре ч Содержание = Содержание 5 чистой серной = чистой серной ® кислоты ® кислоты х < © й Температур- © я Температур-. и & ный коэффи- о, ы ный коэффи- ®= © циент плотно- о © циент плотно то 5я стина1°С РЭ. =® я стина1°С де й к! с ‚а= - к с ЗВое |8 ИКЕА шв О= ов ©= Ге) с о < Р | ов р. — оВ = — В& (®) < ВЕ Го < Ву [= ВУ: Ву = ты 1,170 | 23,4 10,274 | 0,633.10”3 ||1,380 | 47,9 |0,661 0,78: 10 —3 1,180 | 24,7 10,2911 0,65.1078 ||1,390| 49,0 | 0,681 0,79.103 1,190 | 25,9 | 0,308 | 0,66.10°8 || 1,400 | 50,0 | 0,700 | 0,79.1078 1,200 | 27,2 10,326 | 0,68.10”3 || 1,410 | 51,0 70,719 0,890.10”3 1,210 | 28,4 10,344 | 0,69.10°3 || 1,420 | 52,0 | 0,738 0,80.10°3 1,220 | 29,6 |0,361| 0,70.10”3% ||1,810 | 88,1 | 1,595 1,09.10— 1,230 | 30,8 | 0,379 | 0,71-10°% || 1,820 | 89,8 | 1,634 | 1,08.1078 1,240 | 32,0 |0,397 | 0,72-10°® || 1,830 | 91,8 | 1,680 1,06.1073 1,250 | 33,2 10,415 | 0,72.10”8 ||1,840 | 94,8 | 1,744 1,03.10—3 также --15° С, плотность которой для этих условий принята равной единице. Если требуется определить искомую плотность раствора серной кислоты при температуре, отличной от -++15°С, то можно воспользоваться формулой 6,=6,,"г@(15—2), 266
где 6:5 — плотность раствора при --15°С (берется из табл. 8.5); а — температурный коэффициент для 6:5 (берется из табл. 8.5). В табл. 8.6 приведены данные об изменении плотности некото- рых водных растворов серной кислоты при различных температурах. ТАБЛИЦА 8.6 Плотность раствора серной кислоты при различных температурах (г/см?) --10°С --15°С | --20°С --25°С --30°С | --35°С --40°С 1,178 1,170 1,167 1,164 1,161 Н, 157 1,154 1,183 1,180 1, 177 1,173 1.170 Г,167 1,164 1,193 1,190 1,187 1,1838 1,180 Г, 177 Н, 173 1,203 1,200 1,197 1,193 1,190 1,186 1,183 1,213 1.210 1,207 1,203 1,200 1,196 1,193 1,224 1,220 1,216 1,213 1,209 1,206 1,202 1,234 1,230 1,226 1,228 1,219 1,216 1,219 1,244 1,240 1,236 1,233 1,229 1,226 1,239 1,254 1,250 1,246 1,2438 1,239 1,236 1,232 В свинцовых аккумуляторах должна применяться серная кисло- та, соответствующая требованиям ГОСТ 667—783 («Кислота серная аккумуляторная»). Согласно этому ГОСТ содержание чистой сер- ной кислоты во всех сортах должно составлять 92—94%. Допусти- мые нормы примесей не должны превышать величин, указанных в табл. 8.7 для каждого сорта кислоты. На предприятия связи серная кислота поступает обычно в стек- лянных бутылях (ГОСТ 14182—69) со стеклянными притертыми пробками или навинчивающимися полиэтиленовыми или пластмас- ТАБЛИЦА 8.7 Допустимые величины примесей в неразбавленной аккумуляторной серной кислоте согласно ГОСТ 667—783 Нормы для сортов ° продукция Наименование показателей с государ- ственным 1-го 2-го Знаком качества Содержание железа (Ре), %, не более 0,005 0,006 0,012 Содержание остатка после ‘прокаливания, %, 0,02 0,03 0,04 не более Содержание окислов азота (No,О,), %. не более 0,00003 | 0,00005 0,0091 Содержание мышьяка (Ас$), %, не более& 0,00005 | 0,00005 0,0001 Содержание хлористых соединений (С1), % , не 0,0002 0,0003 0,0005 более Содержание марганца (Мп), %, не более 0,00005 | 0,00005 0,0001 Содержание суммы тяжелых металлов в пере- 0, 01 0,01 0,01 счете на свинец, %, не более 267
— 7 Продолжение табл. 8.7 Нормы для сортов Наименование пока й продукция с ё показателей государствен- й ным Знаком 1-го =-Го качества Содержание меди (Си), %, не более 0,0005 0,0005 0,0005 Содержание веществ, восстанавливающих 4,5 4,5 8 марганцево-кислый калий, мл 0,01 н рас- твора КМпО,, не более Прозрачность Кислота должна выдерживать испы- тание на прозрачность, определение которой производится специальным прибором в соответствии © указания- ми, содержащимися в п. 3.13 ГОСТ 667—73 совыми крышками. Горловину закрытых стеклянных бутылей оберты- вают куском пеньковой или хлопчатобумажной ткани или полиэти- ‚ леновой пленкой (ГОСТ 10354—63) и обвязывают штпагатом. Стек- лянные бутыли упаковывают в ивовые корзины или полиэтиленовые, или деревянные обрешетки. Снизу и с боков бутыли тщательно обкладывают соломой или мягкой древесной стружкой. Не допускается при сливе кислоты применять резиновые шланги. Случайно разлитую кислоту нужно немедленно смыть обильным количеством воды и затем нейтрализовать известью. После этого мокрые места вытирают насухо. Для разбавления серной кислоты применяют дистиллированную воду, получаемую в перегонных аппаратах. Качество дистиллиро- ванной воды нормируется в ГОСТ 6709—72 («Вода дистиллирован- ная»). Согласно этому ГОСТ дистиллированная вода должна быть бесцветной, не имеющей запаха, жидкостью. По физико-химическим показателям она должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 8.8. Примеси в воде допускаются намного меньшие, чем в аккумуля- торной серной кислоте. Это естественно, так как воды в аккуму- ляторы за время их нормальной службы доливают столько (в осо- бенности в аккумуляторы открытого типа), что она по своему сум- марному объему превосходит во много раз общий объем раствора. К сожалению, размерности примесей в кислоте и в воде в соот- ветствующих ГОСТ выражены в разных единицах, поэтому нельзя их сравнивать непосредственно. Соответствующий пересчет показы- вает, что, например, примесь меди в воде должна быть примерно в 250 раз меньше, а примесь железа— в 1000 раз меньше, чем в кислоте. Правила приемки воды изложены в ГОСТ 3885—66. Воду для анализа надо хранить в налитых доверху герметически закрытых стеклянных, полиэтиленовых или фторопластовых буты- лях. Объем средней пробы не должен быть менее 6 л. В условиях эксплуатации раствор электролита (серной кислоты) для анализа надо брать у аккумуляторов, когда они разряжены, так как у разряженных аккумуляторов большая часть примесей (в особенности металлы) оказывается переведенной в раствор. 268
ТАБЛИЦА 8.8 Физико-химические показатели дистиллированной воды по ГОСТ 6709—72 . Ноказатель Нормы Остаток после выпаривания, мг/л, не более 5 Остаток после прокаливания, мг/л, не более 1 Аммиак и аммонийные соли (МН,), мг/л, не более ы 0,02 Нитраты (No,) мг/л, не более 0,2 Сульфаты (5О,), мг/л, не более 0,5 Хлориды (С1), мг/л, не более 0,02 Алюминий (А!), мг/л, не более 0,05 Железо (Ре), мг/л, не более 0,05. Кальций (Са), мг/л, не более 0,8 Медь (Си), мг/л, не более 0,02 Свинец (РЬ), мг/л, не более 0,05 Цинк (?п), мг/л, не более 0,2 Вещества, восстанавливающие КМпО,(О), мг/л, не более 0,08 РН воды 5, 4—6 ‚6 Удельная электрическая проводимость при 20° С, См/м, не более 5:10 4 8.6. Характер химических реакций при заряде и разряде свинцовых аккумуляторов Ве время заряда аккумулятора: а) на плюсовой пластине, присоединенной к положительному по- люсу внешнего источника тока, сернокислый свинец (сульфат свин- ца) превращается в двуокись свинца. Это превращение сопровож- дается поглощением из раствора некоторого количества воды и вы- делением серной кислоты; 6) на минусовой пластине, присоединенной к отрицательному по- люсу источника тока, сульфат свинца восстанавливается в чистый свинец. При этом также выделяется некоторое количество серной кислоты. Восстановленный чистый свинец называют губчатым свин- цом, так как он имеет пористое строение. После того как сульфат свинца превратится в двуокись свинща и губчатый свинец, прохождение электрического тока через акку- мулятор сопровождается интенсивным выделением продуктов Фраз- ложения воды: водорода на отрицательном электроде и кислорода на положительном. Во время разряда аккумулятора губчатый свинец на отрицательной пластине и двуокись свинца на положительной превращаются в сульфат свинца, на образование которого затрачи- вается некоторое количество серной кислоты. Реакция у положи- тельной пластины сопровождается выделением воды. В. результате этих явлений плотность раствора электролита понижается. 269
Пра многократном повторении процессов заряда и разряда свой двуожнся свинца и губчатого свинца растет благодаря постепенному проникновению реакций вглубь активной массы пластин. соответствии с этим повышается фактическая Зататриссская емкость аккумуляторов. 8.7. Электрические параметры и характеристики аккумуляторов типа С Установившаяся величина ЭДС у полностью заряжен- ных аккумуляторов должна находиться в пределах 2,05—2,06 В. Всжедствие незначительного понижения ЭДС у разряженных акку- ‘'мудяторов величина ее не может служить показателем «степени . разряженности их. Номинальным режимом разряда для аккумуляторов типа ©С, при котором они отдают номинальную емкость, является 10-часовой режим. В табл. 8.8 приведены данные о емкости, которая может быть снята с аккумуляторов типа С при различных разрядных тожах. ТАБЛИЦА 38.8 Влектрические характеристики аккумуляторов типа С Отдаваемая емкость Типы аккуму- Наямевышнев Резкии ляторов, ДЛЯ | Ток раз- 1 напражение в которых мож- ‹ ШЕЕ рвзрида но применять | РЯДа, А А.ч ООН конь фаре, данный режим ы 19.чвговай | ©-М; СЭ-М; 3,6 36.М 109 СЭ-М; СК-М 7, 5-чазовой к СКЭ-М 4 ,4М З3М 91,7 3,8 8.чаеовой — 6,0 30 83,3 —З.часовой | | 9,0М 27No 75 ‚ В.часевей : | СК-М; СКЭ-М; р 11,0м 22М 61,1 ©СЗ-М нае 1 „часевой 18,5 18,5 51,4 - З,75 9, 5-часевой | 25М 12,5М | 35,0 19 ,26-чавовой | з2No 8М 22,2 у римечания: 1. No — номер аккумулятора. ‚ Аккумуляторы типов С-1-С-4 и СЗ-1—СЗ-3 годятся и Для коротких 40,ор нАкатыая, режимов разряда. 270
Пример определения электрических даннных аккумулятора СКЭ-48 (М=48) в режиме получасово- го разряда. По данным табл. 8.9 находим: ток разряда 25= =25-48==1200 А; отдаваемая емкость 12,5М=19,5.48=600 Ач. Номинальное нат ряжение для аккумуляторов С пря- нимается равным 2 В — это наименьшее напряжение полностью за- ряженного аккумулятора в течение первого часа разряда током нор- мального !10-часового режима разряда при температуре раствора электролита --25°С. На рис. 8.3 и 8.4 приведены опытные кривые изменения нвапря- жения во время разряда аккумуляторов С токами различной веди- чины пря температуре электролита -|-15°С. ПВ {58 {4% р . р о „ Е Й В а ‚2No\\ 90\\\ \ т,нЕ\\ \ \ ДЕ \\ 588 \ м“Гра=ЯМ,Ай Е : 0{23496у8$.4 \_ \ \ \ \ \ \ \| \ \ \ | ь Рис. 8.3. Изменение напряжения у аккумуляторов типа С в процессе разряда токами средней величины в режнмах разряда: Ю-часового (раз = 3,6, А); 7,5 часового (Граз = No, А); 5,0 часового (Граз=6/\, А); 3,0 часового (Граз = ЭМ, А} К уменышением разрядного тока по сравнению с током 10-часо- зого разряда аккумуляторы С, разряжаясь до нормального конеч- него напряжения (1,8 В), способны отдать емкость, которая на- много превышает номинальную. Однако такие глубокие разряды для аккумуляторов С очень вредны, так как они способствуют преждевременному выходу из строя пластин (особенно положительных). Поэтому даже пря очень малых токах разряда не разрешается снимать с аккумуляторев ем- кость болыше номинальной, несмотря на то, что напряжение посяе снятия полной емкости будет еще достаточно высоким: при 24-часо- вом режиме 1,94 В, при 48-часовом режиме 1,97 В. Влияние температуры. Все номинальные параметры аккумуляторов ©С отнесены к температуре-|-25°С. При более низких температурах раствора электролита емкость аккумуляторов пони- жается, а ри, более высоких — повышается. Минимайьно допустимая 278
‘температура, при которой могут эксплуатироваться аккумуляторы, -|-10%С. По существующим правилам в аккумуляторном помещении пред- приятий связи температура воздуха не должна быть ниже =-15°С, ПВ 19% Ш0 {90 15-5 М й $ ИМАМ, 182 \ Рис. 8.4. Изменение напря- ; \ \ жения у аккумуляторов типа СК в процессе разряда НМА \ большими токами в режи- 7,78 мах разряда: 2-часового М! (Лаз 1М, А); 1-часовего Гра3=70МЙ \ (Граз=18,5.1М, А); 30-ми- 20 40 60 88 100 мин нутного (1раз=25М, А) так как при температурах + 10°С и более низких происходит резкое снижение емкости. я Темнература раствора в аккумуляторах не должна превышать 40°С. Емкость, полученная от аккумулятора при любой температуре в пределах от --10 до --40°С, может быть приведена к температуре —-25°С: 1 +- 0,008 (7 — 25)”. О»в тде 7 — средняя фактическая температура электролита во время разряда, °С; ©, — емкость, фактически полученная от аккумулятора при данной температуре, А-ч; С›в — емкость аккумулятора, приве- денная к температуре --25°С, Ач. Саморазряд аккумуляторов во время бездействия при “температуре -}-25°С не должен превышать значений, приведенных в ‘табл. 8.10. С повышением температуры и плотности раствора элек- `тролита величина саморазряда повышается, а с понижением тем- пературы и плотности раствора — уменьшается. Наиболее интенси- вен саморазряд в первые дни после окончания заряда. ТАБЛИЦА 8.10 "Саморазряд аккумуляторов типа С Продолжительность бездействия аккуму- лятора (в сутках) 30 15 3 за все время без- 30,0 21,0 5,4 действия Саморазряд, %, не лее | за сутки (в среднем) 1,0 1,4 1,8 279
С течением времени саморазряд понижается вследствие образо- вания на поверхности активной массы тонкого слоя сульфата, за- щищающего от действия серной кислоты нижележащие слой. Срок службы стационарных аккумуляторов, эксплуатируе- мых в режиме заряд-разряда, при хорошем уходе и средней на- грузке достигает 7—8 лет. Отрицательные пластины обычно могут работать в 2—2,5 раза дольше. При эксплуатации аккумуляторов в режиме постоянного подзаряда срок их службы достигает 20 лет и более. Внутреннее сопротивление постоянному току аккумуляторов С в заряженном состоянии равно 0,0046 Ом, в раз- ряженном — 0,006 Ом. Сопротивление аккумуляторов большей ем- кости получается делением этих величин на числовой индекс акку- мулятора. Общее сопротивление аккумулятора при понижении температу- ры раствора повышается, а при повышении температуры понижает- ся на 1,7—9% на каждый градус изменения температуры. Заряд аккумуляторов С. Первый заряд осуществляется после монтажа новой батареи или для отдельных элементов, в КО- торых сменены пластины, в соответствии с заводской инструкцией. 8.8. Способы заряда аккумуляторов типа С в процессе эксплуатации В соответствии с ГОСТ 895—783 максимальный зарядный ток со- ставляет 9, А (где М — номер аккумулятора). Это величина дли- тельно действующего тока заряда. Аккумуляторный завод рекомендует следующие четыре — разно- видности способов заряда: Способ 1. Заряд током неизменной величины, не превышаю- щей 0,12 © до конечного напряжения 2,6—2,8 В на аккумулятор. Длительность заряда 19 ч. Он — номинальная емкость аккумуля- тора (при 10-часовом разряде). Способ 2. Двухступенчатый заряд током, значение которого в процессе заряда плавно убывает. На первой ступени начальный ток должен быть не более 0,25 Он. На второй ступени, на которую пе- реходят при напряжении 2,3—2,4 В, ток в начале не должен пре- восходить 0,12 Он. Конечное напряжение заряда '2,6—9,8 В. Дли- тельность заряда 7—8 ч. Способ 3. Заряд при постоянном напряжении, — равном 2,2— 2,36 В на аккумулятор. Начальный ток заряда численно равен ем- кости аккумулятора. Заряд длится несколько суток. Признаком окончания заряда является постоянство плотности раствора элект- ролита в течение 10 ч. При заряде по данному способу, когда К разряженным аккумуляторам подается напряжение 2,2 —2,35 В, на- чальный пусковой ток заряда может достигать величины, численно равной 36 No, А, но он быстро снижается, поэтому не: может прине- сти никакого вреда аккумуляторам. | Способ 4. Модифицированный заряд. Вначале заряд ведется током постоянной величины, равным 0,25 Он. При повышении на- пряжения до В,2—2,35 В (на предприятиях связи до 2,3 В) перехо- дят на режим заряда при постоянном напряжении (в пределах 2,2 —#,35 В). Заряд длится несколько суток. Признаки окончания за- ряда такие же, как и в способе 3. 273
8.9. Режимы эксплуатации аккумуляторов типа С Основным режимом эксплуатации свинцовых стационарных ак- кумуляторов типа С на предприятиях связи является режим по- стоянного подзаряда. Этот режим предусматривает, что ак- кумуляторная батарея, полностыю заряженная и обладающая емко- стью не ниже номинальной, получает от буферного (или специаль- но предназначенного для этой цели) выпрямительного — устройства постоянный подзаряд. Эксплуатация батарей из аккумуляторов типа С в режиме по- стоянного подзаряда осуществляется с соблюдением следующих 0с- новных правил: 1. Перед вводом в эксплуатацию батарея должна обладать ем- костью, равной 100% номинального значения. 2, Для компенсации саморазряда и содержания батареи в пол- ностью заряженном состоянии необходимо поддерживать на ней напряжение из расчета 2,2= 0,05 В на аккумулятор. Напряжение на батарее буферные выпрямительные устройства Могут поддерживать стабильным с точностью ==2%. 3. Эксплуатация аккумуляторов при напряжении 2,2+С,05 В осу- ществляется без тренировочных заряд-разрядов и перезарядов. 4. Если по каким-либо причинам напряжение на аккумуляторах. приходится поддерживать лишь в пределах 2,15-=0,05 В, то дол- жен проводиться ежеквартально уравнительный заряд при — повы- шенном до 2,3-=0,05 В напряжении в течение 2-3 суток. 5. Контрольные измерения напряжения каждого аккумулятора, плотности раствора электролита и его температуры должны произ- водиться не реже 1 раза в месяц. Постоянство плотности раствора электролита указывает на то, что аккумуляторы полностью сохра- эняют свою емкость, При этом должно учитываться влияние изме- нения температуры раствора. 6. Контрольные разряды батареи целесообразно проводить еже- годно или | раз в 2 года и всякий раз, когда возникает подозре- ние о снижении емкости батареи. Контрольные разряды лучше всего проводить всегда в 10-часовом режиме. Режим заряд-разряд предусматривает наличие двух бата- рей. Когда одна из них находится в работе, то вторая заряжается или заряженная находится в резерве. После разряда первой бата- реи вместо нее включают на разряд (на работу) вторую батарею, а первую заряжают. Обычно устанавливают батареи из аккумуляторов такой емко- сти, чтобы её хватило на питание нагрузки не менее чем на 24 ч. Режим эксплуатации аккумуляторных батарей по способу заряд- разряд обладает тем достоинством, что качество тока и стабиль- ность напряжения, получаемые при этом, очень высоки. Батарея, которую необходимо вывести на значительное — время из работы, должна быть предварительно заряжена. На период без- действия батарею отключают от шин удалением плавких вставок из предохранителей или отключением подводящих концов. Нельзя до-. пускать понижения уровня раствора электролита в аккумуляторах настолько, чтобы слой его над верхними кромками пластин был. меньше 5 мм. у Для компенсации емкости, теряемой вследствие саморазряда, 1 раз в 2 мес., батарею надо заряжать по одному из способов, ука- занных выше, в зависимости от местных условий. 274
8.10. Расчет аккумуляторной батареи, составленной из аккумуляторов типа С Задачей расчета является определение типа аккумуляторов, из которых должна состоять батарея, общего числа аккумуляторов в батарее и способа их коммутации. Для расчета аккумуляторных батарей, предназначенных для бу- ферной работы в режиме постоянного подзаряда и обеспечивающих аварийное питание аппаратуры в течение заданного — промежутка времени, необходимо иметь следующие исходные данные: 1. Величина аварийного тока нагрузки Лав, на который должна быть рассчитана аккумуляторная батарея. Общий аварийный ток на- грузки складывается из тока, потребляемого аппаратурой — связи Гапп, И из тока на вспомогательные нужды /Гвсп, если им нагружа- ется данная батарея. Под вспомогательными нуждами понимаются освещение, вентиляция и тому подобные нагрузки. Таким образом, Лав == Гапп Гвсп. 2. Продолжительность питания аварийной нагрузки от аккуму- ляторной батареи. Чаще всего в современных условиях аккумуля- торная батарея рассчитывается на питание аварийной — нагрузки в течение 0,5 или 1 ч. В отдельных случаях время аварийного пита- ния может быть повышено до 2—3 ч, но не более. 8. Допустимые пределы изменения напряжения в процессе ава- рийного питания аппаратуры. Эти пределы определены в ГОСТ 5237—69 на напряжения установок — электропитания аппаратуры СВЯЗИ. ‹ При расчете аккумуляторных батарей необходимо учитывать, что низшая температура воздуха в аккумуляторном помещении прини- мается равной --15°С. Для большей наглядности ниже приводится расчёт — аккумуля- торной батареи применительно к таким условиям. Номинальное напряжение — питания — 94 В. Согласно | ГОСТ 5237—69 допускаемые пределы изменения рабочего напряжения от Омин==21,6 до (макс = 26,4 В. Допустим, что в рассматриваемом случае Гав==100 А и расчет- ная продолжительность аварийного питания нагрузки - составляет 1 ч. Определяем индексный номер М аккумуляторов типа СК, ко- торые при температуре -+15°С должны обеспечить получение в те- чение 1 ч (Т=1) заданного тока Гав (при М=1): ТавГ. @, [1 + 0,008(# — 25)] В этом равенстве @, — емкость, А.ч, которую отдают аккуму- ляторы в режиме 1-часового разряда; для аккумуляторов СК сог- ласно данным табл. 8.9 0:=18,5 А-ч; #= ++ 15°С; Т=1 ч. В соответ- СТВИИ с ЭТИМ Л== 100.1 18,5 [1 -- 0,008 (15 — 95)] Следовательно, надо применять аккумуляторы СК-6. При определении необходимого числа аккумуляторов в батарее надо учитывать следующее: в конце разряда при 1-часовом режиме расчетное — напряжение аккумулятора принимается равным (к=1,75 В; == 5,67 6. 275
падение напряжения в проводах (шинах) питания на участке от аккумуляторной батареи до питаемой аппаратуры при номиналь- 10м напряжении 24 В можно принять равным А(/=0,8 В Минимальное число аккумуляторов ил находим из выражения Омин + АН 21,6 -- 0,8 й== == — =12,8 = 13. к 1,75 Таким образом, батарея должна состоять из 13 аккумуляторов типа СК-6. Однако при напряжении подзаряда 2,2 В общее Варя: жение у батареи, состоящей из 13 аккумуляторов, достигает 2,2х х13=28,6 В, т. е. будет выше допустимого максимального значения, равного 26,4 В, даже если учесть падение напряжения в проводах питания, поэтому аккумуляторную батарею приходится секциониро- вать так, чтобы основная группа имела в режиме подзаряда сред- нее напряжение 24 В. Учитывая это, число аккумуляторов в основной группе опреде- лится из выражения 24 : 2,2 = 10,9 5х 11. Так как в момент перехода на аварийный разряд напряжение на основной группе могло бы стать меньшим 24 В, то немедлен- но и автомагически должна подключаться дополнительная группа из двух аккумуляторов. 8.11. Улучшение эксплуатационных свойств аккумуляторов типа С В аккумуляторы открытой конструкции надо достаточно часто доливать дистиллированную воду, так как нельзя допускать — пони- жения уровня раствора настолько, чтобы он образовывал над верх- ними кромками пластин слой высотой менее 5 мм. Для уменьшения расхода воды и удлинения срока между очередными — доливками можно применить два способа. Первый из них состоит в том, что ТАБЛИЦА 8.11 Количество масла, которое требуется вливать в аккумуляторы . Тип аккуму- | Количе- Тип акку- | Количе- || Тип аккуму- | Количе- лятора ство мас- мулятора | СТВО Мас- лятора ство мас- ла, л ла, 5 ла, л С-1 0,05 С- 32 0,55 С-92 1,4 С-2 0,08 С-36 0,61 С-96 1,4 С-8 0,13 С-40 0,69 С- 100 1,5 С-4 0,15 С-44 0,73 С-104 в,5 С-5 0,16 С- 48 0,79 С-108 1,6 С-6 0,13 С-52 0,84 С-112 1,6 С-8 0,14 С-56 0,90 С-116 Н,7 С-10 О ,17 С-60 0,95 С-120 1,7 С-12 0,18 С-64 1,0 С- 124 1,8 С-14 0,21 С-68 1,05 С-128 1,85 С-16 0,32 С-72 1,10 С-132 1,9 С-18 0,35 С-76 \ ‚16 С- 136 1,95 С-20 0,37 С- 80 1,2 С-140 2,0 С-24 0,46 С-84 1,25 С-144 2,04 С-28 0,50 С-88 1,31 С-148 2,1 216
над пластинами аккумулятора располагают кусок оконного стекла таких размеров, чтобы стекло входило в сосуд и покрывало актив- ную часть пластин. Лучше всего располагать стекло горизонтально, используя прилнвы на отводах пластин, но можно класть — стекло наклонно, что менее эффективно. Применение стекол уменьшает чи- сло требующихся доливок примерно в Ф раза против обычного. Второй способ уменьшения расхода воды и удлинения периодов между очередными доливками состоит в том, что поверхность ра- створа электролита в аккумуляторах покрывают 3-миллиметровой пленкой вазелинового медицинского масла (ГОСТ 3164—5292). Дан- ные о количестве масла, требующегося для заливки различных ти- пов аккумуляторов, приведены в табл. 8.11. Масляная пленка снижает расход воды в 3—4 раза. Применение средств, уменьшающих расход воды, одновременно обеспечивает лучшее состояние аккумуляторной батареи, так как правильно примененные средства уменьшают разбрызгивание раст- вора электролита и сохраняют тем самым аккумуляторы и всю ба- тарею в целом более сухими. А это улучшает электрическое состо- яние батареи, так как уменьшает внешний саморазряд. Ш. АККУМУЛЯТОРЫ СТАЦИОНАРНЫЕ ТИПА СН 8.12. Номенклатура аккумуляторов стационарных типа СН Промышленность выпускает девять разновидностей аккумулято- ров типа СН емкостью от 40 до 800 А.ч. Номинальная емкость со- ответствует 10-часовому режиму разряда. Номенклатура стационар- ных аккумуляторов типа СН приведена в табл. 8.12. ТАБЛИЦА 8.12 Номенклатура стационарных аккумуляторов типа СН Тип акку- НомивалЬ "|| Тип аккуму- Ном инаОае Тип аккуму- Номиналь: мулятора кость, Ач лятора кость, Ач лятора кость, А:ч СН-1 40 СН-4 160 СН-8 320 СН-2 80 СН-5 200 СН-10 400 СН-3 120 СН-6 240 СН-20 800 Условное обозначение аккумуляторов состоит из букв и чисел, которые расшифровываются так: СН — начальные буквы слов «ста- ционарный» с «намазными» пластинами. Число после букв — номер аккумулятора, получающийся как частное от деления номинальной емкости на 40. 277
8.13. Устройство аккумуляторов типа СН Аккумуляторы типа СН — это закрытые аккумуляторы, которые собираются на заводе и прибывают на место применения в готовом для установки виде. На заводе при изготовлении аккумуляторов СН комплект пластин вместе с проложенными изолирующими проклад- ками впрессовывается в сосуд. Разборка аккумулятора в условиях эксплуатации. не предусматривается. Вышедший из строя аквумуйя: тор должен заменяться новым. У аккумуляторов СН имеется значительный объем пространства под крышкой. Количество раствора электролита над предохранитель- ным щитком так велико, что доливка воды в аккумуляторы может производиться не чаще 2 раз в год. Аккумуляторы герметизированы в выводах и в зазорах между крышкой и стенками бака. Для этой цели применяется мастика, обеспечивающая герметичность при температуре от --50 до — 35° С. Мастика не должна иметь поттеков, трещин и не должна отставать от стенок бака. Аккумуляторы выпускаются с заряженными или разряженными пластинами, но всегда не залитыми раствором электролита. Акку- муляторы типов от СН-1 до СН-6 включительно выпускаются в двух вариантах: с болтовыми и со сварными соединениями. Аккумулято- ры типов от СН-8 до СН-20 выпускаются только со сварными соеди- нениями. 8.14. Преимущества аккумуляторов типа СН По сравнению с аккумуляторами типа С аккумуляторы типа СН обладают следующими преимуществами: удельные электрические характеристики примерно в 1,5 раза выше; лучшая работоспособность в коротких режимах разряда и толч- ковых нагрузках большими токами; удельный расход свинца меныше на 25—30%; процесс производства намазных пластин аккумуляторов СН мо- жет быть налажен на поточных линиях, что значительно повысит производительность и существенно улучшит условия труда; аккумуляторы не требуют капитального ремонта в течение 10 лет; процесс монтажа батарей из ‚аккумуляторов СН прост и дешев; меньший саморазряд; благодаря закрытой конструкции аккумуляторы СН почти не требуют никакого ухода в процессе эксплуатации. 8.15. Электролит аккумуляторов типа СН Аккумуляторы заливаются водным раствором серной кислоты плотностью 1,180 0,005 г/см° при температуре --25°С. Серная кис- лота должна отвечать требованиям, изложенным в $ 8.5. У полностью заряженных аккумуляторов плотность раствора кислоты должна равняться 1,220 - 0,005 г/см. Уровень раствора кислоты должен составлять 55—60 мм над пре- дохранительным щитком. Минимальная высота слоя раствора над этим щитком не должна быть меньшей 5 мм. 278
8.16. Электрические параметры и характеристики аккумуаятонов типа СН Характер химических реаждий при заряде и разряде аккумулято- ров СН тот же, что указан для аккумуляторов типа С (см. $ 8.6). Установившееся напряжение (ЭДС) полностью заряженного ак- кумулятора составляет не менее 2,06 В в течение первых суток пос- ле окончания заряда. Номинальное напряжение аккумуляторов типа СН принимается равным 2 В. Это наименьшее допустимое напряжение на зажимах полностью заряженного аккумулятора в течение первого часа его разряда током 10-часового режима при температуре раствора элект- ролита, равной 25° С. Аккумуляторы типа СН могут разряжаться как в длительных (например, 10-часовом), так и в коротких режимах, вплоть до 1-ми- нутного. Нормальным режимом разряда, при котором аккумуляторы типа СН отдают номинальную емкость, является 10-часовой режим. Емкость, которую можно получить при разряде аккумуляторов типа СН токами разного значения, указана в табл. 8.13. Приведен- ТАБЛИЦА 8.13 Электрические характеристики стационарных аккумуляторов типа СН Отдаваемая емкость т Наименьшее ок разряда, напряжение в ‹ Режим разряда ра, Ряд НОО, разря- А % от НоМи- да, В ‘Ч нальной 1 0 -часовой 4М 40 100 7 ‚5-часовой 4,9 37М 92,5 5 -часовой 6,6 33М 82,5 1,8 3-часовой 10 30 75,0 2 -часовой 12 24 60,0 1 -часовой 200 20- 50,0 0 ‚ 5-часовой ‘800 15М 37,5 0,2 5-часовой 40М 10 25,0 1,75 1 - минутный 50 0,83 2,07 Примечания: 1. No — номер аккумулятора: 2. Для аккумуляторов типа СН_2о при 1\-минутном разряде допускается сни- жение конечного напряжения до 1,65 В. 3. На первом цикле при 1—1 0--часовых режимах разряда аккумуляторы долж- ны отдавать не менее 85% емкости, указанной в ааолице, ные емкости для режимов разряда от 1- до 10-часового аккумуля- торы СН должны обеспечивать на четвертом цикле. Для более ко- ротких режимов — на десятом цикле. При этом должны соблюдать- ся следующие условия: а) плотность раствора серной кислоты в начале разряда должна быть равна 1,220-0,005 г/см° при #= 25° С; 6) уровень раствора электролита должен быть на 55—60 мм вы- ше предохранительного щитка. | 279
Напряжение в конце разряда 3—10-часовых режимов должно быть не ниже 1,5 В, а для более коротких режимов — не ниже 1,75 В. Плотность раствора электролита, обладающего температурой бо- лее высокой или более низкой, чем -+-25° С, приводится к плотности раствора при температуре --25° С по формуле а„з=а,+0,0007(1—95), где а; — плотность раствора при # °С; {— температура раствора °С; 0,0007 — температурный коэффициент. : Если средняя температура раствора электролита во время раз- ряда (исключая !|-минутный разряд) отличается от 25° С, то полу- ченная от аккумулятора фактическая емкость должна быть приве- дена к емкости при температуре 25°С по формуле, Ач: |, 0% в Тай—о5)' где ©, — фактически полученная емкость при средней температу- ре #, А:ч; 7 — средняя температура раствора электролита при раз- ряде, которая определяется как среднее арифметическое из всех за- меров температур при разряде; а — температурный коэффициент, значение которого берется из табл. 8.14. ТАБЛИЦА 8.14 Значение температурного коэффициента а Значение а при тем- Значение а при темпера- Режим (про- пературах Режим (про- турах должитель- должитель- ность) разря- в 6 ность) разря- а да, ч от5до от до да, ч 8отдо 25°С 45°С от5до25°С| 45°С 10,0 0,0060 0,0026 | 2,0 0, 0110 0,0058 7,9 0,0071 0,0037 1,0 0 0125 0,0078 5,0 0,0088 0,0041 0,5 0,0182 0,0095 3,0 0,0104 0,0050 0,25 0, 0228 0,0166 Саморазряд аккумуляторов типа СН при их бездействии не пре- вышает величин, указанных в табл. 8.15. ТАБЛИЦА 8.15 Саморазряд аккумуляторов типа СН Продолжительность без- Потеря емкости, % действия аккумуляторов, сутки за все время бездействия за сутки в среднем 15 16 ‚5 1,1 30 921 0,7 Срок службы аккумуляторов типа СН при стендовых испытани- ях методом щциклирования при температуре 25:=10°С с отдачей 100% номинальной емкости на каждом цикле при 10-часовом режи- ме разряда составляет не менее 600 циклов. 280
8.17. Способы заряда аккумуляторов типа СН в процессе эксплуатации Заряд током постоянной величины. Величина тока не должна превышать 0,2 Оо (1:9 — емкость аккумулятора при 10-часовом режиме разряда), пока напряжение не превысит 2,3— 2,35 В на аккумулятор. Затем ток снижают до 0,05 ©то и заряд ве- дут до тех пор, пока не будет достигнуто постоянство напряжения и плотности раствора в течение последних 2 ч. В конце заряда на- пряжение достигнет 2,6—2,7 В на аккумулятор. Заряд при постоянном напряжении, которое мо- жет быть выбрано в пределах от 2,15 до 2,35 В на аккумулятор, должен вестись до тех пор, пока плотность раствора будет оста- ваться неизменной в течение последних 10 ч. Двухступенчатый заряд проводится вначале током, зна- чение которого стабилизировано на заданном уровне. При этом вы- бранный ток не должен превышать 0,2 10. Этим током ведется за- ряд до достижения аккумуляторами напряжения 2,15—2,35 В в за- висимости от установленного режима. Это первая ступень заряда, во время которой аккумуляторы получают 80—95% требующегося количества ампер-часов. После этого заряжающий выпрямитель переводится в режим ра- боты при стабилизации по напряжению. Это вторая ступень заряда. Напряжение также может быть выбрано любым — от 2,15 до 2,35 В. В этом режиме зарядный ток будет постепенно снижаться. Окончание заряда определяется по неизменной плотности раство- ра в аккумуляторах в течение последних 10 ч. Вторая ступень за- ряда длится несколько суток. Уравнительный заряд проводится после каждой долив- ки воды и при частых эксплуатационных разрядах. Уравнительный заряд проводится при напряжении от 2,25 до 2,40 В на аккумулятор до повышения средней плотности раствора в контрольных аккумуляторах до 1,215 г/см% при нормальной вы- соте слоя раствора над щитком 55—60 мм. Уравнительный заряд можно заканчивать, когда плотность ра- створа остается неизменной в течение 10 ч. Продолжительность уравнительных зарядов у полностью разряженных аккумуляторов зависит от установленного напряжения: если оно составляет 2,25 В, то длительность может достигать 8 суток, если напряжение заряда 2,3—2,4В на аккумулятор, то длительность заряда сокращается до 5—6 суток. 8.18. Режимы эксплуатации аккумуляторов типа СН Батареи, составленные из аккумуляторов типа СН, могут экс- плуатироваться как в режиме заряд-разряд, так и в режиме посто- янного подзаряда. Разряд аккумуляторов можно производить любыми значениями токов от 4 No до 50 М, а также токами меньшими, чем ток 10-часо- вого разряда. Заряд аккумуляторов можно вести одним из описанных в $ 8.17 способов в зависимости от условий эксплуатации. Эксплуатация аккумуляторов СН в режиме постоянного подза- ряда осуществляется при стабильном напряжении. 281
Напряжение на аккумуляторах при температуре окружающей среды до 35°С должно поддерживаться на уровне 2,18-=0,04 В, а если температура окружающей среды выше 35° С, то напряжение ° подзаряда должно составлять 2,12-0,04 В. Транспортирование аккумуляторов типа СН может производить- ся любым видом транспорта при условии предохранения их от по- падания влаги. Аккумуляторы типа СН должны храниться в сухом закрытом по- мещении при температуре от 5 до 35° С. В случае, если необходимо снять батарею с эксплуатации на длительное время, ее надо предварительно зарядить и полностью отсоединить от шин нагрузки. Бездействующая батарея должна за- ряжаться 1 раз в 2 мес. Дистиллированную воду доливают 1 раз в год перед очередным зарядом. ТУ. БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ РАДИОАНОДНЫЕ И РАДИОНАКАЛЬНЫЕ 8.19. Назначение и типы батарей Батареи радиоанодные (РА) и радионакальные? (РН) имеют сво- им основным назначением питание цепей анода и накала электрон- ных ламп, но во многих случаях используются и для питания раз- личной аппаратуры связи (цепей связи) в стационарных условиях. Промышленность выпускает три типа батарей, основные пара- метры которых указаны в табл. 8.16. ТАБЛИЦА 8.16 Параметры батарей 6 Номинальная емкость Номинальное напря- Типы батарей батарей, А.ч жение, 10РА-11-УХЛ4 11 20 ЗРН-75-УХЛ4 6 ЗРН-115-УХЛ4 115 6 Примечания: 1. Данные соответствуют 10-часовому режиму разряда в нормальных Ня условиях. 2. УХЛ — климатическое исполнение по ГОСТ 15150—69. 83. Цифра «4» указывает категорию размещения. 4. Число впереди обозначения указывает число аккумуляторов в батарее. Габаритные размеры и масса батарей указаны в табл. 8.17. Батареи ЗРН-115-УХЛ4 собираются в моноблоках (из эбонита-. или другого аналогичного по качествам материала). Батареи 10РА-11-УХЛ4 и ЗРН-75-УХЛ4А собираются в асфальтопековых моно- ') ГОСТ 8343—72. 282
ТАБЛИЦА 8.17 Размеры и масса батарей Размеры, мм Масса, кг, не более Типы батарей без раст- | с раство- длина ширина высота |вора элек- | ром элек- тролита тролита 10РА-11-УХЛ4А 6252 1982 191,53 15,7 17,6 ЗРН-75-УХЛ4 272—4 ° 188—383 | 227,03 17,3 19,6 ЗРН-115-УХЛ4 332—3 180+ 2 240,03 19,3 24,38 блоках (или из материала, не уступающего по качественным пока- зателям эбониту). На поверхности батарей не допускается потеков свинца в ме- стах пайки, пузырей я трещин в мастике. Вентиляционные пробки у аккумуляторов обеспечивают выход га- за и не пропусхают раствор электролита при переноске батареи. 8.20. Электрические данные батарей Батареи ЗРН-75-УХЛ4А и ЗРН-115-УХЛ4А выпускаются в сухоза- ряженном исполнении, а батареи 10РА-11-УХЛ4—в разряженном состоянии без раствора электролита. ТАБЛИЦА 8.18 Электрические данные батарей Режим разряда Гос наее- 2 5-часовой 50-часовой 12 5-часовой Тип батареи - = = <<<<<к:<“с Чет ©” Ч©” <. © > 10РА-11-УХЛ4 1 ЗРН-75-УХЛ4 7 ЗРН-115-УХЛА4. 11 11 |0,52| 13 Го,29|14,5|0,13|16,2 115|5,6-| 140 к Е. и 1 1 Электрические данные батарей приведены в табл. 8.18, в которой Гр — ток разряда и Ор — емкость, снимаемая при разряде. Емкость (номинальная) батареи определяется при 10-часовом режиме раз- ряда. При приведении в действие и испытании батарей должны соблю- даться условия, записанные в табл. 8.19. 283
ТАБЛИЦА 8.19 Условия испытания батарей Емкость батареи, % от номинальной Средняя | Напряже- Плотность температу- |ние раствора сер- Тап батарен ной кислоты Га Не торого до на 5-м на 10-м | к началу раз- |; процессе | тись раз- цикле раз- |цикле раз- | ряда, г/см3 разряда, °С ряд ряда ряда ‚ 10РА-11-УХЛА 100 100 ‘| 1,24-0,01 25-2 До 1,8В ЗРН-75-УХЛА 90 100 1,28+0,005} 2542 на одном ЗРН-115-УХЛ4 90 100 1,2840,005| 25:42 |из аккуму- ляторов батареи Среднесуточный саморазряд при длительном хранении батарей в бездействии при температуре 20-=5°С не должен превышать у анодных батарей 0,5% при хранении 830 ксут., а у накальных не бо- лее 1% гри хранении в течение 15 сут. и 0,7% при хранении в те- чение 30 сут. Срок службы батарей всех типов должен быть не менее 3 лёт пря условии, что за этот период накальные батареи отработают не более 200, а анодные не более 150 циклов заряд-разряда. Новые батареи после хранения их незалитым раствором элект- ролита должны по истечении одногодичного хранения удовлетворять после задействования всем требованиям, предъявляемым к новым батареям. Условия хранения батарей при воздействии климатических фак- торов внешней среды должны соответствовать группе условий хра- нения Л по ГОСТ 15150-69. Батареи должны храниться в закрытом вентилируемом помещении. Батареи следует устанавливать в один ряд выводными зажима- ми вверх. Расстояние от нагревательных приборов должно быть не менее 1 м. Батареи должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей. Гарантийный срок хранения батарей, не залитых — раствором электролита, равен 1 году с момента изготовления. \У. БАТАРЕЙ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СТАРТЕРНЫЕ 8.21. Применение стортерных батарей на установках электросвязи Свинцовые аккумуляторные батареи — стартерные в основном предназначены для применения на автобусах, автомобилях, тракто- рах, а также дорожных и сельскохозянственных машннах для запу- ска двигателей внутреннего сгорания. На установках электросвязи стартерные батареи используются в основном по своему назначению, но для запуска не передвижных, 284
а стационарных двигателей внутреннего сгорания. В отдельных слу- чаях стартерные батареи могут использоваться вместо стационар- ных аккумуляторных батарей, например, в период ремонта По- следних. Стартерные батареи предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от —35 до --60° С. При этом рабочая темпе- ратура раствора электролита не должна быть выше 50°С, а его средняя температура не должна быть выше 40° С. Относительная влажность окружающего воздуха при температуре --35°С не долж- на превышать 95 = 3%. 8.22. Номенклатура стартерных батарей Общие тёхнические условия, распространяющиеся на все типы стартерных батарей, изложены в ГОСТ 959.0—71 («Батареи аккуму- ляторные свинцовые стартерные для автомобилей, автобусов, трак- торов»). В 18 стандартах, начиная с ГОСТ 959.4—71 по ГОСТ 959.23—71®), приведены основные электрические параметры, размеры, масса и расшифровка условного обозначения отдельных типов стартерных батарей. Расшифровка условных обозначений стартерных батарей (см. табл. 8.20 и 8.21): цифра (3 или 6), стоящая впереди обозначения, указывает ко- личество последовательно соединенных аккумуляторов в батарее; буквы СТ — стартерная для автомобилей и автобусов; буквы ТСТ — стартерная для машин тяжелой службы \'тракто- ров, дорожных и других машин); число после черты указывает номинальную емкость батарей, А.ч, при 20-часовом режиме разряда. После числа в условном обозначении стоят две или три буквы. Первая буква’ указывает материал, из которого выполнен моно- блок батарей: П—- пластмасса асфальтопековая; © — эбонит; Т — термопласт (полиэтилен наполненный). Следующие буквы означают материал, из которого выполнены сепараторы. При этом одна буква означает, что сепараторы выпол- нены из одного материала, а если имеются две буквы, то, следова- тельно, применены двойные сепараторы из различных материалов. Материал одинарных сепараторов обозначается так: — М — ми- пласт; С — стекловойлок; Р — мипор. Применение двойных сепараторов отмечается двумя буквами: МС — мипласт и стекловойлок; РС— мяпор и стекловойлок. Батареи собираются в моноблоках из эбонита или другого мате. риала, который по своим качествам не уступает эбониту. Размеры и масса шестивольтовых моноблоков стартерных ба,. рей приведены в табл. 8.20; то же для двенадцативольтовых батеа рей — в табл. 8.21. Батареи герметизированы в выводах и зазорах между крышками и стенками моноблока. При наклоне батарей от нормального положения на угол 45° ра- створ электролита не выливается. *) ГОСТ 959.9—71 и ГОСТ 959.14—71 аннулированы. 285
ТАБЛИЦА 8.20 Размеры и масса шестивольтовых моноблоков стартерных батарей Размеры моноблоков, мм % < длина щирина ы Масса без Обозначение Э раствора No ГОСТ стартерной *° * © электро- батареи = = у + лита, кр вв|В|ВЕ|&|В Фо< чо< о< мо< м= Щ5 в= Ш= га ЗСТ-65ЭМ 959.6-71 и 179 175 178 175 216 12,5 ЗСТ-65ЭР : ЗСТ-150ЭМ 959.7-71 и 335 331 182 180 217 24 ЗСТ-150ЭР ЗСТ-150ЭМС 959.8-71 и 826 | 316 176 176 216 22 ЗСТ-150ЭРС ЗТСТ-150ТтМС ' 959.10-71 и 826 307 176 167 214 21 ЗТСТ-150ТРС ЗСТ-2 15эЭМ 959.11-71 и 428 420 195 |_185 219 1 34 ЗСТ-215ЭР ‚* Размеры даны как справочные, а не конструктивные. Батареи заливаются однородной мастикой, которая кислотостой- ка, водонепроницаема и теплостойка в пределах температур от --60 до — 40° С. В пределах этих температур мастика должна обеспечи- вать герметичное уплотнение между крышкой и моноблоком, масти- ка не должна отставать от стенок моноблока и не должна иметь разрывов и трещин. Каждый аккумулятор имеет над сепараторами предохранитель- ный щиток из кислотостойкого материала. До приведения в рабочее состояние заливочное отверстие загер- метизировано. Герметизирующая деталь легко удаляется перед при- ведением в действие батареи. Батареи перед задействованием заливаются водным раствором серной кислоты. Серная кислота должна соответствовать ГОСТ 667— 73, а вода — ГОСТ 6709—72. 8.23. Электрические параметры и свойства стартерных батарей Основные электрические данные стартерных шестивольтовых ба- тарей приведены в табл. 8.22, а для двенадцативольтовых бата- рей — в табл. 8.23. Батареи выпускаются в сухозаряженном состоянии. Стартерные характеристики у исправных аккумуляторов на первом цикле в тече- 266
ТАБЛИЦА 8.21 Размеры и масса 12-вольтовых моноблоков стартерных батарей Размеры моноблоков, мм я : < длина ширина Е Обозначение © Ма,сеь No ГОСТ стартерной т а © электро- батареи их =©о® < лита, кг д= тол Вол =о^ 5 , Ен ка Ен он кл НН о к=ееак а=аНе [ао] 6СТ-45ЭМ | 959.4-71 и 240 236 179 175 198 16 6СТ-45ЭР 6СТ-55БЭР 959.5-71 и 262 255 174 167 203 17,5 6СТ-55ЭМ 6СТ-60ЭМ 959.12-71 и 283 279 182 178 214 19,5 6СТ-60ЭР 6СТ-75ЭМС 959.13-71 и 358 350 177 173 216 24 6СТ-75ЭРС 6СТ-75ЭМ | 959.15-71 и 358 354 183 179 216 25 6СТ-75ЭР 6СТ-75ТМС 959.16-71 и 358 341 177 167 213 922 6СТ-75ТРС : 6СТ-90ЭМмС 959.17-71 и 421 412 186 177 215 28 6СТ-90ЭРС 6СТ-105ЭМС 959.18-71 И 476 466 187 177 215 31 6СТ-105ЭРС 6СТСТ-50ЭМС 959.19-71 И 260 250 175 171 213 17 6ТСТ-50ЭРС 6СТСТ-82 ЭМС 959,20-71 И 391 382 186 77 215 26 6ТСТ-82ЭРС 6ТСТ-115ЭМС 959.21-71 и 507 498 186 177 215 36 6ТСТ-115ЭРС 6ТСТ-132 ЭМС 959.22 -71 и 514 504 Ц 201 243 41 ‚ 6ТСТ-132 ЭРС 6ТСТ-182 ЭМС 959.23-71 И 522 512 282 271 219 55,5 6ТСТ-182ЭРС * Размеры даны как справочные, а не конструктивные. 287
ТАБЛИЦА 8.22 Электрические данные стартерных шестивольтовых батарей ах =© Обозначение стартерной Номинальные дан- | Данные 10- Вл = батареи ' ные при 20-часо- |цасового режи- | Эа? | © вом режиме раз- ма разряда Е: = © ряда ве|В Вко е ао|к“ <но по ГОСТ--71 старое о,еео= 3 Гво,А|Фзо,А:ч|Го,А А.ч ЗаЕ Ве Шан|нк ЗСТ-65ЭМ и ЗСТ-60 3,25 65 6,0 60 55 195 ‚ ЗСТ-65ЭР ЗСТ-150ЭМ и ЗСТ-135 7,5 150 13,5 135 127 450 ЗСТ-150ЭР ЗСТ-150ЭМмС и ЗТСТ-185 7,5 150 13,5 135 127 450 ЗСТ-150ЭРС ЗТСТ-150ТМС и ЗТСТ-135 7,5 150 13,5 135 127 450 ЗТСТ-150ТРС ЗСТ -2 15ЭМ и ЗСТ-195 10,75 215 19,5 195 183 645 ЗСТ-215ЭР ТАБЛИЦА 8.23 Электрические данные стартерных двенадцативольтовых батарей '= Зах | Обозначение стартерной Номинальные дан- |Данные 10-ча- в = батареи ные при 20-часо- |’ сового разря- | © @ ® Р вом режиме раз- да сжа © ряда аВЕ|в Еко е де| < < но по ГОСТ—71 старое Оо ов|Зв . Гао,А|Фзо,Ач|Го,А|Ач ЕЕ к Нан | екх 6СТ-45ЭМ и 6СТ-42 2,25 45 4,2 42 38 135 6СТ-45ЭР 6СТ-55ЭР „191% и — 2,75 55 — — 55 6СТ-55ЭМ 255%® 6СТ-60ЭМ и 6СТ-54 3, 0 60 5,4 54 51.|180 6СТ-60ЭР й 6СТ-75ЭМС и 6©тТ-68 3,75 75 6,8 68 64 225 6СТ-75ЭРС 288
Продолжёние табл. 8.28 тт "ЕР: Обозначение стартерной Номинальные дан- Данные 10-ча- | #4| батареи ные при 20-часо- |" сового разря- | © &8® | В вом режиме раз- да сев ров ряда Виз|© =Жа в ран в по ГОСТ—71 старое до, ВоВ 5 Е 6СТ-75ЭМ И 6СТ-68 3,75 75 6,8 68 64 225 Г 6СТ-75ЭР 6СТ-75ТМС И 6СТ-68 3,75 75 6,8 68 64 225 6СТ-7БТРС 6СТ-90ЭМС и 6СТ-81 4,5 90 8,1 81 76 270 6СТ-90ЭРС 6СТ-105ЭМС и 6СТ-95 5,25 105 9,5 95 89 315 6СТ-10БЭРС й 6ТСТ-Б0ЭМС и СТСТ-45 2,5 50 4,5 45 42 150 6ТСТ-Б0ЭРС 6ТСТ-82ЭМС и 6ТСТ-75 4, 1 82 7,5 75 70 246 6ТСТ-82ЭРС 6ТСТ-115ЭМС И 6ТСТ-105 5,75 115 10,5 105 98 345 6ТСТ-11БЭРС 6ТСТ-132ЭМС и 6ТСТ-120 6,6 182 12 120 112 396 6ТСТ- 132 ЭРС 6ТСТ-182ЭМС И 6ТСТ-165 9,1 182 16,5 165 155 546 6ТСС-182ЭРС * На первом цикле. ®*® На пятом цикле. ние первого года хранения должны соответствовать следующим данным: Величина разрядного тока, А : ‚8 Фе Минимальная продолжительность разряда, мин: у батареи с одинарными сепараторами ‚3 у батареи с двойными сепараторами ‚9,7 10—152 289
Конечное найряжение На полюсных выводах, В: у шестивольтовой батареи двенадцативольтовой батареи .З ‚6 Завод 'может выпускать батареи, залитые раствором электролита и полностью заряженные. Емкость батарей определяется при 20-часовом режиме разряда и должна в четвертом цикле (считая определение сухозаряженности первым циклом) составлять не менее 85% от номинального значе- ния (см. табл. 8.22 и 8.23). Потеря емкости на саморазряд после бездействия заряженной батареи в течение 14 суток при температуре окружающей среды 20-=5° не должна превышать 10%. Срок службы батарей при циклировании должен быть: для бата- рей с одинарными сепараторами не менее 200 циклов; для батарей с двойными сепараторами не менее 250 циклов заряд-разряда. Гарантийный срок хранения не залитых раствором электролита батарей составляет 3 года с момента изготовления. Сухозаряженность батарей гарантируется в течение 1 года с мо- мента изготовления. Транспортирование стартерных батарей может производиться лю- бым видом транспорта. Предприятие-изготовитель должно обеспечивать сохранность ба- тареи от боя при транспортировании, для чего батареи должны упа- ковываться в соответствии с требованиями ГОСТ 959.0—71 (п. 5.6). В течение 3 лет хранения не залитые раствором электролита стартерные батареи ДОЛЖНЫ соответствовать — требованиям ГОСТ 959.0—71, кроме требований по сухозаряженности. Стартерные батареи, которым присвоен Госу- дарственный Знак качества (ГЗк). Ряду стартерных ба- тарей присвоен Государственный Знак качества. У таких батарей на перемычках имеется изображение ГЗк по ГОСТ 1.9—67, и они долж- ‘ны удовлетворять определенным повышенным техническим требова- ниям. Ниже указываются только те повышенные требования, которые имеют отношение к условиям эксплуатации стартерных батарей в стационарных условиях на предприятиях связи. У батарей по ГОСТ 959.5—71 при стартерном разряде током 191А при начальной температуре раствора электролита 18—25° С ми- нимальная продолжительность разряда должна составлять 3,7 мин (вместо 3,5 мин), а минимальное напряжение на 30-й с разряда должно быть не ниже 9,0 В (вместо 8,4 В). Для батарей по ГОСТ 959.8—71 и ГОСТ 959.10—71 потеря ем- кости от саморазряда после бездействия в течение 14 суток при тем- пературе окружающей среды 15—25°С не должна превышать 7% (вместо 10%). В целом ряде стандартов на батареи, которым присвоен Госу- дарственный Знак качества, емкость при 20-часовом режиме разря- да на четвертом цикле повышена. Так, для аккумуляторов по ГОСТ 959.11—71 она должна составлять 190 А.ч вместо 183 А-.ч; по ГОСТ 959.18—71 — 94 А.ч вместо 89 А.-ч; по ГОСТ 959.19—71 — 45 А.-ч вместо 42 А.ч и, наконец, по ГОСТ 959.22—71 —120Ач вместо 112 Ач. Кроме того, ряду батарей присвоен ГЗк за повышенный срок службы на автомашинах, за повышенную емкость при минусовых температурах и т. п. Эти данные здесь не приводятся.
УТ. ЩЕЛОЧНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ И ПРОТИВОЭЛЕМЕНТЫ 8.24. Устройство щелочных аккумуляторов НЖ Существует несколько типов щелочных аккумуляторов и состав- ленных из них батарей. На установках электросвязи наибольшее применение нашли щелочные ламельные никель-железные (НЖ) ак- кумуляторы закрытого типа емкостью до 100 А.ч включительно. Они выпускаются промышленностью в соответствии с ГОСТ 9240—71 и предназначены для питания постоянным током электрических аппа- ратов, приборов и для других целей. ШЩШелочной аккумулятор состоит из нескольких положительных и отрицательных пластин (электродов), которые изолированы друг от друга эбонитовыми палочками и погружены в стальной сосуд, на- полненный водным раствором щелочи. Токоотводы выполнены в ви- де стальных болтов, проходящих сквозь верхнюю крышку сосуда и заканчивающихся борнами с гайками. Заливают аккумулятор со- ставным водным раствором едкого калия с добавлением едкого лития. В центре крышки сосуда между контактными болтами имеет- ся отверстие для заливки раствора электролита. Это отверстие за- крыто стальной пробкой (с резьбой), имеющей Т-образный канал для выхода газов. Наружные боковые отверстия канала закрыты ре- зиновым пояском, надетым на пробку. Сосуд -—- из тонкой листовой стали, с наружной стороны никелированный. 8.25. Номенклатура, размеры и масса аккумуляторов НЖ Промышленностью выпускаются четыре разновидности щелочных аккумуляторов типа НЖ (табл. 8.24). В хозяйстве связи эти аккуму- ляторы применяются, главным образом, для питания телефонных ТАБЛИЦА 8.24 Примечания: 1. Число, стоя- Номенклатура щелочных аккумуля- щее после буквенного обозначения, ука- торов типа НЖ зывает номинальную емкость аккумуля- тора. 2. На щелочных аккумуляторах и ба- Я арен, аткескованных с присвоением оминальная осударственного Знака качества, имеется Тип аккумулятора емкость, Ач усовное изображение этого Знака по ГОСТ 1.9—67. ‚ НЖ-22 22 НЖ-45 45 НЖ-60 60 : НЖ-100 100 станций небольшой емкости, Номинальное напряжение одного ще- лочного аккумулятора принимается равным 1,25 В. Размеры и масса отдельных щелочных аккумуляторов приведены в табл, 8.25, |0* 29|
ТАБЛИЦА 8.25 Размеры и масса щелочных аккумуляторов (рис. 8.5) Ши- Длина Высота Масса, кг рина Тип В Й Н, Н без элек- | с электро- тролита литом не более, мм НЖ-22 34 1,35 1,69 107 127 202 216 НЖ-45 55 2,20 2,78 НЖ-60 47 3,50 4,46 130 154 832 352 НЖ-100 79 5,10 6,560 РЕ М Рис. 8.5. Габаритные размеры щелочных аккумуляторов
8.26. Данные аккумуляторных батарей, выполненных из аккумуляторов типа НЖ На заводе аккумуляторы типа НЖ собираются в батареи. В -обо- значении батарей число перед буквами НЖ указывает на число ак- кумуляторов в батарее. Номинальное напряжение каждой батареи равно числу аккумуляторов, помноженному на 1,25. В табл. 8.26 приведен перечень выпускаемых промышленностью батарей. Батареи выполняются в деревянных ящиках, рамках и ме- таллических каркасах. Конструктивные размеры и масса батарей в ТАБЛИЦА 8.26 Номенклатура батарей, выпускаемых промышленностью Обозначение |Номиналь- Обозначе- — |Номиналь- || Обозначение |Номиналь- батарей ное напря- ние бата- — !ное напря- батарей ное напря- жение, В рей жение, В жение, В 10НЖ-22 12,50 ТНЖ-45 8,75 10НЖ-60 12,50 |7 НЖ-22 21,25 10НЖ-45 12,50 4НЖ-100 ‚ ЗНЖ-45 3,75 4НЖ-60 5, 00 5НЖ-100 6,25 1НЖ-45 5, 00 5НЖ-60 6,25 10НЖ-100 12,50 Б5НЖ-45 6,25 7НЖ-60 8,75 деревянных ящиках и рамках приведены в табл. 8.27 (только для батарей из 10 аккумуляторов), а конструктивные размеры и масса батарей в металлических каркасах— в табл. 8.28 (только для бата- рей из 10 аккумуляторов). ТАБЛИЦА 8.27 Конструктивные размеры и масса батарей в деревянных ящиках и рамках Ширина Длина Высота Масса, кг яу© а ® 5к Обозначения ® а Я я д общая ° батарей ®>© ® © 3, ©+ © © & с электро- Е: литом В В, Г. Г Н „я ©м Не более, мм о 10НЖ-22т 155 — 479 550 261 17,2 20,6 10НЖ-45 155 168 7192 752 259 26,8 32,6 10НЖ-60т 179 —— 693 684 397 41,7 51,3 10НжЖ-100т 185 — 895 976 397 61,4 76,4 10НЖ-100 185 198° 895 961 395 60,8 75,8 Примечания: 1. Буква Т указывает, что выводные зажимы располо- жены на торцевой стороне. 2. Батареи в новых разработках применять не следует, 293
ТАБЛИЦА 8.28 Конструктивные размеры и масса батарей в металлических каркасах ® © Длина = Масса, кг \©(@) Е Е Обозначения батарей в ё к | без арма- 6 ©о = металлических каркасах = = туры оощая кс. = = No. @ ‹ В & 79 НаЕВ Не более, мм ю5 ог 10НЖ-22 КТ 165 481 521 131 17,2 20,6 10НЖ-45К 165 717 — 257 26,8 32,6 10НЖ-60оКТ 189 605 655 393 41,7 51,3 10НЖ-10ОКТ* 189 893 943 393 61,4 76,4 10НЖ-100К* 189 893 — 393 60,8 | 75,8 * Батареи в новых разработках применять не следует. Вместо них можно использовать, например, две батарен 5НЖ-100КТ, включенные последователь- но (см. ГОСТ 1240—71). Примечание: 1. Буква К указывает, что батареи собраны в метал- лическом каркасе, буква Т — что выводные клеммы расположены на торцевой стороне. 8.27. Электрические данные аккумуляторов типа НЖ Электрические характеристики аккумуляторов типа НЖ приведе- ны в табл. 8.29. ТАБЛИЦА 8.29 Электрические характеристики аккумуляторов типа НЖ Режим заряда В:часовой режем 1 -часовой режим (нормальный) (нормальный) ОНИ ккожкон ДЛ. НН, Тип акку- мулятора ток‚я {конечное конечное ‚ время, | ток, напряже - напряже- ние, не ток, А ние, не менее, В менее, В НЖ-22 5,50 6 2,75 1,0 22 ‚0 0,5 НЖ-45 11:25 6 5,65 170 45,0 0,5 НЖ-60 15,00 6 7,50° 1,0 60,0 0,5 НЖ-100 25,00 6 12,50 1,0 100,0 0,5 Внутреннее сопротивление заряженных щелочных аккумуляторов постоянному току находится в пределах от 0,22/Он до 0,32/Фн, Ом, где ©н — номинальная емкость. Это сопротивление практически остается неизменным для аккумуляторов, разряженных на 50—60 % своей номинальной емкости. В дальнейшем в процессе разряда со- противление возрастает и к концу разряда повышается почти вдвое по сравнению с первоначальным значением, 294
У аккумуляторов типа НЖ и батарей, аттестованных с присвое- нием Государственного Знака качества, наработка должна быть не менее 900 циклов. При Этом до 750-го цикла отдаваемая емкость должна быть не ниже номинальной, а с 751 до 900-го цикла —не ниже 80% от номинальной. При 1-часовом режиме разряда емкость не регламентируется. Отдаваемые емкости, указанные выше, обеспе- чиваются при соблюдении следующих условий: должен применяться водный раствор едкого технического калия (ГОСТ 9285—69 марок А и В для аккумуляторной промышленности) плотностью 1,19— 1,21 г/см° с добавкой 20-1 г/л моногидрата гидроокиси лития (1лОН-Н,О) (по ГОСТ 8595—5657) или составной твердый калиево- литиевый электролит; | температура раствора электролита при испытаниях должна быть в пределах 15—35° С. Срок хранения аккумуляторов типа НЖ и батарей в разряжен- ном состоянии, не залитых раствором электролита, в сухом закры- том помещении составляет 3,5 года. Испытания аккумуляторов и батарей должны производиться по ГОСТ 9241—71. , Аккумуляторы выпускаются заводом незалитыми, готовыми для длительного хранения. Помещение для хранения должно, быть сухим и вентилируемым. Температура в нем может колебаться в пределах изменения температуры наружного воздуха в течение все- го года, но не допускается резких колебаний температуры. Воспре- щается совместное хранение щелочных и кислотных аккумуляторов. Аккумуляторы, периодически бездействующие (от 1 мес. до 1 го- да), могут храниться с электролитом в разряженном или полураз- ряженном состоянии. При хранении аккумуляторы и аккумулятор- ные батареи должны содержаться в чистоте и периодически очи- щаться от ползучих солей. Установка щелочных аккумуляторов и батарей штабелями не допускается. Запрещено хранить любые кис- лоты в помещениях, где находятся щелочные аккумуляторы. 8.28. Электролит аккумуляторов типа НЖ В $ 8.27 приведены основные данные раствора калиевого электро- лита, применяемого в аккумуляторах типа НЖ. Едкий калий (КОН) — белое кристаллическое вещество (плотность — 2,040 г/см), растворяющееся в воде с выделением большого количества тепла. На воздухе едкий калий интенсивно поглощает углекислый газ, пре- вращаясь в поташ (КСО). Для заливки аккумуляторов должен применяться едкий калий марки А или В, качество которого норми- руется ГОСТ 9285—69. Допускаемые этим стандартом примеси в ед- ком калии указаны в табл. 8.30. Обычно едкий калий поставляется в твердом виде или в виде раствора плотностью 1,41 г/см. Вода, используемая для получения раствора щелочи заданной плотности, применяемого в аккумуляторах, должна быть достаточно чистой. Лучше всего пользоваться дистиллированной водой, но мож- но применять и чистую дождевую воду или воду, полученную от таяния снега. Наиболее вредные для аккумуляторов примеси, кото- рые могут находиться в воде, — это хлор, аммиак, металлы и орга- нические вещества. Составные щелочи поставляются промышленностью виде или в виде жконцентрированного раствора 1,410 г/см. в твердом с плотностью 295
ТАБЛИЦА 8.30 Физико-химические показатели гидрата окиби калия (кали едкое) по ГОСТ 9285-69 Нормы для марок калиевого электролита твердого жидкого Показатели А Б В Г Содержание едких щелочей 95,0 93,0 52,0 50,0 КОН + МNoОН в пересчете на КОН, не менее, % Содержание углекислого калия 1,5 2,0 0,6 1,0 К,СО,, не более, % Содержание хлоридов в пересчете 0,7 0,9 0,7 0,9 на С1, не более, % Содержание сульфатов в пересче- 0,05 0,1 0,03 0,1 те на 5О,, не более, % Седержание железа3 Ре,` не бо 0,03 0,05 0,007 0,01 лее, % Содержание натрия в пересчете на 2,0 3,0 2,0 3,0 МаОН, не более, % Содержание хлорноватокиелого ка - 0,2 0,2 0,2 0,8 лия КС1Ю,, не более, % Содержание кремния $1, не бо- 0,02 — 0,02 — лее, % Содержание кальция Са, не бо- 0,01 — 0,01 -— лее, % Содержание алюминия А1, не бо- 0,005 — 0,005 = лее, % : Седержание нитритов в пере- 0,003 — 0,003 —— счете на азот, не более, % Примечания: 1. Содержание примесей кремния, алюминия, кальция и нитритов в пересчете на азот нормируется для технического гидрата окиси калия марок А и В, предназначенного для аккумуляторной промышленности и производ- ства реактивных солей. 2. Нормы примесей в жидком гидрате окиси калия даны в пересчете на 100% -ный продукт. 8.29. Улучшение эксплуатационных свойств аккумуляторов типа НЖ В обслуживание аккумуляторных установок входят доливка воды и очистка поверхности аккумуляторов от солей. Эти работы выпол- няются наиболее часто и особенно важны для щелочных аккумуля- торов, так как у них «выкипание» электролита и загрязнение сосу- дов более интенсивны, чем у свинцовых. Практика показывает, что вентильные пробки, имеющиеся у стандартных щелочных аккумуляторов емкостью до 100 А:ч вклю- чительно, не предохраняют аккумуляторы от загрязнения. Кроме того, резиновые пояски этих пробок с течением времени карбонизи- руются и теряют эластичность, а выходные каналы в пробках за- 296
соряются выступающими солями, в результате чего выход газов за- трудняется или совсем прекращается. Если в`этих условиях пробка не будет удалена, то боковые стенки аккумулятора могут выпучи- ваться, соприкасаться со стенками соседних аккумуляторов и вы- зывать КЗ. Неплотно завернутые пробки обрастают слоем кристал- лической щелочи, расползающейся по всей крышке аккумулятора. Шелочные аккумуляторы, входящие в состав стационарных электро- питающих установок предприятий связи, | должны эксплуатироваться без вентиль- -<= ных пробок. 1 Во избежание чрезмерного загряз- (0 \ нения аккумуляторов требуется перио- Ш дически (не реже 1 раза в 7—10 дней), | а также после каждого заряда батареи очищать наружную поверхность каждо- го аккумулятора и все межэлементные соединения, на что обслуживающему =|= персоналу приходится затрачивать мно- г го времени. Для улучшения эксплуатационных свойств щелочных аккумуляторов Б. А. р. Пионтковским были предложены защит- Т н | | ные трубки (рис. 8.6). Защитная трубка тя += состоит из узкой и широкой частей и ‘кольца ГГ завертывается узким концом в заливоч- \ ное отверстие вместо вентильной пробки. | Применение трубок значительно умень- ви шает количество щелочи, выносимой га- зом из аккумуляторов, причем почти вся — Рис. 8.6. Защитная эта щелочь оседает в широкой части — ТРУбка трубки, так как вследствие резкого из- менения диаметра канала частички щелочи теряют здесь свою ско- рость. Установка защитных трубок не препятствует нормальному обслуживанию аккумуляторов (измерению уровня электролита и его доливке). | , Защитные трубки предотвращают выползание и выбрызгивание электролита на поверхность щелочных аккумуляторов, — улучшают техническое состояние батарей, так как применение трубок способ- ствует поддержанию аккумуляторов в сухом и чистом виде и, сле- довательно, повышает изоляцию батарей, а также существенно уп- рощает уход за батареями, так как отпадает несбходимость в ча- стой чистке аккумуляторов и стеллажей. Применяя защитные труб- ки, можно значительно повысить уровень — электролита, без риска увеличить загрязнение внешней поверхности — аккумулятора. При этом продолжительность работы щелочных аккумуляторов между двумя очередными доливками воды увеличивается с 7—0 до 30— 35 дней. Размеры защитных трубок, обозначенные на рис. 8.6, приведены в табл. 8.31. Защитные трубки позволяют повысить уровень электролита над верхней кромкой аккумуляторных пластин до 22—25 мм в аккуму- ляторах емкостью 29 и 45 А:ч и до 42—45 мм в аккумуляторах ем- костью 60 и 100 А-ч. Поверхность стальных защитных трубок нике- лируется. На защитные трубки надеваются такие же — резиновые кольца, как у вентильных пробок. 297
ТАБЛИЦА З.31 Размеры защитных трубок для аккумуляторов различных типов, мм Тип трубки Тип аккумулятора Н й р а Ь ЗТП-22-45 НЖ-22, НЖ-45 7662<22>166 зтП-60-100 нжЖ-60, НЖ-100 88 73 <34 =>25 10 Раз в год (обычно при смене раствора) каждую трубку снима- ют, промывают в воде, высушивают и устанавливают вновь на пре- жнее место. 8.80. Применение аккумуляторов типа НЖ для питания зппаратуры связи Шелочные аккумуляторы способны отдавать полную номиналь- ную емкость как при больших, так и при малых токах разряда. Ток разряда определяется из равенства /р=©,н/Ё где Он — номи- нальная емкость аккумулятора, А.ч; # — длительность разряда, ч, ‚Напряжение в конце разряда тем ниже, чем больше ток разряда. Примерные напряжения в конце разряда щелочных аккумуляторов (при температуре --25°С) токами различной силы указаны в табл. 8.32. Ток 1-часового режима разряда численно равен номинальной емкости. ТАБЛИЦА 8.32 ТАБЛИЦАЗ.33 Характеристики разряда щелочных Значения коэффициента К аккумуляторов а я Значения ХХ при Ггз- © ны Конечное ряде длительностью: ВЯ к Примерные пре- напряже- = с делы нгпряжения ние, до ©я я аккумулятора в которого 1ч(вре- =В5 У конце ргзряда, В ведется жиме 3-ча- 8 < разряд, В 5ч сового раз- ряда) 8 8 1,15—1,18 бы’ 1,2 2,0 4,2 В, 17 1,66 3,0 1,15 1,46 Э, 43 5 © 4/5 1,10--1,12 1, 10 1,17 1,6 З ©Ф,/З 1,00—1,05 Способность разряжаться большими токами является су- щественным достоинством Щще- 9 0/2 0.80—0,85 лочных аккумуляторов. Одна- В ;' ко при этом значительно сни- жается напряжение, что не по- зволяет практически ИСПОЛЬЗО- б/! 0.50-=0 60 вать короткие разряды боль- шими. токами при питании ап- 298
паратуры связи, так как в этом случае перепад рабочего напряже- ния питания при снятии полной. номинальной емкости обычно выхо- дит за допустимые пределы. Так, при разряде свежезаряженных ак- кумуляторов тниа НЖ (рис. 8.7) током З-часового режима началь- (В ре Рис. 8.7. Кривые изменения на- #2 ВНЕ пнет пряжения НЖ аккумуляторов {дв.= р при разряде: И ” 1--3-часовой режим; 2 — 5-часо- к вой режим; 3 — 8-часовой режим ДР а разряда {Арома фт ОН ное напряжение (при температуре раствора электролита -+ 15° С) понижается до 1,37 В, а в конце разряда становится несколько мень- ше 0,9 В. Общий перепад напряжения в режиме 3-часового разряда пре- вышает 34% от начального напряжения разряда. Если щелочные аккумуляторы работают буфером в режиме постоянного подзаряда, когда на каждом аккумуляторе нужно поддерживать напряжение 1,56—1,60 В, то перепад напряжения при 3-часовом разряде соста- ВИТ 16—0,9= 0,7 В, или около 44%. Такого снижения напряжения питания никакая аппаратура связи не допускает. По указанным причинам щелочные аккумуляторы не применяют- ся в буферных электропитающих установках. Один из распростра- ненных способов применения аккумуляторов типа НЖ для питания аппаратуры связи состоит в следующем. Полностью — заряженную батарею .подключают не буфером к рабочему выпрямительному уст- ройству, питающему аппаратуру связи, а к отдельным шинам и ста- вят её на постоянный подзаряд от специального маломощного вы- прямительного блока. Питание аппаратуры осуществляется от рабо- чего выпрямительного устройства. В случае прекращения — работы этого выпрямительного устройства батарея щелочных аккумулято- ров немедленно подключается и начинает питать аппаратуру связи самостоятельно. Длительность перерыва в питании аппаратуры за- висит От быстроты срабатывания автоматического устройства, под- ключающего Вакарою На установках малых АТС этот перерыв не превышет 0,2 Начальное с ЗНрЯжене Онач разряда у батареи, состоящей из Л гккумуляторов, составляет (нач=1,37 п. Для повышения конечного напряжения литания (напряжения, до которого ведется разряд ба- тареи) выбор аккумуляторов (по их номинальной емкости) произ- водится так, чтобы их разряд при данной нагрузке — прекращался раньше, чем они отдадут всю свою номинальную емкость, т. ©. пре- дусматривается неполное использование номинальной емкости ак- кумуляторов. Например, прн выборе аккумуляторов (по их номи- нальной емкости) для батареи, которая должна резервировать пита- ние аппаратуры в течение [| ч, руководствуются — характеристикой 3-часового режима разряда (рис. 8.7). При этом имеется в виду, что батарея будет использоваться только в течение первого часа разряда, в конце которого среднее напряжение на каждом аккуму- ляторе составит 1,17 В. Перепад рабочего напряжения у батареи со- ставит (1,37 — 1,17) п = 0,дл. 299
Таким образом, при использовании щелочных — аккумуляторов для аварийного питания аппаратуры связи нужно выбирать акку- муляторы заведомо большей номинальной емкости ©н, используя ее ‚только частично. Используемая емкость называется эксплуатацион-- ной @.. Следовательно, эксплуатационная емкость — это та часть номинальной емкости, которую надо получить от щелочного аккуму- лятора для питания аппаратуры связи при заданном токе разряда и заданном конечном напряжении. Номинальная емкость требующихся щелочных — аккумуляторов определяется из равенства Он=КО,. Значения коэффициента К в зависимости от заданного режима (тока) разряда и допустимого конечного рабочего напряжения (в конце этого разряда) на каждом аккумуляторе батареи приведены в табл. 8.33. 8.81. Основные данные некоторых других разновидностей щелочных аккумуляторов ШЩелочные никель-железные ламельные тяго- вые аккумуляторы типа ТН Ж в основном предназначают- ‚ся для питания электрических двигателей рудничных электровозов, погрузочно-разгрузочных машин напольного транспорта и. других транспортных средств (ГОСТ 19484— 74). В табл. 8.34 приведены электрические параметры аккумуляторов ТНЖ при температуре не ниже. +-20°С. ТАБЛИЦА 8.34 Электрические параметры аккумуляторов типа ТНЖ Режим разряда = б-часовой ре- | «п жим заряда й (нормальный) 5 -часовой 3 -часовой а (номинальный) © © ® Тип аккумуляторов $ 2я‚ ;@ 2 ^ [ор] БЕ с= = д Е е х< я. Зы Зы < 8|< |&&|<|&:| <|За = яв - ано - ео ©5бе5епов5поо ны в|Оха|в|Ох= Ох ТНЖ-350 и 350 90 540 70 350 100 300 ТНЖ-350П ТНЖ-350В и 350 90 540 70 350 116 350 ТНЖ-350ВП ТНЖ-550 и 550 140 840 110 550 167 500 ТНЖ-550П ТНЖ-600 600 150 900 120 600 200 600 ТН Ж-1150 1150 {1.230* | 1725* 230 1150 383 1150 * 7,5-часовой режим заряда. ‚В условном обозначении буквы ТНЖ означают: тяговый, — ни- кель-железный (у шахтных аккумуляторов имеется еще буква 1 — ТНЖШ). Число указывает номинальную емкость аккумулятора в 300
ампер-часах; буква П — пластмассовый бак. Отсутствие буквы П указывает, что у аккумулятора бак металлический; В — высокий бак. : Напряжения у аккумуляторов при 5-часовом разряде: началь- ное — 1,25 В, конечное — 1,0 В; при З-часовом разряде: начальное — 1,20 В, конечное — 0,8 В: Наработка у ТНЖ аккумуляторов не менее 1000 циклов, — при- чем с 21-го по 750-й цикл емкость их не ниже номинальной, а с 1750-го по 1000-й цикл не ниже 80% от номинальной. Размеры и масса аккумуляторов ТНЖ приведены в табл. 8.35. ТАБЛИЦА 8.35 Размеры и масса аккумуляторов ТНЖ Габаритные размеры, мм Масса, кг, не не более более высота < Тип аккумулятора Е ОЕ 5Ё с о—воЕ < Г] —= о© [«аВ@ в|Е|&|В.|#8|88|ЗЕ © Е Е ко|НА|оё|&$ = Е Е! ВЁ|$8|$65 ов ТНЖ-350 к 132,0 167 332 ‚5 368 12,5 17,0 ТНЖ-350П 2 182 ,0 167 332,5 368 11,0 15,5 ТНЖ-350В 2 95,0 167 534 561 12,7 18,0 ТНЖ-350ВП 2 95,0 167 521 561 10,3 15,1 ТНЖ-550 4 129,5 167 |524 561 19,5 {4 25,0 ТНЖ-550П 4 129,5 167 {524 561 19,5 | 25,0 ТНнЖ-600 4 155,0 167 526 561 23,0 | 30,0 ТНЖ-1150 4 195,0 173 750 790 44,0 55,7 Промышленность выпускает как отдельные аккумуляторы, так и батареи из 20——154 аккумуляторов различной емкости. Серебряно-цинковые аккумуляторы типа СЦ явля- ются безламельными. Пластины аккумуляторов СЦ изготовляются путем напрессовки порошкообразной массы на металлическую рам- ку. Активной массой положительных пластин служит вспрессован- ная окись серебра, а отрицательных — цинковый порошок, Аккуму- ляторы типа СЦ заливают водным раствором едкого калия — плот- ностью 1,4 г/см3. Существенным недостатком аккумуляторов типа СЦ является то, что для полного заряда требуется продолжительное время. Заряд- ная кривая имеет две ступени: нижнюю -— при напряжении 1,6— 17 В и верхнюю — при 1,9 — 1,97 В. Разрядная кривая при неболь- ших токах разряда имеет тоже две ступени: первую — с напряже- нием, изменяющимся от 1,8 до 1,54 В (примерно — 25——30% общей разрядной емкости), и вторую с довольно ровным грозионтальным участком. Номинальное напряжение разряда считается равным 1,5 В. Аккумуляторы типа СЦ обладают весьма малым внутренним со- противлением и потому могут разряжаться большими токами, чис- ленно превышающими номинальную емкость в 7--8 раз. Промышленностью выпускаются пять основных типов СЦ акку- муляторов: ° СЦК — для коротких режимов разряда (до 1 ч); 201
О СЦС — для средних режимов разряда (1—5-часовые режимы); СЦД — для длительных режимов разряда (10—20-часовые ре- жимы): СЦМ — для многократных циклов при средних и длительных режимах разряда; СЦБ — для буферной работы. Условное обозначение оканчивается числом, характеризующим размер аккумулятора и примерно соответствующим — номинальной емкости. Размеры и масса аккумуляторов типа СЦС (по ГОСТ 19616— 67) приведены в табл. 8.36. ТАБЛИЦА 8.36 Размеры и масса серебряно-цинковых аккумуляторов (типа СЦС) Размеры, мм : ° Тип аккуму- Номинальная Масса зали- лятора емкость, А-ч тых аккуму- высота с ляторов, г длина ширина борном СЦСЗ 3 44,0 19,0 77,5 105 СЦС5 5 47,0 34,0 81,0 180 СЦС12 12 50,0 28,0 116,0 225 СЦС15 15 50,0 29,0 116,0 275 СЦС1 8 18 50,0 35,0 116,0 335 СЦС2 5 25 50,0 50,0 137 ‚5 545 СЦС4А 0 40 56,0 52,0 159 785 СЦС5О 50 66,0 51,0 162 985 СЦС7Оо 70 94,0 52,0 168 1450 Примечание. Аккумуляторы типов СЦК, СЦД, СЦМ и СЦБ соответ ствующей номинальной емкости имеют такие же размеры, но могут отличаться п массе. Срок службы гарантируется для аккумуляторов: СЦК— 10 циклов заряд-разряда; СеЦС — 85 —»>— —»>— СЦД — 30—50 —»— -—»>— СЦМ—до100—»——»— Аккумуляторы типа СЦ обладают высокой удельной энергией на единицу объема и массы, но они не получили широкого примене- ния из-за высокой стоимости и дефицитности применяемых матери- алов, а также из-за малого срока службы и сложности эксплуата- ЦИОННОГО обслуживания. 8.32. Щелочные противоэлементы Противоэлементы по своей конструкции и внешнему виду напо- минают аккумуляторы. Как прибор, обладающий ионной проводи- мостью, противоэлемент характеризуется тем, что при прохождении через него постоянного тока на его зажимах возникает напряже- ние, которое практически мало зависит от тока нагрузки. Это на- пряжение всегда направлено против приложенного к противоэле- менту напряжения. Отсюда и название «противоэлемент». 302
Противоэлементы применяются в тех случаях, когда требуется В какой-либо цепи погасить заданную часть напряжения с тем, чтобы значение последнего оставалось практически постоянным при изме- нении тока нагрузки. ШЩелочной противоэлемент представляет собой сосуд — (стеклян- ный, стальной или пластмассовый) с водным раствором щелочи и опущенными в него двумя или более гладкими стальными пласти- нами. Толщина пластины в зависимости от Мощности противоэле- мента лежит в пределах 0,5 — В мм. | ШЩелочные противоэлементы заливаются водным раствором ед- кого калия (плотность 1,18 г/см°) или раствором — едкого — натра (плотность 1,15 г/см°). Противоэлементы, залитые раствором едко- го калия, отличаются более устойчивым рабочим напряжением. Разность потенциалов на зажимах противоэлемента возникает и действует только во время прохождения через него тока и сопрово- ждается разложением воды раствора электролита на водород и кис- лород. Работающий противоэлемент непрерывно «кипит» и выделя- ет гремучий газ. При полной номинальной нагрузке напряжение на противоэле- менте составляет 1,9—2 В. Срок службы практически неограничен. Данные о противоэлементах типа ЩПП приведены в табл. 8.37. ТАБЛИЦА 8.37 Данные противоэлементов типа ЩПП га О . да®, К Максимальные раз- ББ = меры сосуда, мм Юша ; в|&=& с< я|ева Е: Е рее Тип противоэлемента В е мве но] ВАЗ о Е © онЕ а к: © Бао < Рес 5ёЕЕ99|За8 ноияЕЕаее=еенУ ЩИПП-5/10 р 10|153 63|164|193 96 ШЩИП-7/60 9 60 224 90 277 313 56 ЩИП-13/100 2 100 224 140 277 313 52 ЩПИ-15/200 2 200 224 273 502 550 79 ЩИПП-23/300 2 300 224 360 502 550 74 Выбор противоэлементов производится по току максимальной на- грузки. Зависимость напряжения противоэлементов от плотности — тока на поверхности электродов иллюстрируется кривой, приведенной на рис. 8.8. Чаще всего противоэлементы применяются в буферных электро- питающих установках, у которых на аккумуляторной батарее дей- ствует напряжение более высокое, чем это требуется для потреби- теля (нагрузки). Тогда, включая противоэлементы так, как по- казано на рис. 8.9, возможно на питаемой аппаратуре (на нагруз- ке) даже при изменяющемся значении потребляемого тока поддер- 303
живать постоянное напряжение (/, более низкое, чем — постоянное напряжение (Об на буферной батарее. Эта схема используется, ког- да батарея поставлена в режим непрерывного подзаряда, а также, йВз 2 7 |* Рис. 8.8. Зависимость напря- 7 Ы - - с жения у противоэлементов ИИД 21 297 3 таб фл 64отплотноститоканапо- Плотввсть тока, А/дм? верхности электродов ` когда одновременно с питанием нагрузки Выпрямитель надо заряжать аккумуляторную батарею. Большое число щелочных противоэле- Акк. дат. ментов еще находится в эксплуатации, но Н-- ЧН на вновь проектируемых установках элек- тропитания уже несколько лет предусматри- =; — = вается применение вместо щелочных про- Е тивоэлементов полупроводниковых (напри- 72= мер селеновых) вентилей. =. ! ы К питаемай. Рис. 8.9. Схема включения противоэлемен- аппаратуре тов в буферной установке УП. ПЕРВИЧНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА» 8.33. Принцип устройства сухих элементов Наибольшее применение для питания аппаратуры связи нашли сухие элементы марганцево-цинковой и воздушно-марганцево-цин- ковой систем. По конструкции сухие элементы можно разделить на стаканчиковые и галетные. У элементов стаканчиковой конструкции сосуд, как — правило, выполняется из цинка и служит отрицательным электродом. В ка- честве положительного электрода используется угольный стержень. Вокруг положительного электрода располагается активный материал положительного полюса: агломерат, состоящий из смеси двуокиси марганца и графита, замоченных в растворе нашатыря, и выполня- ющий роль деполяризатора. Положительный электрод вместе с аг- ломератом размещается внутри цинкового сосуда. — Пространство ') В соответствии с ГОСТ 15596—70 «Источники тока химические, Термины и определения» пользоваться термином «Гальванический элемент» для 0обо- значения первичного химического источника тока является недопустимым (запрещено). 304
между агломератом и стенками цинкового сосуда заполнено загу- щенным раствором нашатыря, который является — электролитом и принимает активное участие в электрохимических процессах. Элементы галетной конструкции сосуда не имеют. Брикет, спрес- сованный из обычной агломеративной массы, является положитель- ным электродом. К брикету приложен картон, пропитанный раство- ром нашатыря, а к картону прижата цинковая пластина, выполня- ющая роль отрицательного электрода. Элементы галетной конструк- ции обладают значительно большим внутренним сопротивлением и повышенной поляризацией по сравнению со стаканчиковыми, поэто- му они используются исключительно для анодных батарей при малых токах нагрузки. Элементы комплектуются в блоки путем на- кладывания одного на другой. Несколько таких блоков образуют анодную батарею. Сухие элементы выпускаются с марганцевой и с воздушно-мар- ганцевой деполяризацией. Особенностью элементов последнего типа является то, что в качестве деполяризатора в них используется, кро- ме марганца, входящего в состав агломерата, также и кислород ок- ружающего воздуха, который поступает в агломерат через специ- альные «дыхательные отверстия», имеющиеся в смолке элемента. Благодаря более интенсивной деполяризации — воздушно-марганце- вые элементы при одинаковых наружных размерах имеют значи- тельно ббльшую емкость, чем элементы с чисто марганцевой депо- ляризацией. Недостатком элементов с воздушно-марганцевой деполяризацией является узкий температурный диапазон работоспособности, Кроме того, они не терпят перегрузок (теряют часть своей емкости). 8.34. Отдельные элементы `В 1976 г. на элементы 146 и165 введен в действие ГОСТ. 3316— 74 «Элементы квадратные марганцево-цинковые для питания раз- личной аппаратуры». Данные приведены в табл. 8.38. Элементы 145Л и 166Л (летнего типа) работоспособны в интер- вале температур от — 17 до -+60°С, а элементы 145У и 165У (уни- версального типа) — в интервале температур от —40 до -+60°С. В табл. 8.38 указаны данные элементов электрохимической си- стемы цинк — кислород воздух —= двуокись марганца (элементы 045 и 076) в соответствии с ГОСТ В96—68, применяемые для пита- ния цепей накала ламп и телефонных аппаратов. С 1976 г. введен в действие ГОСТ 19333—74 «Элементы цилинд- рические марганцево-цинковые для питания различной — аппарату- ры», данные о которых приведены в табл. 8.39, | Во всех таблицах приводятся данные для свежеизготовленных элементов. Под ними понимаются такие элементы, которые постав- лены на испытание не ранее, чем по истечении 2 дней, и не гюзд- нее, чем по истечении 30 дней со дня их изготовления. 8.35. Батареи из сухих элементов Кроме отдельных гальванических элементов, промышленностью выпускаются также батареи, собранные из нескольких элементов, соединенных обычно последовательно и заключенных в общий фут- 305
<> ТАБЛИЦА 8.38 <> Сухие элементы квадратвые Обозначение элемента Электричес- кие характе- Условия не - [р] == к No Габаритные ристики све- к прерывного размеры : жеизготов- а а разряда при элемента, мм ленных эЭле- = а испытаниях ментов = о х \Э[5] = а ён ы ей М Стандарт и его номер В(5 В|а © Ё 8 ©у е Е ^ н © ГОСТ старое ® Фи, = ее©< е. = = “в 2. вс, ам Ф к - ж еяь кх =Е Эго с Ы] = = о== к ен= я © ну: ©. костео&ё. ©= © 2. © в|8% 1-88|28 1-88|89| В|а |ре Ева.=ВоО=м а 5 = Элементы квадратные марганцево- | 145Л 2С-Л-9 1,48 160 12 130 20 0,85 102 49 300 цинковые -Для питания различной | 145У 1,6-ПМЦ-У-8 0 160 18 130 20 0, аппаратуры ТОСР со18-о7е Л 3С-Л-30 50|550 4 085 165 -Л- 1,50 „91 00 20, 165У 3С-У-30 1, 550 21|400 20|0,85|182 57|700 Элементы гальваничёеские сухие | 045 1,35-ТВМЦ-50 1,3 520 15 300 10 0,7 123 51,0 600 для питания цепей накала ламп и телефонных аппаратов ГОСТ 296—68 076 1,30-НВМЦ-150 1,3 750 15 500 5 0,7 161 73,0 1700
1 0 5 ТАБЛИЦА 8.39 Сухие элементы цилиндрической формы Электрические харак- Условия непрерыв- теристики свежеиз- ного разряда при Габаритные размеры готовленных элемен- Продол- испытаниях корпуса, мм товпри20и60°С в житель- арантий- | ность ра- . Стандарт и его Осогнзче- ный срок |боты в кон- Масса, г, номер не эле- хранения, | це гаран- не более мента мес. тИйЙного напряже- [ПРродолжЖи- срок кра, сепротивт конечное ние тельность нд внешней | Напряже- | высота диаметр ’ аработы, ч цепи, Ом ние, В Элементы электри- 286 1,48 20 3 16 200 1 44,5 10,5 10° ческие марганцево- 314 1,92 38 6 30 38,0 14,5 15 цинковые для пи- 316 1,59 60 9 48 50,5 14,5 20 тания различной аппаратуры ГОСТ 12333—74 332 1,40 6 6 4,8 20 0,85 37.3 21,5 30 336 1,40 10 6 7 60 21,5 45 343 1,50 12 18 9 50 26,92 50 373 1,55 40 18 28 61,5 34,2 115 374 1,55 50 18 35 75 34,2 180 376 ‚ 1,55 65 18 45,5 91 34,2 165 425 1,48 144 15 100,0 100 40,0 235 465 1,50 495 18 340,0 125 51,0 502
со ТАБЛИЦА 8.40 Батареи галетные сухие марганцево-цинковые для питания анодных цепей электронных ламп Обозначение типа батарей Условия не- Электрические харак- прерывного Размеры корпуса эле- анны теристики 4 разряда при мента, мм с испытаниях а Ной 8. ' =оя5 © = ®, = г к а АЕо, новое старое $:5 =р,Е = < е во© Е т =7ое= © КХ =ВЕо ^ е БаВС)кСа < м Ге [3] [ФДИ 2] но оя = ен = [55] 2 о =ее <= =3 ©= © А = 8|8,| &%|#8|88|8 |8 ЕЕ = ©\Е2.но8=УД а ы < 160-АМЦГ-0,35 БАС-Г-160 В 160 0,35 — 6 | 11700! 100 144 77 109 120-АМЦГ-0,27 БАС-Г-120 120 0,27 — 68750564094246 102-АМЦГ-1,2 БАС-Г-90 102 { 1,2 — 12|7000 60 59|145|185 100-АМЦГ-У-2, 0 БАС-Г-80-У-2,1 100 2,9 180 15 7000 60 73 138 218 100-АМЦГ-2,0 БАС-Г-80-Л-2,1 100 2,0 180 15 7000 60 73 138 218 100-АМЦГ-0,7 БАС-Г-80-Л-0, 8 100 0,7 661570006053117174 70-АМНГ-У-1,3 БАС-Г-60-У-1,3 701,3 120|154680 40 50 112 174 70-АМЦГ- 1,3 БАСГ-60-Л-1,3 70 1,3 120 15 4680 40 50|}112 174 18-АМЦГ-У-0,5 БАС-Г-У-13 13 0,5 500 18|10000 8 41 51 65 13-АМЦГ-0,5 БАС-Г-13 130,5— 12|1мА* 8 41 51|65 * Ток разряда.
ляр. Такие батареи по признаку их основного назначения НосяТ на- звание анодных батарей. Эти батареи отличаются малой емкостью и довольно высоким напряжением. Электрические характеристики анодных батарей, составленных из элементов галетной конструкции, которые поставлены на испы- тание не ранее, чем по истечении 2 дней, и не позднее, чем по ис- течении 30 дней со дня их изготовления, приведены в табл. 8.40. В принятом в настоящее время условном обозначении анодных батарей впереди стоит число (160, 120, 70 и т. д.), указывающее начальное напряжение батареи; буквы АМЦГ — это — начальные буквы слов: «анодная — марганцевая — цинковая — галетная». Если есть дальше буква У, то это значит, что батарея «универсаль- ная»; если нет никакой буквы, следовательно, батарея — «летнего» типа. Последнее число (0,35 — 0,27 — 1,2 и т. д.) указывает вели- чину начальной емкости батарей. Данные в табл. 8.40 относятся К температуре не ниже --20°С. 8.36. Некоторые типы малоемкостных сухих элементов и батарей Батареи типов 3336Л и 3336У из сухих гальва- нических элементов (ГОСТ 2583—70) стаканчиковой конст- рукции электрохимической системы цинк—двуокись марганца, пред- назначенные для карманных фонарей и другой аппаратуры в каче- стве источников электроэнергии. Основные данные батарей Обозначение типа батарей по стандарту : 3336.Л 3336У Старое обозначение батарей . КБС-Л-0,50 КБС-Х-0,70 Температурный интервал работоспособности, °С от —10 до -+50от —20 до +60 Начальное напряжение, В 3,7 4,1 Продолжительность работы свежеизготовлен- ных батарей при разряде на 10 Ом, до на- пряжения 2 В при темисратуре не менее +20° С, мин . :я‚120 180 Гарантийный срок хранения, мес. ;й6 8 Форма батарей . . ::т:: плоская Размеры батарей, мм . : : . ‚ . 22х62 высота 67 Массабатарей,гй:ййй‚: 150 Сухие элементы (типа РЦ) электрохимической системы цинк — окись ртути. Используются как модули для сборки различных батарей, а также могут применяться в мало- габаритной аппаратуре и приборах в качестве самостоятельных ис- точников электроэнергии (ГОСТ 12537—67). Электродвижущая сила элементов 1, 34 В. Электрические дан- ные элементов, приведенные в табл. 8.41, соответствуют непрерыв- ному разряду элементов на постоянное сопротивление (при темпера- туре от +20 до -50°С) до конечного напряжения 1 В. Батарея «Крона В Ц» воздушно-цинковой — электрохимиче- ской системы с щелочным электролитом одноразового — действия, предназначенная для питания транзисторных радиоприемников (ГОСТ 17659—72). 309
ТАБЛИЦА `6.41 Электрические данные, размеры и масса элемен тов РЦ Электрические данные Размеры, мм “ @ | Г =© © Обозначение 5 Я ар бе о элемента х = Оле ор В: = КИ Же ©) о оа ноЗоа Фо в наз р т Это а + = с - Ее а я 5 2, 2. ас = БР < мот Е. я ы: “о Гей д= м = © © =" Е. (ФИ) р © < [35 © =ЕЕдоё. = ке ы: ин-|- ОЕ 2, ка, о к а = РЦ-5 3 1,25 120 29 0,25 12 15,6 6,3 4,6 РЦ-55 1,29 120 54 0,5 30 15,6 12,5 9,5 РЦ-63 1,25 60 33 0,55 18 21,0 7,4 10,5 РЦ-65 1,28 60 55 1,0 30 21,0 13,0 18,1 РЦ-738 1,25 40 88 1,0 18 25,5 8,4 17,2 РЦ-75 1,22 40 60 1,5 30 25,5 13,5 27 ‚0 РЦ-82Т* 1,25 9.5 85 1,5 18 30,1 9,4 30,0 РЦ-83 1,25 25 38 1,5 18 30,1 9,4 28,2 РЦ-85 1,22 25 57 2,5 30 30,1 14,0 39,5 РЦ-85У 1,22 25 50 2,5 18 30,1 14,0 39,5 * Теплостойкость элемента до --70° С Основные данные батареи Тип батареи и пыдеа о, Начальное напряжение, В ЧРИ +. те Продолжительность работы при прерывистом режиме разряда по 4 ч в сутки на сопротивление 900 Ом, ч Форма батареи зок.Бе л ж е л р бя Размеры корпуса (ориентировочные), мм Масса, г «Крона ВЦ» 9,0 80 плоская 17,5х26, 5х44,5 40
РАЗДЕЛ 9 УСТРОЙСТВА ГАРАНТИРОВАННОГО НИТАНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ 1. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ УСТРОЙСТВА С АККУМУЛЯТОРНЫМИ БАТАРЕЯМИ 9.1. Принцип действия Бесперебойность электропитания аппаратуры связи обеспечивается применением в составе ЭПУ устройств гарантированного питания (УГП). Отличительным признаком любого УГП является наличие дополнительного источника энергии, который наряду с основным По- стоянно действующим источником гарантирует питание — нагрузки. Как правило, для ЭПУ объектов связи основным источником элект- роэнергии служит энергосистема или электростанция. В качестве дополнительного источника, обеспечивающего питание аппаратуры связи на время исчезновения напряжения внешнего — источника до запуска собственной автономной электростанции объекта связи, мо- гут применяться аккумуляторные батареи или постоянно вращающи- еся маховики. Устройства гарантированного питания с аккумуляторными бата- реями обеспечивают напряжение на питаемой аппаратуре с мень- шими колебаниями частоты, чем устройства с постоянно. вращающи- мися маховиками. Электромашинные устройства гарантированного питания могут создаваться с использованием двух машин или трех машин. Наи- большее распространение на сети связи страны получили трехма- шинные устройства. Структурная схема устройства гарантированного питания с трех- машинным агрегатом (ТМА) и аккумуляторной батареей показана на рис. 91. На этом рисунке приняты следующие обозначе- ния: АД — асинхронный двига- я тель; СГ — синхронный генера- — гель тор и ДИТ — двигатель посто- янного тока. При наличии вне- шней сети вращение агрегата осуществляется от двигателя Внешняя Ру Р ТИ 77 2 переменного тока. В случае ис- с чезновения ‘напряжения внеш- Аккумулятар- ней сети напряжение от акку- на” бтерея муляторной батареи подается к : двигателю постоянного тока, а Рис. 9.1. Структурная схема УГП с асинхронный двигатель отклю- ТРехмашинным агрегатом чается (контактор К2 замыка- ется, контактор К1 размыкается). Синхронный генератор питает на- грузки ‘(контактор КЗ замкнут). 311
„ ‚ Технические данные установки гарантированного питания УГП-24 с трехмашинным агрегатом Максимальная выходная мощность, кВт ВК. о. 0.24 (соз ф=0,8) Выходное напряжение, В: с генератором ЕСС-82-44Ш10 . . . . . . .3жх400--2% с генератором МСА-73/4А ие „о. 8 ‚3х 2308% Частота выходного напряжения, Гц Все т 48—52 Напряжение переменного тока внешнего источника, В 380 +10х Частота тока внешнего источника, Гц @+.„502% Число элементов аккумуляторной бйкарен „те т «1 КПД: при работе от сети ис. сие, „0,8 при работе от аккумуляторной. батареи г. 20,76 Тип электрических машин трехмашинного агрегата: синхронный генератор ‚ос. у. аз. се ЕСС-В9-4Ц (Для ран- них выпусков МСА-73/4А) асинхронный двигатель ВОВ... А2-81-4 двигатель постоянного тока . . . . . . —.П]-91 Габариты агрегата с рамой, мм. . . . . . . .2775х700х 870 9.2. Устройство гарантированного питания мощностью 48 кВт НАЗНАЧЕНИЕ И КОМПЛЕКТАЦИЯ Автоматизированное устройство гарантированного питания УГП предназначается для электропитания аппаратуры связи — К-1920У (К-1920), размещаемой на обслуживаемых и оконечных — пунктах кабельных магистралей. Одно УГП рассчитано на питание аппара- туры двух систем связи, работающих по коаксиальным парам 2,6/9,4. В комплект устройства входят три трехмашинных агрегата мощностью ло 24 кВт каждый, два из котсрых являются рабочи- ми, а третий — резервным. Система управления агрегатами разме- щена на следующих панелях: No 1 типа ПЭВ9016-02А2, No 2 типа ПЭВ9017-43А2, No 3 типа ПЭВ9018-12А2, No 4 типа ПЭВ9016-02Б2, No 6 типов ПЭВ9017-43592, ПЭВ9021-32А2, ПЭВ 9021-3252, На панелях No 1 и No 2 размещается коммутационное и защит- ное оборудование, необходимое для управления асинхронным дви- гателем, двигателем постоянного тока и синхронным — генератором первого рабочего агрегата. На панелях No 4 и No 5 устанавливается аналогичное оборудо- вание для управления вторым рабочим агрегатом. Измерительные приборы, ‘расположенные на панелях No | и No 4, позволяют конт- ролировать напряжение и ток двигателей постоянного и переменно- го токов, а также напряжение, ток и частоту на выходе синхронных генераторов. На панели No 3 устанавливается оборудование управления и за- щиты цепей коаксиальных пар аппаратуры К-1920, амперметры, при- ставка автоматической регулировки напряжения постоянного тока, получаемого от аккумуляторной батареи для питания устройств уп- равления, защиты и сигнализации. 312
Панели управления ПЭВ9021-32А2 и ПЭВ9021-3262 используют- ся Для подключения резервного трехмашинного агрегата при заме- щении одного из рабочих. Габариты панелей управления приведены в табл. 9.1. ТАБЛИЦА 9.1 Габариты панелей управления Габариты, мм Тип панели ширина высота глубина ПЭВ9016 (02А2, 0252) 600 2300 ПЭВ9017 (4ЗА2, 43Б2) 1000 2300 не НЭВ 9018 (12.А2) 800 2300 более ПЭВ9021 (32А2, 3262) 800 500 600 ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ УСТРОЙСТВА ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ Узел управления асинхронным двигателем пред назначается для запуска, остановки и защиты асинхронного двига- теля. Принципиальная схема узла приведена на рис. 9.2. «+ 9Ав! 94! ‚ ЭРВ1 ан ЗРГ! КР! 11 оли Л? Рис. 9.2. Принципиальная схема узла управления асинхронным двигателем Обмотки промежуточных реле 2РП1, ЗРП1, 9Л21 на схеме не по- казаны, так как они использованы в общей схеме управления ма- шинами трехмашинного агрегата. Реле /0РН! используется в схеме 313
управления двигателем постоянного тока (рис. 9.3). Реле 2РП1 при повреждении синхронного генератора обеспечивает автоматическое подключение нагрузки к сети переменного тока. Реле 3РЛ1 и 9.121 участвуют в создании цепи для’ автоматического перевода трехма- х+ ‹ 4 У17РУ1 | ни, НЕ ТОРН! РОТ! 10РМ Г” [-- аРГ 1091 5 2 РГ! 0кА4 10КУ! | 10 РИ1 10 РУ1 Л2 ‹ | ? я Горя Гея г 105) РН ОРЕ- К резервному И Вик 9л21 10кУ! Е агрегату 9/21 РС 10 РВ! 10РВ1 Рис. 9.3. Принципиальная схема управления двигателем посто- янного тока шинного агрегата с привода переменного -тока на привод постоян- ного тока и обратно. Схема содержит автомат 9ВА! для включения и защиты — асин- хронного двигателя, контактор 9У/ для пуска двигателя через пу-. сковые резисторы No5, No6, No7, контактор 9111. для разгона двигате- ля до номинального числа оборотов путем шунтирования пусковых резисторов, реле 9РН1, контролирующее — отключение — автомата 9ВА1, и амперметр.для измерения тока, потребляемого асинхрон- ным двигателем. Трехполюсный переключатель 5ПР/ предназначен для подключения асинхронного двигателя резервного трехмашинно- го агрегата. Питание оперативных цепей осуществляется — постоян- ным током от выпрямительно-аккумуляторной установки через ав- томат 9АВ1. Пуск асинхронного двигателя осуществляется ключом 9КУ!. Узел управления двигателем постоянного тока. Принципиальная схема узла приведена на рис. 9.3. Схема управления содержит: реле максимальной защиты 10РМ/, защищающее обмотку якоря двигателя постоянного тока; реле конт- роля возбуждения РОЛП1, включенное в параллельную — обмотку; контакторы 10/1 и 11/1, контакты которых коммутируют цепь яко- ря; контактор 10У1, предназначенный для шунтирования пускового ре- зистора /0СП1, а также реле 10РУ1, 10РВ1, реостат ШР11. Пита- ние цепей управления осуществляется через автомат | /0АВ1. Для контроля напряжения и тока двигателя постоянного тока преду- смотрены вольтметр /0\И1 и амперметр 10А/. Пуск двигателя осуществляется ключом /0КУ!, через который получают питание обмотки контакторов 10/1 и 11.Л1. 314
Узел регулирования выходного напряжения синхронного генератора (СГ). Принципиальная схема уз- ла приведена на рис. 9.4. 3усе 8 = и В:я |, #2 СЯ РН! о «ПРЕ НКУ| а, НИ ГП 2РЫГ | Ен (РБ | = 1АВ1 я 3 *2) |||Е аи ® есожнны | | #88 К колонке синхронизации Рис. 9.4. Принципиальная схема регулятора выходного напряжения син- хронного генератора Выходное напряжение синхронного генератора может регулиро- ваться либо автоматически, либо вручную. Схема автоматического регулирования выходного напряжения СГ включается переключате- лями 101 и ИКУ!. Регулирование осуществляется изменением со- противления цепи возбудителя. В качестве переменного сопротивле- ния используется угольный столбик регулятора напряжения РУН/, электромагнит которого получает питание с выхода синхронного ге- нератора. Начальное выходное напряжение устанавливается при по: мощи реостатов /СД1 и СД!. Система регулирования может под» держивать выходное напряжение СГ в пределах ==3% от номиналь- ного. Ручное регулирование выходного напряжения СГ осуществля- ется реостатом Ш!РВ1, включенным в цепь возбудителя В1. Для контроля напряжения, тока и частоты СГ на его выходе включены вольтметр /У/, амперметр /А/ и частотомер /Нг. Пере- ключатели 3ПР1 и 4ПР1 предназначены для подключения синхрон- ного генератора резервного трехмашинного агрегата. Узел коммутации нагрузок. Принципиальная схема уз- ла для одной системы связи показана на рис, 9.5. Переменный ток с выхода синхронного генератора через контактор ГГ поступает на шины гарантированного переменного тока. К этим же — шинам через автомат 6АВ/ и контактор ТС! подается переменный ток от стабилизатора напряжения внешней сети, который используется для питания аппаратуры связи на время замещения поврежденного аг- регата на резервный либо при профилактических работах с панеля- ЭаУ
Синхронный генератор За ту,|„746! < кечё я М. |В “5 5 р Noт 8ао | 2/1 '! 648! К! 2 2)@ 2Р71 {271 Л лг | ВЕ МГ (эт| вм Сетевой ста- Нагрузки = Нагрузки [ Зат-Ни билизатор —— ЛАЦ ЛАЦ Гкубелут1 Тр;==р== „й линию В линию Рис. 9.5. Принципиальная схема узла коммутации нагрузок ми управления. Напряжение питания аппаратуры линейного тракта (за исключением дистанционного питания) подается через автоматы 2АВТ и 4АВТ. Цепи дистанционного питания (ДП) потребляют однофазный пе- ременный ток, поэтому для получения более равномерной загрузки синхронного генератора используется — группа — трансформаторов, включенных по схеме Скотта. Напряжение на — трансформаторы Скотта поступает через автомат 74В!1. В основных цепях имеются однофазные рубильники 1РГ и 2Р1, амперметры /А/ и 2А1 для из- мерения потребляемых цепями ДП токов, реле защиты /РМ1, 2РМ!, УРТ1 и 2РТ1 и контакторы 1/1 и 2/1. В случае резкого увеличения тока в цепях дистанционного пи- тания аппаратуры К-1920 (режим короткого замыкания} срабатыва- ют реле /РМ! и 2РМ! и своими контактами разрывают цепи пита- ния катушек контакторов //Л/ и 2/1, в результате чего цепи ди- станционного питания аппаратуры необслуживаемых усилительных станций отключаются. Для предотвращения ложного срабатывания максимальной защиты при изменении режимов работы — установки гарантированного питания в каждой цепи ДП аппаратуры К-1920 последовательно включены по два реле: /РТ1, 1РМ1 и 2РТ1, 2РМ1. Реле /РТ/ (2РТ1) настраивают на ток короткого замыкания цепи ДП с 15НУП (оно отключает напряжение с выдержкой времени), а реле /РМ1 (2РМ1\ срабатывает мгновенно; его настраивают — на ток, при котором исключаются ложные срабатывания реле при из- менении режимов работы трехмашинного агрегата. Узел регулирования напряжения питания оперативных цепей. Питание цепей управления, защиты и сигнализации осуществляется постоянным током от выпрямитель- но-аккумуляторной установки. По техническим условиям на реде н 316
контакторы, применяемые в цепях управления, напряжение их пита- ния должно составлять 220 В=10%. В то же время в процессе эк- сплуатации ЭПУ напряжение на аккумуляторной батарее может из- меняться от 200 до 280 В, оставаясь большую часть времени рав- ным 257 В. Таким образом, для обеспечения нормальных условий работы цепей управления необходимо применение регулирующего устройства, которое в данном случае выполнено на реле и резисто- рах. Регулирование осуществляется за счет переключения гасящих резисторов, Допустимый ток регулятора составляет 10 А. КОЛОНКА СИНХРОНИЗАЦИИ В схеме предусмотрена возможность беспрерывного — перевода нагрузки с генератора на внешнюю сеть при плановых — заменах и профилактических работах. Бесперебойность питания нагрузки при указанных переходах не может быть обеспечена без синхронной ра- боты обоих источников электроэнергии. Параллельная работа двух источников возможна только при равенстве напряжений, равенстве частот и синфазности обоих генераторов. Контроль всех трех пара- метров осуществляется по приборам, расположенным на колонке син- хронизации. Синхронизируемый агрегат запускается от аккумуляторной бата- реи, после чего реостатами ШР и ШРВ1, показанными на рис. 9.3 и 9.4, необходимо добиться равенства напряжения и частоты с рабо- тающим генератором. Установленный на колонке — синхронизации синхроноскоп с помощью ключей подключается к выходам — обоих генераторов. Включение на параллельную работу производится при равенстве показаний вольтметров и частотометров в момент совпа- дения фаз напряжения обоих генераторов (при переходе стрелки синхроноскопа через красную черту). КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ВНЕШНЕЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И СИГНАЛИЗАЦИЯ Для контроля состояния внешней сети используются реле пони- жения и повышения напряжения, которые через промежуточные ре- ле управляют работой двигателей переменного и постоянного Тока. В ЭПУ предусмотрена световая и звуковая сигнализация о со- стоянии основных цепей установки. Для световой сигнализации ис- пользуются сигнальные лампы: лампы белого цвета — для сигна- лизации о наличии напряжения на устройствах, когда — последние находятся в нерабочем состоянии, лампы зеленого цвета — для сигнализации о рабочем состоянии устройств и лампы красного цве- та — для сигнализации, об аварийном состоянии цепей и устройств. Все сигналы об авариях или недопустимых нарушениях режима работы установки поступают на реле импульсной — сигнализации (РИС). В состав РИС входят двухобмоточное поляризованное ре- ле Р, импульсный трансформатор Тр и добавочный резистор & (рис. 0,6). При замыкании любого из контактов /—20 по первичной обмот- ке трансформатора Тр начинает протекать ток, с нарастанием ко- торого во вторичной обмотке индуктируется ЭДС. Поскольку вторичная обмотка /Г соединена последовательно с одной из обмоток реле Р, импульс тока вызовет замыкание контак- 817
та Р1. На звонок подается напряжение и он срабатывает. Выклю- чение звонка осуществляется нажатием кнопки 2К, которая создает цепь для протекания тока во второй обмотке реле Р. При этом кон- такт Р1 вновь размыкается и + цепь возвращается в исходное по- кв ложение, . ‹ ы В процессе модернизации ап- 72/11 паратуры в схему установки га- рантированного питания были вне- сены следующие изменения: — в целях снижения колеба- ний частоты и напряжения -на вы- ходе синхронного генератора вве- дены быстродействующий контак- т тор серии КМ-2000 и реле 2, #&?| МКУ-48, которые монтируются на И ' отдельной плате; — введен контроль напряже- ния внешней сети по трем фазам |204 520 | с помощью реле Е511, что также @ дает возможность — блокировать Рес. 9.6.5 Принципиальная ско ‚ включение привода переменного тока при неправильном чередова- ма включения звуковой сигна- лизации нии фаз питающей сети; — устранена возможность многократной смены приводов при частых отключениях напряжения сети, для чего в схему контроля напряжения введено реле времени типа ЭВ238, которое создает вы- держку времени при переключении; — устранена возможность многократных включений и отключе- ний двигателя постоянного тока в случае перегрузки или короткого замыкания, для чего на рис. 9.3 в цепь реле /0РУ введен контакт контактора 10ЛБ вместо контакта 11/1. — — — > ССНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ При наличии внешней сети трехмашинный агрегат работает от электродвигателя переменного тока, а двигатель постоянного тока отключен от аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея на- ходится в режиме непрерывного подразряда. При — исчезновении напряжения внешней сети или изменении ее параметров свыше до- пустимых значений (изменение напряжения свыше -++10--—15% или частоты свыше =+2%) происходит автоматический переход на рабо- ту от двигателя постоянного тока. В переходном процессе при но- минальной нагрузке синхронного генератора частота его снижается на 3%, а напряжение — на 2,5%. Время от момента исчезновения напряжения внешней сети до включения двигателя постоянного тока не более 60 мс, Время работы ТМА от аккумуляторной батареи ог- раничивается запасом ее емкости. При восстановлении напряжения внешней сети включается асинхронный двигатель, с заранее задан- ной выдержкой отключается двигатель постоянного тока, а аккуму- ляторная батарея ставится на заряд. В процессе перевода привода с батареи на сеть переменного тока частота и напряжение синхрон- ного генератора лежат также в пределах нормы.
При превышении допустимых пределов изменения напряжения или частоты на выходе УГП нагрузка автоматически переводится на внешнюю сеть переменного тока с перерывом до 0,6 с. Предусмотрена также профилактическая замена рабочего ТМА на резервный, которая не вызывает перерывов в подаче питания. Эта замена осуществляется при работе от двигателя постоянного тока. 9.3. Устройство гарантированного питания мощностью 50 кВт типа УГП-ЭМ-50 Агрегат, входящий в установку УГП-ЭМ-50 0, комплектуется из следующих электрических машин: генератора типа ЕСС-914Ш (50 кВт, 400 В, 15 000 об/мин); двигателя постоянного тока (75 кВт, 1000 об/мин); асинхронного короткозамкнутого — электродвигателя (75 кВт, 1470 об/мин) со свободным концом вала. Размеры фунда- ментной рамы агрегата — 2535х780 мм; размеры фундамента — 3600 Хх 1100 мм; стабильность напряжения на выходе — 2%; ча- стота — 49,5 Гц; колебания частоты при смене привода и при раз- ряде батареи — ==2 Гц; коэффициент полезного действия при пол- ной нагрузке — 0,8, а при нагрузке 50% — 0,7. Смена — приводов автоматическая при бесконтактной коммутации с помощью — крем- ниевых диодов. Переключение потребителей с агрегата на внешнюю сеть при повреждениях УГП автоматическое. Пуск резервного аг- регата и переключение на него потребителей производится вручную с синхронизацией агрегата с сетью. Заряд батареи осуществляется двигателем постоянного тока, ко- торый переводится в генераторный режим при ручном регулирова- нии возбуждения. Схемой предусматривается возможность — созда`: ния устройства из одного, двух, трех и четырех рабочих агрегатов, работающих на раздельные нагрузки, при одном резервном. Щиты управления УГП-ЭМ-50 собираются из панелей, выпуска- емых промышленностью. Исключение составляют панель с ключами управления и устройствами сигнализации и панель распределитель- ного устройства с рубильниками обходной цепи, изготавливаемые по специальным чертежам института «Гипросвязь», На рис. 9.7 приведена схема УГП-ЭМ-50, состоящая из одного рабочего и одного резервного агрегатов. Второй рабочий агрегат и его панели управления показаны на рисунке пунктирными линиями. Как уже указывалось, в УГП могут быть добавлены — третий и четвертый рабочие агрегаты. Пусковые приспособления для пуска двумя ступенями имеют только панели управления двигателями по- стоянного тока (ПУ-ДИТ). Пуск от двигателей переменного тока невозможен. Каждый из синхронных генераторов, а также — асин- хронные двигатели снабжены своими панелями управления ПУ-СГ и ПУ-АД. | Автоматическое переключение потребителей с генератора на внешнюю сеть осуществляется через блок переключений (БУ). Че- рез этот же блок производятся переключения с предварительной ручной синхронизацией генератора с сетью и последующий перевод потребителей на. питание от резервного агрегата. !) Установка разработана институтом «Гипросвязь». 319
%* (еть 3 ©380/220В т к = пу-Ад _ „Сеть © ОМ Нан ИНО, Г -2= ё ых Него ны®Щ = пуд = < эк, = ®|< | < ‚ Батарея 8 ‚ 4-0го-ф-0 Сеть 5 @ ВСЕ ©3808 Сай Ной, НЕОН, т етой ” 2208 | Сеть тсо аа тб ав18| 5 ре ® 215|| э||®®е.\‚ееКНка в Жанмасний да с Го = т Втр аи | на Тс) Октарея с За щИНЗИАъ$`\3|ОЕ= 2208 Е. Ден уче ни а, |°|к ЗЕ” он СОВАЛНЫ Ло |8. 8 К рабочим 0г- регатам No43 и& Рис. 9.7. Схема УГП-ЭМ-50;: Л, 1Л, 2Л, Н, А, 1У, 3У — контакторы управления. Цепи управления на рисунке не показаны В табл. 9.2 приведены обозначения панелей управления и аппа- ратов, которыми комплектуются УГ1П-ЭМ-50. ТАБЛИЦА 9.2 Обозначение панелей управления и аппаратов установки УГП-ЭМ-50 Обозначение в техничес- ‚Обозначение в техни- Обозначение кой документации и Обозначение | ческой документации на схеме технические характерис- на схеме | и технические харак- рис. 9.7 тики. рис. 9.7. теристики ПУ-АД БУ-5124-8353 СТС** ве 160А, 380В, ЧЭАЗ ПУ-ДПИТ ПУ-1121-52Г2 А мП КТВ-24 600А, 220В, ЧЭАЗ No 130341207С 3004, 380В - ПУ-СГ ПУ-50/400 Армэлектрозавод БУ БУ-82 54-32 А2 РП*** No НАБ4З111 ЧЭАЗ 160А, 20В ПКУ* —— Р1, Р2, РЗ Рубильники РПБ-250А ® Панель ключей управления по чертежам института «Гипросвязь». ** Выбирается при конкретном проектировании. **® Распределительная панель по чертежам института «Гипросвязь» 320
Каждый агрегат имеет два основных Ключа управления — КЛЮЧ асинхронного двигателя и ключ двигателя постоянного тока — на четыре положения, позволяющие выбрать нужный режим — работы УГП. Кроме того, каждому рабочему агрегату приданы еще три вспомогательных ключа: первый из них, управляющий работой кон- такторов на БУ, предназначен для перехода с синхронизацией с аг- регата на сеть и обратно, второй — для переключения схемы — уп- равления УГП, а третий — для переключения цепей управления и сигнализации на резервный агрегат, Обходная резервная цепь через стабилизатор напряжения СТС включается пускателем МП. | На рис. 9.8 дан эскиз компоновки панелей управления УГП-ЭМ- 50 на три агрегата. При размещении панелей необходимо следить 2400 : ГаТУТа) „ ГАТУТА) п, ГАТУТА] | \|700 800 000 700 700 700 700 700 ПУ-СГ ПУ-0Г ПУ -(6Г Рад. агр. || Рай. ага || 2ез. агд. РЛ ЁРЛ Рад. агд. || Рад. агд. ||ге. агр. ПКУ ЛКУ ПКУ с|| м! М? Рай агр.М || Раб агр.No2 || гез. агр. пу-Ад || лУ-Ад || лУнАд || 63, 6У Рад. агр. || 2ад. агд |} Рез. ага | ^! No2 М У2 7ИАН ел ИИА АУЛ ЛОЛ ИИ ии и Рис. 9.8. Комплектовка панелей управления УГП-ЭМ-50 на 2 рабочих и один резервный агрегат за тем, чтобы все ПУ-ДИТ устанавливались подряд слева от 0с- тальных панелей, а панель ПУ-СГ резервного агрегата — справа от таких же панелей рабочих агрегатов. Все панели монтируются на стальном каркасе. 9.4. Устройства гарантированного питания мощностью 50 и 100 кВт типов УГП-50-400/50 АЭМ и УГП-100-400/50 АЭМ Устройство типа УГП-50-400/50 АЭМ выпускается промышлен- постью в двух комплектациях: с двумя (рабочий и резервный) и с тремя (два рабочих и резервный) агрегатами, а — УГП-100-400/50 ЛЭМ — в комплектации с двумя агрегатами (рабочий и резервный), которые могут дополняться вторым, третьим и четвертым рабочими агрегатами. - В табл. 9.3 приведены основные технические характеристики УГП обоих мощностей, а в табл. 9.4 — комплектация оборудования, вхо- дящего в устройства, габариты и масса оборудования. 1--152 к 821
"ТАБЛИЦА 9.3 Основные технические данные УГП-50-400/50 АЭМ и УГП-100-400/50 АЭМ Параметры и допустимые воздействия УПГ-50-400/50 АЭМ УГП-100-400/50 АЭМ Вход УГП: род тока напряжение, В частота, Гц напряженне — аккумуля- торной батареи, В Переменный прохфозный 380+ 10% 50+ 1,5% от 285 до 210 Переменный трехфазный 380+ 10% 50 1,5% От 285 до 210 Выход УГП: род тока Переменный трехфазный Переменный трехфазный 400+ 2% напряжение, В 4004-2% частота, Гц 50—2,5% 50—2,5% мощность, кВт 50 100 коэффициент мощности 0,8 0,8 характер нагрузки Индуктивный или ем- Индуктивный или ём- костный КОСТНЫЙ соединение фаз Звезда с нулем Звезда с нулем режим работы Длительный Длительный исполнение Защищенное Защищенное Допустимые воздействия: высота над уровнем мо- 1000 1000 ря, не более, м температура окружаю- --5—-|-40 |-5—--40 щего воздуха, ° относительная влажность 98 98 воздуха при темпеГгату- ре25°С,% и то же, Е, при темпера - 80 80 туре воздуха --35° С, % не более Примечание. Установки устойчивы к значительным ударным нагрузкам. Трехмашинные агрегаты, входящие в состав УГП, выполнены на фланцевых жестких соединениях и смонтированы на стальных ра- мах. Размеры фундаментов под агрегаты в плане: УГ11-50-400/50 АЭМ — 3400х900 мм, УГП-100-400/50 АЭМ — 3200х 1100 мм. На рис. 9.9 представлена однолинейная схема УГП-100-400/50 АЭМ. Схема УГП-50-400/50 АЭМ отличается от изображенной здесь тем, что в ее состав входит шкаф резервной сети ШРС (распреде- лительные устройства цепей 380/220 В и :==220 В), но отсутствует шкаф ШРРА. От этих распределительных устройств с помощью от- дельных кабелей получают обходное питание шкафы ШИН и прямое питание шкафы СУ. Кроме того, в состав УГП-50-400/50 АЭМ вхо- дят два кремниевых выпрямителя, один из которых — стабилизиро- ван (ИСС) и служит для буферной работы с аккумуляторной ба- тареей, а второй не стабилизирован (ИС) и подключается к перво- му для заряда аккумуляторной батареи. Максимальный ток выпря- мителей 80 А. 322
* | 1 6 6 5 ТАБЛИЦА 9.4 Комплектация УГП-50-400/50 АЭМ и УГП-100-400/50 АЭМ Количество, шт., при числе Размеры, мм агрегатов Тип я Тип Обозначение в УГП Масса, уста- Наименование комплектующего оборудования › обору - оборудования кг, не НОВКИ дования более 2 | 3 | 4 | 5 |Ширина |глубина| высота Трехмашинный агрегат ТМА|6ДК.160.068|2|3|4|5|3315 825 1030 12980 н ` Шкаф переменного тока рабочего агрегата ШПТ | 6ДК.368.122 | 1 он 4 935 550 1960|310 к: = Шкаф переменного тока резервного агрегата ШРА|6ДК.368.183| 1 1 1 1 935 550 1975 |325 е и Станция управления ДПТ СУ э|3|4|5 +. каф нагрузки ШН|6ДК.368.136|1|2|3|4 935 540 1960|255 с. Пульт дистанционного управления ПДУ|6ДК.368.476|1 |1|2|3| 410|300 180| 10,2 < = Шкаф распределения резервного агрегата ШРРА < 1 |1|1|1|932,|540|1960 250 т | | Е5 > < Ч, Трехмашинный агрегат — 1670 2 8 | — | — | 3565--1730--1011100+10| 2700 =«| | +100 2 Шкаф переменного тока Шт ["6ДК.368 1611 112 -- {935 550 1960 310 е : а >
1 7 4 9 Продолжение табл. 9.4 ! ' Количество, шт., при числе Размеры, мм т Ш агрегатов м 'ИП ип Обозначение в УГП асса, уста- Наименование комплектующего оборудования обору- оборудования кг, не невки дования более 2 | 3 | 4 | 5 |ширина |глубина| высота = : а Шкаф резервной сети вводной ШРС{|6ДК.368.171|1 |1 |-|-| 932 54.0 1960 300 == Шкаф переменного тока резервного агрегата ШРА |6ДК.368.168| 1 1 |— |— | 935 550 1975 325 53жеЗы7 * | Станция управления ДЛТ СУ|6ДкК.368.165|9 | —{ 935 |550{1975|276 < Шкаф нагрузки шн|6дК.368.141|1 — || 932|540|1960|255 и Преобразователь статический стабилизированный (вы- | ПСС | 6ДК.2 99.081 1 1 | — | — 935 685 1975 | 534 < прямитель) 80А | к Преобразователь статический добавочный нес табилизи- ПС { 6ДК.394.115 |! 1 |— |— | 932 680 1960 | 816,4 < рованный (выпрямитель) 80 = Пульт дистанционного управления ПДУ|6ДК.360.476|1 | -|— 410 300 180 10,2 >>
що ЕО Ев Яой ВН пе ОДЗыреет$ НИЕ = а ВБДИНЫ + Т|РОО т!И | Рад No1 Рез. Рад. No Рис. 9.9. Схема УГП-100-400/50 АЭМ: КА, КД, КР, КС — контакторы управления; В/— В5 — автоматические выклю- чатели цепи управления контакторами (на схеме не показаны) Пуск агрегатов осуществляется только с помощью электродви- гателя постоянного тока. Частота вращения при работе от двигате- ля постоянного тока, а также напряжение синхронного генератора стабилизированы. Включение ДЛТ при смене приводов осуществля- ется по команде фазочувствительного датчика тиристором, шунти- руемым затем контактором. Переход на резервный агрегат при от- казе любого рабочего автоматический. Благодаря применению быстродействующих —контакторов КР и КС перерыв при переключении потребителей с генератора на внеш- нюю сеть не превышает 0,1—0)19 с. В УГП-100-400/50 АЭМ преду- смотрена возможность заряда аккумуляторной батареи при помощи ДИТ. Для проведения профилактических или ремонтных работ все шкафы, кроме ШН, могут быть обесточены путем включения напря- жения внешней сети автоматами ВА5 и ВАЛ и отключения ВАб, ВАЗ. Все шкафы закрыты со врех сторон и могут устанавливаться в ряд с промежутками между ними 50—100 мм. Шкаф ШРА должен уста- навливаться крайним справа, так как он имеет разъем на правой боковой стенке. Позади шкафов должен оставаться проход шири- ной 0,6 м. Возможна установка шкафов в два ряда, обращенных друг к другу задними стенками с проходом между ними 0,6 м. : 9.5. Устройства резервирования переменного тока с автопускаемыми электромашинными агрегатами В тех случаях, когда допускается кратковременный перерыв В подаче переменного тока к потребителю, применяются устройства &ё электромашинными агрёгатами, которые в нормальных условиях 325 — 4
со ТАБЛИЦА 9.5 © Основные технические данные устройства с агрегатами типов ПО-1, ПТ-2,5 и ПТ-5 Размеры каркаса для Тип пре- |Мощность, | Напряже- | ние источ-| ность согласо- Ти срока, К вт, Тип ния управления, мм образова- | кВт ние за С ника по- Вы ощето переключения панели} |регулятора | УГОЛЬНОГО | , теля выходе, стоянного | трансформатора регулятора тока, В ‚380/220 В БУ ДИТ напряжения высота ширина ПО-1 1,0 220 ЛО лы, — БУ-8251-22 А2 КРО-1 БРПО-1 РУН-111 1800 1100 : : ПТ-2,5 2,5 220/127 1 "ты тс. 8н/о, 5 Бу-8253-22А21 КРП-2,5 | БРПТ-2,5 { РУН-121 1800 1100 )ух ПТ-5 5,0 220/127 11 ю тс:3-кВ 5 | БУ-8253-22А2 КРП-5 БРПТ-5 |РУН-131А 2300 1100 2204109 = ‘7,5 КВ: А ТАБЛИЦА 69.6 | Основные технические данные устройства с агрегатами мощностью 12 и 20 кВт т Размеры кар- : ип же каса установки м Напря- я ДВики: Тип. : Мощность Тип панелей управления аппаратуры ‚NoМ0Щ- | жение | Тип гене- теля асинхрон- е : -еа* управления, мм ность, |батареи, ратора`СГ | постоян- | ного дви-- КВ. В ного |гателя АД` : ное есг ДИТ АД ЗЛУ-ДЫТ ПУ-сГ | БУ | высота ширина 2:18 | 110 |ЕСС-62-4 П-72 | АО2-32-4 12 {14 3,0 |Пу1121-32Д2| В комплекте |БУ-82-53-22-2А| 2300 | 1100 КАИ |н а ‚ “ с генератором |: Зла : 220% вОВоса П-72 | АО2-32-4 12 {14 3,0... НПУ1121-22ДЭ То же БУ-82-53-22-2А| 2300 | 1100 - 20 : 3110 ЕСС-81-4| 1-82 | АО2-42-4 20 [95 5,5 | ПУ!1121-42Д2 » БУ-82-53-22-2А| 2300 | 1200 НЕ 220 ЕСС-81-4 | П-82 | АО2-42-4 |. 20° 25 5,5. | ПУ1121-32Д2 » »1БУ-82-53-22-2А! 2300 | 1100 "Примечание. Все станции управления -= двустороннего обслуживания; монтируются на каркасах из угловой стали.
не вращаются. При исчезновении внешнего источника питания агре- гаты приводятся во вращение и на них переключается нагрузка. Такие устройства состоят из двухмашинного агрегата или одно- корпусного машинного преобразователя постоянного тока в перемен- ный, аппаратуры коммутации и регулирования. и М 2 <во оо2 схе; +её |: АВ АВ! чы сы |оки|97 < |14|=|=ГГ" = -| А чёса| =|МП < = <, м| =|зу|БупЧаю \ ! © с: 2| 5© <х |2| +5 | {лег ДТ Рис. 9.10. Схема устройства с Рис. 9.11. Схема устройства с пре- трехфазными — преобразователя- образователями и генераторами се- ми типов ПД-5 и ПД-2,5 рии ЕСС: БУ— станция переключения; МП — магнитный пускатель; ПУ— ДИТ —- панели управления двигателя по- стоянного тока; БРН — блок регу- лирования напряжения Основные технические данные устройства мощностью 1; 2,5 и 5 кВт с агрегатами типов ПО-1, ПТ-2,5 и ПТ-5 приведены в табл. 9.5. На рис. 9.10 представлена схема устройства с трехфазными пре- образователями типа ПТ-2,5 или ПТ-5. Схема устройства с одно- фазным преобразователем типа ПО-1 отличается от показанной на этом рисунке лишь отсутствием согласующего трансформатора ТС-3 и двухфазным исполнением коммутационной аппаратуры. На рис. 9.11 изображена схема коммутации устройства с генера- тором типа ЕСС мощностью 12 и 20 кВт. Устройство этого типа мо- жет применяться при напряжении аккумуляторной батареи 110 или 220 В. Ая, В табл. 9.6 приведены основные технические данные устройства с агрегатами мощностью 12—20 кВт. 327
| В. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ УСТРОЙСТВА С ИНЕРЦИОННЫМ МАХОВИКОМ 9.6. Принцип действия На рис. 9.12а изображена структурная схема устройства, кото- рое состоит из электрической машины переменного тока и маховика 8. При наличии напряжения сети электрическая машина работает в И |Г К1 2 (АЛп!Ш (Г 7|| Рис. 9.12. Структурные схемы ;‘ГГ. устройств: 3 К!К 4 а) с одной электрической ма- Г шиной и маховиком; 6) с агре- (‘еть гатом двухмашинным; в) с двух- машинным агрегатом, махови- 0- ком, муфтой и дизелем режиме двигателя и вращает маховик. Нагрузка 5, подключенная через стабилизатор напряжения 4 к зажимам машины, — получает энергию от сети /. При отключении напряжения сети отключается контактор К/, но нагрузка продолжает получать энергию от элект- рической машины, которая работает теперь в режиме генератора, используя энергию, запасенную маховиком. Момент инерции махо- вика выбирается достаточным для вращения генератора с полной нагрузкой до включения генератора резервной автоматизированной дизель-генераторной установки 2. В агрегате используется либо син- хронная машина с асинхронным пуском, либо асинхронная машина. В последнем случае параллельно нагрузке включаются конденсато- ры, которые служат для возбуждения машины. На рис. 9.126 изображена структурная схёма устройства, кото- рое состоит из асинхронного двигателя, маховика / и синхронного генератора, Нагрузка 3 постоянно подключена к зажимам синхрон- ного генератора, имеющего автоматический регулятор напряжения 2. В обоих приведенных выше примерах имеется только электриче- ская связь агрегата с дизелем. 328
На рис. 9.19в изображена структурная схема устройства, кото- рое по составу входящих в него машин аналогично — устройству, приведенному на рис. 9.126. В этом агрегате в случае отключения напряжения в сети запускается автоматизированный дизель, кото- рый при помощи электромагнитной муфты 4 сцепляется с валом маховика и продолжает вращать агрегат. После появления напря- жения в сети муфта 4 автоматически расцепляется и дизель оста- навливается. Аналогичный агрегат может быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 9.12а. В обоих последних: примерах предусмотрена только — механиче- ская связь агрегата с дизелем. Описанный выше агрегат, имеющий электрическую связь с резервным дизелем, более прост по конст- рукции. Его можно использовать с любой автоматизированной ди- зель-генераторной установкой общего назначения и подключать к нему только нагрузки, требующие бесперебойного питания, Осталь- ные нагрузки подключаются непосредственно к генератору резерв- ного дизель-генератора. Поэтому габариты и масса — маховика в этом случае получаются меньшими. Агрегат, работающий по принципу механической связи с дизе- лем, имеет более сложную конструкцию, большие габариты и массу и является устройством специального назначения. Вместе с тем у него более высокий КПД при работе от дизеля. 9.7. Типы устройств и область их применения = Использование маховика в качестве источника энергии опреде- ляет характерные особенности маховичных устройств, отличающих их от устройств, описанных в этом разделе ранее. При аварии во внешнем источнике энергии скорость вращения агрегата, а следовательно, и частота вырабатываемого им напряже- ния уменьшаются и не поддаются регулировке. Время вращения аг- регата, зависящее от начальной скорости вращения маховика, отно- шения конечной и начальной скоростей, мощности нагрузки, сопро- тивления движению и момента инерции маховика, не может быть большим. Оно определяется минимально допустимой частотой гене- ратора и в первую очередь габаритами маховика и его допустимой окружной скоростью. Промежуток времени, в течение которого агрегат должен рабо- тать за счет энергии маховика, определяется временем надежного пуска автоматизированного дизеля, которое не должно превышать 20—30 с. Установка, состоящая из агрегата и щита автоматики, ис- пользуется совместно с автоматизированными дизель-генераторами в устройствах гарантированного питания радиорелейных линий и предназначается для бесперебойного питания аппаратуры стабили- зированным напряжением переменного тока. Установки могут использоваться для питания аппаратуры, к Ко- торой не предъявляются жесткие требования в отношении ПосТОяЯН- ства частоты переменного тока. . Данные некоторых установок с маховиком — приведены в табл. 9.7. Подробное описание агрегата ДГМ-20, выполненного по схеме механической связи с дизель-генератором, не приводится, так как он не получил щирокого применения, 329
ТАБЛИЦА 9.7 Электрические и механические данные устройств с маховиком Значения параметров для устрой- ь ств ТИПОВ ИНИЦЫ Параметры Долины „ееаежныб | ДГМ-20 АГМ-7,5 | АГПМ-7,5 Выходная мощность при со$ Ф== кВт 20 7,5 7,5 Выходное напряжение между ну- В 2204-2% | -220:+2% 220 +3% лем и фазой Частота выходного напряжения: номинальная, при работе от ди- Гц 501 — — зеля номинальная, при работе от » 48,3 Не ниже 49,6 электродвигателя 47 минимальная, при работе за счет » 45 Не ниже Не ниже энергии маховика 42,5 ‚ Время работы от маховика при но- с 29 30 30 минальной нагрузке генератора Коэффициент полезного действия % — — 60 Напряжение внешнего источника В 380-+10% 1380 10% 380+ 10% 15% — 15% —15% Время раскручивания (от непод- мин 6—8 19 до 15 вижного состояния до номиналь- : ной скорости) Тип автоматизированного дизеля — 4Ч10,5/13 | Отсутст- | Отсутствует вует Тип синхронного двигателя = АК-72/4 | АК-61-4 |Специальный Тип синхронного генератора — МСА-73/4 А|МСА -72 /4 А Специальный Тип электромагнитной муфты — ЭМ-52 Отсут- | Отсутствует ствует Данные маховика: количество шт. 1 1 „2 диаметр мм 1050 1150 655 толщина мм == — 100 масса кг 1520 900 По 200 Габариты установки: : длина мм 4225 2350 1200 ширина » 1300 1350 700 высота » 1625 1200 740 Тип щита управления ЩШДГМ-1ЩАГМ-7,5| ЩАГПМ-7,5 | 9.8. Устройство гарантированного питания типа АГМ-7,5 На действующих РРЛ каждое устройство гарантированного пи- °тания состоит из двух установок типа АГМ-7,5 по схеме рис. 9.126, одной или двух автоматизированных дизель-генераторных устано- вок, щитов автоматики агрегата (ЩАГМ-7,5) и щитов дизель-гене- раторов. Агрегат запускается при помощи асинхронного двигателя: 830
от сети или от резервного дизель-генератора. Двигатель выбирается с фазным ротором для уменьшения тока в процессе пуска. Для плавного пуска и уменьшения тока при появлении напряже- ния на двигателе в конце «выбега» агрегата имеется пусковое уст- ройство УПД. В каждую фазу ротора включаются параллельно со- единенные дроссели и резистор. При неподвижном двигателе (сколь- жение равно единице) частота тока ротора равна 50 Гц и дроссель имеет большое индуктивное сопротивление. Основную роль в огра- ничении тока играет резистор. При развороте двигателя уменьша- ется частота тока ротора, падает индуктивное сопротивление дрос- селя и он ’`шунтирует пусковой резистор. Для уменьшения пусковых токов предусмотрены две ступени пуска с закорачиванием части витков дросселя. При достижэзнии агрегатом номинального числа оборотов пусковое устройство закорачивается и к зажимам его ге- нератора подключается нагрузка. Для повышения надежности на РРЛ, как правило, используют- ся два дизель-генератора. При отключении напряжения внешнего источника или при уменьшении его на 20% от номинала отключает- ся контактор ввода и дается импульс для запуска обоих дизель-ге- нераторов. Агрегат продолжает работать за счет энергии маховика, Первый запустившийся дизель-генератор подключается к зажимам двигателя агрегата и разгоняет его до номинальных — оборотов, а второй останавливается. После восстановления напряжения внеш- него источника агрегат подключается к нему, а дизель-генератор 0с- танавливается. , В случае уменьшения напряжения генератора на 10—90% или перегрева подшипников маховика агрегата нагрузка переключается непосредственно к источнику энергии (дизель-генератору или вводу), а агрегат останавливается. При этом, если агрегат работал от внеш- него источника, дается импульс для пуска второго резервного агре- гата, который после пуска принимает на себя нагрузку. При отсут- ствии второго. преобразователя нагрузка остается подключенной К внешнему источнику. Описанные выше операции осуществляются с помощью щита уп- равления агрегатом гарантированного питания типа ЩАГМ-7,5, ко- торый придается каждому агрегату. Шит состоит из двух блоков: блока главной линии, предназначенного для защиты, коммутации, измерения параметров и стабилизации напряжения генератора агре- гата, а также для коммутации его входного напряжения и блока ав- томатического управления, предназначенного для автоматического. пуска и остановки асинхронного двигателя, а также для управле- ния контактором нагрузки установки. В схеме щита имеются реле, связанные с системой телеуправле- ния и телесигнализации, позволяющие осуществлять дистанционный пуск и остановку агрегатов и получать сигналы о том, что нагруз- ка питается от данного агрегата, о наличии напряжения на вводе, а также о пуске и остановке агрегатов. 9.9. Устройство гарантированного питания типа УГИМ-7,5 Устройство гарантированного питания с использованием агрега- тов гарантированного питания АГПМ-7,5 предназначено для беспе- ребойного питания радиорелейной аппаратуры переменным — током. Оно представляет собой комплект, состоящий из одного или двух (рабочий и резервный) агрегатов с маховиком автоматизирова- 331
ных дизель-генераторов, запускающихся за время не более 80 с. ® щитов управления. В устройство могут входить один или два ди- зель-генератора (при наличии одного или двух вводов сети от вне- шнего источника) или три дизель-генератора при отсутствии внеш- НИХ ИСТОЧНИКОВ. Установка, состоящая из агрегатов АГПМ-7,5 и щитов управ- ления, предназначена для работы на необслуживаемой станции. В связи с этим она не требует постоянного обслуживания и должна управляться дистанционно. Устройство автоматического управления каждым агрегатом размещено в его щите управления — типа ЩАГПМ-7,5. В этом же щите расположены устройства автоматики, обеспечивающие совместную работу обоих агрегатов и их взаимо- действие с автоматизированными дизель-генераторами. Рассмотрим особенности агрегата АГПМ-7,5. На основании опы- та эксплуатации агрегата АГМ-7,5 была разработана принципиаль- но новая конструкция одновального агрегата, имеющего общий кор- пус и два маховика (рис. 9.13). В отличие от АГМ-7,5 механические характеристики АГПМ-7,5 позволяют устанавливать его без специального фундамента. Элект- рические машины, образующие агрегат, разработаны — специально для него й обладают рядом характерных особенностей. Асинхрон- ный электродвигатель агрегата имеет короткозамкнутый ротор с двойными пазами для увеличения пускового момента. Для уменьше- ния пускового тока обмотки статора разделены на две независимые секции, переключением которых во время пуска и догона обеспе- чивается ограничение тока. ПервеНачальный запуск и разгон до ча- стоты 48,5 Гц осуществляется на последовательно соединенных сек- циях обмоток при соединении фаз в звезду. На частоте 48,5 Гц об- мотки двигателя переключаются в параллельную звезду и на гене- ратор включается нагрузка. После аварии в сети и работы агрегата в режиме «выбега» его догон до номинальной частоты вращения осуществляется от запу- стившегося дизель-генератора, при этом обмотки асинхронного дви- гателя переключаются на 10 с, образуя треугольник с двумя после- довательно включенными в каждой фазе секциями обмотки. Дополнительное ограничение реактивной составляющей тока про- исходит за счет включения на линейное напряжение двигателя кон- денсаторов. После окончания догона обмотки вновь включаются в параллельную звезду. В связи с тем что наибольшее количество теплоты выделяется в процессе пуска, когда ротор агрегата неподвижен или имеет ма- лую скорость, на валу агрегата на собственных подшипниках уста- навливается беличья клетка вентилятора, увлекаемая вращающимся полем статора двигателя, в результате чего вентилятор — начинает работать при неподвижном роторе двигателя, В отличие от первоначальной конструкции агрегата (рис. 9.13) в 1976 г. в нее введены изменения, повышающие надежность работы агрегатов. В частности, увеличено сечение обмотки статора двига- теля, что позволило применить обычный осёвой вентилятор, жестко закрепленный на валу двигателя. Модернизированы подшипниковые узлы, повышена надежность подшипников, смазка их стала ВОоЗМоОЖ- на шШприцом без снятия маховиков. Основной особенностью генератора является применение в нем когтевого якоря и дисковых обмоток возбуждения, что позволяет отказаться от ненадежных колец и щеток. 332
333 |. ПЛ, 0% Вы И ) А А А Н Р У Й \ М х \\ 7 “м И И , м - < _ 7 7 7 д а т д а с , м М , ъ \ \ \ м ` . а и И ” а у ) и “ и и Р а й й м я ; и й и и у т т \ Па) внец) Гы и: ж. б‘>У*— Г о а Д И | 7 0 * | З ы — в Р и с . 9 . 1 3 . О б щ и й в и д а г р е г а т а А Г П М - 7 , 5
Принцип действия такого генератора поясняется рис. 9.14. Двух- полюсный когтевой якорь состоит из двух тел 5 и 5’ из магнитомяг- кого материала, похожих на косоусеченные полые цилиндры, сва- ренные между собой с зазором -6 немагнитной сталью. Вся система насажена на вал агрегата 7. Две дисковых катушки возбуждения МСА ОО ЛАХ хи< КИЙ / Аоста йВ оАК Г и | \\\ < \ в Г . 5чм 9 а) Рис. 9.14. Схематическое изображение магнитной системы генератора: а) в продольном разрезе; 6) в поперечном; 1 — станина агрегата; 2 — статор генератора; 3 и 83’ — соответственно левый и правый дисковый магнитопровод катушек возбуждения; 4 и 4’ — левая и правая катушки возбуждения; 5, 5’ — левый и правый когти; 6 — диамагнит- ный зазор между левым и правым когтями и валом агрегата; 7 — вал агре- гата; 8 и 8’ — вспомогательные воздушные зазоры соответственно между ле- выми и правыми дисковыми магнитопроводами и когтями; 9 — рабочий воз- душный зазор генератора Примечание. Линиями со стрелками обозначены магнитные силовые ли- нии и плоскости чертежа; точками и крестиками — силовые линии в перпен- дикулярной плоскости. создают магнитное поле, замыкающееся по станине агрегата /, дис- ковому магнитопроводу левой катушки 3 через воздушные зазоры 8 между ним и левым когтем, затем через тело левого когтя и глав- ный воздушный зазор генератора 9, две ветви магнитопровода ста- тора генератора 2: главный воздушный зазор генератора — правый коготь — правые воздушные зазоры и дисковый магнитопровод пра- вой катушки — станина агрегата. | Наличие дополнительных воздушных зазоров и — использование станины в качестве магнитопровода несколько увеличивают — мощ- ность, затрачиваемую на возбуждение генератора, а также расширя- ют петлю гистерезиса, что затрудняет самовозбуждение генерато- ра. В связи с конструктивными особенностями генератора он имеет также увеличенную против обычных машин размагничивающую про- дольную составляющую реакции якоря, | В первых образцах для изменения выходного напряжения — ис- пользовался блок регулирования с угольным регулятором РУГ-82. Однако опыт эксплуатации машин показал ненадежность этого ре- гулятора, работающего с перегрузкой и не обеспечивающего необ- ходимую стабильность. Поэтому с июля 1974 г. агрегаты выпуска- ются со статическим магнитным регулятором, имеющим — фазовое компаундирование и электронный корректор. Этот регулятор подо- бен широко используемому с машинами серии ДГФ регулятору и отличается от него лишь обмоточными данными и наличием элект- ронного корректора. 334
Схема регулятора изображена в левой верхней части рис. 9.15. Основой’ его служит специальный трехстержневой трансформатор Гр8, имеющий расщепленное ярмо и магнитный шунт с регулируе- мым зазором. Первичная обмотка трансформатора 1, соединенная в звезду, намотана на трех стержнях и отделена от остальных 0об- моток магнитным шунтом. Эта обмотка создает в стержнях поток, пропорциональный напряжению холостого хода генератора. За магнитным шунтом, рядом со вторичной обмоткой ш›, намо- тана последовательная обмотка хз, обтекаемая током фазы генера- тора. Поток, создаваемый этой обмоткой, пропорционален току ге- нератора. Ток возбуждения генератора, поступающий в обмотку возбуждения после выпрямления вентилями Д/—-Дб, имеет две со- ставляющие и является результатом векторного сложения указан- ных выше потоков. Составляющая тока возбуждения, протекающе- го в обмотке ш» и возникающего за счет потока первичной обмотки трансформатора, отстает от напряжения генератора почти на 90°. Составляющая же, пропорциональная току нагрузки, практически совпадает с этим током и положение ее вектора зависит от угла ф нагрузки. В связи с этим геометрическая сумма составляющих зави- сит как от величины, так и от характера нагрузки генератора. Соот- ветственно и выпрямленный ток возбуждения генератора также за- висит от этих факторов и растет как при уменьшении со5 ф нагруз- ки, так и при увеличении нагрузки генератора. Последнее позволяет компенсировать размагничивающее дейст- вие продольной составляющей реакции якоря, проявляющееся при индуктивных нагрузках. С целью исключения зависимости тока воз- буждения от сопротивления вентилей и обмоток возбуждения рядом с последовательной обмоткой намотана дополнительная обмотка @д, нагруженная конденсаторами, для уменьшения емкости Ид >> (/,. Наличие резонансной цепи делает ток возбуждения зависимым толь- ко от индуктивного сопротивления и обеспечивает как самовозбуж- дение генератора, так и малую зависимость его напряжения от изменения температуры обмоток. Схема фазового компаундирова- ния может обеспечить стабильность напряжения генератора не луч- ше, чем ==5% при изменении со$ф от 1 до 0,4 и тока нагрузки от (0 до Гном: Для повышения точности регулирования до 1—2% применен электронный корректор, состоящий из измерительного трансформа- ра Тр!, выпрямителя В, делителя &®5, опорного стабилитрона Д/, транзистора Т/ и тиристора Д2. Тиристор пропускает положитель- ную полуволну тока в обмотку управления (Фу), состоящую из четырех катушек, расположенных на расщепленном ярме трансфор- матора. Катушки соединены таким образом, что суммарная ЭДС, наводимая в них переменным потоком основной частоты, равна ну- лю. Постоянный же поток, замыкающийся в разветвленном ярме, насыщает его, вытесняя основной переменный поток первичной 0б- мотки в шунт и уменьшая связь вторичной обмотки с первичной. Таким образом, увеличение среднего значения тока в управляю- щей обмотке уменьшает напряжение генератора, а его уменьше- ние — увеличивает. Для осуществления такого регулирования необ- ходима небольшая мощность от электронного корректора. Тиристор Д2 пропускает пульсирующий ток лишь в том случае, когда выход- ное напряжение генератора настолько увеличивается, что разность напряжений стабилитрона Д1 и выпрямленного напряжения гене- ратора с делителя ®5 способна открыть транзистор Г. При умень- шении выходного напряжения генератора транзистор Г/ закрывает- 335
Ср, Кне ||И! (#6)----о к ( А + -СНТАЗ (неа ИА |АаВНА СИ ОВО Е НТА-Н-о——АА 361 ПБ АВ! 1> А есь, АВ2 | Н9/-ННо——-НН- 362 О 1» (#6/Д-- 7 Ы| с 200 ®©В8к$ке ТЕ] = вх е(= а<Во ЗС Зее (с) 1с5) 02 | 5[6 &|©] |®®8З||(2)__Сииг)1% (+1041) у м Де, ера | 4Ч УМ роРАТЕ К а С, 3 К|] на7 щи 5х6 «7и я —|моГ к. (^! =. “ли ИУ 8Ри ®А Ч му» Де Ку К,Ма ев ИТ1] н >|с|Аб “УЧоч Ш КОСКР К|ко]о |1Т ей +6 «т Т ‘ыу› и (-ч)ое)тар РН |АВ2 15 желе та |= РР? ЛВО! = Ко ШР25 ВДРЫ—, :< Е© ИР/9 жа ЛИ, К! |РКб у шетА|4)КА+3 К Г |, ви |ШР/29 660\—\\Вно <\6! —< ЗУ Ли 4 |РР РР! в айы:ЛА РРА!| РВН РКб| —‹ Ру РАА О одвПр2|лоб Е 5 -Е=Р>-+ ы и" ШР/З6 _ ШР/2! |=ОД Рис. 9.15. Принципиальная схема агрегата АГПМ-7,5 с щитом управления 336
(И св т ЕЕ И? (74) а 3 ь ЗН (Н2) |( и,фт3 Кол,Гр<Е (#9) си Ш! «0»ШР/З4 NoляЕЕ : Небу ОСЬ "9ла) Е © (63) 02 Е ЧЕ - шва57=06 &18 [АЙ п5|Зе | «—== Че] З& ! РГ) & 3|8 Е® ибо ДУМ 8д Корректор М 7р/ вост УД и2Ыи рб229 | ЧЕ 5шаро Рен \-<-] = й КбИ ди,ВЮ С%|5 Корректор No2 Ве Во19х,ю:3 ШИ #7: Де До 2)1(9/6]3| ре бя к. В ®ыйа° к)(кт) ШР/ИБ ИД ШРС у Кбт. (г Ш,4 К! К системе Тб ди я|53|52|5556|57| п. Ё [5960]РР,П- ©@( 2) |) (6!ТА(2) 2) (Л(5) (9)|(4) КЕ АДР) в)[у 6! 2]12) в РКб—РКбКб РРА{6) РВЯ РВИ Раду РАМ! /!|"|10|No|6|ОтсистемыТУ До Дл пб|#4|6 |7679|КщитуЩАГЛМ-75- 57 Г, (0) РАА ЕЖе За ВР2 -° ЩАГПМ-7,5 337
ся, в результате чего тиристор запирается по управляющему элек- троду и пульсирующий ток через него после прохождения через нуль прекращается. Электронный корректор дополнительно стаби- лизирует входное напряжение генератора. В щитах управления агрегатов выпуска 1976 г. применены два одинаковых корректора, подобных описанному. Входы корректоров подключены через трансформаторы к линейному напряжению двух фаз, а выходы — к двум обмоткам управления регулятора. Два корректора позволяют повысить стабилизацию и уменьшить пере- косы напряжения. Устройство управления агрегатом АГПМ-7,5 (рис. 9.15) обес- печивает: — пуск агрегата и подключение к нему нагрузки. Пуск осущест- вляется вручную, дистанционно, а также после аварии ранее рабо- тавшего агрегата и при появлении напряжения сети по истечении З0 с; — остановку работающего агрегата, осуществляющуюся также вручную, дистанционно, а также в случаях аварии, перегрузки, по- вышения до 420 В или понижения до 310 В напряжения генерато- ра и при коротком замыкании в обмотках двигателя; — догон агрегата, т. е. восстановление нормального числа 0обо- ротов; догон производится в течение 10с после появления напряже- ния резервного источника в том случае, если прошло не более 30с после аварии основного источника. В течение 30с агрегат работает за счет энергии, накопленной маховиком; — контроль за исправностью агрегата, качеством выходного на- пряжения, наличием перегрузок и КЗ в цепях нагрузки, ненормаль- ных тепловых режимов, а также учет часов работы агрегата; — местную и дистанционную сигнализацию об аварии; — регулирование напряжения. Первоначальный запуск агрегата осуществляется либо жнопкой КП, либо дистанционно контактом ДЛ (автоматы АВГ и АВ2 вклю- чены). При этом после срабатывания реле аварии РАА и РАА! включаются реле РРА и РРА1, самоблокируются и через реле кон-. тактора ввода КТВ (на схеме не показан) подготавливают цепь для включения контактора, управляющих пуском двигателя. Сна- чала включается контактор К2, затем К5, образуя из обмотки дви- гателя последовательную звезду. Контактор К5 самоблокируется. Пуск на последовательной звез- де продолжается 15—18 мин и заканчивается после срабатывания реле частоты Р4 при достижении генератором частоты, превышаю- щей 48,5 Гц. Нормально закрытый контакт Р4 разрывает цепь ка- тушки контактора К2, при этом включаются контакторы К/ и КЗ. Обмотки двигателя переключаются в параллельную звезду. Блок-контакты К/ и КЗ через реле включения нагрузки РВН подают напряжение на катушку контактора нагрузки Кб (при ус- ловии, что контактор Кб резервного агрегата отключен). Реле РВН блокируется через реле РК6. Одновременно создается цепь для включения контактора К4 и шунтируют контакты реле контактора ввода РКТВ (на схеме не показано). Дистанционный запуск осуществляется аналогично описанному. Запуск основного агрегата по аварии, ранее работавшего, происхо- дит при замыкании НО контактов реле РРАТ второго агрегата, на- ходящихся в цепи пуска резервного (точки 2—7). : Останавливают агрегат либо отключением катушек реле РРА и РРА! кнопкой КО, либо кратковременным замыканием их контак- 338
том ДО реле дистанционного управления. Остановить агрегат при ремонте, исключив возможность его внезапного запуска, можно так- же тумблером ВР. ва При пропадании напряжения источника отключаются контакто- ры К1/, К8 и К5, контактор нагрузки Кб остается включенным (приблизительно на 80 с до момента, когда частота генератора упа- дет до 42,5 Гц). Если по истечении 30с напряжение на входном фидере восстановится (например, за счет запуска дизель-генерато- ра), сразу же сработает контактор К2, соединив обмотки каждой фазы последовательно. Одновременно срабатывает контактор К4, образуя из обмоток статора последовательный треугольник. Запус- тившееся через блок-контакт К4 реле времени РВ через 10с от- ключает К4 и самоблокируется, после`чего включается и самобло- кируется Кб, отключается К2 и своими блок-контактами включает К! и КЗ. Обмотки статора вновь соединяются в параллельную звезду. Защита нагрузок и генератора осуществляется по напряжению генератора при помощи реле РНЗ по току автоматическим выклю- чателем АВ2. Защита двигателя обеспечивается автоматическим вы- ключателем АВ/. При срабатывании любой защиты обесточиваются реле РАА и РАА!, после чего агрегат останавливается и переда- ются сигналы по системе ТС и местной сигнализации и дается команда на запуск резервного агрегата. Кроме того, по системе ТС передаются сигналы: о включении нагрузки (блок-контактом Кб), о работе агрегата (реле РРА!), о завершении запуска агре- гата (реле РВЛН). В этом случае, когда до восстановления напряжения на вход- ном фидере станции частота генератора падает ниже 42,5 Гц, от- пускает частотное реле Р4 и отключается контактор нагрузки. Пов- торный запуск агрегата может быть осуществлен только местной или дистанционной командой. Для повышения надежности запуска, как правило, используются два одновременно запускающихся ди- зель-генератора. Все устройства автоматики расположены в щите с габаритами: 650 х 600 х 1750 мм. 9.10. Устройство гарантированного питания типа АГМ-20 В состав устройства гарантированного питания типа АГМ-20 входят: агрегат АГМ-20; щит автоматического управления типа ЩАГМ-20; пусковое устройство типа УПД-20; автоматизированная дизель-генераторная установка типа ДГА-48М со щитом автомати- ческого управления типа ШДГА-48М (схема устройства. предусмат- ривает возможность использования двух установок ДГА-48М) и щит автоматики вспомогательных устройств типа ШАВ. Нормальная работа устройства обеспечивается при температу- ре воздуха в помещении от 8 до --40°С и при изменении напря- жения во внешней сети на --10---——-15% от номинального значения. Агрегат АГМ-20 (рис. 9.16) состоит из генератора типа МСА-73/4А, электродвигателя с фазовой обмоткой ротора типа АК-72-4 и инер- ционного маховика, смонтированных на общей раме. Инерционный маховик имеет диаметр 1040 мм, ширину 320 мм и массу 1520 кг. Запас кинетической энергии маховика агрегата АГМ-20 обеспечивает питание нагрузки (100%) в течение 20с с 339
яд/ Е Е) 7ще ь® у к — — | в | е т 5 = “ = [ О ы а я и 7 — рым подъемный; Рис. 9.16. Агрегат типа АГМ-20: 1 — рама фундаментная; 2 — генератор; 3 — муфта; 4 — кожух муфты; 5 — маховик; 6 — кожух маховика; 8 — датчик; 9 — электродвигатель; 10 — опора маховика
момента исчезновения напряжения во Внешней сети с уменьшением числа оборотов генератора на 10% номинального и частоты тока до 42,6 Гц. Указанное время достаточно для запуска и приема на- грузки автоматизированным дизель-генератором. Соединение электродвигателя 9 с маховиком 5 и маховика с генератором 2 осуществляется при помощи втулочно-пальцевых муфт 8, закрытых кожухами 4. Генератор, электродвигатель и ма- ховик крепятся к фундаментной раме установки болтами. На четы- ре из восьми болтов, которыми крепятся опоры маховика, навер- нуты подъемные рымы 7 (рис. 916), расположенные попарно с обеих сторон маховика. Температура подшипников инерционного маховика должна быть не выше 100°С, она контролируется элемен- тами комбинированного реле КРД-2, датчики которого ё установ- лены в опорах подшипников маховика. Система смазки подшипни- ков консистентная. Щит автоматики ЩАГМ-20 и пусковое устройство УПД-20 пред- назначены для автоматического и дистанционного управления рабо- той агрегата гарантированного питания АГМ-20. Предусмотрено вы- полнение следующих основных операций: — ручной (дистанционный) пуск; — автоматический пуск и включение на. нагрузку; — контроль режима работы (аварийная остановка при откло- нении контролируемых параметров за допустимые пределы); — сигнализация об аварийной остановке; — вывод на номинальное число оборотов после аварийного от- ключения сети; — автоматическое и ручное регулирование напряжения генера- тора; И, — ручная (дистанционная) остановка; — передача сигналов по системе телесигнализации и т. д. Пуск агрегата / осуществляется с помощью кнопки КЛ, установ- ленной на щите ЩАГМ-20 (рис. 9.17), или замыканием контакта РАА 11 (6—611) при аварии работающего агрегата //. Пусковое устройство рассчитано таким образом, что максимальный ток в цепи ПП дв] Ав? |и. г\ РИ [2| РА| ® ® % ||||аб < и лно\лоДивд Ге РЕ к 1 + Д Л П И - 2 Д И Т о о о ? 602 (603 Ш = 0 ВР ГНО | 180 уь 9 у РАА 622 |673 |534 607 РР ЛНА| Л ИЙ Е й 608 А Ш < |4 60Но615| ВИ Рис. 9.17. Схема автоматики установки АГМ-20 на постоянном токе 341
в процессе пуска не превышает номинального значения тока асин-. хронного двигателя. Первоначальный пуск агрегата АГМ-20 зани- мает около 5 мин. При отключении напряжения внешней сети и необходимости вывода агрегата на номинальное число оборотов контактор дви- гателя КД отпадает и пусковое устройство приходит в ‘исходное состояние. Контактор генератора остается включенным и нагрузка продолжает получать питание за счет энергии маховика. Частота вращения маховика уменьшается. При восстановлении напряжения электродвигатель должен при сохранении нагрузки вывести махо- вик на номинальное число оборотов, т. е. осуществить догон. Ниж- ним: пределом для догона является частота вращения маховика, равная 90% номинальной, что соответствует частоте 49,6 Гц. Агрегат может быть остановлен кнопкой КО, установленной на щите ЩАГМ-20, или автоматически при аварии агрегата — пере- грузке или коротком замыкании двигателя и генератора, снижении напряжения на выходе ниже допустимого и перегреве подшипни- ков маховика. | При нормальной работе выходное напряжение поддерживается автоматически с помощью регулятора напряжения типа УРН с точностью 2%. Схема силовых цепей устройства изображена на рис. 9.18. На входе и выходе устройства для защиты от перегрузок применены автоматические выключатели типа АП-50 (АВТ, АВ2), а для вклю- чения .и выключения агрегата — контакторы типов ПА-311 (КГ) ПА-411 (КД). Предусмотрен контроль напряжения, тока и частоты генератора. Ш. СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАВОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА (ИНВЕРТОРЫ) 9.11. Принцип действия статических преобразователей на транзисторах и тиристорах Для питания относительно маломощных потребителей от обще- го источника постоянного тока напряжениями различных номина- лов (в большинстве случаев выпрямленными) применяются транзи- сторные преобразователи. Как правило, для уменьшения габаритов трансформаторов и фильтров используется повышенная частота преобразования (от 1--2 до 15—20 кГц). Верхний предел частоты лимитируется свойствами мощных транзисторов, выпрямительных диодов и конденсаторов, а также допустимым уровнем радиопомех. Для питания относительно мощных потребителей применяются тиристорные преобразователи, от которых можно получить напря- жение как промышленной частоты, например, для гарантированного питания переменным током аппаратуры связи, так и любой, в том. числе меняющейся частоты. Преобразователи могут быть однофазными и многофазными. В последнем случае во избежание вынужденного подмагничивания 342
6 5 5 ( б а р н ы е ш и л ы #007знГдео | ля 512зу,АВР од 1961 Кбзу) ЙО вв! дне 1552 ИГ57? ПОЙ 482 < неа |92КГЯДаОТО5043 0 ео |: Го, оЗ 597 [1897 |572 <* © 007 | о 5] |5 977 796245 Я КДК 525 ! —© КА ди я Е РЯ-1 ео[7®|8[5 \ о \ КГ | Рис. 9.18. Схема силовых цепей установки АГМ-20: БРНМ — регулятор напряжения; АВ1— автоматический выключатель двигателя; АВ2 — автоматический выключатель генератора; КД — контактор двигателя; КГ — контактор генератора; ТТр1, ТТр2, ТТр8, ТТр4 — трансформаторы тока; РН1, РН2, РНЗ — реле контроля напряжения; ПВ — переключатель вольтметра: ПА — переключатель амперметра; — переключатель режима . регули- ровки напряжения; РТ — реле токовое; РР — реостат ручного регулирования; РУ — реостат уставки `
сердечников всегда используются трехфазные трансформаторы, а не три однофазных. Наибольшее распространение получили двух- тактные схемы преобразователей или двухтактные мостовые схе- мы, позволяющие лучше использовать трансформаторы. Двухтактные преобразователи на транзисторах могут выпол- няться по схеме с общим эмиттером и по схеме с общим жколлек- Выхой тором. Аналогично тиристорные двух- 107203 тактные преобразователи могут вы- 2РУ полняться по схеме с общим катодом и по схеме с общим анодом. На рис. 9.19 изображена упрощенная схе- м21(оз||сли, 15 ма преобразователя с самовозбужде- р) нием, выполненного по схеме с 0б- 8 щим эмиттером. Выход Сердечник трансформатора вы- Ёо полняется либо из обычных магнит- ных материалов, либо, предпочтитель- 07 — нее, из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Если в данный момент начал проводить транзистор Т2, то напряже- ние источника Е в конце концов ока- жется полностью приложенным к по- ы й ловине коллекторной обмотки. ЭДС, Рис. 9.19. Упрощенная схема Наведенная в обеих половинах базо- преобразователей с самовоз- Вой обмотки, будет иметь положи- буждением тельный знак по отношению к эмит- теру транзистора Т1 и отрицатель- ный знак по отношению к эмиттеру транзистора 72. Положительное напряжение между эмиттером и базой транзи- стора Т1 держит его в запертом состоянии. Транзистор Г2 находит- ся в открытом состоянии, пока магнитный поток в сердечнике трансформатора не достигает величины потока насыщения (пред- полагается сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса). В этом случае производная потока аФ/а! внезапно становится равной ну- лю, а следовательно, делается равной нулю и ЭДС, наводимая в обмотке трансформатора. Очень быстро уменьшаются и токи в обмотках. Это, в свою очередь, приводит к возникновению значительных ЭДС самоиндук- ции обратного знака. Изменение знака ЭДС запирает транзистор Т2 (на его базе плюс) и отпирает транзистор Г1 (на его базе ми- нус). Через последний начинает протекать резко нарастающий ток от источника, а напряжение оказывается приложенным к другой половине коллекторной обмотки. В дальнейшем процесс повторяется с частотой, зависящей от напряжения источника, материала и способа сборки сердечника, индуктивности коллекторной обмотки и выходного напряжения преобразователя. Крутизна фронтов напряжения зависит от соб- ственной емкости обмоток трансформатора и от емкостей транзи- сторов. С делителя &/, ®No2 снимается отрицательное напряжение, необходимое для первоначального отпирания транзисторов при включении преобразователя. Недостатком описанного устройства является существенное влияние нагрузки на режим работы преобразователя. Поэтому та- кие схемы применяются, главным образом, для преобразователей 344 Тр 82 71 72 д/
мощностью до нёсколькиХ десятков ватт. В более мощных преоб- разователях применяются схемы, состоящие из задающего генера- тора и мощного усилителя на транзисторах. В этом случае в ка- честве задающего генератора можно использовать преобразователь, схема которого приведена на рис. 9.19. Усилитель обеспечивает получение больших мощностей и полно- стью развязывает цепи задающего генератора от нагрузки. Это позволяет, с одной стороны, сделать частоту и форму напряжения задающего генератора независимыми от нагрузки и выбрать опти- мальные параметры генератора, а с другой — получить выходное напряжение, мало зависящее от нагрузки. При использовании та- кого генератора в качестве задающего генератора: несимметричных импульсов для получения различной длительности включающего и выключающего импульсов коллекторную обмотку выполняют двух- секционной с разным числом витков. В рассматриваемых ниже вы- ходных каскадах обычно используются два таких генератора, им- пульсы которых сдвинуты относительно друг друга на полпериода и синхронизированы между собой. На рис. 9.20а изображена схема выходного каскада преобразо- вателя, предназначенного для работы на нагрузку различного ха- О вых. Выход | | Нй.15 т | | д? —©й ы550) а 00 Вх 6) ; Увых та вый 5 -- |+ Рис. 9.20. Схемы выходного { ;7 ‚ каскада преобразователя: а) общая; 6) мостовая; в) в) на тиристорах : рактера и способного работать от выпрямителя. Характерной 0со- бенностью этой схемы является наличие дополнительных диодов Д/, Д2 и конденсатора С, включенного параллельно источнику. Пред- положим, что в начальный ‘момент отпирается транзистор Т/ и в полуобмотке 4—5 протекает его коллекторный ток. При изменении через полпериода знака управляющего напряжения на входе 1—2 транзистор Т1 запирается, но, поскольку нагрузка имеет индуктив- 345
ный характер, ток в ней и в обмотке 7—6 продолжает некоторое время протекать в прежнем направлении, создавая ЭДС самоин- дукции. Эта ЭДС из цепи нагрузки наводится в коллекторных 0об- мотках и отпирает диод Д2. Ток, возникший за счет индуктивности нагрузки, протекает через этот диод и цепь источника в + противо- ложном нормальному току преобразователя направлении. Если в качестве источника используется выпрямитель, то его вентили этот ток не пропустят. Для прохождения этого тока создается дополнительная цепь че- рез конденсатор С. Форма выходного напряжения преобразователя зависит от постоянной времени нагрузки и от длительности отпи- рающего транзистор импульса. При использовании несимметричных отпирающих импульсов илиимпульсов; имеющих нулевую паузу, а также при работе преобразователя на выпрямитель с фильтром, начинающимся с индуктивности, можно получить выходное напря- жение практически прямоугольной формы без нулевой паузы. При работе на чисто активную нагрузку можно обойтись без шунтирую- ЩИХ ДИОДОВ. ‚На рис. 9.206 изображена мостовая схема выходного каскада преобразователя. Транзисторы в этой схеме управляются попарно от источников сигналов, имеющих между собой гальваническую развязку. Транзисторы Т1 и Т4 или Т2 и ТЗ открыты или заперты попарно. Напряжение на транзисторах в два раза меньше, чем. в обычной схеме. Трансформатор без средней точки проще в изготов- лении. Обеспечивается лучшее использование его габаритной мощ- ности (как и в мостовых выпрямителях). Все вышеизложенное полностью относится и к преобразовате- лям, выполненным на тиристорах. Главное отличие тиристора, как известно, заключается в том, что он отпирается коротким импуль- сом по управляющему электроду, а запирается только после прек- ращения: прохождения через него тока. Для обеспечения запирания тиристора в схему выходного каскада преобразователя вводится коммутирующая емкость С, а для ограничения тока — коммути- рующая индуктивность Л (рис. 9.20в). Благодаря значительным токам и высоким напряжениям, на которые ‘рассчитаны современ- ные тиристоры, мощности преобразователей могут достигать ° сотен киловатт. Соответственно их применение обеспечивает высокий КПД преобразователя. Рассмотрим состояние схемы, как и в случае транзисторного преобразователя, с момента, когда открылся тиристор Д1. Перед этим ток проходил по полуобмотке 5—6 трансформатора, и она была включена параллельно источнику. Конденсатор С уже заря- - жен до двойного напряжения источника с плюсом в точке 4 и ми- нусом в точке 6. Через открывшийся тиристор Д1 и минусовую шину конденсатор С разряжается на тиристор Д2, уменьшая про- ходящий через него прямой ток (вместе с тем увеличивая ток через Д1). Поскольку тиристор Д2 заперт по управляющему элек- троду, как только его анодный ток снизится до нуля, он переста- нет проводить до прихода следующего отпирающего импульса. В тот период, когда ток проходит через оба тиристора, ими оказы- вается замкнут внешний источник. Включенный последовательно с источником коммутирующий дроссель Г ограничивает нарастание тока короткого замыкания источника. При коммутации, а также при нарастании тока перезаряда (перед очередным открыванием тиристора Д2) конденсатор С перезаряжается (точка 4 имеет ми-, нус, точка 6 — плюс). В зависимости от величины нагрузки и па- 346
раметров схемы форма выходного напряжения может изменяться от трапециевидной до треугольной. Для обеспечения работы преобразователя на меняющуюся сме- шанную нагрузку в нем, как и в транзисторных преобразователях, применяются диоды. Обычно эти диоды включаются между частью витков обмоток выходного трансформатора и плюсом источника. Их назначение — пропускать энергию, накопленную в индуктивности на- грузки, обратно в источник в те моменты, когда один из тиристо- ров заперт, а второй оказывается включенным в непроводящем на- правлении для тока разряда индуктивности. Выходные каскады тиристорных преобразователей могут выпол- няться также по мостовым схемам как в однофазном, так и в мно- гофазном исполнении. Регулирование выходного напряжения может осуществляться изменением входного напряжения с помощью того или иного регулятора (стабилизатора) переменного тока путем за- держки момента естественной коммутации тиристоров и, наконец, геометрическим методом (путем сложения сдвинутых по фазе на- пряжений последовательно включенных инверторов). 9.12. Инверторные устройства для РРЛ Схема инвертора мощностью 3,5 кВт изображена на рис. 9.21. Этот инвертор тока — однофазный, выполненный по мостовой схеме с шунтирующими диодами, назначение которых описано в & 9.11. Стабилизация напряжения осуществляется при помощи двухстерж- невого специального трансформатора Тр!, имеющего насыщенный и ненасыщенный стержни. Стабилизатор компенсирован по нагрузке. Коммутирующий конденсатор Сб одновременно является конденса- тором стабилизатора. Коммутирующие дроссели Др! и Др! выпол- нены без сердечников. Дроссель Др83 с емкостью С7 и Др4 с емко- стью С8 настроены на третью и пятую гармоники и предназначены для улучшения формы кривой выходного напряжения. Конденсато- ры С9—С12 и резисторы 19—22, включенные параллельно ти- ристорам В3—В6б, предназначены для уменьшения выбросов напря- жения на тиристорах и подавления радиопомех. Одновременно от- пираются или запираются при разряде конденсатора Сб по два ти- ристора (ВЗ и Вб или В4 и В5). Инвертор мощностью 3,5 кВт расположен в шкафу с передним обслуживанием. Он предназначен для работы на необслуживаемых станциях РРЛ. Комплект устройства состоит из двух инверторов — рабочего и резервного. Резервный инвертор включается автоматически при выходе из строя рабочего. Информация об отклонении напряжения аккумуляторной батареи от номинального, а также об отключении работающего инвертора передается по системе ТУ-ТС на главную станцию. Основные параметры инвертора Температура окружающего воздуха : 2. ++5+40°С Влажность при 25° ь :и 953% Напряжение постоянного тока на входё от аккумуля- ‚торной батареи или выпрямителя ит ов Чи чи, 200—280 В Однофазное напряжение на выходе Зло л Ленту 220 В-+2% Частота ‚ия Г поел нее кн О ее 502% Гц
Мощность при созФ до 0,8 Коэффициент КПД, не ниже нелинейных искажений 3,5 кВт 10% 70% Для пояснения работы инвертора рассмотрим систему его управ- ления. Система управления работает от напряжения аккумулятор- ной батареи: 220 В. Необходимое для ее работы напряжение по- лучается через фильтр Ф1 со стабилитрона Д1. Задающий частоту 100 Гц блокинг-генератор на транзисторе Т4 стабилизирован по напряжению источника стабилитроном Д1, а по температуре — С! Вы/хой ^ 2208 --—-о и 72208 © Вход -7208 о а +7208 © Ш , т Не ее $ |+ ЧИН4! ы ЗЕ М тнт СИРИИ Тр ЩЕ 2 о 3ПИ2 #7 93+)<] | |Г [773 <= глаз, Ш256 я прай ила 5116 Р1 |Вт15ГА огаСИС КОЛО 5117 27 | | Т7 жи р . н—— | Рё 779 а2сГ|1ГИ 277] цы | яг) [агат Лиге||И ; | нЕ |) Р5 | ОУ, |} ‹ 7 ИП КН | АР5о | — 9ле-7 4 5|| | Б 8Е 17-9 |НЕ625 26 | | | [42.63| я йб_Р9РуРо \Ш2с5 |+- Ве "ТНННЯНЫГЯ 9 ось, Са 2 пр!Ра Сие | де $ РБ РбОР2Ш2сд,| у! 72Е:^ши я | 2 дез |. ш=3| ЛЗ ‚ера | 61Г5 | | р5. Ш ни0-— | 21ИорЕ 14260 6 2 8 | 132 Г31Г222 о? & ный тот ай | |дд РУ) шгаз 1-5 -Ё ат ГяПИ ор, | Р9 а ®5! шт-7 | и ['Г ига, | в ‹ Ш>10| ВИ |дбде862 МНО, лыЗар яринит --- у ) ЯееМ | : 6|РИ 0 ше? ц(-13 Шей 2 = | 41 ий Ш263 ЙЕ | Р10 Ш? КЗ Ка ||_ ны - щш2а5 "Г а Рас. 9.21. Схема инвертора
жестко заданными стабилитронами Д8—Д7 и Д9—Д10, перепадами напряжений заряда и разряда конденсаторов С1—СЗ. При стабиль- ных жо температуре емкостях конденсаторов и сопротивлениях ре- зисторов &No2 длительность заряда конденсаторов СТ и СЗ в основ- ном определяет частоту блокинг-генератора (длительность их раз- ряда очень мала). Импульсы частоты 100 Гц попадают на счетный триггер — делитель частоты на два, выполненный на транзисторах Т2 и ТЗ. Триггер делит импульсы на две последовательности запус- кающих импульсов, отстоящих друг от друга на полпериода часто- ты 50 Гц, точность поддержания частоты порядка 1%. То! | Noл2/2 ттт | 8 | ! | 9 ю НЫЕ [23 2| | А) с.вв |СО й ие —4о в 13 Ш 5 С 7 Ш 5 с ё 5 5 5 С 8 3 | 3 | В Е | ° | | | | М изв В оны в2 |) | а.7 | | 03| 7% мощностью 3,5 кВт 349
Приходящий на триггер, например, первый импульс опрокиды- вает его, второй импульс возвращает в исходное состояние, а тре- тий снова опрокидывает и т. д. В момент исчезновения тока в коллекторной цепи транзистора Т2 запускается блокинг-генератор на транзисторе Т/, а в момент исчезновения тока в коллекторной цепи транзистора ТЗ — блокинг- генератор на транзисторе Т5. Каждый из этих блокинг-генераторов скачком открывается и через 300—500 мс закрывается. Проходя- щие в их коллекторной цепи достаточно мощные импульсы, сдви- нутые на полпериода частоты 50 Гц, трансформируются во вторич- ные обмотки трансформаторов Тро и Тр7, гальванически разделен- ные между собой, и с них поступают на соответствующие управ- ляющие электроды тиристоров В3—В6б, открывая их в соответ- ствующие моменты. Схема автоматики инвертора обеспечивает его включение и 0от- ключение, защиту от двукратных перегрузок по входному току и току, превышающему на 20% номинальный ток нагрузки, а также защиту и отключение инвертора при отклонении его выходного на- пряжения на =-10% от номинального. Защита инвертора от перегрузки по постоянному току обеспе- чивается реле Р7, а по переменному току — реле Р/1. По напря- жению инвертор защищает реле Р9, включенное в диагональ моста, образованного резисторами No15 и &No16 и стабилитронами Д12, Д13 и Д14, Д15. Реле Р9 вызывает срабатывание Рё. Реле Р8 имеет выдержку времени на срабатывание, обусловленную цепочкой No183, С7. При срабатывании реле защиты срабатывают и блокируются реле-дублеры Р4, Р5 и Рб и через Р2 отключают контактор Р/. Повторное включение контактора возможно только путем деблоки- рования защиты, которое совмещено с кнопкой отключения инвер- тора КН2. Поскольку напряжение батареи, от которой питаются реле автоматики, меняется в больших пределах (от 200 до 280 В), то реле после срабатывания удерживаются в притянутом состоянии через резисторы &/—-&6, ограничивающие ток их обмоток. Достоинствами инвертора являются простота его схемы, в част- ности схемы регулирования напряжения, хорошая форма выходного напряжения и малый уровень помех ‘радиорелейной аппаратуры. Основной недостаток — относительно низкий КПД за счет потерь в феррорезонансном стабилизаторе. 9.13. Инверторные устройства для предприятий проводной связи Инверторное устройство предназначено для обеспечения гаран- тированным переменным напряжением высокочастотной аппаратуры связи соединительных линий, установленной на ГТС. Совместно со станционной аккумуляторной батареей инвертор используется в ка- честве резервного источника, который автоматически замещает сеть переменного тока при её пропадании и отключается при ее восста- новлении. Ш ) В состав инверторного устройства входят инвертор ИТ-220/15, аккумуляторная батарея на напряжение 60 В и четыре феррорезо- нансных стабилизатора (ФРС) типа С-0,9. Максимальная мощность На выходе четырех ФРС составляет 3 кВ -А, минимальная мощность На ‘выходе одного ФРС — 0,4 кВ:А, номинальное напряжение — 350 \
ЗОО ВаЕВа и максимальный коэффициент нелинейных искажений—= о. Инвертор ИТ-220/15 рассчитан на питание от аккумуляторной батареи — 60В с колебаниями напряжения от 58 до 66 В. Напря- жение пульсаций на входе инвертора не превышает 5 мВ псоф. Вы- ходное напряжение инвертора может изменяться от 195 до 270В при максимальной мощности 4кВ.А и частоте 50-1 Гц. Коэффи- циент, полезного действия при номинальном напряжении питания и максимальной отдаваемой мощности составляет не менее 0,8. Вре- мя автоматического включения инвертора после пропадания внеш- ней сети переменного тока и время отключения после ее появлё- ния не превышает 0,5 с. | | Инвертор ИТ-220/15 (рис. 9.22) включает в себя однофазный управляемый мост, входной фильтр, ограничивающий пульсации на- ДУд <& ав ИНОМ Рг С7 |Д2 | ?+ | РОРРЕ РИ -. и:||| 40дя 23Г. Г | Устрой-|| Муль- Триг- | | [1 4—1 сто пи] тивий-[1 ор и: РИ РП тания яратор||°°Р Ц п ан + } : Р10 Л2 \2 Ни? ]Ле 3РМ 6) сто <; Р7 7р8 ==АР )212 <> ы ыы | Фелпврегонаненьй ^ стадилиза тор рН РН] — |Звон. и|бк| 82 | |210 145 [86 #7 78 |ИН Рис. 9.22. Схема тиристорного инвертора ИТ-220/15 пряжения на батарее при работе инвертора, и устройства комму- тации входных и выходных цепей. Преобразовательный элемент, собран по схеме параллельного инвертора со средней точкой и со- стоит из двух тиристоров Д/ и Д2, двух отсекающих диодов ДЗ и Дб, двух обратных диодов Д4 и Д5, коммутирующего дросселя Др2, конденсатора С8 и силового трансформатора Тр. Преобразо- вание постоянного тока в переменный осуществляется за счет по- переменного подключения с помощью тиристоров источника постоян- ного тока к полуобмоткам первичной обмотки трансформатора, вследствие чего во вторичной обмотке индуктируется переменный ток. Частота переменного тока определяется частотой следования управляющих импульсов и равна 50 Гц. Форма напряжения, сни- маемого со вторичной обмотки трансформатора, близка к прямо- угольной. 351
Диоды Д8, Д6 и конденсатор С8 введены для надежной комМ- мутации тиристоров. Диоды Д4 и Д5 обеспечивают возврат реак- тивной энергии индуктивной нагрузки и коммутирующего дросселя Др2 в источник. Конденсатор С8 и дроссель Др2 являются основ- ными элементами, способствующими запиранию тиристоров ДЛ и Д2. Дроссель Др2 также ограничивает нарастание тока в момент переключения тиристоров. При подаче напряжения и управляющих импульсов на преобразовательный элемент включается один из двух тиристоров, создавая цепь для тока через соответствующую полу- обмотку трансформатора Тр. Конденсатор С8 заряжается до двой- ного напряжения батареи. Через 10 мс на второй тиристор посту- пает управляющий импульс и открывает его. Напряжение конден- сатора С8, имеющего обратную полярность, прикладывается к ра- нее открытому первому тиристору, и он закрывается. Ток аккуму- ляторной батареи протекает через второй тиристор и вторую полу- обмотку трансформатора. Конденсатор С8 перезаряжается и после прихода управляющего импульса на первый тиристор цикл повто- ряется. Таким образом, в течение 20 мс совершается полный цикл преобразования, в результате чего во вторичной обмотке транс- форматора возникает переменный ток частоты 50 Гц. Защита от перегрузок осуществляется с помощью реле РЗ и Р4, которые контролируют ток во входной части устройства и в вентилях преобразовательного элемента. Выходное напряжение под- страивается отводами от вторичной обмотки трансформатора. Для снижения уровня радиопомех во входных и выходных цепях уста- новлены проходные конденсаторы СТ, С2, С9, С10. Блок управления предназначен для создания последовательности импульсов, включающих тиристоры. Блок содержит мультивибра- тор, триггер, два усилителя и устройство питания. Мультивибратор выполнен по схеме релаксационного генератора и выдает прямо- угольные импульсы частоты 100 Гц. Для улучшения формы импуль- сов в схему введены корректирующие диоды, которые исключают из цепи разряда конденсаторов коллекторные сопротивления муль- тивибратора. Температурная компенсация осуществляется включе- нием в базовые цепи диодов, которые уменьшают неуправляемые токи в цепях разряда конденсатора. Таким образом, при нагреве частота мультивибратора меняется незначительно. На выходе муль- тивибратора устанавливается дифференцирующая цепь, импульсы © которой подаются на триггер. Триггер осуществляет деление поступающих импульсов и вы- дает на усилители импульсы, сдвинутые по отношению друг к дру- гу на 180°, причем частота следования импульсов каждого плеча равна 50 Гц при скважности, равной двум. Схема триггера — сим- метричная, со счетным входом, что позволяет переключать его им- пульсами одной полярности. Напряжение смещения, подаваемое на триггер, увеличивает его помехозащищенность. С выходов триггера импульсы поступают на два усилителя, которые образуют две раз- дельные цепи управления тиристорами. Усилители выполнены по одной и той же двухкаскадной схеме с трансформаторным выхо- дом. Прямоугольные импульсы после предварительного каскада усилителя дифференцируются и попадают на базу транзистора вы- ходного каскада. Для защиты транзистора от перенапряжений в его коллекторную цепь включен диод. Усилители обеспечивают на вторичных обмотках выходных трансформаторов последователь- ность управляющих импульсов с амплитудой до 12 В и длительно- стью от 200 до 500 мкс. 352
Питание блока управления осуществляется от источника пос- тоянного тока. Для работы блока управления на него требуется подать напряжения: 27 В для питания мультивибратора, триггера м предварительных каскадов усилителей, 40 В — для питания кол- лекторных цепей оконечных каскадов усилителей и 2—8 В — для питания цепей смещения триггера и усилителей. Цепи питания от- дельных узлов блока управления разделены, что исключает воз- можность их взаимного влияния. | Устройства коммутации, защиты и сигнализации обеспечивают следующие режимы работы инвертора: автоматическое включение и отключение; повторное автоматическое включение; ручное управление. При подключении инвертора в качестве резервного источника необходимо переключатель В2 установить в положение «Включено» и подать напряжение батареи (В1). Контроль напряжения сети пе- ременного тока осуществляется с помощью реле Р12, магнитного пускателя РГ! и сигнальной лампы „12. Питание соединительных линий КРР обеспечивается через переключатель В2, НО контакт РИ и амперметр А. В момент исчезновения напряжения перемен- ного тока отпускает реле Р12 и своими НЗ контактами подготав- ливает цепи срабатывания магнитного пускателя Р1, реле Рб и Р7. Магнитный пускатель Р// отпускает, своими НО контактами от- ключает цепь нагрузки от сети переменного тока, выключает сиг- нальную лампу 12, НЗ контактами подключает пускатель Р1 и иитание на блок управления. Наличие напряжения питания на бло- ке управления сигнализируется лампой „14. После срабатывания Р1 его НО контактами к выходу инвертора подключается нагрузка и замыкается цель питания катушки контактора Р2. Контактор Р2 срабатывает и своими НО силовыми контактами подает питание на вход инвертора, а НО блок-контактом включает реле Р10 и сигнальную лампу 11. Реле Р10 разрывает цепь магнитного пуска- теля Р1!. Питание аппаратуры связи осуществляется от инвертора. Общее время включения инвертора в работу не превышает 0,5 с. При восстановлении сети переменного тока срабатывает реле Р12, которое разрывает цепь питания РТ, Рб и Р7. Магнитный пус- катель Р1 отключает нагрузку и разрывает цепь питания Р2. Пус- катель Р2 отключает питание силовой части инвертора, реле Р1д и лампы „71. Реле Р10 создает цепь для срабатывания реле Р11, ко- торое НО контактами восстанавливает цепь питания аппаратуры КРР от сети и выключает лампу /2, а НЗ контактом снимает пи- тание с блока управления. Инвертор отключается, аппаратура свя- зи шитается от сети. Общее время автоматического выключения инвертора не более 0,5 с. Схемой автоматики предусмотрена возможность автоматического повторного включения инвертора после кратковременной перегрузки по току. При перегрузке по току в силовой части инвертора сраба- тывает реле Р5 или реле 24 и своими НО контактами включают реле Р9, которое разрывает цепь питания РЛ и Р2, после чего ин- вертор отключается. Одновременно с этим получает питание обмот- ка реле Р6б, которое вамедлено на срабатывание цепочкой No4, Сб. На время замедления реле Рб реле Р9 остается включенным. Если перегрузка по току прекратилась до срабатывания реле Рб, то реле Р9 отключается, а инвертор повторно подключается к нагруз- ке. Если же перегрузка имеет длительный характер, то реле Р9 удерживается контактами РЗ и Р4 и инвертор не включается. Ре- 19—152 ) 353
ле Р5 включает аварийную световую и звуковую сигнализацию. При ручном управлении. инвертором первоначальное включение его осуществляется путем замыкания выключателя В1. Инвертор от- ключается нажатием кнопки жСтоп», при этом срабатывают реле Рё и Р9. Последнее своими НЗ контактами обрывает цепь питания Р1 и Р2. Запуск инвертора производится нажатием кнопки «Пуск». Если перед ручным запуском инвертор отключился после срабаты- вания реле максимальной защиты, то для его включения сначала следует нажать кнопку «Стоп» для разблокирования реле Р7, за- тем — кнопку «Пуск». В инверторе предусмотрена световая и звуковая сигнализация, а также выдача сигнала в общую систему сигнализации. Для мест- ной световой сигнализации используются четыре сигнальные лампы: — лампа // для сигнализации включения инвертора (после сра- батывания контактора Р2); — лампа /12— для сигнализации о наличии внешней сети пере- менного тока (после срабатывания пускателя Р11); — лампа ЛЗ — для сигнализации о перегорании предохраните- лей или после срабатывания реле Рб, Р7 и Р9 при отключении инвертора по максимальной защите после срабатывания реле РЭ; — лампа /4 — для сигнализации о подаче напряжения питания на блок управления. Звуковая сигнализация включается реле Р5. Дистанционная сиг- нализация о включении или аварийном состоянии инвертора вклю- чается реле Р/0 и Р5 соответственно. Конструктивно инвертор вы- ‚полнен в виде шкафа габаритами: 2250 Хх500ж700мм. 9.14. Установка гарантированного питания типа УГН-ВИ-6,5 Выпрямительно инверторная установка типа УГП-ВИ-6,5 кается в двух модификациях: для работы в режиме, когда тор находится в резерве, и для работы в режиме двойного преоб- разования энергии. В первой модификации при отключении основ- ного источника электроэнергии перерыв в питании потребителей со- ставляет 11,5 с, а во второй установка обеспечивает непрерыв- ность электроснабжения во всех режимах ее работы. выпус- инвер- Основные технические данные УГП-ВИ-6,5 Напряжение питания в статических режимах (перемен- ное трехфазное), В 380 15% Напряжение на выходе УГП `(переменное `однофазное) в статическом режиме работы инвертора, 220+ 5% Частота тока УГП, Гц: на входе 50+ 2% на выходе 50-- 1% Мощность инвертора, кВ. А биллеж та те аае То, 6,5 Коэффициент нелинейных искажений напряжения на выходе УГП, не более, % 10 КПД, %: инвертора 0,83 всей установки 0,7 Напряжение источника оперативного питания (постоян- ного тока), В морде блек оой 24—32 Напряжение аккумуляторной батареи питания — инвер- т , ° ° ° ° ° 955—190 Вазмеры УГП в плане, мм РА 1000 х 500
РАЗДЕЛ 10 7 ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Электростанции предприятий связи могут занимать как отдельные здания, так и часть помещения технического здания, внутри которого находятся электроустановки, имеющие в своем составе дизельные или карбюраторные двигатели, генераторы переменного тока и щи- ты управления. Электростанции оборудуются устройствами, обеспе- чивающими их работу топливом и смазочным маслом, а также за- ряд аккумуляторных батарей, наполнение баллонов сжатым возду- хом, распределение электроэнергии по потребителям и др. На кабельных и радиорелейных линиях наибольшее распростра- нение получили электростанции с автоматизированными дизель-ге- нераторными установками. Эти установки в зависимости от степе- ии автоматизации делятся на три группы. Первая степень автоматизации. Дизель-генератер- ная установка запускается персоналом, находящимся в машинном зале. Время необслуживаемой работы не менее четырех часов. Автоматически выполняются следующие операции: — поддержание частоты вращения; — поддержание установленной температуры охлаждающей жид- кости (а при воздушном охлаждении — температуры головок ци- линдра) и смазочного масла; — остановка агрегата с выдачей аварийного сигнала при повы- шении температуры воды в системе охлаждения на 5—10% от мак- симального значения рабочего параметра; — остановка агрегата с выдачей аварийного сигнала при пони- жении давления масла в системе смазки двигателя на 10—20% от минимального значения рабочего параметра; — остановка агрегата при превышении частоты вращения ко- ленчатого вала, двигателя на 15—25% от ее номинального значения (для двигателей мощностью более 110 кВт); — подзаряд аккумуляторных батарей. Вторая степень автоматизации. Дизель-генератор- ная установка запускается автоматически или дистанционно, ра- ботает при отсутствии дежурного персонала в машинном помеще- нии. Время необслуживаемой работы для двигателей мощностью до 110 кВт не менее 16 ч, а для двигателей мощностью свыше 110 кВт— не менее 24 ч. 5 Автоматически выполняются следующие операции: Э — операции, предусмотренные первой степенью автоматизации; — пуск (или дистанционный пуск) с выполнением предпусковых операций; — подготовка к приему ‘нагрузки; 12* 355
— поддержание двигателя в «горячем» состоянии, подготовлен- ного к быстрому приему нагрузки; — прием нагрузки; — остановка (или дистанционная остановка) с выполнением послеостановочных операций; — защита; — сигнализация. Третья степень автоматизации. Обеспечивается ре- жим работы, предусмотренный второй степенью автоматизации. Применяются устройства для автоматического поддержания необ- ходимого режима работы в помещении и устройства для обеспече- ния необслуживаемой работы двигателей мощностью до 110 кВт вв течение 150 ч, а двигателей мощностью свыше 110 кВт —240ч. No этом случае установка нуждается только в периодических посе- уцениях персонала. ‚Автоматически выполняются следующие операции: — ‘операции, предусмотренные второй степенью автоматизации; — пополнение топливных, масляных, водяных расходных баков 'и воздушных пусковых баллонов; — управление работой вентиляции помещения дизельной элек- ‘тростанции; — управление системой отопления дизельной электростанции. ДПри автоматизации по второй или третьей степени и необхо- димости обеспечить параллельную работу агрегатов друг с другом или сетью предусматриваются устройства синхронизации. На предприятиях связи в основном применяются установки с третьей степенью автоматизации. ‚ | П. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ Электроустановки |(электростанции) с бензиновыми двигателями применяются на предприятиях связи в качестве источников электри- ческой энергии переменного тока, когда потребность в электроэнер- гии невелика. По сравнению с дизель-генераторными установками эти установки имеют меньшую массу, меньшие габариты, повы- шенную частоту вращения, но больший удельный расход топлива и меньший срок службы. В настоящее время промышленностью выпускаются унифициро- ванные агрегаты типа АБ и передвижные электростанции типа ЭСБ. Условные обозначения бензиновых агрегатов и электростанций включают следующие символы: А — агрегат; Б — бензиновый; ЭС — электростанция; 0,5; 1,0; 2; 4;8; 12 — мощность в кВт; 230 или 400 — переменное напряжение в В; ©О — однофазный; Т — трехфаз- ный; 50; 200; 400; 425 — частот в Гц; В — воздушное охлаждение ‘двигателя; Р — водовоздушное (радиаторное) охлаждение. Электроагрегаты типа АБ могут работать при температуре ок- ружающего воздуха ==50°С (АБ-12 от —50 до --40°С) и относи- “тельной влажности воздуха до 98%, допускают воздействие атмо- сферных осадков, запыленность воздуха, создаваемую автомобиль- зным транспортом на сухих грунтовых дорогах, и удары на неров- ностях дорог (АБ-2М1 и АБ-4М1 могут работать в движении с наклоном до 18°). ИЕньв
1 8 6 рыт Технические характеристики электроагрегатов с бензиновыми двигателями ® Гарантия завода в Расход ” при но- по коли- < ы Емкость, | минальной | Габариты, мм честву = Ет л мощности, отрабо- ко «= кг/ч танных =: Е: Во я часов Ра = мРЯ @ © «=& < К= = 5= е‹ < 2.5 © <В м Кке < 2. врас>= к. л©. < её. Э|® Е я: ва|Е3|3.8|& < 8 В1в лее - << © Кр ва 2 к< ен< о ё а|& я ь ев|ЕЕ|еЕ|Е|5|Е|Е |3 с |Е, & |128 = оЕа Е = об(ве|59=(3,=ере м =-йNo = еее = Ёё- ра|28|28|Е|8|&|8|# (5) в ОВД вх, АБ-0,5-0/230 0,5| 230 | 2,17| СДд-605/Э-1 ГАБ-0,5-0/230/3000 | 2,5| — | 0,5 0,04 | 475| 300| 445| 30 60013000| 18 АБ-1-0/230 1 280 | 5,44 2СДВ ГАБ-1-0/230 13000 | 6,5|0,15| 0, 9 [0,04 690| 395| 525| 60 (70) |1200[3000| 18 АБ-1-Т/230 1 930} 3,12 2СДВ ГАБ-1-Т/230 13000 | 6,5|0,15| 0,9 [0,04 695| 397| 535| 62 (72) |1200[3000| 18 АБ-2-0/230 2 280 [10,9 УД-1 ГАБ-2-0/230 [13000 |138 |2 1,5 10,04 | 880| 560| 870| 170 (195) 1100015000) 18 АБ-2-0/230М1| 2 2830 {10,9 УД-15Г ГАБ-2-0/230М1|3000 |183 1,5 |1,4 10,04 | 934| 560| 735 (170) |1200|5000| 18 АБ-2-Т/230 2 230 | 6,3 УД-1 ГАБ-2-Т/230 [3000 |16 |2 1,5 10,04 | 880| 560| 870| 170 (195) 11000|5000| 18 АБ-2-Т/230М1| 2 280 | 6,3 УД-15Г ГАБ-2-Т/230М1|3000 |16 1,5 | 1,4 10,04 | 934| 560| 735 (170) 1120015000 18: АБ-4-0/230 4 230 |21,8 УД-2 ГАБ-4-0/230 [13000 |20 |4 3 0,08 |11075| 560| 870| 220 (250) 1100015000 18 АБ-4-0/230М1| 4 230 |21,8 УД-25Г ГАБ-4-0/230М113000 [20 |3 2,6 10,08 |1114| 560| 735 ‚ (200) |1200|5000| 18 АБ-4-Т/230 4 230 {12,6 УД-2 ГАБ-4-Т/230 [13000 [17 |4 3 0,08 11075] 560| 870| 190 (220) |1000[15000| 18 АБ-4-Т/230М1| 4 230 |12,6 УД-25Г ГАБ-4-Т/230М113000 |17 |3 2,6 10,08 |1114| 560| 735 195) |120015000| 18 АБ-4-Т/400 4 400 | 7,2 УД-2 ГАБ-4-Т/400 13000 |17 |4 3 0,08 |1075| 560| 870| 190 (220) |1000|15000| 18 АБ-4-Т/400М1| 4 400 | 7,2 УД-25Г ГАБ-4-Т/400М1|3000 |17 |3 2,6 10,08 |1114| 560| 735 (195) 1120015000 18 АБ-8-Т/230 8 230 125,0 | «Москвич-407»| ГАБ-8-Т/230 13000 39 |5,3 |4,8 10,12 |1440| 810[1090| 400 (440) 120015000 18. АБ-8-Т/400М| 8 400 |14,5 | «Москвич-407» |ГАБ-8-Т/400М 13000 32 15,3 |4,8 10,12 |1440| 810[1090| 400 (440) 11200 5000| 18 АБ-12-Т/230 |12 230 |37,5 ГАЗ-322 ЕСС-62-4ЩШР [2500 |150 |6,2 | 6,8 0,1451170011000|1470 880 |1500|3000| 36 АБ-12-Т/400 |12 400 |21,7 ГАЗ-322 ЕСС-62-4ШР [2500 150 16,2 |6, 8 10, 1451170011000 1470 880 1150013000! 36 Примечания: 1. Коэффициент — мощности электроагрегатов — 0,8; частота тока — 50 Гц. 2. Силовые обмотки генератора. В графе «Сухая масса» в скобках указана масса : электроагрегата трехфазного тока соединены звездой с выведенным нулем. 3. с металлическим капотом.
Агрегаты АБ-0,5 и АБ-1 запускаются вручную при помощи шки- ва. со шнуром; АБ-2 и АБ-4 — вручную пусковым рычагом; АБ-2М1 и АБ-4М1 — электростартером и вручную пусковым рычагом; АБ-8 и АБ-12 — электростартером и пусковой рукояткой. Охлаждение электроагрегатов мощностью до 4 кВт включительно — воздушное, а мощностью 8 и 12 кВт— водовоздушное (радиаторное) у двига- телей и воздушное принудительное у генераторов. Регулирование напряжения и частоты автоматическое. Технические характеристики ‘бензиновых электроагрегатов при- ведены в табл. 10.1. Электроустановки с бензиновыми двигателями имеют различное конструктивное оформление. Агрегаты типа АБ снабжены метал- лическими капотами, которые предохраняют их от механических повреждений и воздействия атмосферных осадков при хранении и транспортировке. Передвижные электростанции типов ЭСБ-1, ЭСБ- 2, ЭСБ-4 пред- ставляют собой автомобильные прицепы, на которых смонтированы соответственно электроагрегаты типов — АБ-1-0/230, АБ-2-0/230, АБ-4-0/230. Выпускается также передвижная электростанция типа ЭСБ-0,5 с агрегатом АБ-0,5-0/230. Электрические схемы электроагрегатов приведены на рис. 10.1; 10.2; 10.3; 10.4; 10.5; 10.6; 10.7 и 10.8. Рис. 10.1. Электрическая схема агрегата Рис. 10.2. Электрическая схема АБ-0,5-0/230: агрегата АБ-1-0/230: | ОС — обмотка силовая; ОД — обмотка до- ОС — обмотка силовая; ОД — полнительная; ОВ — обмотка возбуждения обмотка дополнительная: ОВ — обмотка возбуждения; ВН — выключатель нагрузки; СД — резистор дополнительный; СР — резистор регулировки напряже- ния; СК — резистор компаунди- рующий В качестве первичных двигателей электроагрегатов мощностью 0,5—12 кВт применяют стационарные и автомобильные карбюратор- ные двигатели. Малолитражные стационарные двигатели серии УДО 358
(УД-1, УД-2 и УД-15, УД-25), а также двигатели СД-60 и 2СДВ Г конструктивном отношении максимально унифицированы. Двига- тели СД-60 и 2СДВ — двухтактные, остальные — четырехтактные, `В и НК КН Карн Ивод0 70 #С Я РОв0 У 0Д а#4 „УХУ и «50 НО КН -08 Рис. 10.3. Электрическая схема Рис. 10.4. Электрическая агрегата АБ-2-0/230: схема агрегата АБ-4-0/230: ВО — выключатель — освещения; ВО — выключатель — освеще- ВН — выключатель нагрузки, ния; ВН — выключатель на- КВ — кнопка возбуждения; грузки; КВ — кнопка возбу- ОВ — обмотка возбуждения; ждения; ОВ — обмотка воз- ОД — обмотка дополнительная; буждения: ОД — обмотка ОС — обмотка силовая; СП — дополнительная; ОС — об- резистор пусковой; СКР — ре- мотка силовая; СП — рези- зистор регулировочный и кКом- стор пусковой; СК— рези- паундирующий; СД — резистор стор компаундирующий; добавочный; ТО — трансформа- СР — резистор регулировоч- тор освещения; РО — штеп- ный; СД — резистор доба- сельная розетка освещения; вочный; ТО — трансформа- ЛО — лампа освещения тор освещения; РО — штепсельная розетка осве- щения; ЛО — лампа — осве- щения расположение цилиндров у всех двигателей вертикальное. Для ре- гулирования числа оборотов двигатели оборудованы щцентробежным регулятором (двигатели СД-60 — электромеханическим). Система смазки четырехтактных двигателей — комбинированная; двухтакт- ные двигатели смазываются маслом, смешанным с бензином (при- вод магнето и пускового механизма смазывается разбрызгиванием). Технические характеристики двигателей, применяемых в электро- агрегатах типа АБ, приведены в табл. 10.2. 359
Вуалв А # вувн В ®/080прШ |-®-5) : Ге СЛ т равная (О ИВ г 03 ТР! 7рв1< [9 ско ТРВЗе ГЫ : Ск (41$ КВ Е2 03 в : Рис. 10.5. Электрическая схема агрегата АБ-4-Т/230: ВН — выключатель нагрузки; ВС -— выпрямитель се- леновый; ВО — выключатель освещения; КВ — кноп- ка возбуждения; ‚ЛО — лампа освещения; ОВ — об- мотка возбуждения; ОД — обмотка дополнительная; ОС — обмотка силовая: ТО — трансформатор освеще- ния; ТРВ — тепловое реле; СК -- резистор компаун- дирующий; СНП — резистор пусковой; СР — резистор регулировочный; СД — резистор добавочный; ШРО— зитепсельная розетка освещения ри Вы 185Ш °®в =рая | ыы 619 © 702 Лвз <= &©т005 СА? || {ри Вт АНГ) ее Рис. 10.6. Ол оЕтрическоя: схема: 043 агрегата АБ-8-Т/?23 ОВ — обмотка ®, оозбуждении: ОД — обмотка дополнительная: ОС1, ОС2, ОСЗ — обмотка ста. тора; КВ — кнопка возбужде- ния; АТК — автотрансформатор компаундирующий; ВН — вы- ключатель нагрузки; ВС — вы- прямитель селеновый; СК — ре- зистор компаундирующий; СЛ — резистор пусковой; СР — рези» стор регулировочный; ТРВ!, ТРВ2, ТРВЗ-- тепловые реле; ‚8360
Двигатели серии УД регулируются на частоту вращения вала 2830 и 3000 об/мин; соответственно мощность в одном цилиндре составляет 2,8 и 3,95 кВт. Двигатели УД-1 и УД-2 имеют нижнее расположение клапанов, двигатели УД-15 и УД-25 — верхнее. Ох- лаждение двигателей — воздушное. Головка и крышки цилиндров выполнены ребристыми для увеличения охлаждаемой поверхности. МА В А Тао {С 26 В 4ВФЪ сн ННС2 Подза- Р рядное © 8 уст- 0С2 0С3 сNo. Подза- < ес К стар- рядное 012 0/3} — теру дви» устрои- $и гателя ство | 7 08 Вл К! 0 К стартеру двигателя Р1Р2РЗ КУ Рис. 10.7. Электрическая Рис. 10.8. Электрическая схе- схема — электроагрегатов ма электроагрегатов пере- переменного однофазно- менного трехфазного тока го тока типа АБ-М1: типа АБ-М1: РК — резистор компаун- Р1, Р2, РЗ — тепловые реле; дирующий; РУ — рези- ОС1 — ОСЗ — обмотки — сило- стор регулировочный вые; ОД! — ОДЗ — обмотк (реостат уставки); ОС — дополнительные; ВК! — обмотка силовая; ОД— ВКЗ — резисторы — компаун- обмотка дополнительная; дирующие; ОВ — обмотка ОВ — обмотка возбуж- возбуждения; ВУ — резистор дения регулировочный (реостат уставки). Магретый воздух выбрасывается в сторону глушителя. Карбюрато- ры — горизонтального типа. Воздух засасывается через масляные инерционные фильтры. Двигатель АБ-8 («Москвич-407»), в отличие от транспортного двигателя, имеет усиленную систему охлаждения. В нем установ- лен более мощный (шестилопастный) вентилятор с кожухом для маправления воздушного потока. Предусмотрены подогреватель для пуска при низких температурах (котел с подогревом от паяльной лампы) и масляный радиатор. Карбюратор не имеет экономайзера и ускорительного насоса. Частота вращения стабилизируется центро- бежным однорежимным регулятором. Система зажигания — экра- иированная, батарейная с напряжением в первичной цепи 12 В. Электроагрегаты типа АБ используются в передвижных электро- станциях с электрофицированным инструментом, предназначенным 36}
со (Фр) ю ТАБЛИЦА 10.2 Технические характеристики карбюраторных двигателей, примененных в электроагрегатах типа АБ Е ‚' а - й == ых 2. = я у : а|#5|88|8 Е © - » = т = к8 «<Ш -- К ‚No = й = Е Бон ЕЯ ®) я 5 [5 © < оЯ Е ее о | я В ® а 5 ее. на == ай 5 < Е Ге) 2 м вНВкЕ8 5 ооо|паре ое 8 к ё.= = а. = Е пщ ол ке= “т < (3) © | = = э ю © к& 2.д <Но о Е Ее © = < в = <ов о ОДЬ 2.8 = «= 2. в = к= к © КУ = порые м < 7 = со К| Е ЕЕ НЕВЕ Г: а |188|28|зе|ей|3|8|& ВЕе:3ЕЧеВаааажаве-|абиее|<В 5, е|©& © = а Е ВЕ|&8 Вы|25| #1|Е ^. е о|&&582 Во 28|Фко| баб|$В5| 88|& Е Ж = к©. Р ем о. *. сееене.6еоЗо< = - — ==. о о = Ор Я|.ва Аа: ов|Е я ен СД -60 1 44х40 6,5-+0,25| 6,5 1,6 (1,18) 1,2 (0,88) | 4000 5,3 <'494 «794 А-66 600|К-35, К-50 2СДВ 1 52х 58| 6,25:+0,5 2,6 (1,92) 2,0 (1,47) | 3000 6 <7435 <16 А-66 |1200| К- УД-1 1 72х75 5,0 70 4,8 (3,54) 4 (2,94) | 3000 7,5 <-370 <20 А-66 | 1000 К-135 УД-2 2 72х75 5,0 95 9,6 (7,1) 3 (5,9) 3000 | 7,5 <370 <20 | А-66 |1000| К-13В УД-15 1 72х60 6 41 6 (4,4) 4 (2,94) | 3000 6,0 330 < 9 А-72 | 1200 К-16Е УД-25 2 72х60 6 52 12 (8,8) 8 (5,9) 3000 | 6,0 320 «9 А-72 11200| К-16Ж ‚ АБ-8 4 76х75 7,0 18535 |15,2* (11,2) {15,92 (11,2) {3000 | 7,5 300—340 | <8 А-72 | 1200 К-59 «Моск- ° 4 92х92 6,7 185 80* (2,2) 30 (22) 1500 | 4,6 275 < 8 А-72 | 1500| К-22-П, вич-М-407», "12 ГАЗ-322 4 Примечание. Применяемые масла: для двигателей СД-60 и 2СДВ зимой и летом — АКп-10; для двигателей УД-1 и УД-2 зимой — АКп-6 и АСп-6, летом — АКп-10 и АСп-10; для двигателей УД-15 и УД-25 — АС-8, АС-10 (ГОСТ 10541—63), ДП-11, ДП-8 (ГОСТ 5304—54) или ДС-11 (ГОСТ 1881—63); для двигателя ГАЗ-322—АС-8. ‚ *) Приведена номинальная мощность задросселированного двигателя, т. е. мо равна эксплуатационной мощности для данного типа двигателей. Ном этих двигателей равна; М-407—33 кВт, для ГАЗ-322 (М21А) — 51,5 кВт. щность, ограниченная регулятором скорости. Она инальная эффективная мощность в транспортном режиме для.
ТАБЛИЦА 10.3 Технические характеристики передвижных электростанций с электрофицированным инструментом Параметры и комплектация Э С Б е 4 - И Д Э С Б - 4 - И Г Э С Б - 4 - И Л Э С Б - 8 И Мощность, кВт Напряжение, В Род тока Частота, Гц Ток, А Состав, шт.: АБ-4-Т/230/Ч-200 АБ-4-Т/230 АБ-8-Т/230 Автомобиль ГАЗ-66 Автомобильные прицепы: 1-П-1,5 ТАПЗ-755 Преобразователь частоты И-160 (ИЭ9402) Заточные станки: ИЭ9704 (И-155) ИЭ9702 или ИЭ9703 Электродолбежники: ИЭ5605 (И-154) ИЭ5602 или ИЭ5606 Дисковые электропилы: ИЭ5101 (И-153) ИЭ5102 или ИЭ5 103 Электропила ЭП-К6б Моторная пила «Дружба-4» Электрорубанки: ИЭ5706 (И-152) © ИЭ5705 или ИЭ5707 Электросверлилки: ИЭ1016 (И-151) ИЭ1015 или ИЭ1301 Электролебедка ПЭЛ-250 Электросверло по грунту: СЭР-19 ЭС-2 Электромолоток: ИЭ4204 С-849 Электросучкорезка РЭС-2 Электроперфоратор ИЭ4702 (С-408Б) Электроточило ИЭ9706 (И-1384А) Переменный трехфазный 200 200 12,5 1= М 1 | [Я 230 50и 200 12,5 1 1 | © С о = | К Ч 12,5 1 | Г © [ 9 . = ) = | | © | 363
Продолжение табл. 10.3 == - 5 к . = Параметры и комплектация К < ая А Г) На ! ! тайо©® (о) О) (О) © Коробка распределительная четырехполюсная на четыре направления: Р-15а No к 3 3 КР-2 5а 1 2 к Магистральный, групповой, распределитель- 407 632 407 620 ный и присоединительный кабели КРПТ, м Габариты*, мм: длина © 3200 3200 | 3000 | 3340/8860 ширина 2230 | 2020 | 2300 | 2070/2400 высота 2200 | 2120 | 2200 | 3132/2845 Сухая масса, кг 1800 | 2500 |* 1750 |1 1850/7630 Примечание. В скобках указаны заводские марки. *) В числителе — данные прицепа, в знаменателе — данные станции с ба- зовым автомобилем. . для ‘механизации ручных работ. Технические характеристики элек- тростанций и входящего в. их состав инструмента приведены в табл. 10.3. в Передвижная электростанция мощностью 4 кВт размещается на одноосном автомобильном прицепе под брезентом, а передвижная электростанция мощностью 8 кВт-—-в автомобиле с одноосным прицепом. На прицепе смонтированы электроагрегат АБ-8-Т/230 с капотом и электросварочный преобразователь. Ш. ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ Дизель-генераторные установки различаются как по жонструк- тивному исполнению (стационарные, передвижные), так и по своим электрическим параметрам (род тока, мощность, напряжение, часто- та и др.). Промышленностью выпускается унифицированная серия агрегатов типов АД и ЭСД, имеющих оборудование для автоном- ной работы. Выпускаются автоматизированные установки типов ДГА-М, АС, а также неавтоматизированные установки типов ДГУ, ДГи др. Условные обозначения электроагрегатов с дизельными Ддвигате- лями типов АД и ЭСД содержат следующие символы: А — агрегат; Д — дизельный; 5; 10; 20 и другие — мощности, кВт; 230 или 400 — переменное напряжение, В; О — однофазный; Т— трехфазный; 50; 200; 400; 425 — частота, Гц; В — воздушное охлаждение двигате- ля; Р— водовоздушное (радиаторное) охлаждение; Д — двухкон- турная система охлаждения; С — стационарный; ЭС —электро- станция. В условных обозначениях дизель-генераторных установок типов ДГА и ДГА-М: ДГА — дизель-гтенераторная установка автоматизи- ‚364
рованная; М — модернизированная; 12; 24; 48; 72 — мощность, кВт; 2; 3 — степени автоматизации. Условные обозначения установок типа АС: А — автоматизиро- ванная; С — станция; через тире — трехзначная цифра, означающая номер заводской модификации. Имеются обозначения типа ДГУ (дизель-генераторная установ- ка), ДГ (дизель-генератор), за которым следуют цифры, указываю- щие мощность установок. Применяются и другие обозначения, при- нятые на заводах-изготовителях. Электроагрегаты типа АД работают при температуре окружаю- щего воздуха ==50° (для АД-50 и АД-75 от —40 до —50° С) и отно- сительной влажности до 98% при температуре до 25°С (для АД-5, АД-10 и АД-30 при 20° С); допускают воздействие атмосферных осадков й@ запыленность воздуха, создаваемую автомобильным транспортом на сухих грунтовых дорогах. Пуск агрегатов осущест- вляется электростартером (в АД-100 и АД-200 возможен также и сжатым воздухом). Охлаждение двигателей агрегатов — водовоз- душное(с радиатором), генератора — воздушное (вентилятором). Напряжение и частота регулируются автоматически. Технические характеристики электроагрегатов типа АД приве- дены в табл. 10.4, а типа ЭСД — в табл. 10.5. Электрические схемы электроагрегатов АД-5, АД-10, АД-20, АД-30, АД-50, АД-75, АД-100 и АД-200 приведены на рис. 10.9— 10-13. Различные типы дизель-генераторных установок и электроагре- гатов как автоматизированных, так и неавтоматизированных и их 0ВУ Йобз аряд- НОЁ устт- роиство К стартеру овигателя в — ИмИМИ АГ В@Лря ААВС Рис. 10.9. Электрическая схема электроагрегата АД-5-Т/230: ДН — дроссель нелинейный; ВУ — реостат уставки; МУ2— МУ! — усилитель магнитный; Др2— дроссель компаундирую- щий; ОС1, ОС2, ОСЗ — обмотка силовая; ОД1, ОД2, ОДЗ — об- мотка дополнительная; ОВ — обмотка возбуждения 365
со ТАБЛИЦА 10.4 к Технические характеристики электроагрегатов типа АД Частота Емкость, л вращения Ю Мощ- |Напря- | Ток, двигателя Тип агрегата ность, |жение, А Тип двигателя Тип генератора | и генера- масляной | Системы кВт В тора, топливной системы | системы | охлажде- об/мин НИЯ АД-5-Т/230 5 230 | 15,7 | П2Ф-2Ч 8, 5/11 ЕС-52-4С-Ф 1500 20 5 18 АД-5-Т/400 54009 П2Ф-2Ч 8,5/11 ЕС-52-4С-Ф 1500 20 5 18 АД-10-Т/230 10 230 31,5 4ч-8,5/11 ДГС-81-4ЩФ? 1500 28 7,8 17,5 АД-10-Т/400 10 400 18 4ч-8, 5/11 ДГС-81-4ЩФ2 1500 28 7,8 17,5 АД-20-Т/230 20 230|63 Д-40А ДГС-84-4Щ Ф2 1500 58 18 33 АД-20-Т/4 00 20 400 36 Д-40д ДГС-84-4ЩФ? 1500 58 18 33 АД-20-Т/230М 20 230 | 63 ДП-20 ДГС-82-4ЩФ2 1500 68 12 20 'АД-20-Т/400М 20 400 | 36 ДП-20 ДГС-82-4ЩФ2 1500 68 12 20 АД-30-Т/230 30 230 94 ЯАЗ-М204Г ДГС-91-4ЩФ2 1500 80 16,5 2 АД-30-Т/400 30 400 54 ЯАЗ-М204Г ДГС-91-4ЩФ2 1500 80 16,5 22 АД-30-Т/230М2 30 230 94 ЯАЗ-М204Г ДГФ82-4Б 1500 80 16,5 22 АД-30-Т/400М2 30 400 54 ЯАЗ-М204Г ДГФ82-4Б 1500 30 16,5 22 АДА-30-Т/230-1РП 30 230 94 СМД-11В ДГФ82-4К 1500 70 21 42 АДА-30-Т/400-1РП 30 400 | 54 СМД-11В ДГФ82-4К 1500 70 21 42 АД-50-Т/230М; 50 230 | 156 1Д6-ГоОАд; ДГФ82-4К 1500 130 52 40—45 АД-50-Т/2З0МУ 1Д6-100АДС2 АД-50-Т/400М 50 400 | 91 1Д6-100АД ДГФ82-4К 1500 130 52 40—45 АД-50-Т/400МУ|. 1Д6-100АДС2 130 АД-75-Т/230 М 75 230 | 236 1Д6-150 АД; Пс93-4 1500 52 40—45 АД-75-Т/2З0МУ 1Д6-150АДС2 130 А2а-Таооы 75 400 | 136 1Дб-150АД; ПС93 -4 1500 3 52 40—45 АД-75- 1Д6-150АДС2 АД-100-т/400 100 400 |180 йГОКС ГСФ-100М 1500 Бак в комплект| — 75 45 Ад-200-Т/400 200 400 | 360 1Дд128-300 ГСФ-200 1500 поставки не 75 ‚75 входит
1 9 5 Продолжение табл. 10.4 Гарантия завода Расход при номиналь- Габ ной мощности, кг/ч аСАрИТЫ, МУ по количеству отработанных Тип агрегата Сухая часов по сроку на- масса, кг хождения в эксплуатации, топлива масла длина ширина высота двигателя генератора мес. АД-5-Т/230 1,95+5% 0,06 1500 760 1180 710 4000 8000 18 АД-5-Т/400 1, 955% 0, 06 1500 760 1180 710 4000 8000 18 АД-10-Т/230 4, 285% 0,125 2115 936 1240 1170 3500 3500 18 АД -10-Т/400 4 ‚285% 0,125 2115 936 1240 1170 3500 3500 18 АД-20-Т/230 8,45% 0,25 2300 950 1600 2200 2000 3000 18 АД-20-Т/400 8,45% 0,25 2300 950 1600 2200 2000 3000 `18 АД -20-Т/230М 7,85% 0,4 2100 1100 1700 1485 3000 3000 18 АД-20-Т/400М 7,85% 0, 4 2100 1100 1700 1485 3000 3000 18 АД-30-Т /230 13,85% 0,26 2400 1720 960 1810 3000 3000 18 Ад-30-Т/400 13,85% 0,26 - 2400 1720 960 1810 2000 3000 18 АД-30-Т/230М2 13,85% 0,26 2300 1450 960 1700 2000 3000 18 АД-30-Т/400М2 13,850 0,26 2300 1450 960 1700 2000 3000 18 АДА-30-Т/230-1РП 12,050 0,36 2700 1160 1760 2000 3000 3000 18 АДА-30-Т/400-1РП 12 ,0+50/ 0,36. 2700 1160 1760 2000 3000 3000 18 АВ Т/2З0М: 20,0350; 0,8 3300 1200 1980 3600 3500 5000 18 аля, 20,0+5% 0,8 3300 1200 1980 3600 3500 5000 18 Том, 27 ,5+5% 0,825 3300 1200 1980 4000 3500 5000 18 Аа АООМ 27,55% 0,825 3300 1200 1980 4000 3500 5000 18 -75- У АД-100-Т/400 305% 1,8 2860 1177 1570 2705 2500 5000 18 АД-200-Т/400 57,55% 3, 6 3380 1220 1643 3760 2000 5000 18 фа влутелы лк Примечания: 1. Для всех электроагрегатов коэффициент мощности 0,8, частота тока 50 Гц. 2. Схема соединения обмоток генератора — звезда с выведенным нулем. 3. Для электроагрегатов АД-100 и АД-200 приведена сухая масса блока «двигатель-генератор».
69 ТАБЛИЦА 10.5 8 Основные технические Характеристики передвижных силовых электростанций ЭСД-50-Т/230МУ; ЭСД-50-Т/400М; ЭСД-50-Т/400МУ АД-50-Т/400М (МУ) =М © Емкость топ- К Е Вона ы е= Габариты, мм | Е. к ЕЗЕЕ я Тип электростанции* $ Тип электроагрегата* © о ==== © д 5 52В{окос ® 8 БЕВЕЕуеВенЕ = с= ьё © > О `о = © < 5 За 5 Е е|&&|ЕЁ Е а|& = НЕ ё. 5та)вар)к к. [а Ф) ЭСД-5-Т/230 5 АД-5-Т/230 1-П-1,5 20 — 2,1 — 3150|2000|1790|1390 ЭСД-10-Т/230; 10 АД-10-Т/230; 1-П-1,5 28 — 4,6 — 3150|2000|2100|2000 ЭСД-10-Т/400 АД-10-Т/400 ЭСД-20-Т/230; 20 АД-20-Т/230; 2-ПН 58 60 8,6| 20 5750|1890|2230|3600 ЭСД-20-Т/400 АД-20-Т/400 ЭСД-20-Т/230М1; 20 АД-20М-Т/230; ИАПЗ-738 68—9 — 3943 |2070 |2440|2367 ЭСД -20-Т/400М1 АД-20М-Т/400 ЭСД-30-Т/230; 30 АД-30-Т/230 2-ПН-2 80 60|14,4| 20 5750|1890|2475|3590 ЭСД-30-Т/400 АД-30-Т/400 ЭСД-30-Т/230М2; 30 АД-30М2-Т/230; 2-ПН-2 112 48|14,4 20 5750|1890|2475|3590 ЭСД-30-Т/400М2 АД-30М2-Т/400 ЭСДА-30-Т/2301Р; 30 АДА-30-Т/2301Р; 2-1Н-2 70 -— 18 —|5750|1890|2500|3670 ЭСДА-30-Т/4001Р АДА-30-Т/4001Р ЭСД-50-Т/230М; 50 АД-50-Т/230М (МУ); 2 -ПН-4 138 138 122 60 6250|2350|2670|5900
6 9 5 Продолжение табл. 10.5 ь’ © Емкость топ- у 5 ливного бака, л м ов Габарихи, мм 5 е < В —-| 8 уе! в а ов : ых $ В|88|& 8 Тип электростанции* к, Тип электроагрегата* © ° вЕ==д 9 с ЗЕ 8В|ваке И, = а5 Л=яоя = к =© (о) 5) No 5 Хпи к = < а) Е5 5 ы5ЕШЬн=с. 8к = ВЕ 8.8ёН8|&8Еаре ЭСД-75-Т/230М; 75 АД-75-Т/230М (МУ); 2 -ПН-6 138 235 27 60 6440 2430 2850 7700 ЭСД-75-Т/2 ЗОМУ; АД-75-Т/400М (МУ) ЭСД-75-Т/400М: ЭСД-75-Т/400Му ЭСД-100-Т/400М 100 АД-100-Т/400 (УЗ4А) (МАО о20тВ 450 —29 180 6940 | 2580 3290 | 8500 УНГ-П6М) ЭСДА-100-Т/400ЗРК 100 АСДА-100-Т/4003Р МАЗ-5207В 880 | | —29 180 6940 | 2580 3290 9200 : (КуНнГ-П6М) ЭСДА-200-Т/4001РК; 200 АСДА-200-Т/4003Р МАЗ-5224В 240 240 | 56,4 |2 бака | 9545 | 2950 3100 | 12 600 ЭСДА-200-Т/400ЗРК (КУНГ-П10) по 150л Примечания: 1. 2. Электростанции с обозначением М. рукций. *) Параметры см. табл. 10.4. и МУ отличаются навесными агрегатами на Все приведенные электростанции трехфазного переменного тока; коэффициент мощности 0,8. двигателях усовершенствованных конст-
0 / 5 П о й д з а р я й н о е у с т р о и - с т в о и в с л о м а г а т е л ь - Пр2 © © ч т Р ` ` ` = х ы Р Ч Р о н ы е ц е л и о с о б о Р Ч Ш о » ь Р У ШГ3 ШГ? ШГ Линия No Линия No Линия No3 — Линия No на 100 % мощности на35% на35%=на35% Ы мощности мощности мащиости О)и|8Де |6| Рис. - 10.10. Электрическая схема электроагрегата типа АД мощностью 50—70 кВт: ВД2 — добавочный резистор к ваттметру; ТрТ! —ТрТ4— трансформатор тока; Тр5— трансформатор напряжения; ТрСт — трансформатор ста- билизирующий; УрН — угольный регулятор напря- жения; — Кн -—- кнопка — про- верки ПКИ-1; ПКИ-1 — при- бор постоянного контроля ИЗОЛЯЦИИ
| Р А З а ана, «АМЫЫТЬ подо в" ШУТ К о р р е к т о р н а п р я ж е н и я ( К ) Л ЛР ея >2 66. Г < --нЕ Ард=== | ЕСС |В 1 —со? ГАА[ЕГ А»5.107( ще \82 ЧНО жа ,|:о 4 ЛКИ с || фе |299 н я к АВ“ \ > _ блох Выбодов о С% иене о К “Ни ГОСТа п (7 Т-| == ы ; А |2) ^ ШГ? Рис. 10.11. Электрическая схема электроагрегата АД-20М: В — добавочный резистор к ваттметру; Вс — сопротивле- ние реактивного статизма; Кн — кнопка «проверка ПКИ»; ТрбС — трансформа- тор реактивного статизма; ТрТ! — ТрТ83 — трансформа- тор тока; — Др0 — дроссель нулевой; КН — корректор напряжения; РБП — реле безопасности; ПКИ — при- бор контроля изоляции
6 1 $ = Рис. 10.12. Электрическая схема электро- агрегата типа АД мощностью 100 или 200 кВт: Г — генератор синхронный; ТрСт — транс- форматор стабилизирующий: ВДУ — воль- тодобавочное устройство; ВлКл — выпря- митель питания корректора напряжения; УПР — устройство параллельной работы; ТрИР — трансформатор параллельной ра- боты; ВР — резистор регулирующий; РУ — реостат уставки; КН — корректор напря- жения; КнВ — кнопка возбуждения геол чууаавоьлы ся НТД | аТостNo ен, | Г| | ВУ] Г| | |НЕ- ВДУ |721| | |ку |||ГМ ]| ©5045 | ео2 рд)|No (У =| | 07/0177] | | | Е Уо. СА ^| |к| Г.| 35| | =Ва В Ар1б 6% Го |Г |Бы(2 поди т, | ет |0 | НЕ Бе И! |, с Ее| |8 |я| ГоПР- наа го| КиВ —НЕ|, ТрПРГуВР © Аа .| г. И! пд © й ДК ВГП НН#2|го | || 20с ее0вт еееее мя, КнВ ЕН м РИ ки! [ес Ая) оо Арне ря ЭТ 0 Автомати- Блоки ЭР УеСкое аппаратуры
Вп (1 ТрС,т - 82 АВ\\ Пра | - - 2 К Н = - - * [ 2 ] [ э ] = = = 4 - С 5 Ф и й р , Ф и й е < = : А - В = - В - Г К а — — — — — с э [ 3 ] „ 0 : 9 , 0 , 0 © м = ъ (7) * Ё) Гр. СВА ; [2] ©(No Рис. 10.13. Электрическая схема электроагрегата АД-10 переменного тока: Г — синхронный генератор; Г! — возбудитель; ШГ — штепсельное гнездо щитовое; ПКИ — прибор контроля изоляции; УРН — уголь- ный регулятор напряжения; ТрСт — трансформатор стабилизирую- щий; ТрН1 — трансформатор напряжения: ТрТ! — ТрТ4 — трансфор- маторы тока; В12 — В13 — добавочные резисторы к ваттметру технические характеристики приведены в табл. 10.6, 10.6а, а типы дизелей, используемых в дизель-генераторных установках, и их 0с- новные технические характеристики — в табл. 10.7 и 10.7а. Мощ- ность дизелей указана для нормальных условий. Удельный расход топлива приведен к теплотворной способности 10 000 ккал/кг и отнесен к номинальной эффективной мощности. ТУ. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ТИПА ДГА-М 10.1. Системы охлаждения и смазки автоматизированного дизеля Автоматизированные дизель-генераторные установки типа ДГА-М выпускаются четырех типов мощностью 12; 24; 48 и 72 кВт (ДГА-12М, ДГА-24М, ДГА-48М и ДГА-72М). Они выполнены прак- тически по одинаковой схеме и отличаются друг от друга лишь деталями, выбор которых зависит от мощности установки, и неко- торыми особенностями, связанными с конструкцией дизелей Типов Ч10,5/13 и Ч19/14. Установки предназначены для работы в помещениях с темпе- ‚ ратурой воздуха от --8 до -50°С и относительной влажностью до 95% при --20°С. В состав установки входят дизель и генератор с приборами и устройствами автоматики, смонтированные на общей раме, щит автоматического управления, аккумуляторные батареи 373
© ТАБЛИЦА 10.6 = Технические характеристики дизель-«генераторных уётановок и элекТтроагрегатов ту ететноколо сетаыее я оо Но Двигатель Частота Емкость, л вращения Мощ- | Напряже- двигателя Тип агрегата ность, ние, Ток, А Тип генератора и генера- кВт заводская тора, топливной тип марка об/мин системы 29-4 4 230 12 1Ч8,5/11 1Р1-7 ЕС-52-4М-101; 1500 20 ЕСС-52-4С 2Э-4Р 4 230 12 1Ч8,5/11 1Р1-7 ЕС-52-4М-101; 1500 20 ЕСС-52-4С Э-8Р 8 400 14,5 6Р2-7Р 1М-8А 1500 50 1Э-8Р 8 400 или 14,5 или 2Ч8,5/11 3Р2-7 ЕСС-61-4М-1; 1500 50 230 25,5 ЕСС-5-61-4М-101 2Э-8Р 8 230или|25,5или 2Ч8,5/11 3Р2-7 ЕСС-61-4М-1; 1500 50 133 44 ЕСС-5-61-4М-101 2 ДГ-7 8 400или|14,5или 2Ч8,5/11 ЗР2-7 ЕСС-61-4М-1; 1500 20. 230 25,5 ЕСС-5-6 1-4 М-101 ДЭУ-10 10 230 31,5 2Ч9,5/11 8012/1002 ЕСС-62-4 МТ; 1500 или 30 ЕСС-62-4М 1800 ДГА-2-12М; 12 400 21,7 2Ч10,5/13 К-660М ЕСС-62-4Щ 1500 30 ДГА-3-12М 2Э16 А 16 400 29 4Ч8, 5/11 ° 6Р4-7А 1ГМ-20 1500 ЗЭ16 А 16 400 29 4Ч8, 5/11 6Р4-7А 1ГМ-20 1500 Топливный бак ДГС-100 100 400 180,5 6Ч18/22 ДГ-100-3 |СГД-103-8; ГС-103-8 750 в комплект поставки не входит 4ДГА-19/30-2 125 400 226 4Д19/30-2 Д-57 СГД-12-24-12 500 ДРА-ДОЬ-Т/400 200 400 360 12ЧН15/18 1д12КС ГСФ-200 1500 42)
‘ 9 1 5 Продолжение табл. 10.6 Двигатель Частота Емкость, л Мощ | Напряже Зрения Тип агрегата НОСТЬ,; ние, В Ток, А Тип генератора ДВиаКе ля заводская ` тора, топливной тип марка об/мин системы ДГА- 200,Т/400? 200 400 360 12ЧН15/18 1Д!12КС ГСФ-200 А 1500 (У42Р) Топливный бак ДГА-200-Т/4 00Д 200 400 360 12ЧН15/18 Д12ДС ГСФ-200А 1500 в комплект (УФ2Д) поставки не -Д-А | 200 400 360 12Ч18/20 М-614 СГД: 400-1000 1000 входит АСДА-а, (УЗ36-50) | 200 400 360 12Ч15/18 1Д12В-300 ГСФ-2 00 1500 6ДГА19/30-2 205 400 370 6ДА-19/36-2 Д-39 СГД1 2-36-10 600 6ДГНА-19/30-2 250 400 452 бДНА-19/36-2 Д-51М СГД1 2-36-10 600 ДГА-300 300 400 542 6ЧН 25/34 ЗА52 СГД-13-42-12 50 АС-ВОЗА 320 400 580 12 ЧН18/20 М-612 СГД-400-1000 1000 Топливный бак ДГА-400Р; 400 1400 или 230| 720 или 12 ЧН18/20 М-609 СГД -625-1500 1500 в комплект ДГА-400Д' 1255 не входит ДГА-61-400 400 400 720 6Ч36/45 Г-61 СГД-15-24-16 или 375 СГД-15-26-16 ДГМ-20 20 400 22 4Ч10,5/18 К-861 МСА-73/4А 1500 35 ДГА-2-94М; 24 400 44 4Ч10;5/13 К:360М ЕСС-82-4Ш; 1500 200—300 ДГА-3-24 М ЕСС-82-4М-101 ДГМА-48; 48 1230 или 400/90 илн 157 6Ч12/14 К-159 ДГС-92-4; 1500 300—500 ДГМА-4 8-1 ЕСС-9 1-4; ЕСС-5-91-4М-101 ДЭС-60Р 60 1230 или 400 |108 или 188 — АМ-01Е ЕСС-5-92-6М-101 1000 250 ДГМА-7 5-1 79 400 128, 6ЧН 12/14 К-763 Вам ро, 1500 300—500 ЕСС-93-4Щ ДГ7 5-2 72 1400. или 230|128,5 или 6ЧН 12/14 К-559 ЕСС-5-93-4М-101; 1500 300—500 295 ЕСС-93-4Щ ДГМА-75 75 400 135 6ЧН 12/14 К-461 ЕСС-5-98-101 1500 300—500 ДГ-100; ТСП(У-34)| 100 230 314 6Ч 15/18 1Д6-Б ГСФ-100 1500 Топливный бак ДГ- 100--Т/4 00 100 1400 или 230'180,5 или 6Ч15/18 1Д6-ВБ ГТ-100 1500 в комплект (У-34Б) 314 поставки ДГ-400/400; 400 6300 или |46 или 720 12ЧН18/20 6Д30/50-3 СГД-16-19-20; 300 не входит ДГ-400/6300 400 СГД-16-24-20 ЗееО, нА роди,
9 / 5 Продолжение табл. 10.6 Двигатель Частота Емкость, л Тип агрегата ” | ность, ря В Ток, А Тип генератора и генера- кВт заводская тора, ТОПЛИВНОЙ СсиС- ТИП марка об/мин темы Топливный бак АС-802-Д; 500 400 902 12ЧН18/20 М6б11/2 СГД -625-1500М 300 в комплект АС-802-Р поставки не входит ДГА-2-48М; 48 400 90 6Ч12/14 К-657М ЕСС-91-4Щ 1500 300—500 ДГА-3-48М ДГА-2-72М; 79 400 128 6ЧН12/14 К-763 ЕСС-93-4Щ 1500 300—500 ДГА-3-72М АС-803-Д; 500 6300 57,3 12 ЧН 18/20 М611/2 СГД-625-1500М 300 АС-803-Р ] : = -А- -16-94- Топливный бак ДГА-500-2 500 #00 или 208 вая 6ДН30/50-А-2| СГД-16-24-20Н/В 300 ак не входит Г-4000-3 3500 10 500 | 204 или 16 ДПН ДГ-4000-3; СГД16-69-6; 1000 д или 6300 120 23/2х300 64 Г-8 СГД16-84-6 \
4 4 © ТАБЛИЦА 10.6а . Технические характеристики дизель-генераторных установок и электроагрегатов Гарантия завода по Емкость, л Расход при номинальной Габариты, мм количеству отработан- мощности, кг/ч С ных часов ухая в Тип агрегата масса, кг масляной ол еНы топлива масла длина ширина высота двигателя | генератора 2Э-4 3—8 ,5 9 1,17 5% 0,024 1200 630 1000 385 4000 4000 2Э-4Р 3—3 5 10,5 1, 17 55% 0,024 1300 630 1100 385 4000 2000 Э-8р 3,5 13 2,85% 0,048 1100 660 1100 440 000 4900 19-8Р 3›Э 18 2,35% 0, 048 1550 620 1080 530 3000 3000 2Э-8Р 3,5 13 2,35% 0,048 1550 620 1080 530 000 ; 2ДГ-7 20 13 2,35% 0,048 1450 620 1080 510 3000 1000 ДЭУ-10 20 10 3,05% 0, 064 1550 730 1250 700 40 4000 ДГА-2-12М; 9 15 3,6450 0,086 | 2120 720 1220 900 3500 ГА-3-12М я я 2Э16А 6 15 4,57 +5% 0,12 385 685 1250 600 3500 З500 ЗЭ16А 6 5,5 4,575% 0,12 1350 665 1015 530 3500 ДГС-100 90 96 28,15% 0, 96 3574 1000 1515 4 569 3900 Зоб 4ДГА-19/30-2 70 27 37,05% 0,91 3685 1260 2015 7 000 000 000 ДГА-200-Т/400 75 75 58,25% 2,88 3380 1245 1645 3 650 2000 4 У42 дГА-$00-Т/400Р 75 75 58,25% 2,88 3380 1245 1645 3 600 2000 4000 у42Р дгА-200,т/4о0д 75 75 58 ,2--5%, 2,88 2960 1245 1340 3 500 2000 4000 са 00 3000 3000 -810-Л- 20 32 53,559 2,09 4260 1000 2155 65 АС В1О ДА 20 60 БОЕВ 2,88 3380 1245 1645 3 720* 2500 5000 (УЗО) 8 600 3000 3000 ; 75 130 56,450 1,68 4314 1260 1895 Е 200 260 76,85% 1,92 ВОВА 20 32 86,05% 1,79 42920 1565 2155 6 500 3000 З000 ДГА-400Р; 500 850 105,6+5% 2,24 3920 1420 2120 6 050 2500 2 ДГА-400Д ®* С алюминиевым картером (с чугунным картером 4000 кг).
8 / 6 Продолжение табл. 10.6а Емкость, л Расход при номинальной мощности, кг/ч Габариты, мм Гарантия завода по количеству отрабо- танных часов Сухая Ч Тип агрегата масса, кг : масляной системы системы охлаждения топлива масла длина ширина высота двигателя | генератора ДГА-61-400 500 850 105,6 5% 2,12 7 200 2476 4520 24 645 2000 2000 ДГМ-20 17 44 ‚3+ 5% 0,132 4 280 1328 1615 4 235 3000 3000 ПН, 17 44 7,25% 0,192 2 800 710 1230 1400 3500 3500 -3-24 Воуети 20 60 13,55% 0,43 3 395 800 1370 2 000 4000 4000 -4 8-1 ДЭС-60Р 97 75 16,95% 0,45 2 660 828 1950 2 100 2000 5000 ДГМА-75-1 20 50 26,85% 0,56 3 455 798 1305 2 200 3500 3500 ДГ7 5-2 20 50 26,85%, 0,56 3 455 803 1305 2 350 3500 3500 ДГМА-75 20 50 27,45% 0,58 2 580 803 1340 2 000 3500 3500 та 75 45 32,15% 1,44 2 860 1195 1570 2750 2500 2500 У- ДГ-10017 500 75 45 32,15% 1,44 2 920 1117 1570 3 000 2500 2500 (У-345Б) : ДГ100 као, 500 350 111,0+5% 2,12 7 650 2330 3300 26 065** 3500 3500 -400 00 АС-802Д; АС-802-Р 20 32 118,6:5% 2,56 4 300 1565 2015 6500, 8000 2500 2500 ЛА а-48М 45 80 13,55% 0,38 3 680 803 1510 2 200 4000 4000 ДГА-3-4 ДГАСо ом 45 80 26,85% 0,55 ; — — — — 3500 3500 ДГА-3- АС-803-Д; АС-803-Р 20 32 148,0:+5% 83,2 4 450 1565 2015. 6500, 8000 2500 2500 ДГА-500-2 500 350 138 ,0+5% 3,2 7745 3386 1550 27 000 3500 3500 ДГ-4000-3 500 700 980 5% 25,9 11 465 1900 3320 57 000 3500 3500 Примечание. Все приведенные электроагрегаты трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. олиооранщл онл ‚ ** Для электроагрегата ДГ4 00/400 (для электрсагрегата ДГ400/6300—26250 кг).
6 / 6 ТАБЛИЦА Технические характеристики дизелей, 10.7 используемых в дизель-генераторных установках и электроагрегатах Номинальная Средняя ско- Среднее эф- фективное дав- Удельный рас- Номинальная Число ци- ление при но- Тип дизелей Заводские марки мощность, | частота вра- линдров |Рость поршня, м ивальной ход топлива, л. с. (кВт) | щения, об/мин м/с мощности, г/л. ©. ч ЗИ кг/см? 1Ч8,5/11 1Р1-6* 6 (4,4) 1500 1 5,5 5,75 195--5% 2Р1-6 1Р1-7* 7 (5,15) 1500 1 5,5 6,73 195--5% 2Р1-7 2Ч8,5/11 1Р2-6® 12 (8,8) 1500 2 5,5 5,75 195--5% 1Р2-6М ЗР2* 12 (8,8) 1500 9 5,5 5,75 195--5% | зро-б # 6Р-27Р; ЗР-27Р 4Ч8, 5/11 1Р4-6 24 (17,7) 1500 4 5,5 5,75 195--5% › 6Р4-А7 2Р4-6 2Ч8,5/11 5П2 12 (8,8) 1500 и. 5,5 5,75 195--5% 5Д2 12 (8,8) 1500 2 5,5 5,75 195--5% 4Ч8, 5/11. 504 94 (17,7) 1500 4 5,5 5,75 200--5% 5Д4 24 (17,7) 1500 4 5,5 5,75 200--5% .. 6Ч8,5/11 5Д6 85 (25,9) 1500 6 5,5 6,5 202--5% 2Ч9,5/11 8П2 17 (12,5) 1500 2 5,5 6,5 200--10% 1002 20 (14,7) 1800 9 6,6 6,5 204--5% 6Ч9,5/11 8Д6 45 (35) 1500 6 5,5 5,75 204--5% 10Д6 60 (44) 1800 6 6,6 26,5 204--5% * В числителе и знаменателе дроби указаны марки дизелей, ЦИИ, габаритам и массе. одинаковых по конструкции, но отличающихся по комплекта-
` 0 8 8 Продолжение табл. 10.7 Среднее эф- Ди, Номинальная | Номинальная Число Спедняя ско- ой Удельный рас- Тип дизелей Заводские марки мощность, частота вра- | цилиндров |Рость поршня, | ‘номинальной | Ход топлива, л. с. (кВт) |щения, об/мин м/с мощности, г/л. с. ч кг/см?* 2Ч10,5/13 2ЧСП10,5/13; 2ДС-8; 20 (14,7) 1500 2 6,5 5,34 200--5% ‚2 ДС-3ЗА; 2 ДС-5; ?ДС-БА; 2ДС-6; 2ДС-6А 4Ч10,5/18 К-З64МА-1; К-З64МА-2; 40 (29,5) 1500 4 6,5 5,34 200--5% К-362М; К-660М; К-564А-1; К-564А-2; К-861; К-360М 6Ч10,5/18 10,5 60 (44) 1500 6 6,5 5,34 200--5% 6Ч —--—1 18 6Ч12/14 К-159; К-703; К-559; К-460; 80 (59) 1500 6 7 5, 03 200--5% К-259; К -858А1; : К-858А2; К-664А1; К-664 42 4Ч10,5/13 Д4ОА 40 (29,5) 1500 4 6,5 4,94 225 4Ч10,5/12,5 ДП-20 45 (38) = 4 -— т 200 4Ч12,5/15,2 Д-40Р 40 (29,5) 1000 4 5,18 5 240 4Ч14,5/20,5 КДМ-46 80 (59) 1000 4° 6,8 5,3 210 6915/18 До 10а: У1Д6-100 АД; | 100/(165)** 1500 6 9,0 4,7/(5,16)* * 190 1Д6-150 АД; У1Д6-150АД; | (73,6)/(121) (176--5%) | 1Д6-ВБ; УВВ: 1Д6 КС; 12Ч15/18 | 1Д128300; 1Д12Д; 1Д125; | 420 (310) 1500 12 9,6 6,1 168--5% 1Д12К; 1Д12КС ** В скобках указаны данные для дизеля 1Д6-150АД.
1 8 5 Продолжение табл. 10.7 Среднее эф- фективное Удельный Номинальная | Номинальная Число Средняя ско- | давление при |расход топли- Тип дизелей Заводские марки мощность, частота вра- цилиндров | Рость поршня, | "номинальной ва, г/л. л. с. (кВт) | щения, об/мин м/с мощности, с. ч. кг/см* 12ЧН18/20 М609 (М609У) 585 (430) 1500 12 10 6,5 165--5% Мб11 (Мб11У) 780 (586) 1500 12 10,5 т,2 170--5% М612 (Мб12У) 470 (346) 1000 12 6,5 6, 88 167--5% М614 295. (218) 1000 12 6,7 4,3 17 0--5% М603 440 (324) 1000 12 6,68 6,73 190 6ЧН18/22 6Ч18/22 (ДГ-100-3) 150 (110) 750 6 — 5,4 165--5% 6ЧН 18/22 225 (166) 750 6 — 8,1 165--3% 6925/34 300 (220) ` 500 6 5,67 5,85 175 6923/30 6Ч23/30 340/450*** 1750/1000 6 7,5/10*** 5,4 178—180 (250)/(332) 8Ч23/30 8Ч23/30 450/600*** 1750/1000 8 7,5/10*** 5,4 178—180 8Ч23/30М (332)/(442) 6ЧНЗ1, 8/33 2Д50М-ПЭЗ 960 (715) 750 6 8,25 7,78 165--5% 6Ч36/45 Г-65 600 (442) 375 6 5, 63 Э, 24 171--5% 6ЧН36/45 Г-66 900 (664) 375 6 5, 68 7,86 160--5% *#* Данные в числителе соответствуют скорости 750 об/мин, в знаменателе— 1000 об/мин.
со ТАБЛИЦА 10а со Технические характеристики дизелей, используемых в дизель-генераторных установках и электроагрегатах : Вия9 Е Габариты, мм ов©;ет = : ее|Вай|Зв е 8 к см о2.я ям =) < я ав|КЗ0 *®х о = Заводские Система ох- < иот ке <= *= ы Тип дизелей марки лаждения © Вск| Восно р ая ен сИ-ВЕ с сое | ВЕой| 55 сх о Е ие В её |Ев|ЗЕВаК|Э5 Е ён мы =? © =м ®= = в< Е = = о ВЕ СВ ИИВы РВ ©. >, о 05 ® Ё 2 |288| ЗАЗЕ|В. на =а 1Ч8,5/11 1Р1-6* 11805604307854 85 80 4000 [12 000 2Р1-6 1Р1-7* 180 630 522 800 4 85 80 4000 12 000 2Р1-7 2Ч8, 5/11 1Р2-6* 280 720 525 800 4,7 85° 80 4000 12 000 1Р2-6М 595 , 3Р2* Водовоздуш- (| 250 680 525 800 4,7 85 80 4500 12 000 ЗР2-6 ноя Крадиа? 807|625|985 6Р-27Р, 83Р-27Р : 4Ч8, 5/11 1Р4-6 350 945 520 838 7,5 85 80 4500 12 000 2Р4-6 615 850 6Р4-А7 : 2Ч8,5/11 5П2 250 700 560 815 5,5 105 4500 14 000 5Д2 Водоводяная 265 950 560 815 5,5 — 90 4500 14 000 (двухконтур- : ; ная) * В числителе и знаменателе указаны марки и данные для дизелей, одинаковых по конструкции, но отличающихся пе ком- плектации, габаритам и массе, ИРЕЙ
Продолжение табл. 10.7а 2 8 6 Я 3 о = ; Г м17Г о : 5 Габариты, мм «Эн 6охы яй м Е: м Бы Рейн а © & Х Зак|&е8е | 98| © Ея т я Заводские Система ох- < е5 =—® <= *х тие ип дизелей марки лаждения © вс5|&2@ ао < е.5 с вех ооО|7о 2 =д = я, ов|ЗЕЕе°|52 =. Ч: = в 5 о|2&&|ЕФан | 2Ё На а ® т Е] чан|&еВаЕ|ве Ех о бе Е| | | 38| 35ак|25| #8 ЗЕ " =чо | ЖЕНЕ Н | На с в 4Ч8,5/11 5П4 Водовоздуш- 360 950 580 900 7,5 — 105 45.00 14 000 ная (радиа- торная) Водоводяная : 5Д4 ( 380 950 610 910 двухконтур- 10,5 — 90 4500 14 000 6Ч8, 5/11 5Д6б ная) 480 1210 610 910 10,5 — 90 4500 14000 Водовоздуш- 2Ч9,5/11 19Га ная (радиа- 55 700 560 815 5,5 —- 105 7 500 я порния) 2 560|815| 5,5 — 105|2000—4000 4250 Водоводяная 6Ч9,5/11 8Д6 ы 480 1200 610 910 = 10Д6 (ДВУКкОНтУР 480 | 1200 | 610 | 910 10’ в — 105 4 000 2Ч10, 5/13 остов 12 = 290 631|489|871 5,7 85 85° 4000 12 000 2ДС-ЗА; | 2 ДС-5; | 2ДС-БА; 2 ДС-6; 2 ДС-6А 4Ч10,5/13 К-ЗоАМА 1; — 360 776 489 871 8,3 85 ее 4000 12 000 К-362М; К-660М; К-564А-1; К-564А-2;
8 6 Продолжение табл. 10.7а - 2 к,— о ] А Габариты, мм мыЗе«о ы й 8 ас: ВебВ | ЗЕ 5 г, = 1© о2.К <= 2. = |=@ 5ан Е>)2© 2со о -- Заводские Система ох- = Зое кет =2 #5 Ва Тип дизелей марки лаждения 5 аи |оеЕ 5й д ея: и я „|888|Ей|&8 та ой к < а ввесне|еб но 2 < к а © мож©|5В= << Эо 5. Е Е а|88| ВедаЕ|2З сы, 5её О к В Е: он|ШЗКЕВ|На =5 =Е К-861; К-360М 6Ч10,5/13 10,5 — 570 |1250 650 | 1107 12 85 85—95 4000 12 000 6ч —=1 13 6912/14 К-159; К-708; — 700 11570 710 1120 14 85 85—95 4000 12 000 К-559; К-460; К-259; К-858А1; К-858А2; К-664А1; К-664А2 4Ч10,5/1 Д-40А — 1080 |1577 785 1115 20 90 85 3500—4000 | 8500—10 000 4Ч10,5/12,5 ДП-20 800 11033 632 1448 15 99 ия 2000 3500 4Ч12,5/15,2 Д-40Р — 440-3%| — ее. ой — 100 — 3000 5000 4Ч14,5/20,5 КДМ-46 . —- 1270 |1538 815 1483 25 85 85 2000 — 6415/18 1Д6-100АД; 2150 |2012 988 | 2265 | 27 90 85 2000 — У1Д6-100АД; 1Д6-150Ад; У1Д6-150АД; 1Д6-ВБ;
6 1 6 9 1 с е . Продолжение табл. 10.7@ й 8|&&&,|® , В . Габариты, мм «5. ЬяЕ о 9 Е: = ом бон |в. ©, = м вы|Аза {28 о В Заводские Система ох- < о“ | к <® 2х — Тип дизелей марки лаждения 5 Е5#|восЕО = В ве в а „ |$88|БЕЗ | ВеЕ Е к с т но | есвая|за Но 2.< & Е ё. © |ЕВЕ|Вабае|ЕЁ ах её = т:© <аяле$) > 5© ОЕ Н Е й|238|КЗая|28 во Е 1Д6КС; 7 Д6ДС - 12Ч15/18 1Д12В300; — 1670 | 1975 887 | 1095 -- 95 80—95! 2500—4000 | 8000—12 000 1Д12Д; 1 Д12Б; 1800 | 1590 | 1052 | 1160 — 80—90 |80—90| 2000—3000 6000 1д12К; 1Д12КС 12ЧН18/20 | М609 (М609У) 1650 2490 | 1420 | 1600 | — 60—90 | 55—60 2500 7 000 (1625) Мб11 Водоводяная 1650 | 2420 | 1420 | 1600 | — 60—90 | 40—70 2500 7 000: (Мё11У) | (двухконтур- ( | (16925) Мб12 ная) 1650 | 2420 | 1420 | 1600 — 60—90 | 40—70 2500 10 000 (Мб12У) (1625) Мб614 650 | 2420 | 1420 | 1600 — 60—90 | 40—70 3000 12 000 М603 Водовоздуш- 1400 | 2659 | 1205 | 1203 23 65 40—70 2800 12 000 ная с Радиа- тором 6ЧН18/22 6Ч18/22 Водоводяная 3300 | 2183 | 680 | 1520 | 115 55—75 |55—65 4000 30 000 (ДГ-100-3) (двухконтур- 6ЧН18/22 ная) © водо- 3300 х 6Ч25/34 20 ВОДЯНЫМ хо- 2930 955 | 1520 | 115 | 55—75 | 55—65 4000 30 000 лодильНикоМ 8300 | 4065 | 1010 | 2070 — 80 60 4500 40 000 или проточная
Продолжение табл. 10:7 @ 9 8 6 . ' .- [<?] “м1 = |, |ы О 5 Габариты, мм „ о8Е во Я а, с вх Ев «о® © Га = о О 2.= << [ео <= Ж сен |КЗ 2 © = . К. = В — Тип дизелей Зводстие Стена сх 9 °| &бокКо &5 ащ © к нехЯ8ее 2© д”. ЧЕ ® = зов|25$Е-|$$ =т ©= ® = Во |Жен|СВОЕ ВВ © а. = = = ©ан | че | Е8 &Х ео ‚ = 5. © БЕЗ|&кожЁ =5 2.5 са, к. = а ©56 З&я СВ <= = Ок я = а ко< ВЕБЕ Ева но же 6923/30 6923/30 \|5350|2800 1400|2080 140 80 75 16000/3000****120000/9000***® 8923/30 8Ч23/30 Водоводяная 6500 | 3400 | 1400 | 2280 180 80 75 `16000/3000****120000/9000***» 8Ч2 3/30 М (двухконтур- ная) с водо- : 6ЧН3З1,8/33 | 2Д50М-ПЭЗ | водяным хо- (11700 | 5585 | 1585 | 2479 350 — — 4000 25. 500, лодильНИКоМ +5% 6Ч36/45 Г-65 или проточная 1700 | 4665 | 2476 | 2920 — 65. 55 | 4200 40 000 6ЧНЗ6 /45 Г-66 )|1800|4665|2476|2920 — 80:+2 55 4200 40 000 **** Данные в числителе соответствуют скорости 750 об/мин. в знаменателе — 1000 об/мин.
для пуска дизеля и питания цепей автоматики, выпрямительное устройство для подзаряда и заряда аккумуляторных батарей, топ- ливный бак и другое оборудование. + албвстена ОхаЖДения автоматизированного дизеля представлена 1 рис Ка м 4 \ алан Ч =, = лвесиа сети иминеиеи лечу сиериестлом саки Г Рис. 10.14. Система охлаждения дизеля в установке ДГА-48М: / — водяной насос; 2 — бачок подогрева воды; 8 — водяной радиатор; 4 — вен- тилятор; 5 — терморегулятор; 6 — бачок уровня воды; 7 — пароотводная труб- ка; 8 — блок; 9 — дифференциальная трубка в блоке: А — место залива воды в радиатор; Б — место слива воды из радиатора. Проход воды при работе показан жирной линией, а при прогреве двигателя — штрих-пунктирной Реле уровня воды, устанавливаемое в бачке уровня воды 6, по- даст импульсы на аварийную остановку дизеля при снижении уров- ня воды в системе ниже допустимого. Два температурных реле вхо- дят в комплект прибора КРД-4, установленного на раме агрегата. Они служат для контроля аварийной температуры воды --105° (импульс на аварийную остановку дизеля) и температуры воды --80°С (защита от вскипания воды при нормальной остановке ди- зеля с выключением вентилятора радиатора при снижении темпе- ратуры воды ниже -80°С). Датчики прибора устанавливаются в бачке уровня воды. Вода, пройдя через термостат 5, попадает в водяной радиатор, если ее температура выше --70°С, или минует его, если ее температура ниже --70°С. Электродвигатель включается в тот момент, когда температура воды в системе охлаждения достигнет --80°С. Вода и масло в установках ДГА-48М подогреваются электро- подогревателем /, установленным. в бачке подогрева воды и масла (рис. 10.15). Нагретая вода поступает по трубопроводам через тер- мостат В систему охлаждения дизеля. Отсюда охлажденная вода Через Трубопроводы . вновь поступает в бачок подогрева воды: и Масла. НЦиркуляция воды в этом елучае термосифонная, 13* — 887
АЛОЛАЛНЛВ вла Уолт ей ртр анебеив тоове теннеовеиве новваиовеинвоно в овен вое навоиевотеввнввря У Р Р " Д Н У Н У а а ° А Я „ т | | оо о ор ада еае иво еив ре еве ю воо он вере авоее вони веое ваиьн ивож еиве жееев рьно веле нивон евен ивон ыя н ь э т 1 ВОВ льВОль а Рис. 10.15. Бачок подогрева воды и масла: 1 — электронагреватель НВ-1,2/2,0; 2— Сачок подогрева масла; 3 — водяной бачок; 4 — датчик реле КРД-4 В бачке уровня воды (рис. 10.16) установлено реле РУС-8 (или. ДРУ-1ПМ), которое подает аварийный сигнал в схему защиты дизеля при снижении уровня воды ниже допустимого. Рис. г. 16. Бачок уровня:‘воды: : д Ъ — корпус; 2 — хомутик Е Ы ЕранительнЫй: 3— крышка; 4 — топ- к „пивное реле ‘уровня; 5— датчик жемпературых,‚6== нижний хомутик `` Система смазки автоматизированного` дизеляы рис, `10.17) `со- стоит из масляного насоса 4, масляного радиатора7,-.бачка подо- грева ‘воды’ и“масла 6, масляной. центрифуги: 3; масляного фильтра 9, маслопроводов, 'маслосборника (поддон): 1, контрольных приборов (манометр и термометр), установленных “на. щите приборов дизе- ля, бачка 18 для автоматического долива': масла: в поддон, масло- закачивающего насоса 5, датчиков‘реле, ВХОДЯЩих°в комплект. при- бора КРД-4; устанавливаемого на’раме агрегата. Датчик`чеинера: 388
Рис. 10.17. Схема масляной смазки: ы ! — поддон; 2 — фильтр маслосборника; 3 — центрифуга масляная; 4 — насос масляный; 5 — маслозакачивающий насос МЗН-2; 6 — бак для подогрева масла; 7 — радиатор масляный; &8 — датчик температуры масла; 9 — фильтр масляный; 10 — привод топливного насоса; //— датчик давления масла при- бора КРД-3; 12 — манометр; /3 — бачок для долива масла; 14 —,клапан раз- общительный; 1/5 — расходный бак; А — слив масла из коробки шестерен; Б — слив масла из бачка; В — слив масла из поддона; Г — подвод масла к ко- робке шестерен туры прибора КРД-4, срабатывающий при --35°С, установлен в выносном баке подогрева воды и масла 6 и служит для управле- ния электроподогревом масла и включения нагрузки. Датчик давления прибора КРД-4, служащий для контроля ми- нимально допустимого давления (166 кН/м?) в системе смазки, ус- тановлен на главной масляной магистрали в месте подвода масла к шестой коренной шейке коленчатого вала. Контроль предпуско- и Рис. 10.18. Клапан -разобщи- ° тельный: 1— патрубок от МЗН-2; 2 — болт; 3 — шайба пружинная; ‚4 — корпус клапана; 5 — про- кладка; 6 — патрубок от радиа- ‘тора; 7 — шарик; А — подвод масла к масляному фильтру; Б — подвод масла от МЗН-2; г. зиь В — подвод масла от масляного Воеебвувоно бк” Л,ы радиатора 389
вого давления масла (9819,6 кН/м?) осуществляется датчиком ‚давления КРД-1, подключенным жпараллельно датчику давления в системе смазки прибора КРД-4. В системе имеется разобщительный клапан (рис. 10.18), закры-. вающий проход масла в радиатор во время прокачки системы мас- лозакачивающим насосом перед пуском дизеля. /2 А\ ка Влан -—| у-——+ Рис. 10.19. Бачок для долива масла: 1— корпус; 2 -—— поплавок с рычагом; 8 и & — запорные клапаны; 4 — втулка клапана; 5 — стойка; 6 и 9 — проб- ки; 7 — пружина запорного клапана; А — подвод масла в бачок; Б — слив масла из поддона: В — долив масла в поддон; Г — слив масла при повышении уровня сверх максимального Бачок для долива масла (рис. 10.19) служит для. автоматиче- ского долива масла в поддон при работе дизеля. Постоянный уро- вень масла поддерживается поплавковым устройством 2 и иголь- чатым клапаном. Маслозакачивающий насос служит для прокачки системы ‘смазки перед пуском дизеля. 390
10.2. Приборы автоматизации Приборы автоматизации можно разделить на две группы: пер- вичные приборы (датчики) и исполнительные механизмы. К пер- вичным относятся приборы, которые позволяют контролировать уро- вень жидкости, температуру, давление, частоту вращения и другие параметры. Исполнительные механизмы — это приборы, позволяю- щие осуществить пуск или остановку дизеля. | В общем случае каждый датчик в своем составе имеет: — чувствительный элемент или механизм восприятия измене- ния контролируемых величин; — промежуточный механизм, который в ряде случаев служит также для преобразования (изменения) величин, полученных от чувствительного элемента; — исполнительный элемент. Датчик-реле уровня жидкости типа ДРУ-1ПМ. Это реле предназначено для контроля уровня воды, масла и дизельного топлива в соответствующих баках (ранее применялось реле типа РУС-3). Принцип работы датчика-реле уровня основан на измене- нии положения поплавка при изменении уровня жидкости в резер- вуаре. Поплавок 1 (рис. 10.20) при своем перемещении рычагом 8 \` Слема — злектрическая / подключения ] м|со Нагрузка Нагрузка, Ф ' 7 8 у е я Вставка ШР200Ч3 шв < Рис. 10.20. Датчик реле уровня жидкости типа ДРУ-1ПМ. воздействует на микропереключатель, расположенный в корпусе 4, контакты которого включены в электрические цепи сигнальных и пусковых устройств. Функцию разделителя между жидкостью в резервуаре и окружающей средой выполняет сильфон 2. Ниже при- ведены параметры и условия эксплуатации датчика-реле ДРУ-1ПМ. Технический ресурс прибора (сумма интервалов времени работы во включенном состоянии за период от начала до конца эксплуата- ции) — не менее 2500 ч и циклопрочность — не менее 2000 переклю- 391
НО Го ТН] чений в течение 10 лет. Прибор обеспечивает в те- чение года непрерывную ра- боту с общей наработкой до 250 ч и числом переключе- ний до 200 без проведения + регламентных работ. Габа- риты прибора: 115х160Хх | х 282 мм; масса — не более: 1,4. кг. ЖЗ и КоОМЕНКиро в а н- —ТЕЙ | ное реле. КРД. Комби- ЧиВ| нированное реле КРД пред- Е назначено для — контроля температуры и давления в системах смазки и охлаж- дения двигателя. Реле сос- тоит из одного или несколь- ких унифицированных дат-. чиков температуры и давле- ния. Принцип действия дат- / 7 Кд [7-6 о рот \ \а чиков основан на уравнове- шении сил, создаваемых контролируемым давлением ‘внутри сильфонных — уст- ройств и винтовыми ЦиИлиН- дрическими — . пружинами. Устройство датчика темпе- ратуры показано на рис. 10.21. Устройство датчика дав- Рис. 10.21. Датчик температуры комбини- Ления аналогично датчику рованного реле типа КРД: температуры с тем лишь от- 1 — толкатель; 2 — втулка с резьбой; 8 — личием, что вместо термо- стопорный винт; 4 — винт; 5 — втулка; 6 — капиллярная трубка; 7 — сильфон; 8— СИСТемы Он имеет ниппель кронштейн; 9 — пружина; 10 — коммутиру- для присоединения трубо- ющее устройство; 1! — винт; 12 — накид- проводов, сообщающийся С ная гайка; мник (НО -— нормально открытый и НЗ — 18—т в 14— клем- ермобаллон; Л жидкостью, давление кото- нормально закрытый) ‚рой контролируется. Параметры и условия эксплуатации датчика-реле ДРУ-1ИМ Зона нечувствительности (дифференциал), не более, мм по295 Разброс срабатывания контактов не более, мм . . . . .3 Коммутационная способность — контактов при — напряжении 3—30 В постоянного тока, А: при активной нагрузке . ипИИ зона ада О убей при - индуктивной нагрузке . . . . . .-. . . “.0,5—2. Температура окружающего воздуха, °С... . . . .—50-=--60 Относительная влажность воздуха при температуре 35° С, % ак, ИО, ся до 98 Рабочая температура контролируемой среды: ы вода пресная, а также вода пресная с: ‘хромпиком от 1 Кок. до 1,6% по массе, ° С Ясин ‚ Ф. о. 5. —+6-=+}+120 -- топливо дизельное по ГОСТ 4749—49,7 °С м ;-760-2--7-00 масла смазочные МС-20 и МК- 22 по. ГОСТ. 1013—49 с 3% присадки ЦИАТИМ-339 по ГОСТ" 8319-57, °С : ‚ |-6----105 Давление контролируемых сред (жидкостей), кН/м? ‚ .2.:4.53--196 392
270 ор к Е +1 тс А ‹ 5=728 ы у\\ (ОВ ‘ ®&No^*/4\ No& !“ ЧАН жены Вариант с ватчиком авления |. 0 6 ° 125 / 2 ; 94 ° вочные у, мер, м” температуры срабатывает при повы- - Ф / 5 2 2 0 о \\ В зависимости от числа датчиков реле имеют маркировку: / КРД-1, КРД-2, КРД-3 и КРД-4. На рис. 10.22 показаны габариты и устано- размеры комбинированных ‹ реле. Каждый датчик на кронштейне имеет маркировку, — указывающую уставку и направление срабатывания, на которые он отрегулирован. Напри- -+85°С означает, что датчик шении температуры до 85° С. В ис- ходное положение он возвращается: при понижении температуры на вели-. ‘чину зоны нечувствительности. Да- лее.3 кгс/см* ‘означает, что датчик давления срабатывает при понижении давления до 296 мН/м? (3 кгс/см?). В исходное положение он возвраща- ется при повышении давления на ве- личину зоны нечувствительности. Ос- новные параметры датчиков-реле ука- заны в табл. 10.8. 7 2 0 2 0 5 Рис. 10.22. Габариты и установочные размеры реле КРД: а) КРД-1; 6) КРД-2; в) КРД-4 Датчики температуры и давления обеспечивают срабатывание (замыкание или размыкание контактов) на заданной уставке в за- висимости от заказа при повышении или понижении контролируемо- го параметра и возврат в исходное положение (обратное действие) при понижении или повышении контролируемого параметра на ве- личину зоны нечувствительности. Разрывная мощность контактов датчиков-реле — 60 Вт постоянного тока напряжением 24 В. Каж- 393
ТАБЛИЦА 10.8 Основные параметры датчиков температуры и давления для реле типа КРД Значения параметров для датчиков Параметры температуры давления Диапазон уставок срабатывания 0 + +125 °С | 9,8`—980 кН/м? Зона нечувствительности , нерегулируемая 0,5—4 °С 4,9—-343 кН /м* Основная приведенная погрешность срабаты- 2,5% 2,5% вания от диапазона уставок срабатывания при окружающей температуре 5 °С Максимально допустимое значение контроли- --135 °С 1435 кН/м? руемого параметра ` дый датчик, входящий в комплект реле, обеспечивает не менее 15 000 срабатываний при продолжительности работы двигателя не менее 15 000 ч. Масса реле не превышает: КРД-1 — 2 кг; КРД-2— 3,5 кг; КРД-3 — 5,0 кг; КРД-4 — 6,2 кг. Реле скорости РС-3 (рис. 10.23). Реле скорости предназначе- но: для контроля частоты вращения коленчатого вала автоматизи- рованных дизелей. Реле представляет собой механизм с центробеж- ным чувствительным элементом. Контактная часть реле состоит из трех контактных групп с микропереключателями. Центробежный чувствительный Элемент приводится во вращение через редуктор, вмонтированный в корпус реле, и воздействует на втулку, которая, перемещаясь, последовательно включает микропереключатели. Каждая контактная группа микропереключателей имеет следу- ющий диапазон уставок срабатывания: 1 — 400-750 об/мин; НП — 750--1575 об/мин; 1 — 1050-1800 об/мин, Нормальная регу- лировка уставок приозводится заводом-изготовителем: | позиция— (525-25) об/мин; ПП позиция — (1350-20) об/мин; 1. позиция — (1725-25) об/мин. Зона нечувствительности срабатывания каждой позиции реле лежит в пределах: 1 позиция = 20-170 об/ мин; ПП — позиция — 20--200 об/мин; 11 позиция — 20-250 об/мин. Напряже- ние питания прибора постоянного тока— (24-+6) В, разрывная мощ- ность контактов реле не более 300 В.А, моторесурс прибора не ме- нее 10 000 моточасов, число циклов срабатывания не менее 10 000, масса прибора 4,5 кг. Устройства для пуска дизеля. Для пуска дизелей по- лучили распространение две системы: воздушная с использованием энергии сжатого воздуха и электрическая с использованием энергии аккумуляторных батарей. Для дизелей, применяемых на предприя- тиях связи, главным образом используется электрическая система, основными элементами которой являются стартер и аккумулятор. Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока с устройством, обеспечивающим передачу крутящего момента, созда- ваемого электродвигателем, коленчатому валу дизеля. Электростартеры выпускаются на напряжение 12 и 24 В мощно- стью 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 15 л.с. в соответствии с ГОСТ 9944—70. В табл. 10.9 приведены типы стартеров и стартерных батарей для дизелей небольшой мощности. Для мощных дизелей основным является воздушный пуск. 9294
= |У сниор) ВЯЮр О4БВ |ЯренАЕАИ ©®| \ \| ЗлалЬт ВЕС: А Те ] =@ к, в (1: ААсы<2 |уея <. ЛеесееОееееи ни © с»— 241) й ! вуа ааа <)55 - ИИ х \ Ну /у {=‘Э /&| 718У|722д 7м, В 247 Рис. 10.23. Реле скорости РС-3: 1 — поводок вала ведущего; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — крышка; 4 — ше- стерня ведущая; 5 — поводок; 6 — груз; 7 — шпилька; 8 — крышка: 9 — колпак; 10 — валик; 11 — микропереключатель; 12 — кулачок; 13 — болт регулировоч- ный; 14 — стойка; 15 — опорная плита; 16 — винт регулировочный; 17 — заглуш- ка; 18 — корпус редуктора; 19 — тарелка упорная; 20 — диафрагма; 21 — пру- жина; 22 — прокладка; 23 — кольцо уплотнительное; 24 — масленка; 25 — ка- ретка; 26 — втулка; 27 — пружина; 28 — штепсельный разъем; 29 — гайка спе- циальная; 30 — винт нажимной ТАБЛИЦА 10.9 Типы стартерови стартерных батарей Заводская марка двигателя Электростартер Стартерная батарея 2Ч8, 5/11 СТ-15 6СТ- 128 {48 ‚5/11 СТ-15 6СТ- 128 8, 5/11 СТ-25 6СТК-180М 2Ч10,КЕ (2ДМ-3) СТ- 15 6СТК-128 или 6СТК-180М. Ч10,5/18 СТ-25: 6СТК-180 или 6СТК-135МС вто, в/13 СТ-25 6СТК-128 или ССТК-135МС Ч12/14 СТ-25 или СТ-26 6СТК-180М или 6СТК-135МС 6Ч15/18 СТ-721 или СТ-722 6СТМ-128 или 6СТК-180 12Ч15/18 СТ-721 или СТ-722 6СТК-128 или 6СТК-180М Аварийное стоп-устройство. Аварийное стоп-устрой- ство типа АСУ-5-24 (рис. 10.24) применяется в качестве исполни- тельного устройства в автоматизированных дизель-генераторных ус- 395
тановках. Оно представляет собой элёктромагнит соЛенфиДнбого ТИ- па. Якорь втягивается при подаче напряжения на катушку. Пита- ние катушки электромагнита отключается после срабатывания мик- ропереключателя. Фиксация якоря в верхнем положении обеспечи- вается конструкцией воздушной заслонки. й {М и я - } 7. #1 6ср к я— 4 —йНя. | с ВНННЕ 72 =3Шкон«терВ 4 ЧЕНВ ) 2Ч\\ ®`®ХУ тт = |+ ы: Й (0) Рис. 10.24. Аварийное стоп-устройство АСУ-5-24В8ВЗ3 со штепсельным разъемом: а) конструкция; 6) электрическая схема: 1 — манжетка; 2 — якорь; 83 — магнитопро- вод; 4 — соленоид; 5 — пруженна; 6 — кол- пак Аварийное стоп-устройство выпускается в нескольких исполне- ниях, отличающихся способом электрического монтажа щепи пита- ния катушки электромагнита: с сальниковым разъемом, со штеп- сельным разъемом, с клеммами. Технические данные стоп-устройства АСУ Рабочее номинальное напряжение, В эр, ИВ ве ЕйтИто Потребляемая мощность, с Вт. аз ее А. вабкя эбо.! 2400 Перестановочное: усилие, Нос. 7. В.Е "о ЛЯ, бой. 49 Ход. якоря ‘электромагнита, ! мм. (2! . с. р. 0. и 2 50, 10-1 Масса прибора, кг РоАН ев клеи да ий та е т щ е ч 0ть чмо во аооНие Дар тн Я 10.3. Системы автоматического управления На рис. 10.25 показана схема автоматического управления уста- новок ДГА-М. Пуск дизель-генератора. Предусмотрены два варианта пуска дизель-генератора: дистанционный и автоматический при ис- чезновении напряжения на сборных шинах и при снижении темпе- ратуры в помещении станции ниже --8°С. 396
+ и *|® =Е|& ® ®^ 40 ® =5 ЧЕЕЯ ` 3 ДЕ 108к|& гВя| => ® 3- й я \ у = = ХХ &Г ай 01 |102 |4 107|® = | &Г ДИ 7 73 $7 #36] ВЛ | ®3 ч ||8 и |еепе, 7 ве|«| &РЕе ОД ОРСЕЕ, Эх = < Ж|© ЖЖ|= ко<{ = | =|&° ©|= ны и сане Веера ВО ВЕТ Зена 5190 |191 219; 96 1993200 ойооо 4 8 ' 9225 кЖЕ к В7|88|® & & й 197 202 | |203 220 В =| и эй ще -РН-КНЙ | р К : т, В ВЕМА | | 219 |221 |222 12231224 | |225 |227 / Л Н д ‚ Рис. 10.25. Схема автоматического. управления установок типа ДГА-М РОС#2 я ДДМ| |РА «ГГ 6 9 Л Н А © 6 0 7 5 е н 6 Л А Й
Дистанционный пуск может осуществляться по системе телеуп- равления ТП (ДП) или путем нажатия кнопки КП (6—204) на щи- те. При этом срабатывает реле дистанционного пуска РИД и своим НО контактом РПД (6—204) самоблокируется. Через контакт реле РИД, разделительный диод В11, НЗ контакт реле нормальной оста- новки РОН (158—160), НО контакт реле аварии РОА (156—157) и переключатель «Ремонт — работа» ВР, находящийся в положении «Работа» (контакт ВР (105—157) замкнут), срабатывает реле необ- ходимости работы дизеля РРД. Реле РРД своим НО контактом РРД (6—114) через НЗ контакт реле блокировки по давлению масла РБМ (112—114) и НЗ контак- ты промежуточного реле РП (112—113) включает реле времени РВ-1. Одновременно срабатывает реле подогрева свеч РСП. Начи- нается прогрев камеры сгорания дизеля и включается маслозакачи- вающий насос, который создает предпусковое давление в системе смазки. . Реле РВ-1 с выдержкой времени 6 с (уставка времёни может регулироваться) замыкает свой НО проскальзывающий контакт РВ-1 (117—118) и через НЗ контакт реле работы дизеля Р-500 (6—117) и НО контакт РРД (118—119) срабатывает реле РП-1 шагового искателя ШИ. Через НО контакты РЛ-1(6—137) сраба- тывает ШИ, его якорь переходит в положение «1» и включает реле стартера РС. Шаговый искатель может перейти в положение «1» и раньше, до замыкания проскальзывающего контакта РВ-1 (117— 118) через НО контакт датчика предварительного давления масла ДДМ-1, установленного на дизеле. Одновременно с ШИ через вен- тиль В8 срабатывает промежуточное реле РП, которое своими НЗ контактами РП (112—113) размыкает цепь катушки реле времени РВ-1. Реле РВ-1 возвращается в исходное состояние, при этом отпускает реле РП-1, а вслед за ним ШИ и РИ. После отпускания реле РП восстанавливается цепь катушки реле РВ-1, которое вновь начинает работать до замыкания НО контакта РВ-1 (117—118). Все это время якорь ШИ находится в положении «1» и работает стартер. После второго замыкания НО контакта реле РВ-1 (117—118) через 12с после начала пуска вторично сра- батывают реле РЛ-1, а вслед за ним ШИ и реле РП. При этом якорь ШИ переходит в положение «2», реле РП возвращает реле времени в исходное состояние, отпускает реле РС и стартер пере- стает работать. Стартер не работает в течение 6 с, вплоть до третье- го замыкания контакта РВ-1 (117—116). Дальнейший процесс пуска дизеля протекает аналогично описан- ному выше. Якорь ШИ переходит поочередно в положения «3», «4» и «5». В положениях якоря «1», «3» и «5» трижды по 6 с работает стартер. Если во время одной из попыток дизель запустится (замы- каются контакты центробежного реле Д-500 (6—139), срабатывает реле работы дизеля Р-500, реле РА замкнуто, НО контакт Р-500 (126—127) замыкается и создаются условия для дошагивания ШИ. Дошагивание происходит при срабатывании через НЗ блок-контакт ШИбк (119—128) реле РП-1, НО контактами которого включает- ‚ся ШИ. Шаговый искатель доходит до положения «6». Все это вре- мя реле РПЛ находится под напряжением и цепь катушки реле РВ-1 разорвана НО контактами РЛ (112—113). Когда якорь ШИ находится в положении «б», происходит про- счет времени блокировки по давлению масла. Реле РП, отпустив- шее при нахождении ШИ в положении «кб», своими НЗ контактами (112—113) восстанавливает цепь катушки реле времени РВ-1, и оно 398
начинает работать, Замыкание НО проскальзывающего контакта РВ-1 (117—118) не влияет на работу схемы, так как последователь- но с ним включен разомкнутый контакт Р-500 (6—117). Через 15с после начала работы РВ-1 замыкается НО контакт РВ-1 (6—119), через который срабатывает реле РП-1 и шаговый искатель пере- ходитв положение «7», при этом через НО контакт РРД (188—134) срабатывает реле блокировки по давлению масла РБМ и самобло- кируется. При размыкании НЗ контакта РБМ (112—114) разрывается цепь питания реле времени РВ-1, а при замыкании НО контакта РБМ (200—202) подготавливается цепь работы реле контроля давления масла РДМ. В таком положении схема пуска находится до появле- ния команды на остановку. Когда при работе дизеля температура воды в системе охлажде- ния повысится до —-80°С, замыкается контакт датчика ДТВ-80 (6—199), (реле РА в исходном состоянии под напряжением), сра- ботает реле температуры воды РТВ и своим НО контактом РТВ (40—41) включит контактор двигателя вентилятора дизеля КМВ (рис. 10.26), вентилятор начнет работать. После срабатывания кон- | = | ии+ | [ й < | 2ГОАО ИГ ве . ТД АСЯ ИТАй 23 Л! ЦЯИТАЛ ® | вн тА | — 07 =Пий]& Г | вип, 00 |, ФС Г лат 295 | ЕЕ у, РО ГДИаЕ, й РКЛ-7&. [55 | й 1| И й= Тя ео55 7-],,< В а:=4 КИ | т ЗЕЕЙЕНО 04) |ТЕН) 09 | | дно СЕ ГеЕГЕ ЧН АО 150 15 Ге No 12713947 т ес555 NoДЛСЛеМебий | КМВ Е=|©^ ри,Щ | | вДАТЕ—УАВДб = (272) В ДАГА (12-72) М-Й | 3 иИА | 709 #9 @7? 975 «би И= ВЕ иита с с /Д КК 4 "| [автоматики Дб и®©ФВ?5||6 892 4801 сы” К сборным ином [#3 А-В) шли к винам а] 0 гарант. лите“ий Рис. 10.26. Схема: силовых цепей 399
тактор КМВ самоблокируется своим НО блок-контактом КМВбк (40—41). В дальнейшем вентилятор работает все время, вплоть до. остановки 'дизель-генератора. Автоматический пускдизель-генератора при снижении темпера- туры В помещении станции ниже --8°С осуществляется с ПОМОЩЬЮ реле РТИ--8, которое расположено на вспомогательном щите, Нор- мально открытый контакт реле РТП--8 включен параллельно НО контакту реле РИД (6—161) в цепи обмотки реле необходимости работы дизеля РРД. Пуск дизеля при срабатывании реле РТП-|-6 происходит точно так же, как и при дистанционном пуске. Автоматический пуск дизель-генератора при исчезновении напря- жения на распределительных шинах осуществляется при отпускании реле-повторителей контакторов дизель-генераторов и контактора ввода. При этом собирается цепь (6—162) и через разделяющий диод В11 срабатывает реле необходимости работы дизеля РРД. Дальнейший пуск дизеля происходит. аналогично описанному: выше с той лишь разницей, что запустившийся дизель-генератор, прини- мая. нагрузку, подключается на распределительные шины. После пуска дизель-генератора по цепи (6—162) и через НЗ контакт РКЛ (162—163) производится контроль исправности цепи подогрева: через НО контакт реле РОА (163—162), НО контакты измерительных реле напряжения РН-1 (164—168), РН-2 (168—169), РН-3 (169—165) (реле РН-1, РН-2, РН-З3 включены на фазные на- пряжения генератора) и НЗ контакт реле РВН (165—171) срабаты- вает реле времени РВ-2, которое через 11,5с замыкает свой про- скальзывающий контакт РВ-2(164—166). При этом срабатывает реле включения на нагрузку РВН. Реле РВН своим НО контактом РВН (164—166) самоблокируется, НЗ контактом (165—171) разры- вает цепь работы реле времени РВ-2 и НО контактом РВН (18—46) включает контактор дизель-генератора КТ (рис. 10.26). Для пред- отвращения возможности одновременного включения двух источни- ков на распределительные шины в цепь контактора КТ включены НЗ блок-контакты контакторов остальных источников. Кроме то- го, реле РВН своим контактом РВН (170—171) подготавливает цепь контроля напряжения генератора. Выдержка времени в 1—--1,5с на включение контактора КТ после срабатывания реле напряжения не- обходима для «успокоения» системы регулирования напряжения. Возможен также ручной запуск дизель-генератора. В этом слу- чае необходимо снять питание со схемы управления (вывернуть предохранитель Пр2) и вернуть соленоид перекрытия воздуха в ра- бочее положение. Нормальная остановка дизель-генератора. Пре- дусмотрены два варианта остановки дизель-генератора: дистанщцион- ная и автоматическая при повышении температуры в помещении до --20°С, если дизель запускался на прогрев, или при появлении на- пряжения на вводе и наличии команды «работать от ввода». . Дистанционная остановка осуществляется по системе телеуправ- ления или нажатием кнопки КО (204—206) на щите. Дизель оста- навливается лишь в том случае, если он не работает на нагрузку или на прогрев помещения. При появлении команды на остановку отпускает реле дистанционного пуска РПД и своим НО контактом РИД (6—204) размыкает цепь реле работы дизеля РРД. Однако реле РРД отпускает в том случае, если температура воды в радиато- ре дизеля будет ниже-+ 80° С. Если температура воды выше --80° С, то реле РРД продолжает удерживать через НО контакт реле РТВ (6—160) до тех пор, пока температура не станет ниже -+80° С. 400°
‚Реле РРД, отпустив, замыкает свой НЗ контакт РРД (6—108) в цепи катушки реле нормальной остановки РОН. Реле РОН сраба- тывает через НО контакт Р-500 (109—110) и самоблокируется своим. НО контактом РОН (109—111). Одновременно реле РОН НО кон- тактом (6—107) включает реле перекрытия топлива РЗТ, которое своим НО контактом РЗТЫ(102—103) подает питание на соленоийд` перекрытия. топлива СЗТ. Одновременно реле РОН своим НО кон- тактом РОН (127—182) подает питание на реле Р/-!, последнее срабатывает, контактами (6—1837) включает питание на катушку ШИ, и якорь ШИ переходит в положение «8», а контактом РОН (6—112) включает реле времени РВ-1. Реле РВ-1 дважды Оотсчи- тывает по 15 с, своим НО контактом РВ-1(6—119) дважды вклю- чая реле Р-1, переводя якорь ШИ в положение «9», а затем— в «10». Все это время (30 с) топливо не подается и дизель останав- ливается. После перехода якоря ШИ в положение «10» катушка реле РОН шунтируется якорем ШИ по цепи (6—135—109) и реле РОН отпускает, размыкая цепь реле РЗТ, которое, отпуская, пре- кращает подачу питания на соленоид перекрытия топлива, и сер- дечник соленоида возвращается в исходное положение. Одновремен- но через диод В7 и НЗ контакт реле РОН (136—127) идет сигнал на дошагивание ИИ. Шаговый искатель возвращается в исходное положение. Автоматическая остановка при повышении температуры помеще- ния до --20°С происходит при отпускании реле РТИ--8 (на всломо- гательном щите), через НО контакт которого питалось реле РРД во время работы дизеля на прогрев. После отпускания реле РТИП-|-8 и понижения температуры воды в радиаторе ниже --80°С отпус- кает реле РРД. Остановка дизеля при этом производится анало- гично описанному выше. “ Автоматическая остановка при появлении напряжения от внеш- него источника осуществляется размыканием НЗ контакта реле РИВ (на вспомогательном щите) в цепи (6—162). При этом отпус- кает реле РВН, отключая дизель-генератор от нагрузки (отключа- ется контактор КГ); дизель-генератор продолжает работать вхоло- стую до тех пор, пока температура воды в радиаторе не станет ниже -+80°С. После отпускания реле РРД дизель остановится. (Процесс остановки описан выше.) Аварийная остановка дизельтенератора Аварий- ная остановка происходит в следующих случаях: / — при исчезновении или снижении ниже уставки напряжения генератора; — при увеличении тока выше допустимого в одной из фаз ге-° нератора; — при снижении давления масла в системе смазки ниже допу- стимого; — при снижении уровня воды в радиаторе; — при незапуске дизеля с трех попыток; — при повышении числа оборотов дизеля выше нормальных; — при повышении температуры воды в системе охлаждения ди-, зеля выше допустимой; — при неисправностях центробежного реле; — при неостановке дизеля в случае поступления сигнала на пе- рекрытие топливной заслонки; | | == При снижении или исчезновении напряжения в цепи управ- ления. : ** в е ? 401
При исчезновении или снижении ниже уставки напряжения гене- ратора отпускают реле напряжения РН-1, РН-2, РН-3, включенные на фазные напряжения генератора (реле РН-1, РН-2, РН-З3 регули- руются таким образом, чтобы они надежно срабатывали при на- пряжении 0,97 0вом). При замыкании НЗ контакта хотя бы одного реле напряжения (6—170) через НО контакт реле РБМ (170—171), который замкнут все время устойчивой работы дизеля, или НО кон- такт РВН (170—171), который замыкается одновременно с подачей сигнала включения дизель-генератора на нагрузку, срабатывает ре- ле времени РВ-2. Если в течение бс напряжение генератора не восстановится, то замыкается НО контакт реле РВ-2(6—2083) и срабатывает аварийное реле напряжения РНА Реле РНА, сработав, самоблокируется своим НО контактом РНА (6—2083), НЗ контактом РНА (176—177) размыкает цепь ка- тушки реле аварийной остановки РОА и НО контактом РНА (6—224) подготавливает цепь сигнальной лампы ЛНА. Вслед за реле РНА отпускает реле РОА, которое своим НО контактом (163—164) размыкает цепь катушки реле РВН (РВН отпускает, отключая дизель-генератор от нагрузки), НО контактом (156—157) размыкает цепь катушки реле РРД и НЗ контактом (6—108) вклю- чает реле останевки РОН. Остановка дизель-генератора происходит аналогично описанному выше. При увеличении тока выше допустимого в одной из фаз генера- тора автоматически отключается выключатель АГ, который своим НО блок-контактом АГбк (173—180) разрывает цепь катушки реле РОА, а НЗ блок-контактом АГбк (6—226) подготавливает цепь сиг- нальной лампы ПГ. После отпускания реле РОА остановка ди- зель-генератора происходит аналогично описанному выше. При снижении давления масла в системе смазки ниже допусти- мого замыкается контакт датчика ДДМ--1,7 (6—200) и через НО контакт РБМ (200—202) срабатывает реле РДМ (давление масла в системе смазки дизеля начинает контролироваться с момента сра- батывания реле РМБ через 15с после запуска дизеля). Реле РДМ своим НО жонтактом (6—202) самоблокируется, НЗ контактом (174—176) разрывает цепь катушки реле РОА и НО контактом (6—2283) подготавливает цепь работы сигнальной лампы ЛДМ. После отпускания реле РОДА остановка дизель генератора происхо- дит аналогично описанному выше. При снижении уровня воды в радиаторе срабатывает датчик уровня воды ДУВ, НЗ контакт (6—180) которого размыкает цепь катушки реле РОДА, а НО контакт (6—225) подготавливает цепь сигнальной лампы ЛУВ. После отпускания реле РОДА остановка дизель-генератора происходит аналогично описанному выше. При незапуске дизеля с трех попыток после перехода якоря ШИ в положение 6 через НЗ контакт реле работы дизеля Р-500 (129—132) и НО контакт реле необходимости работы дизеля РРД (129—192) идет аварийный сигнал о незапуске дизеля. При этом по цепи через диод В16 срабатывает реле ненормальных оборотов РНО. Реле РНО, сработав, своим НО контактом. (6—191) самобло- кируется, НЗ контактом (173—174) размыкает цепь катушки реле аварии РОА и НО контактом (6—220) через НО контакт работаю- щего при этом реле РА (220—221) подготавливает цепь работы сиг- нальной лампы „НЗ. Реле РОА при этом отпускает. Повторный пуск дизеля становится невозможным до устранения неисправности и разблокировки схемы при помощи кнопки КР, 402
При повышении числа оборотов дизеля выше нормальных заМЫ- кается НО контакт центробежного реле Д-1700 (6—190), чем шщун- тируется реле аварийной остановки РА, а вслед за ним отпускает РОА. Одновременно через контакт Д-1700 срабатывает реле ненор- мальных оборотов РНО, которое самоблокируется своим НО кон- тактом (6—191), а НО контактом РНО (6—220) через НЗ контакт РА (220—222) подготавливает цель работы сигнальной лампы ЛПО. После отпускания реле РА через НЗ контакт РА (6—104) импульс- но (через последовательно включенный конденсатор С1) срабаты- вает реле закрытия воздуха РЗВ, воздушная заслонка закрывается и дизель останавливается. После отпускания РА реле Р-500 еще некоторое время удерживает через НО контакт РБМ (139—143). Это позволяет после отпускания реле РОДА через НО контакт РОА (6—108) и НО контакт Р-500 (109—110) сработать реле РОН. Про- исходит перекрытие топлива. Время перекрытия топлива отсчиты- вается так же, как и при. нормальной остановке. В этом случае после того, как отпустит реле РБМ (вслед за срабатыванием реле РОН), отпускает и реле работы дизеля Р-500. Цепь работы реле Р-500 после остановки дизеля в случае неисправности контактов центробежного реле разрывается НО контактами РА (139—143) и РБМ (139—143). При повышении температуры воды в системе охлаждения дизе- ля выше допустимой замыкается контакт датчика ДТВ--105 (6—193) и шунтируется катушка реле РА. Остановка дизеля в этом случае происходит так же, как и при повышенном числе обо- ротов. После отпускания реле РА через контакт датчика ДТВ-105 (6—193) и НЗ контакт РА (197—198) срабатывает реле темпера- туры воды РТВ, которое через свой НО контакт РТВ (196—197), через НЗ контакт РА (197—198) и НЗ контакт РБМ (6—196) са- моблокируется, а НО контактом РТВ (218—219) через НЗ контакт РА (6—218) подготавливает цепь работы сигнальной лампы ЛТВ--105. Реле РТВ может питаться через НО контакт реле РА и контакт датчика ДТВ--80. Поэтому при нормальной работе ди- зель-генератора на нагрузку оно находится под напряжением. При любой аварийной остановке с перекрытием воздушной заслонки от- пускает реле РА; реле РТВ самоблокируется за счет быстрого пе- реключения НО контакта РА (199—198) и НЗ контакта реле РА (198—197) и может дать ложный сигнал о повышении температу- ры воды до -+105°С. Во избежание этого в цепь самоблокировки реле РТВ введен НЗ контакт РБМ (6—196), который замыкается уже после того, как реле РТВ отпускает (чтобы отпустило реле РБМ, после отпускания реле РА должно отпустить реле РОДА, за- тем поочередно сработать РОН, РИ-1 и ШИ). При неисправности центробежного реле в случае появления на- пряжения сети (размыкания НЗ контактов реле РН-1—-РН-3) рань- ше, чем сработает реле Р-500 и замкнет свой НО контакт, отпус- кает реле РА. Подача воздуха прекращается и дизель останав- ливается. При неостановке дизеля в случае поступления сигнала на пере- крытие топливной заслонки он останавливается перекрытием воз- душной заслонки. В нормальных условиях после перекрытия топ- ливной заслонки дизель останавливается в течение 30 с. Через 30с якорь ШИ переходит в положение «10» и шунтирует катушку реле РОН по цепи 6—135—109. Если при этом контакт центробежного реле Д-500 (6—139) замкнут и работает реле Р-500, то по той же цепи через НО контакт Р-500 (109—110), диод В13 и НЗ контакт 403
РРД (187—184) шунтируется реле РА. Реле РА и РОН отпускают. Реле РА, отпуская, своим НЗ контактом РА (6—104) включает ре- ле перекрытия воздуха РЗВ, а НО контактом РА (139—143) размы- каёт цепь реле Р-500. Реле РЗВ импульсно срабатывает и подает. питание` на соленоид воздушной заслонки. Реле РОН, отпуская, своим НЗ контактом РОН (127—186) возвращает ШИ В исходное положение. При, большом снижении или исчезновении напряжения в цепи управления отпускает реле РА и дизель останавливается так же, как было описано выше. Силовые цепи. Схема силовых цепей установки изобра- жена на рис. 10.26. На выходе установки применены автоматический выключатель типа А-3100и контактор типа ПА. Контролируются напряжение, ток и частота на выходе генератора. Автоматическое регулирование напряжения осуществляется с по- мощью блока регулирования, устанавливаемого на генераторе, и блока корректора БК на щите автоматического управления уста- новки по схеме фазового компаундирования. Схема состоит из трех- фазного линейного дросселя Др (Др!, Др2, Др8) с воздушным за- зором, настроенного в резонанс с конденсаторами С1, и трех ‘одно- фазных и жомпаундирующих трансформаторов тока ТТЛ с подмаг- ничиванием, имеющих по четыре обмотки. Генератор возбуждается через селеновые выпрямители СВ от схемы фазового компаундирования. Для первоначального возбуж- дения генератора в момент пуска необходимо, чтобы напряжение на селеновом выпрямителе превышало падение напряжения на нем в прямом направлении. Например, при одной последовательной шайбе в плече напряжение питания должно быть более 1,2 В. ° Чтобы обеспечить устойчивое самовозбуждение при малых оста- точных напряжениях генератора, на обмотку 3 трансформатора ТТИ подается напряжение от резонансной цепи (линейный дрос- сель Др и конденсаторы С1), которое трансформируется в обмот- ку 2 и выпрямляется селеновыми выпрямителями СВ1. При включе- нии нагрузки на тенератор по обмотке / протекает ток нагрузки, который, трансформируясь в обмотку 2, увеличивает ток возбуж- дения генератора. °°В принятой схеме при изменении тока нагрузки, а также при изменении коэффициента мощности ток возбуждения соответствен- но изменяется, компенсируя падение напряжения в генераторе. Кроме того, на напряжение генератора влияют изменение скорости его вращения, температура и т. д. Для получения высокой точности поддержания напряжения .(100--2%) в схему вводится электромаг* нитный корректор напряжения БК, который воздействует на схему возбуждения через обмотку подмагничивания трех компаундирую-. щих трансформаторов тока ТТЛ. На обмотку подмагничивания подается выпрямленный ток вы- ходного магнитного усилителя МУ через селеновый выпрямитель СВ2. Магнитный усилитель, выполненный с внутренней обратной связью при помощи селеновых выпрямителей СВЗ, управляется из- ‘'мерительной цепью через обмотки управления. Измерительная цепь состоит из нелинейного дросселя НДр, линейного дросселя Др и конденсатора С2. Напряжение на измерительную цепь подается от автотрансформатора АТН через реостат уставки РУ, включенный по потенциометрической схеме. От этого же автотрансформатора питается МУ. 404
При «нёзначительном увеличении напряжения на ЗаЖиМах генё- ратора резко увеличивается ток нелинейного дросселя, следователь- но, увеличивается ток управления' МУ, что и приводит к увеличению тока подмагничивания компаундирующих трансформаторов тока ТТИ. С увеличением тока подмагничивания уменьшается вторичный ток, следовательно, уменьшаются ток возбуждения и выходное на- пряжение генератора. При уменьшении выходного напряжения гене- ратора наблюдается обратное явление. Нелинейный дроссель и конденсатор служат для компенсации влияния изменения частоты на работу измерительной цепи. Чтобы при изменении частоты выходное напряжение генератора не меня- лось, ток нелинейного дросселя должен оставаться постоянным, т. ©. нелинейный дроссель должен реагировать только на изменение на- пряжения. В принятой схеме питания измерительной цепи частотная ком- пенсация осуществляется изменением напряжения, подаваемого на нелинейный дроссель, пропорционально изменению частоты выход- ного напряжения генератора, вследствие чего ток нелинейного дрос- селя остается неизменным при одном и том же напряжении гене- ратора и изменении частоты в пределах 48—52 Гц. В процессе выпуска автоматизированных установок типов ДГА и ДГА-М производились замены генераторов и систем регулирова- ния, в связи с чем менялись сокращенные наименования щитов уп- равления, которые приведены в табл. 10.10. 10.4. Логические элементы Шиты ЩДГА-1256, ШДГА-246, ЩДГА-486, ЩАВ-Б и ШАВ-1Б имеют унифицированную схему управления и одинаковые габариты. В них применены логические элементы серии Логика Т с габаритами 90х 70х19 и 90х 70х29 мм (рис. 10.27). Элемент Т-101 (рис. 10.27а). Схема элемента включает в себя две независимые схемы с тремя диодными входами. Входами пер- вой из них являются выводы /, 83, 5, 7, выходом — 9. Входами вто- рой схемы служат выводы 2, 4, 6, а выходом — 6. В отсутствии сиг- нала на всех входах транзисторы Г/, Т2 закрыты.и на выходах имеется отрицательный потенциал (—4--—12 В), принятый в систе- ме за единицу. При подаче хотя бы на один из входов сигнала «1» соответствующий транзистор открывается и отрицательный, потен- циал уменьшается до 0,5 В (т. е. практически сигнал на ‘выходе исчезает). Это состояние цепи принимается за «0». В соответствии с принятой терминологией Т-101 выполняет логические функции ИЛИ— НЕ с иБворснвованном сигнала. Элемент 7Т-106 (рис. 10.276). Он реализует функцию ИЛИ. С. его помощью можно получить схемы ИЛИ входов 2, 4, 6 и &. При выполнении функции ИЛИ импульс на выходе появляется толь- ко при поступлении сигнала хотя бы на один из входов. Элемент Т-107 (рис. 10.27в). Он применяется, если выходной ‚импульс должен появляться только при наличии сигналов на всех входах (т. е. для реализации функции И). В схеме используются два входа —4и8.Еслинапряжения(|и(0,равны0,тоД2иД4 открыты и на выходе 10 потенциал земли (выходное напряжение практически равно нулю). При одновременной подаче на оба входа отрицательных импульсов с амплитудой —4--—12 В на выходе по- явится сигнал соответствующей амплитуды (т. е. «1»). При подаче 405
ТАБЛИЦА 10.10 Щиты автоматизированных дизель-генератерных установок Тип дизель-генератора Щит дизель-генератора автоматики Щит автоматики вспомога- тельный ДГА-12 ЩДГА-12 ШЩДГА-12К ЩДГВ-1 (без блока син- ЩДГА-12У хронизации); ЩДГВ-2 \ (без блока о оОгатель" ГА-24 ГА-24 ного); с обоими д ШАА-24К блоками) ЩДГА-24У \ ДГА-24 при работе с | ЩДГС-24 (для генерато- ЩДГВ-3 АГМ-7,5 тора МСА-73/4А) ДГА-24 при работе ЩДГМ-2 ЩДГМ-3 се ДГМ-20 ДГА-48 ЩДГА-48 ЩДГВ-1, ЩДГВ-2 ЩДГА-48К ЩДГВ ЩШДГА-48У ДГА-48 при работе с ЩДГМ-2-1 ЩДГМ-3 ДГМ-20 ДГМ-20 | ЩДГМ-1 ЩДГМ-3 ДГА-2-12М ШДГА-12М — ЩДГА-12Б ДГА-3-12М ЩДГА-12М ЩАВ (без блока синхро- ЩДГА-125 низации) ЩАВ-1 (с блоком синхро- низации) ЩАВ-Б, ЩАВ-1Б ДГА-2-24М ЩДГА-24М е— ЩДГА-24Б ДГА-3-24М ЩДГА-24М ЩАВ, ЩАВ-1 ЩДГА-24Б ЩАВ-Б, ЩАВ-1Б ДГА-2-48М ЩДГА-48М А ЩДГА-48Б ДГА-3-48М ШДГА-48М ЩАВ, ЩАВ-1 ЩДГА-48Б ЩАВ-Б, ЩАВ-1Б Примечания: 1. Буква К означает, что вместо генератора МСА применен ‚генератор ЕСС и соответственно другой блок регулирования напряжения. 2. Буква У означает, что нитным регулятором типа УБ * р тольный регулятор напряжения заменен электромаг- 0. 3. Буква Б означает, что щиты содержат логические элементы. 4. В комплект каждой установки входит один из указанных щитов дизель-гене- ратора автоматики. 5. Указанные вспомогательные щиты применяются пе одному на станцию. 406
отрицательного импульса только на один вход диод другого будет продолжать проводить ток и на выходе останется «0». Элемент Т-202 (рис. 10.27г). Он применяется для преобразо- вания изменяющегося входного напряжения в дискретный выходной сигнал установленного уровня. Его схема имеет в основе двухкас- кадный усилитель постоянного тока с положительной — обратной связью. За счет ее достигается лавинообразность процесса нараста- ния выходного сигнала при увеличении входного до определенного значения. Параметры усилителя выбраны таким образом, что пере- ход Т2 из состояния насыщения в режим отсечки происходит при работе Г/ в активной области. Лавинный процесс возникает в Ммо- мент перехода Т2 в активную область. Цепь обратной связи под- ключается к &8 и No10 при срабатывании элемента, отделяющегося от входа Д1. При такой схеме ток обратной связи не зависит от величины нагрузки. Регулировка его значения (а следовательно, и коэффициента возврата) производится потенциометром 10. На- пряжение срабатывания элемента регулируется в широких пределах с помощью &/1. Диод Д2 ограничивает амплитуду входного сигна- ла до напряжения источника питания и защищает Г/ от перегрузки по цепям базы. Элементы Т-308 и Т-304. Ряд процессов пуска, остановки ди- зель-генераторного агрегата требует установления выдержки време- ни между выполнением отдельных операций. Для этого использу- ются элементы Т-308 (рис. 10.27д), позволяющие устанавливать вы- держку времени в диапазоне 1-10 с, и Т-304 (10—100 с). При по- ступлении сигнала на один из входов Т-308 (выводы 1, 7, 5, 3) вы- ходной импульс появится с задержкой. Пропадание выходного сиг- нала происходит одновременно с исчезновением входного. Оконеч- ный каскад выполняет роль элемента ИЛИ-НЕ с двумя входами, один из которых резисторный, а другой — диодный. Цепь резистор- ного входа — коллектор Г/, К4, база Т4; диодного — коллектор Го, Дб, база Т4. Импульс на выходе Т-303 появляется при отсутствии сигналов на обоих входах, т. е. при одновременном насыщении тран- зисторов ТГ и ТЗ. Для повышения стабильности времени срабатывания Т-308 осу- ществляется перезаряд через В&6 и &5 предварительно заряженного конденсатора С1. При отсутствии входного сигнала напряжение на коллекторе Т/ близко к питающему, а на базе Т2 — к нулю (так как при этом транзистор Т2 насыщен и падение напряжения на его переходе эмиттер — база мало). В данном случае напряжение на обкладках С! близко к питающему (потенциал вывода 6 положи- телен по отношению к потенциалу вывода 2). Транзисторы Т2 и ТЗ выполняют роль составного транзистора для повышения коэффици- ента усиления. Если насыщен транзистор 72, то насыщен и ТЗ. Если закрыт 72, то закрыт и ТЗ. При подаче сигнала на один из входов Т-3083 (выводы 1, 7, 5, 3) транзистор Т/ переходит в режим насыщения, При этом потен- циал вывода 2 принимает нулевое значение, а 6 — положительное; транзисторы Т2 и ТЗ закрываются. Потенциал коллектора ТЗ ста- новится отрицательным. Через диод Дб транзистор поддерживается в насыщенном состоянии после снятия отрицательного потенциала по цепи: коллектор Т1, No4 и база Т4. Режим отсечки Г2 и ТЗ обес- печивается в течение времени разряда СТ до нуля через В5 и Аб на источник питания. Затем СГ начинает перезаряжаться. При увели- чении напряжения на его обкладках де 0,1 В происходит насыщение 12 и 13. С насыщением ТЗ снимается отрицательный потенциал с 407
408
ГУ ' Й в12 о -т==ненененеееранееееннно 4728) НТ |п И. =] от Рис. 10.27. Схемы логических элементов: а) Т-101; 6) Т-106; в) Т-107; г) Т-209; д) Т-303; е) Т-402; ж) Т-404 409
базы Т4 и последний запирается, так как на обоих еёо входах при- еутствуют положительные потенциалы; на выходе появляется сиг- нал с задержкой. При снятии входного импульса транзистер Т/ запирается: отри- цательный потенциал с его коллектора поступает через &4 на базу 14 и открывает его; сигнал на выходе исчезает. Так как транзи- стор Т1 заперт, потенциал вывода 2 принимает отрицательное зна- чение, а 6 — положительное. Конденсатор СТ заряжается через: К&183 за время, меньшее 0,5 с, и Т2 и Т8 запираются. После заряда С1 элемент Т-303 готов к повторному действию. Если входной импульс исчезнет до того, как истекла выдержка времени, то сиг- нал на выходе не появится. Схемы Т-304 и Т-303 различны, так как использование послед- ней для получения больших выдержек времени потребовало бы значительного увеличения емкости конденсатора. Преимущество схемы Т-304 (время восстановления которой равно 5 с) заклю- чается также в релейности выхода и наличии прямого и инверсно- го ВЫХОДОВ. Элементы Т-402, Т-404, Т-405. Для обеспечения действия исполнительных механизмов (реле типа МКУ, соленоидов, контак- торов) необходимо, чтобы сигнал обладал достаточной — мощ- ностью. Усилительные логические элементы типов Т-402, Т-404 и Та могут обеспечить на выходе соответственно токи 0,125, 1,2 и 4,2 А. Элемент Т-402 (рис. 10.27е) содержит два инвертирующих уси- лителя с резисторным и диодным входами, Пунктирными линиями показаны цепи включения нагрузок с индуктивной составляющей. В этом случае диоды Д3 и Д4 обеспечивают защиту выходных транзисторов (Т1, 12) от перенапряжений при отключении на- грузки. Элемент Т-404 (рис. 10.27ж) представляет собой усилитель с вы- ходной мощностью до 30 Вт, в котором транзисторы Т1 и 12 включены по схеме с общим эмиттером, а ТЗ и Т4 являются со- ставным транзистором, Диод Д2 выполняет те же функции, что ДЗ и Д4 в элементе Т-402. Схемы Т-404 и Т-405 (допускающего нагрузку до 100 Вт) различаются лишь тем, что у последнего ре- зисторная связь между вторым и третьим каскадами заменена диодной. Для питания логических элементов в щитах имеются специаль- ные блоки с выходными напряжениями +6 В (цепь 12) —12В (цепь 13) и —24 В (цепь 14). На схемах автоматизации логиче- ские элементы условно обозначены прямоугольниками, цепи пита- ния не показаны. Наличие на условном обозначении кружка свиде- тельствует о том, что в данном элементе происходит инверсирова- ние сигнала (т. е. если на входе «0», то на выходе «1» или наобо- рот). В основном указываются цепи входа и выхода. Схему управления автоматизированной — дизель-генераторной установки можно разделить на несколько частей по выполняемым Функциям (пуск, включение нагрузки, остановка нормальная, остановка аварийная, сигнализация о ненормальном режиме рабо- ты). На рис. 10.28 показана схема пуска автоматизированного ди- зель-генератора, и. При поступлении сигнала по системе телеуправления (замыка- ние контактов ТП) или нажатии кнопки КП напряжение —12В («1») по цепи 206 подается на вход элемента Т-101 (обозначен- ного по схеме Э283В). После инверсирования импульса в последнем 410
-12В 7768 227 229 ЛВ#45У 220 -, 2/ К20 И) |7 а 246 Рабочее 0512 0 В яна, ? : 5= Вклнче - Дизеля 2 28! НЕСЛО: Ре ай на Свод 228 1 242 ных Ши-|° т, 422 бключё- М оаы 972 ние сдечей МЕ ПЕЛе- 25/ ”!9 щего на- УрИСления И 9К, /`^ с0са. С 80 9 6 77|титит щита ай 203 7 No!) 9 (игиалила- НЕпрддяИ мостса 0д0ротов А:Ё ОРЛ Кио ОЛие йиле ИЯ 1/7ер а 1178,+24В Наоансцр —/ 7 $1иНв Рис. 10.28. Схема пуска дизель-генератора на логических элементах на его выходе появляется «0», поступающий на. вход Э28А. На выходе Э2834А. (Т-101) появляется сигнал «1», который поступает на вход Э28В и запоминается (кнопка ‘может быть отпущена, а передача сигнала по системе телеуправления прекращена). Та- кая коммутация элементов — называется соединением по схеме «Память». При установке переключателя ВР в положение «Работа» сиг- нал «1» поступает на вход Э24В. Затем «0» подается на вход Э24А, а «1» — на вход Э33 (усилительный элемент Т-404). На его выходе появляется «0». В этом случае реле /РП оказывается под напряжением 24 В и срабатывает, включая свечи подогрева и мас- лозакачивающий насос. Одновременно по цепи 241 «1» поступает на Э25 (элемент времени Т-303). Через б с на выходе последнего появляется «1», которая по цепи 251 подается на элемент Э264. С его выхода «0» по цепи 261 поступает на вход Э28А. При на- личии на остальных входах этого элемента (цепи 228 и 812) сиг- налов «0» на его выходе возникнет сигнал «1», который по цепи 281 поступает на вход Э832 (усилительный элемент Т-404). На его выходе появляется «0». В этом случае реле 2РП оказывается под напряжением 24 В, срабатывает и своим нормально отпущенным контактом включает стартер дизель-генератора. Одновременно «1» по цепи 281 поступает на вход элемента времени ЭЗ30. По истечении примерно 6 с на его выходе появится сигнал «1». Далее он поступает на вход элемента Э831 (ЭЗ1А и ‚331В), собранного по схеме «Память». С выхода этого. элемента «|» подается на вход Э28А, на выходе которого возникает «0». При его поступлении на вход усилителя Э32 на выходе последне- го появляется напряжение — 24 В. Катушка реле 2РП оказывается подключенной и к зажимам 9 и 14, имеющим потенциал —24В. Реле 2РП отпускает и своим нормально отпущенным контактом отключает цепь стартера. На этом заканчивается работа стартера (первая попытка пуска). Для создания паузы в 5—6 с перед следующей попыткой пуска сигнал «1» одновременно с подачей по цепи 8312 на вход Э28А 411
поступает на вход Э29 (элемент времени Т-303). По истечении пау- зы на выходе его возникает сигнал «1», который по цепи 91 по- дается на вход ЭЗ1В, в результате чего сбрасывается ранее уста- новленная «Память». По цепи 812 на Э28А снова поступает «0» ‚что приводит к повторному срабатыванию реле 2РЛП, которое бу- ‚дет включено 5—6 с (выдержка времени Э30). Столько же време- ни будет работать стартер (вторая попытка). Аналогичным обра- зом будут работать автоматика и стартер и при третьей попытке пуска. ‚Для ограничения числа попыток пуска применен элемент вре- мениТ-304 (Э27) с выдержкой 30—36 с. По истечении этого срока «1» через Д-5 и цепь 223 поступит на вход Э28А. При наличии на входе Э28А сигнала «1» стартер не запускается. Одновременно «1» по цепи 272 поступает на вход собранного по схеме «Память» ‚и расположенного в блоке защиты Э86 (Т-101). После запомина- ния сигнал «1» подается с выхода последнего по цепи 861 на вход `: „ Э22В (Т-106), а с его выхода — на вход Э23А, в результате чего ° сбрасывается «Память» пуска. Для получения на выходе элемента времени `Э27 сигнала «1» этот импульс необходимо подавать на его вход не менее 25—30 с. Следовательно, в течение этого времени на. каждом из трех выхо- дов Э26 должен быть «0». По цепи 1837 последний поступает на вход Э26 до момента срабатывания датчика Д-500 (дизель-гене- ратор набрал скорость 500 об/мин). По цепи 242 «0» будет по- даваться до тех пор, пока работает «Память» необходимости пу- ска. По цепи 261 «0» поступает до срабатывания датчика ДДМ-1 (рабочее давление масла). Все три попытки включения стартера потребуются в том случае, если дизель-генератор нё наберет нужного числа оборотов. При на- боре оборотов при одной из попыток включается датчик Д-500 и по цепи 13—139—1837 «1» подается на сброс «Памяти» пуска (Э23А), вход Э26В (что приводит к появлению «0» на входе Э27) и вход усилителя Э98, вследствие чего срабатывает реле 10РП (вы- дача сигнала «работа дизеля» в систему телеуправления). В схему включения стартера введена цепь 13—123—125 — вход Эд6А, позволяющая ускорить включение стартера (при давлении масла в системе смазки дизеля выше 1 кг/см?), не дожидаясь ОКоН- чания первой паузы (5—6 с). ° При проведении ремонтных работ тумблер ВР ставят в поло- жение «Ремонт». При этом цепь 231 соединяется с 203 и в случае появления сигнал 0 необходимости. пуска дизель-генератора посту- пает на вход усилителя Э97, который обеспечивает срабатывание реле //РП. Это реле своим нормально отпущенным — контактом включает звонок и лампу /ЛЛ («Пуск необходим»). При переклю- чении тумблера в положение «Работа» пуск дизель-генератора произойдет, как описано выше. Указанные на рис. 10.28 цепи 121, 572, 272, 552, 848, 861 и 952 связывают схему пуска дизель--гене- ратора с другими схемами установки. Если дизель-генератор не работает и температура воздуха в помещении понизилась до 8°С, то от датчика температуры на за- жим 704 и далее по цепи 1/21 на вход Э22 подается «1». С выхода этого элемента «1» поступает на вход Э283 («Память» о необходи- мости пуска). Дальнейшие операции пуска осуществляются анало- гично описанным выше. При пропадании напряжения сборных шин сигнал «1» подается со щита ЩАВ-Б на зажим 708 ШДГА-Б и далее — на вход элемен- 412
та Э21В, собранного по схеме «Память». Импульс с выхода Э214 поступает на вход Э22 и далее по цепи 221 — на вход Э28В. Даль- нейшие операции пуска совпадают с вышеописанными с той лишь, разницей, что дизель-генератор принимает нагрузку. У. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ С ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 10.5. Основные правила Электростанции с двигателями внутреннего сгорания, у которых число. оборотов в минуту достигает 1000, а также с двигателями мощностью более 630 кВт, как правило, размещаются в отдельных одноэтажных несгораемых зданиях. Исключение составляют электро- станции сетевых узлов ЕАСС и ОУП коаксиальных кабельных ма- гистралей, которые ‘разрешено располагать в общих технических зданиях, но в отдельных помещениях с несгораемыми стенами и выходами через звукоизолирующие тамбуры. Напряжение генераторов электростанции, как правило, должно составлять 400/230 В при частоте 50 Гц. Постоянно действующие электростанции предприятий электросвязи должны иметь Двойной комплект основных. агрегатов. Резервные электростанции, как прави- ло, имеют по одному агрегату необходимой мощности. Исключение составляют резервные электростанции сетевых узлов ЕАСС и стан- ций радиорелейных линий, где устанавливается двойной комплект агрегатов. На резервных электростанциях кабельных магистралей рекомендуется также устанавливать два агрегата, каждый из кото- рых предназначается для резервного электроснабжения ПОЛОВИНЫ систем управления коаксиального кабеля. Электростанция должна обеспечивать электроснабжением сле- дующие потребители: — на предприятиях (кроме сетевых узлов ЕАСС), обеспеченных электроснабжением от внешних источников электроэнергии (группы 1, 1Б и ПА), аппаратуру связи и дистанционное питание, сеть ава- рийного и рядового освещения, электродвигатели системы отопле- ния, вентиляцию аккумуляторного помещения, заряд аккумулятор- ных батарей Ю и собственные нужды электростанции; — на предприятиях, не обеспеченных круглосуточным надежным электроснабжением (группы ПБ и 1), кроме перечисленных выше, электродвигатели вентиляции всего технического здания, нормальное освещение как технического здания, так и. жилых домов и других: зданий на общей территории и освещение территории предприятия; ` ° — на сетевых узлах ЕАСС, независимо от степени обеспечения внешним электроснабжением (кроме потребителей по первому пункту), электродвигатели вентиляции всего технического здания и водоснабжения, а также общее освещение технического здания. 1) Мощность, необходимая для заряда аккумуляторных батарей, опреде- ляется’ из расчета возмещения за сутки фактически расходуемой батареями ёмкости за расчетный срок разряда: Ц Г 418
10.6. Электрическая часть Электрическая схема электростанции должна предусматривать связь щитов управления отдельных агрегатов между собой и с Ррас- пределительными устройствами электроустановки объекта. На рис. 10.29 приведена однолинейная электрическая схема ре- зервной электростанции, опорного усилительного пункта коаксиаль- У ||® ® А Д 1+ < Г ; 5 ДГА-48Мм — \ ДГА-&8М Зы я : = 400/2308 | $00/230 В г $ 1АГ Г7г)||5 5 АГ\,и6А\| ь по] ЧЕ = = КП 8|5 = =ХА Ч йес В= х а ара) = щАв © 5 аа: 5 ©|5 | | — |Вентиля- Вент. ато ЩДГАМ-1 Ц ДГАМ-2 торы заслонки ЩПТА-4/200 | С = уNo1 ЩПТА-4/200 No2 ! | м ‘5 400/230 В 4500/2308 Е КТВ КТВ \5) =>, | ПО р]< | | Е Гар. потр. не гар. Не гар Г лотр. Сы: — (т внешнего источника Рис. 10.29. Электрическая схема АДЭС с двумя агрегатами ДГА-48М на ОУП коаксиальной кабельной магистрали ной кабельной магистрали © двумя дизель-генераторами типа ДГА-48М, автоматизированной по 1 степени. На этой схеме: ШДГА — щит дизель-генератора; ШЩАВ — щит автоматики вспомо- гательных устройств, ШПТА-4/200 — щиты переменного тока в электропитающей установке УП. По схеме рис. 10.29 контактор КТВ на ЩАВ не задействован, а контакторы КТ обоих щитов ЩДГА сблокированы с контакторами КТВ — соответствующих — щитов ШЩПТА-4/200. Схема предусматривает работу дизель-генераторов на раздельные нагрузки. Щит автоматики ЩАВ находится под напряжением как во время работы, так и в периоды остановки электростанции. 414
На рис. 10.30 представлена электрическая схема электростанции, автоматизированной по 1 степени, с агрегатом АСДА-100 или АСДА-200 мощностью 100 или 200 кВт при двухлучевом внешнем электроснабжении. По этой схеме в ЭПУ включаются три контак- торные установки АВР и два распределительных устройства (щи- Г. 86091 у вб002. В | | я АВР! #=АВР? 5 \ | == А+ А-А! 7 $= Е© 400/230 8 400/2308 ® =|. ия 55 ННГУ 8 не гарант. Гарант. питание питание Шкаф автоматики а ЕТ кр но веда. Г ——Ричнгой: | В! не 3:3)< ГМ $ г Дизель- Ч Та генератор | `& н нужды ДЭС_ В о8<= ^ кЧЧЕ | 3 ®ов Силовой | &#38& ыы 55) < Ш- | Рис. 10.30. Электрическая схема резервной АДЭС с агрега- том АСДА-100 или АСДА-200 при двухлучевой схеме элек- троснабжения ты), к одному из которых присоединяются потребители негаранти- рованного питания (дизель-генератором), а ко второму — гаранти- рованного. Дизель-генератор запускается только в том случае, когда напряжение не поступает по обоим вводам (лучам) и через АВР подключается к шинам щита гарантированных потребителей. Взаим- ная блокировка ДЭС и внешней сети осуществляется также контак- торами КФТ, КФС (АСДА-100) или автоматами АГ и АС (АСДА- 200). Для управления вспомогательными устройствами АДЭС пре- дусматривается шкаф автоматики. | При наличии на объекте лишь одного ввода от внешней сети электроснабжения схема упрощается путем удаления всех трех устройств АВР, причем распределительное устройство гарантиро- ванных потребителей получает питание через силовой щит АДЭС, а силовой ввод внешней сети подключается к щитам распредели- тельного устройства негарантированных потребителей. 415
10.7. Тепломеханическая часть Тепломеханическая часть электростанции охватывает системы топливоснабжения, смазки, водоохлаждения, а также — ремонтные подъемно-транспортные устройства. Топливо хранится в подземных металлических топливохранилищах, емкость которых в кубических метрах рассчитывается по формуле С =244д{Р/0,9.103, где д —-.удель- а ы УИ ИААУ КЛУМ ВНИИ ЯД к Слив отстоя А 2600 | |=к 2 бсасывание Л \и Нун |) || Слив— Рис. 10.31. Подземное металлическое спарённое нефтехранилище емкостью от 2х5 до 2х 50 м ный расход топлива в м3 на 1 л. с. в час; 7 — число суток, на кото рое должен быть рассчитан запас топлива; Р — суммарная мощность одновременно работающих агрегатов электростанции. Масло для смазки двигателей хранится в металлических бочках на складе. Трубопроводы для ДЭС в топливохранилищах должны иметь уклон в сторону топливохранилища. Типовые топливохранилища, применяемые на предприятиях свя- зи, имеют емкость 5, 10, 25 и 50 м*. Целесообразно устройство на каждой электростанции двух топливохранилищ суммарной емкостью по приведенному вы- ТАБЛИЦА 10.11 Размеры топливохранилищ И у ражению. Это облегчает экс- &т | Размеры по рис. 10.31, змм плуатацию электростанции. На а8, рис. 10.31 приведен схематиче- ВЕ ский чертеж сдвоенного метал- В6. лического — топливохранилища, аарнфк В | < а в табл. 10.11 — основные раз- в ж^ меры типовых’ топливохрани- 2х О ато 1379 1350| 3870 | 3900 лИЩ. `.- х10 [4000|1870|1350| 3870 | 3900 ната 2х925 1471512870) 650| 4870 | 4250 Вентили, — показанные — на 2х50 |8665/2870| 650| 4870 | 4250 рис .10.31, размещаются в ко- лодцах „возле — топливохрани- 416
лищ. Допускается устройство топливохранилищ, помещаемых в под- вале под несгораемым зданием электростанции. Топливо из топливо- хранилищ закачивается в так называемые расходные топливные баки электростанции при помощи вихревых насосов (типа ВКС-1/16А) с электроприводом, который резервируется ручным насосом типа ЬКФ-2. Топливный расходный бак, ручной насос и трубопроводы с вентилями закачки и слива объединяются в так называемую = И Т и ч е # 1 0 “ 2 5 9 0 е м 7 2 0 , 5 1 1 1 0 No Э т | ^ 7 2 2 , 9 Н а " я 90 |70| 70| 50 No < | Рис. 10.32. Топливная система с баком емкостью 250 л: 1 — топливный бак; 2 — ручной насос; 4 — краны; 4 — датчики уровня; 5 — каркас из угловой стали; 6 — труба 2”; 7 — труба 3/4”; 8 — труба 1” «топливную систему». На рис. 10.32 представлен чертеж подобной системы с баком емкостью 250 л. Вихревой насос устанавливается в приямке в полу машинного зала, глубина которого принимается 1,2—1,5 м. Для хранения масла применяются металлические баки, подобные топливным бакам емкостью, обеспечивающей тот же срок работы, что и топливохранилища. Бак заполняется, как правило, ручным насосом из подвозимых транспортных бочек. Масляные баки вместе с насосом, трубопроводами и вентилями образуют-так назы- ваемые масляные системы. На рис. 10.33 приведен чертеж такой си- 14—152 417
е т у 530 Ш # , " 1 В И © фо || —в:Т + Ь == = ^^ Ця ан \ `| -- Ре18|| Ш 20 / м `` \ \ ны. 1555 а — | | 2205 т а) ; = у, 2305 а 9375” и 7375” == неееNo К НЕЕ Е Е= == ЕН ЕооВ 8 _—а = - не ра! д: я-а фен ВНК ия АЙ < Рис. 10.83. Масляная система се баком емкостью 120 л == бак; 2 == ручной насое: 8 == краны; 4 — каркас из угловей стали
стемы с баком емкостью 120 л, а на рис. 10.34 — принципиальная схема этой системы. Топливные баки снабжаются устройствами сиг- ипализации уровня, а масляные— указателями уровня. расходная труда в3/4" Йеделивная ‘триба © в з/у" —==——— Аварийный слив @ 1 1/4 т о =—— ых Всасы- + а|\|ЛАД, д5/% труда фт" и 3/4 | ® Из мас лолра- —> нилища. Рис. 10.34. Принципиальная схема масляной системы Топливные и масляные баки, располагаемые в помещениях элект- ростанции, при емкости каждой из них 250 л или более должны быть оборудованы устройствами, позволяющими осуществить быст- рый слив всего объема топлива или масла в случае пожара. 14* в м а с л а 6 8 к о л о д е ц в т о п л и й а в ’ к о л о д е ц З а к а ч к а т о п л и в а и з т о п л и в о х р а н и л и ц а . й н ы й с л и й н ы й Й с л и в а р и А в а р и и А Б ы у ^ ^ - - Л е р е л и в т о п л и в а , & т о п р л и в о х р а н и л и ц е Н е й стрип Приямох в ле+ - мещении АДЭС. Рис. 10.35. Принципиальная схёма топливно- и маслс- снабжения автоматизированной: ДЭС 2х48 л. с.: 1 — дизель-генераторы; 2 — топливный насос с электро- приводом; #8 — масляный бак; 4 — топливные баки; 6 «= маслосборник 419;
Водоохлаждение агрегатов мощностью до 200 л. с. (147 кВт), как правило, водовоздушное при помощи радиаторов, входящих в состав самих агрегатов, заполнение системы водоохлаждения водой ручное. На рис. 10.35 в качестве примера приведена принципиальная схема топливо- и маслоснабжения на электростанции с двумя одно- временно действующими агрегатами типа ДГА-48М. На этой схеме аварийный слив топлива и масла из расходных баков предусмотрен в специальный колодец, располагаемый вблизи электростанции, ем- кость которого должна быть равна сумме. емкостей расходных ба- ков, а слив отработанного масла из картеров дизель-генераторов— в специальный бак, располагаемый в приямке рядом с вихревым насосом. В качестве ремонтно-транспортных устройств на электростанциях тприменяются передвижные тали по ГОСТ 1106—64 грузоподъем- яностью 1, 2, 3 или 5 т, передвигающиеся по двутавровым балкам, размещенным под потолком машинного зала по оси дизель-генера- ‘тора или ручных подвесных мостовых кранов (ГОСТ 7413—69) ‚грузоподъемностью до 10 т. Для уменьшения шума выхлопа применяются глушители, которые для двигателей мощностью до 75 л. ©. (55,2 кВт) выполняются в виде стальных, сварных резервуаров и поставляются заводами вместе с двигателями, а для двигателей большей мощности —в виде железобетонных подземных резервуаров, сооружаемых при строительстве электростанций. Выхлопные трубы в пределах машин- ного зала теплоизолируются при помощи асбестового шнура. 10.8. Помещения электростанций Размеры помещения электростанции в плане должны быть таки- ми, чтобы между стенами и выступающими частями агрегатов был проход шириной 1 м или более при агрегатах от 24 кВт и 0,8 м при агрегатах меньшей мощности. При определении высоты поме- щения электростанции необходимо учитывать размеры применяемых подъемно-транспортных устройств с тем, чтобы — имелась возмож- ность выемки поршня двигателя с шатуном (но не менее 3 м). Уг- лубления и приямки в полах помещений электростанций должны быть ограждены барьером высотой не менее 1 м со сплошной стен- кой внизу высотой не менее 18 см или перекрыты крышками. Таки- ми же ограждениями должны быть обеспечены переходы и мости- ки, если таковые имеются. Стены и по- ТАБЛИЦА 10. 12 толки машинных залов и других поме- Размеры фундаментов щений - электростанции должны быть дизель-генераторов оштукатурены, а полы покрыты метлах- ской — плиткой. — Двигатели-генераторы Размеры устанавливаются на бетонные фунда-. в плане, ММ менты из бетона марки 150, сооружае- Тип агрегата мые, как правило, по чертежам заводов- поставщиков этих агрегатов. Если таких чертежей нет, то объем, м°, фундамента может быть рассчитан по формуле | = длина | ширина ДГА-24М |2200| 1000. = кС Уп, где С — масса агрегата, т) ДБА-48М | 3700 | 1000 взад? АСДА-100М | 3000 | 1500 п — частота вращения вала двигателя, АСДА-200М | 3000 | 1500 об/мин; к — коэффициент, зависящий от числа цилиндров двигателя (при числе 420
цилиндров 1, 2, 3, 4, 5, 6 к = 0,155; 0,125; 0,1; 0,809; 0,074 и 0,071 соответственно). В табл. 10.12 приводятся размеры фундаментов в плане для дизель-генераторов ДГА и АСДА. Глубина заложения фундамента должна быть равной или пре- вышать глубину заложения фундаментов здания. Фундаменты дизель-генераторов не должны — соприкасаться с фундаментами, стенами и полами здания. Между бетонной подго- товкой пола и фундаментом дизель-генератора оставляются щели шириной 4—6 см, заполняемые песком. Рекомендуется верхнюю плоскость фундамента делать возвышающейся над уровнем пола на 100 мм. Фундаментные болты заливаются цементным раствором с соотношением цемента и песка по объему 1:1. Такой же раствор подливается под раму дизель-генератора после его выверки по ва- терпасу. 10.9. Вентиляция и отопление В автоматизированных по Ш степени ДЭС вентиляция осуществ- ляется автоматически. В АДЭС с дизель-генераторами марки ДГА эта автоматика осуществляется в основном при помощи аппарату- ры ШАВ. Исключение составляет управление автоматическими за- слонками (клапанами), перекрывающими вентиляционные отверстия при прекращении работы вентиляторов и открывающими эти от- верстия одновременно с началом действия вентиляторов. Устройство управления приводами этих заслонок предусматривается отдельно от ЩАВ в проектах АДЭС. В АДЭС с агрегатами типа АСДА авто- матизация работы вентиляции целиком осуществляется специальны- ми устройствами, смонтированными на щите автоматики, предусмат- риваемом в проектах АДЭС. Вентиляция ДЭС должна быть рас- считана на удаление излишнего тепла из машинного зала. Коли- чество тепла, выделяемого в машинном зале полностью нагружен- ными дизель-агрегатами типов ДГА и АСДА, указано в табл. 10.13. ТАБЛИЦА 10.13 Количество тепла, выделяемого дизель-генераторами в атмосферу Количество тепла, ккал /ч Тип дизель-генератора Теплообменник уста- : Теплообменник выне- новлен в машинном сен из машинного зале зала ДГА-24М | 30 400 = ДГА-48М 57 400 — АСДА-100 104 000 16 100 АСДА-200 197 000 30 000 При расчете вентиляции перепад между температурой входяще- го и выходящего воздуха принимается для обслуживаемых стан- ций 5°С, а для необслуживаемых' —10°С. Количество вентиляцион- ного воздуха для отвода тепла определяется по формуле С = No/0,3.АЕ м“/ч, где 1 — количество тепла, Нкал, выделяемого 421
дизель-генератором в атмосферу машинного зала в час; А? — при- нятый перепад температур; 0,3 — теплоемкость воздуха. Система отопления машинных залов электростанций должна поддерживать в них температуру не менее + 10°С. 10.10. Расположение оборудования Оборудование АДЭС с агрегатами` типа ДГА, как правило, рас- полагается в общем помещении (машинном зале). В АДЭС с агре- гатами АСДА-100 и АСДА-200 теплообменники могут размещаться как в самом машинном зале, так и в соседнем отдельном от машин- ного зала помещении. Следует стремиться к тому, чтобы электро- техническое и тепломеханическое оборудование размещалось бы в разных концах машинного зала и чтобы кабельные коммуникации по возможности не перекрещивались с трубопроводами масла, топ- лива и воды. Возле агрегатов должна быть достаточная свободная монтажная площадка для временного их размещения при монтаже или демонтаже. Стартерные аккумуляторные батареи должны уста- навливаться в секционных аккумуляторных шкафах, имеющих естественную вытяжку наружу здания. В машинном зале должен быть умывальник. В обслуживаемых ДЭС должны быть окна с ре- шетками, обеспечивающие нормальную естественную освещенность. В автоматизированных необслуживаемых ДЭС могут предусматри- ваться только фрамуги, обеспечивающие лишь минимальную осве- ‚ щенность. В качестве примера на рис. 10.36 и 10.37 показано расположе- ние оборудования АДЭС с двумя дизель-генераторами ДГА-24М и ДГА-48М. УТ. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ Максимальный технико-экономический эффект от применения автоматизированных дизель-генераторных установок может быть по- лучен лишь в том случае, если одновременно осуществляется авто- матизация основных и вспомогательных процессов на электростан- ЦИЯх. Автоматическое переключение нагрузки с внешнего источника на дизель -генератор. Катушка контактора КТВ (рис. 10.38) включена на фазное напряжение вво- да через предохранитель /1-4, контакт переключателя «Работа— ремонт» ВР (301—343), замкнутый в положении «Работа», НО мгновенный контакт реле времени РПВ (343—350) и НЗ блок-кон- такты контакторов дизель-генераторов, препятствующих одновре- менному включению двух источников на сборные шины. Схемой предусматривается телеуправление (дистанционное) кон- тактором КТВ с помощью реле управления вводом РУВ, включен- ного таким образом, что обесточенному его состоянию соответствует команда «работать от ввода», а включенному — команда «отказ от ввода». Напряжение на вводе контролируют четыре реле напряжения РНВ-1 — РНВ-4, три из которых — РНВ-1 — РНВ-3 — включены на 492
7200 - ко ‚8 СЛ ай 500, 1200, 850%, 1000 050 | 700 Е ^ В вывод | Зе ‘р ладеля 3 В7—ы\© 200 200, 900 |“ ||| НИГЕРИИ ГОН к == Н ЕЕ НЕЕЕНИНЕесте © ТА // ||н т| | волов | р ' . Ь ] | н = т = (ГЕ! 1000’ || 850 || 1000'| |625| | | "ее -7 —НЕ у Г,: ВЕ стиенн ;{ =лее — = я) 8,‚КобеЛьнц, Ч ЦИ< 3 р |200200 0 Ти мо! «Е гВ | 7= ма | ДВ д НИ—6бик Е =Дл 1800 —_ Монтажный проем 8600 и слив топлива Выше конька. Разрез по ДЕ прыщи на (м Разрез по АБВГ 7\ 2 0 0 0 Приямок о00х 1500 глудина 1200 Рис. 10.36. План и разрез помещения автоматизированной электростанции с двумя агрегатами ДГА-24М: 8—щитыЩДГАиЩАВ:;5,6—шкафысакку- ! — дизели; 2 — генераторы; муляторами; 7, 8, 9 — баки соответственно для воды, топлива и масла; 10 — ` насос; 11 — насос ручной; 12 — глушитель; 13 — умывальник; — 14 — шкаф 16— заряда аккумуляторных батарей; 15 — панель с датчиками температуры; щиток с датчиками температуры 423
А — - - |ная В З е т а 8800 хадбеля | 1 Г Вен! - ламера 6 0 0 0 / \ \ \ { В . У : { 0 0 0 / фазные напряжения ввода и отрегулированы таким образом, чтобы они надежно срабатывали при напряжении Оном И удерживались при 0,850кном, четвертое реле РНВ-4 включено на линейное напря- жение ввода и отрегулировано на срабатывание при недопустимо высоком напряжении 1,10вом. При наличии нормального напряже- ния на вводе и команды «работать от ввода» через контакт пере- ключателя ВР (301—343), НЗ контакт РУВ (343—344) и контакты реле напряжения срабатывает включенное на фазное напряжение реле времени РПВ. Порядок работы схемы при этом зависит от предварительного ее состояния. 424
Й Рис. 10.37. План и разрез помещения автоматизированной ДЭС 22х48 кВт: 1 — дизель-генераторы ДГА-48М; 2 — щиты автоматики ЩДГА-48М; 8 — щит автоматики ЩАВ; 4 — шкаф заряда Если напряжение на сборных шинах отсутствует (контакторы КТ дизель-генераторов не включены), то после срабатывания реле РИВ через НО мгновенный контакт РЛВ (343—350) и НЗ блок- контакты контакторов КТ (по цепи 0—351) срабатывает контактор ввода КТВ и питание на сборные шины подается от внешнего ис- точника. Если на сборные шины подается питание от одного дизель-гене- ратора, то цепь катушки контактора КТВ разорвана НЗ блок-кон- тактом контактора КТ работающего дизель-генератора. В этом случае дизель-генератор будет продолжать питать сборные шины до тех пор, пока реле времени РЛВ, отсчитав 2—3 мин (проверка устойчивости появившегося напряжения на вводе), своим НЗ кон- тактом, размыкающимся © выдержкой времени, РПИВ (6—466) разорвет цепи реле РВН и РРД на щитах ЩДГА-М. При этом работающий дизель-генератор отключается от сборных шин и при отсутствии других пусковых команд останавливается. После отклю- чения контактора КТ работающего дизель-генератора срабатывает контактор ввода КТВ. При исчезновении напряжения на вводе или при чрезмерном от- клонении его от нормального значения отпускают реле РНВ-]— РНВ-83 или срабатывает реле РНВ-4, размыкая свои контакты в цепи катушки реле времени РЛВ (344—348). Реле РПВ отпускает. Одновременно или вслед за ним отпускают контактор ввода КТВ и его ‘реле-дублер РКТВ. При этом через НЗ контакты | РПВ (6—468) и РКТВ (467—466) идет сигнал на запуск резервных ди- зель-генераторов. 425
9 6 % — =——=———=——==—====——===================—————————————————————————————————— МПВ :, ДА, ©©)=|= ; рсесие{и ет о еее 0(Яеееееенетр= рун не 70 +7= 04 об ) ИЕ,ЦА [75|# (5 ТРЕНЙ „В т ЗЕЕ 6.5 эо Й овЗ Еа 86 Г,0 + оъ СИ < (2 ОВР Есин |2 ле О лия6 350 397 =В [346 РИ 365 ^Е 270- ‚вт шин гаранти- [3 ЛВ 20 358 рованного питания НВ4 37 377 3488 Вр/ ит БРЮС! РИ 1ВВ 31 | В 3 {-—ф 60 ди] 355 ВЕ румнен | ПВ ар 3: [=] а, НИТ РКС Нео КМ КМВ : ' й . В 368 `Рис. 10.38. Схема силовых цепей 7 и цепей автоматики на перемен- ном токе щита
Схемой предусмотрен контроль исправности цепи — контактора ввода КТВ с помощью реле напряжения на шинах РНШ, которое включено в выпрямительный мост В3—Вб и работает с задержкой на возврат 0,25—0,3 с. Схема работает следующим образом: через 2—3 мин после появления напряжения на вводе (уставка времени реле РПВ) идет команда на остановку дизель-генератора, работаю- щего на нагрузку (отключается контактор КТ). Как только замы- каются НЗ блок-контакты контактора КТ, срабатывает контактор ввода КТВ и подключает ввод к сборным шинам. Когда цепь КТВ исправна, то за время переключения контакторов КТ-КТВ реле РНШ не успеет отпустить. Если же после отпускания контактора КТ контактор КТВ не включается, то с выдержкой времени 0,25— 0,3 с отпускает реле РНШ. При этом через НЗ контакт РНШ (424—426) и НО контакт РПВ (6—426), замыкающийся - с вы- держкой времени, срабатывает реле управления вводом РУВ (рис. 10.39), своим НО контактом (6—424) самоблокируется, а НЗ контактом (243—344) разрывает цепь катушки реле РЛПВ, которое, отпуская, снимает питание с катушки контактора ввода. КТВ. В данном случае неисправность цепи КТВ воспринимается схемой как «отказ от ввода». Остановка дизель-генератора прекращается, и он вновь подкКлю- чается к сборным шинам. Разблокировка реле РУВ после ремонта контактора КТВ осуществляется путем нажатия кнопки разблоки- ровки КР. | | Автоматическое поддержание температуры помещения электростанции. Температура в помещении станции контролируется с помощью температурных датчиков типа ДТКБ (рис. 10.404). Датчик типа ДТКБ может применяться для ре- гулирования температуры в пределах от —30 до --50°С в. интер- вале, ограниченном его шкалой. Типы выпускаемых датчиков при- ведены в табл. 10.14. | Технические данные датчиков Разрывная мощность контактов: : при напряжении 220 В переменного тока, В:А . . .50. при напряжении 1927 В постоянного тока, Вт... 50 Зона нечувствительности (разница между температурами за- мыкания и размыкания контактов) ‚ . „‚ . . . „‚ „от 2 до 8°С Масса, кг вст НН Вет от Е | беж Пожа ао алан ее ата а, 0,308 Температура помещения регулируется включением приточной и вытяжной вентиляции при её повышении и включением обогрева при ее понижении. | При повышении температуры до -+-35°С замыкается контакт дат- чика ДТИ--85 (6—418) и срабатывает реле РТЛП--35 (рис. 10.39). Реле РТЛП--35, сработав, своим НО контактом РТП--85 (817—318) через НО контакт реле пожарного извещателя РПИ (316—317) по- дает питание на комплект шиберных заслонок ДР-1 и вентиляцион- ные каналы открываются. Другим НО контактом РТП--835 (360— 361) через НО контакт реле РТП--20 (358—360) включается кон- тактор КМВ, который самоблокируется через свой НО блок-кон- такт КМВ (360—361), а своими силовыми контактами включает двигатели приточной и вытяжной вентиляции. Если температура помещения ниже -+-20°С, размыкается кон- такт датчика ДТИ--20 и отпускает реле РТП--20, которое своим НО контактом РТП--20 (358—360) разрывает цепь катушки контак- тора КМВ, прекращая этим работу вентиляции. Одновременно через 427
*; ОЗА 2 БЕГЕ а ее: © ЕБОДЕЕЕ, аия = сео =< = #20, 27 “01|== = #13 ке 2х 410 --- , -^ #03 я <#1 ео |_ РКС Ркс? <= .оеЗ,0о а© 412 «02 а = <. =501 81 х ео® ых к а 502 82 ПИ ВК“05 #5 ы нина : Рис. 10.39. Схема цепей автоматики ТАБЛИЦА 10.14 Основные характеристики датчиков температуры типа ДТКБ Датчики с контактами, `замы- Погрешность срабаты- кающимися при - вания, ° ределы ре- гулируемых Цена де- температур, ления, повышении понижении °С шкалы, °С |на средней | на крайней температуры | температуры отметке отметке шкалы шкалы ДТКБ-42 ДТКБ-48 —30-+-0 р +1,0 +2,5 ДТКБ-43 ДТКБ-49 —10----10 1 +1,0 +2 ,5 ДТКБ-44 ДТКБ-50 --10----30 1 + 1,0 +2 ,5 ДТКБ-45 ДТКБ-51 --15---+-25 1 + 1,0 2,5 ДТКБ-46 ДТКБ-52 --20----50 2 +1,0 +2,5 ДТКБ-47 ДТКБ-53 0----30 э +1, 0 +2 ,5 ДТКБ-54 — 0----10 1 +1,0 +2,5 — ДТКБ.е55 --15--+-25 1 +1,0 +2,5 ДТКБ-56 — --25----35 — + 1,0 +2,5 — ДТКБ-57 0----10 — + 1,0 +2,5 НЗ контакт РТП--20 (316—319) и НЗ контакт отпустившего при снижении температуры ниже --35°С реле РТИ--85 (319—820) по- дается питание на комплект шиберных заслонок ДР-1 и вентиля- ционные каналы закрываются. При применении других заслонок схема их включения может отличаться от описанной. В случае необходимости с помощью тумблера ТВВ можно обес- печить принудительное включение вентиляции. При этом контактом ТВВ (6—418) включается реле РТП--835 (открываются — вентиля- ционные каналы), а контактом ТВВ (358—360) — контактор венти- ляции КМВ. При стижении температуры до -+10°С замыкается контакт датчика ДТИ--10 (6—412), срабатывает реле обогрева по- мещения РОЛ. Реле РОЛ одним своим НО контактом (340—341) включает контактор печей обогрева КЛ, который своими силовыми контактами включает печи обогрева помещения. При повышении температуры помещения размыкается контакт датчика ДТЛ- 10, 428
ь й Ш ) 2 Р в БАГ „& [5 сс) ССЬыя Да м $3910 < ое “32 вЯ, < # аз,АЙ 933 +.к= 4 #42 #47 + #[ ес) изв) © |а) с <> Еео а | Г с л — м Р Ы ! вспомогательных устройств Л и и » 6 2 ИН Рис. 10.40. а) типа ДТКБ; 6) типа ДТП Датчики: С | ++ я <ЕчЕ р =< < 452 #57 9458 1455 ной #55 2 а:= = = а& 453 NoНН = = 1 Е 458 <|< =<<ны <= : о << р КВС #25 = (735 ы 4. ‘4*о0яоя НИИ НИЙ ооооао "7^++ р Ъ* Ку “ Ы ®. Го Ф #4 Ф У у Г * у ЦВ * < 8 пин 5 побазоононьИ оеоненоноводееаненнонноеяВОЙ пеня2, Фо д сонно нора 9. #оротененнне в о? ФФ К У и, “Фа воеоа У! /олтактлиая пружина 429
отпускает реле РОП, а вслед за ним и контактор АП — электриче- ские печи отключаются. Обогрев помещения электрическими печами предусмотрен только при наличии энергии от внешнего источника. случае снижения температуры дб -+8°С замыкается контакт датчика ДТПИ-+8 (6—414) и срабатывает реле РТП--8, которое своим НО контактом РТП-+8 (413—414) самоблокируется через НЗ контакт реле РТП-+20, а НО контактами РТП-+8 (6—465) я РТИ--8 (6—472) подает сигнал на запуск неработающих дизелей на самопрогрев. При работе дизелей температура в помещении по- вышается, и когда она достигнет +20°С, замыкается контакт дат- чика ДТП - 20 (6—416), срабатывает реле РТП + 20, разрывая цепь катушки реле РТЛИ--8 (контакт датчика РТП--8 разомкнулся при повышении температуры выше -++8°С), реле РТП--8 отпускает, чем подается сигнал остановки дизелей. Температура в помещении станции выше -+-50°С и ниже +5°С считается аварийной. При повы- шении температуры до --50°С замыкается контакт датчика ДТП -59 (6—455), при снижении температуры до -+5°С замыкается контакт датчика ДТИ--5 (6—455). При замыкании контакта одного из ава- рийных температурных датчиков срабатывает реле аварийной тем- пературы помещения РАТП, которое своим НО контактом РАТП (6—455) самоблокируется, а НЗ контактом РАТЛП (453—454) раз- рывает цепь катушки реле аварии вспомогательных устройств РАВ. Реле РАВ, отпуская, посылает сигнал по системе ТС об аварин вспо- могательных устройств. При нажатии кнопки включения — сит- нализации КВС, загорается лампа «Аварийная температура». Окончательно вид аварии расшифровывается в зависимости от ©б- становки в помещении станции (жарко, значит авария по тем- пературе --50° С; холодно — по температуре -+5° С). Разблокировка аварийных реле (РАТЛ и РАВ) производится нажатием кнопки раз- блокировки КР. В случае пожара в помещении станции размыкается датчик п0- жарного извещателя ДПИ (6—410), при этом отпускает реле по- жарного извещателя РПИ. Реле РПИ своим НО контактом (357— 858) размыкает цепь реле вентиляции и подкачки топлива, а пере- ключающим контактом РПИ (317—0316—320) включает двигатель комплекта вентиляционных заслонок и вентиляционные каналы за- крываются. я Выпускаются автоматические тепловые датчики типа ДТЛ (рис. 10.406). Датчик может работать в помещении при температуре окружающей среды от —30 до -+45°С и относительной влажности воздуха до 98% при атмосферном давлении 9,9754 кН/м?. Технические характеристики датчиков типа ДТЛ Температура срабатывания, °С. це 895 Время срабатывания, с зе Вей. тже раортьпооаин са ельно па) шеи, в 90 Максимальный ток через контакты при напряжении 60 В, А. 0,05 Аласса, че более, бра ло Ро ааоеал15 Автоматическая подкачка топлива: в расход- ный бак. Автоматическая подкачка осуществляется с помощью шестеренчатого насоса с электродвигателем. Уровень топлива в баке контролируется с помощью двух поплав- ковых реле уровня: реле УТ-1 (рис. 10.39) контролирует верхний нормальный уровень; УТ-2 — нижний нормальный уровень. При уменьшении топлива в баке до нижнего нормального уровня замыкаются контакты реле УТ-2 (6—420) и УТ-1 (420—421) яв срабатывает реле подкачки топлива РПТ. Реле РПТ, сработав, 430 ч е е е й н ь т н ь о н $ а й
своим НО контактом РЛТ (6—420) самоблокируется через контакт реле УТ-1 (420—421). Через НО контакт РПТ (358—359) и контакт реле пожарного извещателя РПИ (357—358) подается питание на катушку контактора подкачки топлива К/МТ, который своими сило- ными контактами включает двигатель подкачки топлива МТ. При достижении топливом верхнего нормального уровня размы- кается контакт реле УТ-1 (420—421), отпускает реле РЛПТ и вслед за ним контактор ХКМТ — подкачка топлива прекращается. При снижении уровня топлива ниже верхнего предусматривается воз- можность принудительной подкачки топлива путем нажатия кнопки подкачки топлива КПТ. На станциях, имеющих две дизель-генераторные — установки, устанавливаются на стене два расходных бака. Один из них уста- навливается на 30 мм ниже другого, что обеспечивает двухчасовой запас топлива при аварийном снижении его уровня. В этом случае реле уровня нижнего бака может выполнять аварийные функции В случае какой-либо неисправности в системе подкачки топлива в баке и снижении топлива в баке до нижнего уровня размыкается контакт реле УТ-3 (6—452) в цепи катушки реле аварии вспомо- гательных устройств РАВ. Реле РАВ отпускает и своими коНтак- тами посылает сигнал по системе ТС об аварии вспомогательных устройств. Одновременно замыкается контакт реле УТ-3 (6—458), подготавливая цепь сигнальной лампы «Мало топлива», которая зажигается при нажатии кнопки включения сигнализации КВС. Автоматическое устройство учета режимов работы автоматизированных установок с двига- телями внутреннего сгорания. Автоматизированные ди- зель-генераторные установки включаются, работают, останавли- ваются в отсутствии эксплуатационного персонала. Для контроля режима их работы, а также для облегчения выяснения причив ава- рай применяется специальное устройство автоматического учета ре- жимов работы установок. Устройство позволяет — контролировать следующие режимы: _ — число пусков дизель-генератора и продолжительность его ра- боты; — число незапусков дизель-генераторов; — число включений генератора на нагрузку и продолжитель- яость работы в этом режиме. В устройстве используются импульсные счетчики, которые реги- стрируют по каждому режиму число случаев и время работы ди- зель-генератора на нагрузку. Для того, чтобы учесть время работы — дизель-генератора на электростанции, имеется устройство, создающее импульсы с интер- валом в одну минуту. Размещается оно в щите ЩАВ. Под воз- действием этих импульсов срабатывает промежуточное реле, кото- рае своими НО контактами замыкает цепь импульсного счетчика, регистрирующего время работы в минутах. Эти счетчики устанав- ливаются на щите автоматического управления дизель-генератора. Такой же принцип используется для контроля поступления напря- жения от внешних источников, работы устройств гарантированного питания и других устройств.
РАВДЕЛ11 РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ УСТАНОВОК 1. АККУМУЛЯТОРНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ 11.1. Требования, предъявляемые к аккумуляторным помещениям Общие положения. Для установки аккумуляторных батарей, как правило, должно оборудоваться отдельное, специальное поме- щение. Не разрешается устраивать общие аккумуляторные помеще- ния для установки свинцовых и щелочных аккумуляторов. Для предохранения соседних помещений от проникновения в них вредных выделенийиз аккумуляторного помещения последнее при входе оборудуется тамбуром с двумя дверьми (обе двери долж- ны открываться наружу). Площадь тамбура должна быть не менее 1,5 м?. Устройство входа в аккумуляторное помещение из бытовых помещений не допускается. Аккумуляторное помещение должно быть сухим и изолированным от попадания в него пыли, дыма и различных испарений во избе- жание загрязнения и порчи аккумуляторов. Для сокращения длины электропроводки и экономии — цветных металлов аккумуляторное помещение целесообразно размещать по- близости от выпрямительного или электромашинного помещения. Высота аккумуляторного помещения должна быть равна 3 м, а площадь его определяется в зависимости от количества, размеров и расположения устанавливаемых аккумуляторных батарей. Рядом с аккумуляторным помещением оборудуется специальная комната площадью не менее 4 м? для хранения серной кислоты, щелочи, дистиллированной воды, запасных частей и принадлежностей для приготовления раствора электролита. ‚ Дистилляторная должна размещаться в отдельном помещении вблизи от аккумуляторной. Пол, стены и потолок. Пол в аккумуляторном помеще- нии должен быть строго горизонтальным и выполняться на бетон- ном основании. Во избежание разъедания пол должен покрываться <верху кислотоупорным или щелочеупорным — материалом 0 (спе- циальным асфальтом или метлахскими плитками), а около стен устраивается плинтус. Чтобы стеллажи под тяжестью аккумуляторов не углублялись в асфальт, в полу устраиваются опорные площадки из метлахских плиток, размещаемых на цементной подушке. При покрытии пола метлахскими плитками швы между плитками заполняются кислото- упорным или щелочеупорным материалом. ')В дальнейшем будем. иметь в виду, что в помещениях со свинцовыми аккумуляторами применяются кислотоупорные покрытия и материалы, а в помещениях со щелочными аккумуляторами — щелочеупорные. 432
° Стены аккумуляторного помещения выполняются, как правило, бетонными или кирпичными и обязательно оштукатуриваются. Окна должны выходить во двор предприятия связи и ограждаться метал- лическими сетками. В окна, подвергающиеся — непосредственному действию солнечных лучей, вставляются матовые стекла (обычные стекла покрываются тонким слоем светлой клеевой краски). Потолки в аккумулятерном помещении должны выполняться из несгораемого материала и тщательно оштукатуриваться во избежа- ние осыпания штукатурки и засорения аккумуляторов. Стены, потолки, двери и оконные рамы, вентиляционные короба (с наружной и внутренней сторон), металлические конструкции по- мещений аккумуляторных батарей должны иметь кислотоупорное или щелочеупорное покрытие. Отопление. Для обеспечения нормальной работы аккумуля- торов необходимо поддерживать в аккумуляторном — помещении определенную температуру не ниже --10°С. Отопление рекомен- дуется осуществлять при помощи калориферного устройства, по- дающего теплый воздух через вентиляционный канал. Применяется также центральное отопление — паровое и водяное. В пределах ак- кумуляторного помещения вместо обычных радиаторов должны при- меняться гладкие трубы, соединенные между собой сваркой. Флан- цевые стыки и установка вентилей запрещаются. Подводка к при- борам отопления должна быть выполнена самостоятельным ответв- лением с установкой кранов в соседнем помещении. Освещение. Аккумуляторы, особенно свинцовые открытые, требуют тщательного ухода, поэтому аккумуляторное помещение должно быть обеспечено хорошим освещением. Рекомендуется устраивать аккумуляторные в помещениях с естественным освеще- нием. Для искусственного освещения следует применять электриче- ские лампы накаливания, помещенные в герметически закрытой (взрывобезопасной) арматуре. Не разрешается установка в аккумуляторном помещении выклю- чателей, розеток, предохранителей. Переносные лампы разрешается применять только во взрывобезопасной арматуре с проводами в ре- зиновом шланге. Аккумуляторное помещение должно иметь ава- рийное освещение. Вентиляция. Аккумуляторные помещения должны оборудо- ваться надежно действующей приточно-вытяжной вентиляцией с целью удаления взрывоопасных газов и аэрозолей серной кислоты, а также поддержания в помещении нормальной температуры. Осу- ществлять вентиляцию аккумуляторного помещения через откры- тые окна не допускается во избежание загрязнения аккумуляторов. Система вентиляции аккумуляторного помещения должна быть са- мостоятельной (т. е. не связанной с общей вентиляцией здания предприятия связи) и выводиться отдельным — стояком (шахтой), защищенным от попадания атмосферных осадков, выше крыши здания (не менее чем на 1,5 м). Не допускается включение вентиля- ции аккумуляторного помещения в дымоходы здания. Вентиляция. в аккумуляторном помещении устраивается таким образом, чтобы удаление газов производилось как из верхней, так и из нижней частей помещения со стороны, противоположной при- току свежего воздуха. Нагнетаемый воздух должен быть чистым (без пыли и вредных для аккумуляторов газов). Короба приточной и вытяжной вентиляции с отверстиями для нагнетаемого воздуха и удаляемых газов должны° размещаться вдоль стен и над проходами между стеллажами. 433
Вытяжные вентиляторы должны быть во взрывоопасном испол нении. В помещении кислотной устраивается только вытяжная вейн- тиляция, обеспечивающая двукратный обмен воздуха. Вентиляция должна обеспечивать концентрацию водорода в воз- духе аккумуляторного помещения не более 0,7% по объему, ино ве менее двукратного обмена воздуха в час. Исходя из этого, расчет объема приточного воздуха И,, м“/ч, производится по формуле У, = 0,007 (п, -- Гала НН... Галл), (11. где Л, Г», ..., Гп — зарядные токи для каждой из батарей, А; яф, пэ, ..., йп — число аккумуляторов в каждой из этих батарей. Для помещений со свинцовыми аккумуляторами приточную вентиляцию рассчитывают, исходя из необходимости обеспечения предельно де- пустимой концентрации аэрозолей серной кислоты в 0,002 мг/л яа уровне 1,5 м от пола. Вытяжная вентиляция рассчитывается с коэф- фициентом 1,2 от объема приточного воздуха. Объем — приточного воздуха И, м3/ч, определяется по формуле У, = 650Еп/0 ‚002-1000, Ст 1.3} где Е — поверхность электролита одного аккумулятора, м?; п — чис- ло аккумуляторов. Вытяжная вентиляция должна обеспечивать естественное удале- ние (при выключенном вентиляторе) водорода в количестве, опре- деленном по ф-ле (11.1). В схеме управления и автоматики аккуму- ляторной батареи должна быть предусмотрена блокировка для от- ключения зарядного тока при прекращении работы вентиляция. 11.2. Размещение оборудования аккумуляторных установок Общие положения. Установка аккумуляторов в аккумуля- торном помещении производится на открытых деревянных стелла- жах. Конструкция и размеры стеллажей должны строго соответст- вовать типам устанавливаемых аккумуляторов. Стеллажи с аккумуляторами, к которым подходят провода иле шины большого сечения, а также стеллажи с батареями, от кото- рых отходит большое количество проводов, с целью упрощения устройства проводки рекомендуется располагать возможно ближе к месту её вывода из аккумуляторного помещения. Размещать стел- лажи необходимо так, чтобы был обеспечен свободный достуш ® каждому аккумулятору для его осмотра, ремонта, протирки. Ширина эксплуатационных проходов в аккумуляторном помеще- нии должна быть в свету между аккумуляторами не менее 0,8 м при одностороннем их расположении и не менее | м при двусто-- роннем. Расстояние между токоведущими частями разных аккумуляторов, напряжение между которыми при нормальной работе (не при за- ряде) превышает 65 В, должно быть. не менее 0,8 м при напряже- нии до 250 В и 1,0 м при напряжении более 250 В. При наличии батарей, имеющих напряжение свыше 250 В, в проходах для обслуживания должны устанавливаться деревянные решетки, изолирующие обслуживающий персонал от пола. Расстоя- ние от отопительных приборов до аккумуляторов должно быть не менее 0,75 м. 434
Устройство стеллажей и установка на них ‘ак- хумуляторов. Аккумуляторные стеллажи оборудуются и раз- мещаются в соответствии с ГОСТ 1226—67 «Стеллажи для стацио- варных установок электрических аккумуляторов». ТАБЛИЦА 11.1 Тешы стеллажей и устанавливаемых на них аккумулято ров Обозначение Номера стеллажей | Типы аккумуляторов, устанавливаемых на стеллажах | рисунков стеллажей СТ-2-1-1 С-1, С-44 (СК.44), ТНЖ и щелочные аккумулятор- 11.1а ные батареи СТ-1-1-Н О |. С-1, С-44 (СК-44), ТНЖ и щелочные аккумулятор-, 11.16 ные батареи СТ-1-1-11 С-48 (СК-48)-С-68 (СК-68) 11.1в СТ-1-1-1У | С-72 (СК-72)-С-120 (СК-120) 11.1г СТ-1-1-у Шелочные аккумуляторные батареи ля СТ-1-1-МГ | С-124 (СК-124)-С-148 (СК-148) 11.1е СТ-1-2-УП | С-1-С-5 и щелочные аккумуляторные батареи 11.2а СТ-2-2-УПГ | С-1-С-5 и щелочные аккумуляторные батареи 11.26 | у | 6 `ВидА оо 6 44Ав #5478 _|04т "у ения ея = СеВИ(е ЕН = дымнедвд й ыы СНи ИН г, Г. Жака ЗВОВЗ® Ч брВ ]ойЖ | Г: И 6 6)но ) 01 ны 3 Я,00) ВЯней неа а, тв ее ДИГ | ТТ : й тОNo® отн = : ПРа:7 рва) Й д) ВЕВ я = -он | 2 & 3 ж е | " [ а 1 2 0 м у Ъу т . е й = ё) ис. 11.1. Схематические рабочие чертежи одноярусных стеллажей 435
Стеллажи собираются из деревянных брусков различного сече- ния, изготовленных из отборных сосновых пиломатериалов (ГОСТ 8486—66), и выполняются в четырех основных видах: одноярусные однорядные, одноярусные двухрядные, двухъярусные однорядные и двухъярусные двухрядные. В табл. 11.1 приведены типы стеллажей и типы устанавливае- мых на них аккумуляторов, а на рис. М.1 и 11.2 применительно к этой таблице — схематические рабочие чертежи стеллажей. Размеры Ах #0 | ( 1 <я т,2 Ця| © “50 250х120 © -— А. ' ^ сы Ц ВидА я @:— ут ААА/ 50 7273 1 2 0 120 (6 120 70х50 1 0 7 0 7 1 7 0 4 0 : 7 2 0 Е Я 7 Ц = | 3 0 | Уаы Е | М Хе Рис. 11.2. Схематические рабочие чертежи двухъЪ- ярусных стеллажей ТАБЛИЦА 11.2 Размеры опорных тумбочек и стеклянных изоляторов Опорные тумбочки Изоляторы под стеллажами Типы стеллажей основание, мм | высота, мм основание, мм | высота, мм СТ-1-2-У1П СТ-2-2-у1 — = 100х100 20 Ст-1-1-П СТ-2-1-1 70х70 50 100х100 20 сТ-1-1-П | СЕ оа-тт ° 130х130 50 ° 160х160 20 СТ-1-1-\1 436
на чертежах указаны в миллиметрах. Буква М обозначает — число аккумуляторов или батарей. В условном обозначении типов стеллажей (СТ) первая арабская цифра обозначает число рядов в стеллаже; вторая арабская циф- ра — число ярусов в стеллаже; третья римская цифра — тип стел- лажа. Длина стеллажей не должна превышать 6 м. Поперечные бруски одноярусных стеллажей устанавливаются на прямоугольных дере- вянных тумбочках, накрытых плоскими стеклянными изоляторами, ТАБЛИЦА 11.3 Размеры для размещения одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов от С-1 до С-14 (СК-14) (рис. 11.3) Размеры, мм Тип аккумуля- тора А [ли а вы|лааь фо, В|Нов С-1 110 80 С:9 160|125|240 115 | 30 | 100 |150|2951660|215|130 < . —— С-3 210 а 180|270| 290 [@) |= С-4 95 |135 230 280|130|235 — —-{3001665)—-{215 С-5, СК-5 80 |:о5 260 С-6, СК-6. 195 1051190 100 2751570|— С-8, СК-8 ` 132,5 | 65 205 < ——— < С-10, СК-10 |285 No 100 2601220|485| 510 195 2 97,5 33516 95| — С-12, СК-12 165 | 270 С-14, СК-14 200 95 зв |760| 15 АХ Ня о| Га Фев @Гае к АЕнаедИ| иПТ О (3В ме я , || = || 1)|Лга| Г ОЭ ж | НГвлс$БНЧЬ. Рис. 11.3. Размещение одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов от С-1 до С-14 (СК-14) (табл. 11.3) 437
которые имеют сточные края и квадратные углубления (для тум- бочки). Тумбочки должны быть изготовлены из сосновых пиломате- риалов первого сорта по ГОСТ 8486—66. Двухъярусные стеллажи устанавливаются без средственно на изоляторы. Бруски стеллажей и опорные тумбочки должны иметь кислото- упорное или щелочеупорное покрытие в зависимости от типа уста- навливаемых аккумуляторов. ‚В табл. 11.2 приведены размеры опорных тумбочек и стеклянных изоляторов применительно к различным типам стеллажей. ТАБЛИЦА 11.4 Размеры для размещения одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов о С-16 (СК-16) до С-44 (СК-44) (рис. 11.4) точек непо- Размеры, мм С-16 (СК-16) до С-44 (ск: 44) (табл. 438 11.4) Тип аккумуля- тора АА АЕ Таль ЦА равен Ф С-16, СК-16 250 | 265 102,5 120 | 935) 415 С-18, СК-18 | 295 90 | 265 102,5 460 |1015 435 | 265 | 5851 610 С-20, СК-20 330 | 260 105 |500К)490 ©|100 С-24, СК-24 10|250 ыу 110 |з5о|тво|за0 ей С-28, СК-28 200 | 265 102,5] 370 | 835 | 365 : 490 | --! 460 С-392,СК-32| — |220|280 95 |зоо|90|400 590 | 615 С-36, СК-36 240|300 115 |100 |410|950|440 С-40, СК-40 270 | 315 |@ | 115 92,5 401025] 485 | 500 = : 470 С-44, СК-44 290|330|& |125| 95 | 460 |100] 520 + АхNo Абеба а 6; #70, СТ ВОИНННИ к т} _— | 89 41) [82 89| |4),Аз Аг, |85 Яащеа (2 ГГ. | 12°] 100 ГЕ! #75 В30В <не Ре |< й Щ в: ЭР) о. ВЯ ДНИ с ОИ Вы Рис. 11.4. Размещение одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов от
Для установки аккумуляторов на стеллажах применяются эле- ментные фарфоровые или стеклянные изоляторы. Изоляторы имеют форму усеченного конуса и основанием конуса должны прилегать ко дну аккумуляторного сосуда. Аккумуляторные сосуды должны размещаться на стеллажах строго горизонтально. Размеры и коли- чество элементных изоляторов для одного сосуда определяются типом устанавливаемых аккумуляторов. Под’ каждым аккумулято- ром к продольным брусьям стеллажей прикрепляются — свинцовые или фарфоровые пластинки с номерами аккумуляторов. Размещение различных типов стеллажей и порядок установки на них аккумуляторов для наиболее распространенных типов акку- муляторов показаны на рис. 11.3—11.8, а соответствующие размеры приведены в табл. 11.3—11.8. \ ТАБЛИЦА 11.5 Размеры для размещения одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов от С-48 (СК-48) до С-68 (СК-68) (рис, 11.5) Размеры, мм Тип аккумулятора А | # г ЬЬ С-48, СК-48 | 310 150 |350|510 560 С-52, СК-52 |330|До1000 157,5|365|530|595 С-56, СК-56 | 350 167,5|385|550|635 С-60, СК-60 | 870 175 |400|570|670 С-64, СК-64 |390 До950 182,5|415|590|705 С-68, СК-68 | 410 192,5|435|610|745 ы 200хМ \ 4100 100.) А А 00, ЕЯ реет) ОО О, 500,500 #25| |: 1000 (7 [00] Г: #5) [0 [3707 чес” р е + 1 - « 1 | т 2 0 5 е 0 9 в о 6 2 0 ре2 : в Чт Рис. 11.5. Размещение одноярусных стеллажей с аккумуляторами типов от С-48 (СК-48) до С-68 (СК-68) (табл. М.5) 439
ТАБЛИЦА 11.6 Размеры для размещения двухъярусных стеллажей с аккумуляторами типов от ©-1 до С-5 (СК-5) (рис. 11.6) | Размеры, мм Тип акку- ЛЯ- НАНА неа р бабы) не оВафт 2.) В С-1 | 110 80° С-2 | 160 295 115 | 30 |242,5(247,5| 205 | 370 | 610 11030) 215 | 130 С-3 | 210 180 = С-4 210 | 130 230 280 | 230 1832,5 | "65 {215 310 |555 | 910 215 С-5, 195 | 100 260 СК-5 АХМ 70а ие Оо 1000 97| 100° 190 ( инт 13 725,43 13 |725, А1 |725 43 | НВ, Е, 5|4 ‘ |(2В, | нА, — !: > ' |ВО | иЗы| | в г т : "No“ “я = | Ц Т тт |и фт лан | ! Рис. 11.6. Размещение двухъярусных стеллажей с аккумуляторами типов от С-1 до С-5 (СК-5) (табл. 11.6) П. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ И ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ 11.3. Общие сведения На предприятиях проводной связи электромашинные установки, и распредели- тельно-коммутационные устройства, а также различные щиты уп- равления размещаются, как правило, в отдельном специально обо- выпрямительные, 440 инверторные, стабилизирующие
ТАБЛИЦА 11.7 Размеры для размещения одноярусных стеллажей со щелочными аккумуляторными батареями в металлических каркасах, устанавливаемых по ширине стеллажа (рис. 11.7) Размеры, мм Тип аккумуляторной батареи А А,р Ь, Г, В Н 10НЖ -22КТ 430 600 1200 | 481 4НЖ-45КТ 215 260|430|860|308 165 257 7НЖ-45КТ 460|630|1260|509 4НЖ-60КТт 215|385|770|263 4НЖ-100КТ 239 339|500|1000|378 189 393 5НЖ-100КТ 415|585|1170|463 17 НЖ-22К |359|390|560|1120|437|309 «НЖ-45К 260|430|860|308 257 215 165 БНЖ-45К 325|495|990|375 БНЖ-60К |239|270|440|880|319|189|393 АХхМ ребе Ор В 100. НЕ 7700 а5 Ау| 85851|А)|170,4, 85 ряЯ Яба тыя жи «= а “торе 1251 ||0|в ле ЛЕА, || | | 93| с ) Млн, Ж |“У ИНН каИВ ) т (Не-а в. ты НР РАННИЙ БосоИЙ ИИА:асы Рис. 11.7. Размещение одноярусных стеллажей со щелочными аккумулятор- ными батареями в металлических каркасах, устанавливаемых по ширине стеллажа (табл. 11.7) рудованном помещении, называемом — электромашинным — помеще- нием (ЭМП) ». я В том случае, когда на предприятии связи отсутствуют постояв- но действующие электромашинные установки мощностью — более ‘) Электромашинное помещение, ранее называвшееся генераторным, включает в себя также выпрямительное помещение. 441
ТАБЛИЦА 11.8 Фазмеры для размещения одноярусных стеллажей со щелочными аккумуляторными батареями в металлических каркасах, устанавливаемых яо ширине стеллажа (рис. 11.8) н е . Размеры, мм Тин аккумул яторной сахаре н АА, ь|у,ВН 10НЖ-45К 215 335|840|7192|165|257 10НЖ-60КТт 278|726|605 239 189 393 1еНЖ-100КТ 423|1016|893 7:4АНТСТН 1501. 1700 ярееООк 6 = 208 | ВЛАНЕНи тя 7 2 6 5 1 . Рис. 11.8. Размещение одноярусных стеллажей со щелочными аккуму- ляторными батареями в металлических каркасах, устанавливаемых по нтирине стеллажа (табл. 11.8) 1 кВт, разрешается не устраивать специального помещения, а раз- мещать эти установки и перечисленное выше оборудование непо- средственно в аппаратных залах (за исключением аппаратных залов телеграфных станций и коммутаторных цехов телефонных станций). 11.4. Требования, предъявляемые к электромашинным помещениям Электромашинные помещения должны быть сухими, светлыми и защищенными от проникновения в них взрывоопасных и вредных газов. Размещать их целесообразно в нижнем этаже здания, по- близости от аккумуляторных помещений, чтобы сократить длину электропроводки. Они должны сооружаться из огнестойких или полуогнестойких конструкций с покрытием пола метлахскими плит- ками. Люки и каналы, устроенные в полу, следует закрывать за- подлицо с поверхностью пола крышками из несгораемых материа- лов. Стены и потолок ЭМП должны окрашиваться масляной крас- кой. Высота ЭМП должна быть равна 3,2 м, а площадь его опреде- ляется в зависимости от количества и типа устанавливаемого в нем оборудования. Двери (или окна, если ЭМП расположено в нижнем 449
этаже здания) выполняются так, чтобы во время проведения мон- тажных работ имелась возможность доставки в помещение электро- машин, выпрямительных устройств и другого оборудования. Электромашинное помещение должно быть обеспечено рабочим освещением в соответствии с действующими нормами, а также аварийным освещением от аккумуляторной батареи с автоматиче- ским включением его при пропадании рабочего освещения. Темпе- ратура в ЭМП не должна подвергаться резким изменениям и вы- ходить за пределы -+14---+35°С. Для поддержания в нем нор- мальных температурных условий оборудуются отопление и венти- ляция. Электромашинное помещение должно быть обеспечено противо- пожарными средствами — пожарными кранами и рукавами, сухими огнетушителями и сухим мелким песком, а также телефонной связью и необходимой сигнализацией, которая требуется по условиям ра- боты электропитающей установки. На видном месте в ЭМП выве- шиваются схемы электропитающей установки. Суммарный уровень звука (шума) в ЭМП от работающего оборудования должен соот- ветствовать действующим нормам. 11.5. Размещение и установка оборудования Электрические машины, выпрямительные устройства, коммута- ционно-распределительное и другое электрооборудование следует размещать в ЭМП таким образом, чтобы его можно было без за- труднений монтировать и без нарушения нормальной эксплуатации ремонтировать. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы соединительные кабели и провода, по возможности, имели бы ми- нимальную длину, а измерительные приборы и наиболее ответствен- ные элементы оборудования, требующие наблОления, были бы хо- рошо освещены естественным светом. Электрические машины устанавливаются на бетонных ИЛИ кир- пичных фундаментах. При установке нескольких электромашин, спаренных на одном валу, устраивается общий фундамент. Чтобы работа электромашин не вызывала повышенного шума и вибрации самих электромашин, фундамента или частей здания, фундаменты не должны иметь жесткой связи со стенами помещения и между собой. Фундаменты должны иметь цоколь высотой над уровнем по- ла не менее 100 мм. На отдельных предприятиях связи иногда размещают электро- машины в верхних этажах здания при условии, что междуэтажные перекрытия по своей прочности допускают это. В таких случаях применяются облегченные деревянные фундаменты, обшитые лис- товой сталью и размещенные на войлочной прокладке, а для уменьшения шума и вибрации, возникающих при работе электро- машин, последние устанавливаются на пружинных амортизаторах. Вращающиеся части электромашинных — агрегатов должны быть ограждены от случайных прикосновений к ним. Шкафы выпрямительных устройств, коммутационно-распредели- тельного и другого электрооборудования рекомендуется, по воз- можности, устанавливать в один ряд. При размещении электромашинных агрегатов должны соблю- даться следующие минимальные расстояния: 443
проходы обслуживания между фундаментами или корпусами агрегатов, между агрегатами и частями здания или оборудования, как правило, должны быть не менее | м в свету; расстояние между агрегатами и щитами управления, лицевой стороной выпрямительных устройств или коммутационно-распреде- лительного оборудования должно быть не менее 2 м; расстояние между агрегатами и стеной здания или между. кор- пусами параллельно установленных агрегатов при наличии прохода с другой стороны агрегата должно быть в свету не менее (0,3 м. Для удобства обслуживания проход между лицевой стороной выпрямительных устройств или коммутационно-распределительного оборудования и другим оборудованием (исключая электромашин- ные агрегаты) или стеной ЭМП должен быть не менее 0,8 м. Рас- стояние между стеной, при отсутствии на ней батарейных и комму- тационных щитов или другого какого-либо настенного оборудова- ния, и неогражденными голыми токоведущими частями выпрями- тельного или коммутационно-распределительного — оборудования должно быть не менее 1 м. Если же на стене имеется оборудова- ние, то это расстояние должно быть увеличено до 1,3 м. Выпрямительное и различное распределительно-коммутационное оборудование выпускается по конструкции прислонного типа. Поэто- му в ряде случаев оно может устанавливаться непосредственно у стены.
РАЗДЕЛ 12 ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 12.1. Назначение заземлений и основные определения Заземление в электроустановках служит для защиты обслужи- вающего персонала от поражения током при прикосновениях к случайно оказавшимся под напряжением металлическим — нетоко- ведущим частям аппаратуры или электрооборудования (защитное заземление), для создания контакта с землей токораспределитель- ных сетей (например, нейтрали трехфазных сетей переменного тока, цепей ДП, цепей телеграфных связей или цепей — соединительных линий на АТС), использующих землю в качестве проводника элект- рического тока (рабочее заземление), а также для осуществления измерений рабочего и защитного заземлений (измерительные зазем- ления). Заземление осуществляется путем присоединения частей электроустановок к заземляющим устройствам. Заземляющим устройством называется устройство, состоящее из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Сопротивлением заземляющего устройства называется сумма со- противлений, слагающаяся из сопротивления заземлителя — относи- тельно земли и сопротивления заземляющих проводников. | Сопротивление заземлителя определяется, как отношение раз- ности потенциалов на нем и точке с нулевым потенциалом к току, стекающему с заземлителя в землю. Точкой с нулевым потенциалом может считаться любая точка земли, отстоящая от заземлителя на расстояние не менее 20 м. Заземления считаются независимыми, если расстояние между ними или их неизолированными от земли частями равно или пре- вышает 20 м. : удельным сопротивлением грунта называется сопротивление грун- та в форме куба (объемом 1 м° или 1 см®) при прохождении тока от одной грани куба к другой. Это сопротивление обозначается р и измеряется в ОМ.м или Ом-см. 12.2. Сопротивления заземлений в сетях переменного тока Защитное заземляющее устройство выполняется общим как для стороны высокого напряжения трансформаторной подстанции, так и для стороны низкого напряжения (с глухозаземленной нейтралью), 445
а также для электропитающих установок постоянного тока. Сопре- тивление такого устройства В, должно быть не более 4 Ом. Кроме защитного заземления, осуществляемого на трансформа- торных подстанциях, в сетях напряжением до 1000 В применяются также повторные заземления нулевого провода. Необходимость устройства повторного заземления — возникает, если ток однофазного замыкания на землю /, меньше тока отклю- чения защиты Готкл, КОТОрый принимается равным 2,5-кратному номинальному току плавкой вставки или 1,2-кратному току уставии максимальной токовой защиты. Величина КВ, рассчитывается по формулам: Ваз 125/1); | (12.1) Ка << 125/Готка: 12.2) Сопротивление заземляющего устройства повторного заземления нейтрали должно быть не более 10 Ом. Величина тока однофазного замыкания на землю определяется по формуле, А: ‚=0Ф/УСо+по В (Хо+Хо, А, —(2.3) где (фу — фазное напряжение, В; гф и Ху— активное и реактивное сопротивления фазного провода, Ом; го ин Хо — то же, нулевоге - провода, Ом. Сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ не должны пре- вышать значений, указанных в табл. 12.1. ТАБЛИЦА 12.1 Сопротивления заземляющих устройств спор ВЛ В, Ом-м 103* До1 | 1-5 | 5—10 |—Более10 К, Ом, не более | 10 | 15 | 20 88 12.3. Сопротивления заземлений для предприятий связи Рабочие и защитные заземления для электропитающих устане- вок предприятий оборудуются в соответствии с ГОСТ 644—688. На телеграфных станциях должны устраиваться единое рабочее и защитное заземление, совмещенное также с защитным заземле- нием сети переменного тока (табл. 12.2), и два измерительных 32- земления. ТАБЛИЦА 12.2 Сопрот ротивления объединенного рабочего заземления Е, для телеграфных станций и трансляционных пунктов, работающих по однопроводным цепям Число телеграфных проводов, | До 5* | 6—10* | 11—20® 21—50* | Волее 5@ введенных в здание станции К а. Ом, не более 20 10 5 3 2 ао * Включительно. 446
На телефонных станциях (МТС и ГТС), работающих как во однопроводным, так и по двухпроводным цепям, должны устраиваться объединенное заземление и два измерительных зазем- ления. Величины сопротивлений объединенных заземлений не долж- ны быть больше величин, указанных в табл. 12.3 и 12.4. ТАБЛИЦА 12.3 ТАБЛИЦА 12.4 с Сопротивления объединенного опротивление заземления К, заземления В, на РТС систем ЦБ и ручных телефонных станций (МТС, АТС, не использующих землю в качестве обратного провода ГТС) с местной батареей соединительных линий К, Ом, не более, К при’ и® при л ё, Ом-ым 0, Ом:м де5 более 5 до5 более 5 До 100 15 10 До 100 10 8 100—300 25 20 100—300 15 10 309—500 35 25 300—500 20 15 Более 500 45 30 Более 500 35 20 * Число цепей, введенных в зда- ние станции. На РТС и АТС с центральной батареей, использующих землю в качестве провода цепи в соединительных линиях, сопротивление объединенного заземления не должно быть больше величин, указан- ных в табл. 12.5. ТАБЛИЦА 12.5 Сопротивления объединенного заземления К. на РТС систем ЦБ и АТС, использующих землю в качестве обратного провода соединительных линий Общее число сое- |До 25 | 25—50 500—100'100—200 200—500| 500—1000| Более 1000 дннительных линий, Л | К. Ом 25 19|6|32.5|1,0 0,5 Междугородные телефонные станции (МТС) или оконечные магистральные станции (ОМС), а также питающие пунк- ты телефонно-телеграфных магистралей оборудуются тремя зазем- левиями: одним объединенным и двумя измерительными. Сопротивление объединенного заземления на МТС, не исполь- эующих землю в качестве обратного провода соединительных ли- чий, н на усилительных пунктах магистралей, не оборудованных дистанционным питанием усилительной аппаратуры, должно быть мне более 10 Ом при грунтах с удельным сопротивлением до \00 Ом-м н не более 30 Ом при удельном сопротивлении не более 1000 Ом-м. На станциях и питающих пунктах, использующих зем- люз в качестве обратного провода линий связи, сопротивление объединенного заземления должно соответствовать табл. 12.6. 447
ТАБЛИЦА 12.6 Сопротивления объединенного заземления Ка для междугородных — телефонных станций, УП, ОП и ОУП, использующих землю в качестве обратного провода соединительных линий ‚Общее число сое- | До 25 | 25—50 | 50—200 | 200—500 |1500—1000| Более 1000 динительных линий! п Ка, Ом, не более! 30 15 5 та 1 0,5 Объединенные заземления оконечных пунктов кабельных и воз- душных магистралей, ЭПУ которых используется для ДП, опреде- ляются исходя из потери напряжения на них не более 12 В. При этом величина сопротивления не должна быть более 10 Ом в грун- тах с удельным сопротивлением до (100 Ом:м или 30 Ом при удельном сопротивлении более 100 Ом:м. Необслуживаемые усилительные пункты с дистанционным пита- нием по способу «провод — земля» оборудуются отдельными рабо- чим, защитным и линейно-защитным заземлениями. При этом со- противление рабочего заземления определяется так же, как для ОП и ОУП, а величина сопротивления защитного заземления долж- на быть не более 10 Ом при грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом:м и 830 Ом при грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом:м. В НУП, питаемых по .способу «провод — провод», рабочее за- земление не требуется. В НУП, питаемых по способу — «провод— земля», включаемых в цепь ДП! последовательно, рабочее заземле- ние также не требуется, кроме последнего НУП полусекции. В та- ких НУП устраиваются только защитное (10 Ом) и линейно-за- щитное заземления. Сопротивление линейно-защитного заземления на НУП должно иметь сопротивление до 10 Ом при грунте с удельным сопротивлением до 100 Ом-м и до 20 Ом для грунтов с большим удельным сопротивлением. Рабочие заземления НУП должны относиться от кабелей связи на расстояние не менее 40 м. Проводка от контура заземления к НУП должна выполняться изолированным проводом или кабелем с неметаллической оболочкой. Сопротивление измерительных заземлений не должно быть бо- лее 100 Ом. На небольших предприятиях связи (телеграфы с числом аппа- ратов до 5, ручные РТС с местной батареей до 50 номеров, РТС и АТС с центральной батареей до 200 номеров) разрешается не оборудовать измерительные заземления. 12.4. Заземляющие проводки С учетом требований ГОСТ 464—68 заземляющие проводки на предприятиях проводной связи выполняются с соблюдением сле- дующих требований: | Каркасы. стативов, стоек и другие металлоконструкции в ап- паратных залах должны быть заземлены путем присоединения их к отдельной неизолированной стальной нетоковедущей шине сече- нием 25х44 мм, прокладываемой от земляного щитка. 448
Каждый каркас или другая конструкция присоединяется ®No заземляющей магистрали посредством отдельного ответвления. Для этого вдоль рядов аппаратуры прокладывается рядовая нина #э полосовой стали 20х83 мм, а отводы к аппаратуре выполняются алюминиевым проводом сечением не менее 4 мм?. Последовательное: включение в заземляющую цепь нескольких каркасов или иных ме- таллоконструкций не допускается. Питающие шины ЭПУ напряжением +60, +24 и —220 В не должны иметь контакта с металлоконструкциями и соединяются © заземляющим устройством только в одной точке — у щитка зазем-. ления. | При размещении ЭПУ в нескольких цехах (например, пре двухлучевой системе электропитания) или при наличии на станци» нескольких ЭПУ заземляемые шины соединяются между собой у щитка заземления. Заземляющие провода, соединяющие контур заземления с элек-- ‚троустановкой, как правило, стальные, однако в некоторых случая: для них используются неизолированные, или изолированные прово-- да из цветных металлов. В производственных помещениях применяются неизолированные провода заземления (часто стальные шины), а в жилых и КОНТтор- ских помещениях — изолированные. Соединения проводов заземле- ния между собой и с заземлителями выполняются при помощ сварки. . На питающих и питаемых пунктах соединение рабочих заземи- телей со щитком заземлений должно выполняться изолированный кабелем или проводом в нетокопроводящей оболочке и без брони: Сечение этих кабелей или проводов должно быть не менее 16 мм* при медных жилах или 25 мм* при алюминиевых жилах. Сечение стальных шин или проводов защитных заземлений должно быть не. менее 25 мм?. Соединение измерительных заземлений со станцией выполняется" изолированным проводом или кабелем сечением не менее 6 мы*.. 12.5. Заземлители В установках постоянного тока использование посторонних ме-: таллических конструкций (естественных заземлителей) разрешейс: лишь для защитных заземлений. ; Для электродов искусственных заземлений применяются заби-- ваемые в землю отрезки бракованных газовых труб диаметром: 50—75 мм, стержни того же или меньшего диаметра или обрезкив. профилированной стали при условии, что толщина материала за-- землителя не менее 3,5 мм. Электроды должны иметь длину 2,5—- 3 м. Верхний конец каждого электрода должен находиться на глу- бине не менее 0,5—0,8 м от поверхности почвы. Электроды следует располагать друг от друга на расстоянии не менее 2,5—3 м. Допускается использование в качестве глубинных заземлителей обсадных труб, применяемых для буровых скважин, или металличе- ских свай из профилированной стали. Глубинные заземлители, как. правило, имеют длину 15—20 м. Применяются также армированвные- коксовые заземлители в виде стержней, закапываемых в грунт. Расстояние от заземлителя рабочего заземления до кабелей связи»: и металлических цистерн НУП должно быть не меньше указанного: 15—152° | 440,
в табл. 12.7. Заземлители защитных заземлений ДОЛЖНЫ распо- лагаться в непосредственной близости от питаемых пунктов. ТАБЛИЦА 12.7 Расстояние от рабочего заземлителя до кабелей связи и цистерн НУП на питаемых пунктах Ток через вемлю, А Расстояние, м 12.6. Удельное сопротивление грунта Удельное сопротивление грунта зависит от его геологического строения, от влажности, времени года и содержания солей в нем. Значение среднего удельного сопротивления грунта условиях может быть получено только в результате измерений не- посредственно на месте. Приближенное значение удельного сопро- тивления однородного грунта приведено в табл. 12.8. ТАБЛИЦА 12.8 Приближенные данные об удельных сопротивлениях грунтов в конкретных Грунт Удельное сопротивление, м:м: 10° Предельные вначения, см При 10-20% влажности к массе грунта Торф Чернозем Глина Глина до глубины 7—10 м, каменистым слоем То же, до глубины 1—3 м Каменный уголь Кокс_измельченн ый Лесс Супесь речная Песчаное дно реки Илистое дно реки Супесь речной Супесок Песок Гематит Песчаник Шифер Кварц Мергель Гранит крупнозернистый Орлец сплошной Орлец с тонкими прослойками Известняк плотный мелкозернистый Известняк пористый Диорит . ‘Змеевик „Листвинит Речная вода АМорская вода лежащая над Г л а — © 5 - » © ( « т Д < е о ) © с о с о © л ы | < п л 1 с о “ и С ” с л 5 0 с о с о © с л Б ы | “ = > > с ) No © — с л о у ж и , 1 . 9 ) ‚ > = с о с С - [ 5 ] = ) с л + с о 10 0 (0,002-+0,01) 0,2 (0,4-0,5) | — л Е Н Т О В Ы Н К Е Е Т Е Е < 1 1 1
Грунты с удельным сопротивлением выше 3 Ом:м с точки зре- ния устройства заземлений называются «тяжелыми». . Для измерения удельного сопротивления грунта — необходимы следующие инструменты и материалы: |. Измеритель заземления типа МС-08— 1 шт. 2. Стальные штыри длиной 0,75—1 м и диаметром „2—3 см — 2. т. 3. Стальные штыри длиной 1,2—1,5 м. диаметром 2—3 см — ОНТ 4 Для измерения средней величины удельного сопротивления грун- та прибором МС-08 требуется забить в грунт по одной прямой на равных расстояниях друг от друга четыре заземляющих штыря, к которым присоединяют прибор. Крайние штыри — укороченные, а внутренние — удлиненные. Расстояние между штырями — должно быть равно глубине, на которую нужно произвести измерение. Из- мерения должны производиться в сухую погоду. Перед измерения- ми производится регулировка прибора с установкой — стрелки на красную черту. Удельное сопротивление грунта, Ом:м, ‚подсчитывается по фор- муле р=6,25 аК, где & — измеренное сопротивление, Ом; а — рас- стояние между штырями, м. | | 12.7. Заземляющие устройства с искусственными заземлителями Легкие и средние грунты. Заземления в легких и сред- них грунтах с удельным сопротивлением 3: 10* Ом:‘см осуществляют- ся при помощи заземлителей, составляемых из соединенных между собой электродов заземления, число которых определяется расче- том. Электроды забиваются в грунт непосредственно на площадке предприятия связи. Эти электроды соединяются между собой привариваемой к ним стальной полосой. Тяжелые грунты. Заземления в тяжелом грунте создают ся по результатам сравнительных экономических расчетов принятого способа устройства заземления с обычным способом. Существуют следующие методы устройства заземления: 1. Применение искусственного грунта в местах размещения труб- чатых электродов и обработки его солью МаС!1 (50—60 кг на один электрод). Метод дает экономический эффект в грунтах с р, начи- ная с 3.:10* Ом:см и выше, а также при меньших значениях р, но при сопротивлении заземления, меньшем 4 Ом. 2. Помещение заземлителей в коксовую крошку- или применение специальных армированных коксовых заземлителей. Заземления в котловане с насыпанным грунтом рекомендуются при размещении контура заземления в скальных и: мергелистых грунтах. Выносной контур заземления рекомендуется. в ОСНОВНОМ в райо- нах линзовой вечной мерзлоты, а также в скальных и мергелистых грунтах и даже в песчаных грунтах. Вынос контура заземления выполняется в незамерзающие: до дна водоемы на «островки» наносного грунта .с толщиной слоя, позволяющей забивку хотя бы укороченных электродов, и, наконец, в «талики», т. е. в незамерзающие в условиях вечной мерзлоты части грунта. | 15* 45°
При обработке грунта солью его удельное сопротивление сни- жается (табл. 12.9). Продолжительность действия — обработки «олью —до5лет. , ТАБЛИЦА 12.9 “Коэффициенты снижения удельного сопротивления грунта при обработке -его солью ©, Ом-м 10? 1 |3 |5|8|10|(10-20)|(40-100) Жоэффициент снижения 1,6 13,4 14,4 | 6,5 8 15 25 Обрабатывать солью соединительную полосу между электрода- ми не следует.. При помещении заземлителей в коксовую крошку каждый элект- род ‘опускается в буровую скважину глубиной 2,5—3 м и диамет- трем `6,25 м и засыпается коксовой утрамбованной крошкой. Удель- чтее сопротивление коксовой крошки принимается равным 2,5 Ом:м, т. © довольно высокое и, следовательно, как и обработка солью, «<нособ засыпки заземлителей коксовой крошкой эффективен только з тяжелых грунтах. Для той же цели могут быть применены кок- «<овые армированные электроды типа ЭКА-140. В жачестве контура заземления, выносимого в незамерзающий зводоем, рекомендуется применять плоскую конструкцию в виде «гребенки», электродами в которой являются как «зубья» гребен- жи, так и «коллектор» этих зубьев. Для изготовления «гребенки» применяется полосовая сталь 40х4 мм. Длина зубьев принимается ‚до 50 м при шаге 15 м. Количество зубьев определяется расчетом. !'Ж концам коллектора гребенки должны быть приварены — соедини- -ттельные полосы, которые выводятся (с некоторой слабиной на за- тасывание контура) на берег. 28.8. Расчет контура заземления с применением трубчатых заземлителей или заземлителей из угловой стали Расчет сопротивления заземления замкнутого контура, выпол- зненного из отдельных заземлителей с соединением последних путем „сварки полосовой сталью, производится по формуле °Ккон = К,К,/(К,п» + Ко),7), (12.4) этде В, — сопротивление растеканию тока с единичного трубчатого электрода, Ом; &› — сопротивление замкнутой по контуру. соедини- “чельной полосы, Ом; п: — коэффициент использования (экраниро- вания) трубчатых электродов; 1)з — коэффициент использования сое- ‚динятельной полосы системы; л —- число электродов в контуре. Для контуров заземления с соотношением //а>>20 рекомендуют- ся экснериментальные коэффициенты использования, помещенные в `чабл. 12.10. Здесь /— длина электрода, см; @ — наружный диаметр -жрубчатого электрода или ширина полки стального уголка; а — шаг «расстояние между электродами), см.
Сопротивление растеканию тока отдельного трубчатого электрода определяется как 41 (1--2й Вйо ) (12.5) 271 а(1--44)° где р — удельное сопротивление грунта, Ом-см; й — расстояние от земной поверхности до верхнего конца электрода, см. ТАБЛИЦА 12.10 Коэффициент использования (экранирования) {4 заземлителей УЗ 72 Коэффициент 510 использования ъ а/1 п <в вора о РОДА ТОВ улл, аа ат, с6| “зао Ея аа (ОЗ РО А4 ьч В| `= 3 0,75|0,5 а2 4 0,05 0.48 < 6 ‚6 ‚4 < 140 160 180 200 220 ! 10 |0’53|0’35 0 20406060Ее,от,8, 40 0,4 0,9 Рис. 12.1. Сопротивление полосового 3 0,8 0,6 заземления при р = 1. 10° Ом: м 4 0,75 | 0,55 2 61-097 - |107 10 0266 04 Сопротивление соединительной по- лосы рассчитывается по формуле 3 0,9 0,75 р / 4 0,85|0,7 =о- 3 6|0:8|065 К,=РИ,м/бА, (19.9) 10 0,75 | 0,56 1 |)1 где /— полная длина замкнутого контура, см; 6 — ширина полосы, см; Ай — глубина заложения, см. Сопротивление растеканию тока с полосы размером 40Х4 мм, проложенной в траншее на глубине 0,5 м на ребро, без коэффициен- та промерзания представлено кривой на рис. 12.1. При изменении величины р значения В, и А, изменяются пропорционально No’,= = Вр’/р: и К”; = Кор’ /р‹. | Измеренная величина удельного сопротивления грунта должна быть приведена к наиболее тяжелым сезонным условиям года через поправочные коэффициенты, приведенные в табл. 12.11. ТАБЛИЦА 12.11 Сезонные поправочные коэффициенты к данным измеренного удельного сопротивления грунтов Месяц, в который проводились измерения Климатический пояс 1 1! 1|1У УС УТУНП[УХ Х|Х1|ХПН Среднеевропей-| 1,2 11,1 |. 1 |1,2 11,3 |1,55|1,75[1,55| 1,7 [1,5 | 1,3 |1,35 ская часть и Восточная Сибирь Южные обла- [1,15 1 | т,11,141, 741,731,55|1, 491,57 1,6 | 1,6 |1,3| сти СССР 453
При расчете контура заземления по средним данным, приведен- ным в табл. 12.8, в ф-лы (12.5) и (12.6) необходимо вводить коэф- фициенты К, зависящие от промерзания. Для заземлителей длиной 2,5—8 м в Европейской части СССР коэффициент К принимается равным 1,7, а для полосовых заземлений — равным 2. На рис. 12.2 приведены кривые для определения сопротивления растеканию тока с замкнутых контуров из трубчатых электродов в: îà ТАБЛИЦА 12.12 Е ны< Коэффициенты 5 390\\\ к< экранирования “ 20 \\No\ф +70 концентрических 5й \ леЗОВЧ 9 контуров заземления Ы10\\\ ^^|Е Г ", при е/! 5 \В 7 23 5:\Ав Га\ЧаО НТ : = МГОТ а 1 |0,78|0,82 о ь о 2 |0,83|0,9 к. рай НЕ. 3 10,87 | 0,94 ая о34.78191011213 Сопротивление заземления, Ом Рис. 12.2. Зависимость числа электродов от сопротивления заземления: = 50 мм; 1 = =2,5м;а=5мразныхр,Ом,м; Г—0,1.102; 2—0,2.102; 8==0,3.10%; 4— 0,6.102; 5—1.10°;6—1,5.10?7—2.10%;8— 3.10;9—4.10?;10 —6.10? указанных выше размеров, связанных в контур полосовой сталью 40х4 мм, проложенной в траншее на глубине 0,5 м на ребро с учетом коэффициентов промерзания К=1,7--2. Эти графики состав- лены для различных величин р и шага между электродами а=5 м. Сопротивление многорядного контура, состоящего из двух ко- лец, рассчитывается по формуле Кобщ == К, К/п (К, -- К), (12.7) где К, — сопротивление одного контура; К» — сопротивление друго- го контура; 1 — коэффициент использования или экранирования, ко- торый рекомендуется принимать по табл. 12.12. 12.9. Расчет контуров заземления, выносимых в незамерзающие и непересыхающие водоемы При расстоянии от заземленного объекта да заземления не более 0,5—0,6 км расчет проводится по следующей упрощенной формуле: Кобщ == Ккон 7- Ксп› (12.8) где Хкон — сопротивление растеканию тока контура — заземления; Ксп — сопротивление току соединительной полосы (провода). Сопротивление контура подсчитывается как Ккон == Квувбк/ (К зуб + К) ? Е (12.9) 454 | | к
где Х’зус — сопротивление растеканию тока с зубьев гребенки; Ак— сопротивление растеканию тока с коллектора гребенки. В. свою очередь, К уз = Взуб/Йл), (12.10) где Кзубс — сопротивление растеканию тока с одного зуба; п — чис- ло зубьев гребенки; 1 — коэффициент использования — (взаимного экранирования) зубьев. При длине полосы зубьев 50 м и шаге между ними А=15 м, при количестве зубьев порядка л=10, рекомендуется принимать 1 == 0,57. Величина Взус ОТЫСКИВвается по приведенной на рис. 12.1 кривой для протяженных заземлителей при р=1.10* Ом.-см в зависимости от длины зуба. При подстановке в ф-лу (12.9) значение Жзув Должно быть при- ведено к фактическому значению р’, т. е. Квув = Ваув (0/0), (12.11) где ®’зуб — значение, взятое по кривой. За расчетное р следует принимать удельное сопротивление дна водоема, увеличенное за счет влияния речной воды или уменьшен- ное за счет влияния морской воды на 20—40%. Сопротивление коллектора гребенки также отыскивается по кри- вой рис. 12.1 в зависимости от его длины, определенной по фор- муле 1=(п—1)а, (12.12) где п — число зубьев; а — шаг между зубьями. Полученное значение Ак также должно быть умножено на отно- шение р’/р, где р’ — расчетное удельное сопротивление дна, а © = 1: 10* Ом:см. Для получения общего сопротивления Восщ растеканию систе- мы по ф-ле (12.8) в расчет принимается сопротивление полосы Ксп. Для стальной полосы сечением 40Хх4 мм среднее значение Х сп = 3,481 Ом/км. 12.10. Расчет глубинных заземлителей Расчет сопротивления глубинных заземлителей следует произво- дить по формулам, учитывающим, по крайней мере, двухслойную структуру грунта с различными удельными сопротивлениями. Сопротивление растеканию тока единичного глубинного заземли- теля рассчитывается по формуле ей 41 0 ——-, (12.13) дл|= +(7—No)— С, Ка В» а где Ки — коэффициент промерзания для верхнего слоя грунта, й — толщина верхнего слоя грунта, м; р: — удельное — сопротивление верхнего слоя грунта, Ом:.м; 1 — длина: глубинного заземлителя, м; рг — удельное сопротивление нижнего слоя грунта, Ом.-м; а — диа- метр глубинного заземлителя, М. 455
В случае применения в качестве заземлителя отрезка профили- рованной стали (швеллера или двухтаврового профиля) эквивалент- ный диаметр вычисляется по формуле где а — высота профиля стали, м; В — ширина полки, м. Расчет сопротивления контура из нескольких глубинных зазем- лителей производится по ф-ле (12.4). 12.11. Расчет заземлителей, погруженных в коксовую крошку Сопротивление растеканию тока одиночного вертикального зазем- лителя, помещенного в коксовую крошку (мелочь), рассчитывается по формуле ‚9 = В=0,37К,|"ФИ--ра--бк<‚(12.15) / йек 47-1ра где К, — коэффициент промерзания (1,7—2); р — удельное сопро- тивление грунта, Ом-м; /— длина заземлителя или электрода, м; { — расстояние от поверхности земли до середины длины электрода, м; @ — диаметр электрода, м (для электродов из профилированной стали вместо а в ф-лу (12.15) подставляется значение Фэкв, .опре- деляемое по ф-ле (12.14)); рок — удельное сопротивление растека- нию тока коксовой крошки (0,21—2,5 Ом-м); ак — диаметр кок- совой засыпки, м. 12.12. Устройство и расчет заземления в вечномерзлом грунте Заземление непосредственно в грунте вечной мерзлоты произво- дится при заглублении электродов ниже границы деятельного (от- таивающего) слоя. Величина удельного сопротивления р этого слоя (горизонта) грунта опреде- & ы ляется по данным измерений. При отсут- { ствии данных непосредственного изме- ® #0 рения величина р выбирается по экспе- ® риментальным кривым (рис. 12.3). < 72| Песок Сопротивление контура заземления я . < и | Суглинок подсчитывается по основной ф-ле (12.4) д ВЕ без учета коэффициента промерзания. К > | слина` Эффективность обработки заземлителей ® А и сулесь солью в грунте вечной мерзлоты в “ ); аи 1,5 раза ниже, чем в талом. Поэтому ® {No No данные табл. 12.9 при расчете таких за-- ® \ Ж землений необходимо умножать на коэф- ® 6 а’ а фициент 0,66. Соединительная полоса & Ч должна Прокладываться ниже деятель- ® 0 ного слоя. „У | |‹=-8-Б-4-20 - : {емпера тура. Рис. 19.3. Удельное сопротивление мерзлых срунта, Е°с грунтов 456 Д н е А н а ь к а 8 о н ы К о н а н н я ) Г е д е ” н е Л к
12.18. Экономическая эффективность устройства выносных контуров заземления При проектировании заземлений в условиях тяжелых грунтов следует делать выбор между устройством заземления непосредст- венно в этих грунтах на территории проектируемого объекта с при- менением искусственного грунта и обработки его солью и устройст- вом выносного контура без применения искусственного грунта и его обработки. Этот выбор должен производиться на основе сравнения расхода металла и капиталовложений. Для определения предельных расстояний в метрах до выносных контуров может быть предложена следующая эмпирическая фор- мула: ‘пред == @ (л, — Вл), (12.16) где пл — число трубчатых заземлителей, которые необходимо забить: в грунт непосредственно на площадке объекта; 1: — число трубча- тых заземлителей в выносном контуре того же сопротивления; а и В — коэффициенты пропорциональности, которые равны для сравне- ния по расходу стали в любых грунтах о=14, В=1, для сравнения по капитальным затратам в тяжелых, но не мерзлых грунтах @=40, В=0,34, для сравнения по капитальным затратам в условиях веч- ной мерзлоты с учетом обработки грунта солью @=86, В=0/19. Порядок проверки экономической целесообразности осуществле- ния выноса заземления следующий: 1. По данным измеренного значения р на участке объекта и в месте выноса, а также по заданному сопротивлению контура за- земления определяют сопротивление одного заземлителя и их числа пд и поз. Для этого пользуются производной из ф-лы (12.4): п == Кконт — К,»/Кот),- (12.17) 2. По ф-ле (12.16), подставляя в нее полученные величины ла и 7, а также соответствующие коэффициенты, находят пред— предельное расстояние до места выноса сначала по расходу метал- ла, а затем по капитальным затратам. Определенная таким` образом величина ‘пред ДЛЯ обоих сравне- ний должна быть меньше действительного расстояния от объекта до места выноса заземления. В противном случае вынос контура не- целесообразен.
РАЗДЕЛ18 ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОВОЦНОЙ СВЯЗИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 18.1. Основные определения и требования Электроустановкой (ЭУ) предприятия проводной — связи называется комплекс сооружений, обеспечивающий — электроснаб- жение, электроосвещение, электропитание аппаратуры связи, а так- же работу различных установок хозяйственного значения (венти- ляционных, отопительных и др.) как в нормальных условиях внеш- него электроснабжения, так и в аварийных. Основными элементамеи электроустановки являются: трансформаторная подстанция, собст- венная электростанция, электропитающая установка, электрообору- дование и сеть освещения, электрооборудование и сеть различных потребителей электрической энергии. Электропитающей установкой (ЭПУ) предприятия проводной связи называется часть электроустановки, предназначен- ная для преобразования, регулирования, распределения и обеспече- ния бесперебойности подачи различных напряжений переменного и постоянного тока, необходимых для нормальной работы аппарату- ры связи. ЭПУ включает в себя следующие элементы: выпрями- тельные устройства; аккумуляторные батареи; устройства гаранти- рованного питания переменным током (электромашинные, полупро- водниковые); стабилизаторы напряжения и тока; преобразователь- ные устройства постоянного тока; распределительно-коммутацион- ные устройства; распределительные сети, связывающие оборудование электропитающей установки между собой, а также с аппаратурой связи и с нагрузками аварийного освещения. Электроустановки предприятий связи должны удовлетворять сле- дующим основным требованиям: обеспечивать аппаратуру связи напряжениями необходимой ста- бильности и с допустимой пульсацией; обеспечивать надежность и бесперебойность питания аппаратуры связи, а также тех потребителей, от которых зависит нормальная работа предприятия связи, за счет применения резерва для основных источников электроэнергии; быть максимально автоматизированными (необсЛускИваенЫМй или требовать минимального ухода); обладать достаточно высокими значениями КПД и со$ф при` сравнительно небольших удельных затратах цветных металлов; строиться на базе максимального использования типового про- мышленного оборудования и приборов и быть экономичными в эк- сплуатации и строительстве. 458
18.2. Классификация электроустановок по условиям электроснабжения Предприятия проводной связи относятся к первой категории по- требителей электроэнергии в части обеспечения надежности их электроснабжения. Электроустановки по условиям электроснабже- ния разделяются на отдельные группы, обозначение и определение которых дано в табл. 13.1. ТАБЛИЦА 18.1 Классификация электроустановок предприятий связи в зависимости от условий внешнего электроснабжения Группа электро - Характеристика {электроснабжения отдельных групп ЭУ снабжения ТА Полностью обеспеченное круглосуточное и устойчивое электроснаб- жение от энергосистем или посторонних электростанций мощностью не менее 1000 кВ.А. Колебание напряжения на шинах предприятия связи в нормальных эксплуатационных условиях не выходит за пре- делы — 10----5%. Электроэнергия подается одновременно от двух НеВНСНННК источников по двум отдельным линиям с применением 1Б Характеристика та же, что Ёи для группы ГА, но электроэнергия подается от одного источника по одной линии ПА Не полностью обеспеченное электроснабжение. Электроустановки получают электроэнергию круглосуточно от одного источника мощ- ностью менее 1000 кВ.А или от более мощного источника, но с за- ведомо частыми перебоями аварийного характера, либо от источни- ка, имеющего колебания напряжения более чем — 15----5% ПБ Характеристика та же, что и для группы 1Б или ПА, но электро- энергия подается не круглосуточно (не менее 16 ч в сутки без пе- рерыва) 1 Необеспеченное электроснабжение. ЭУ либо совершенно лишены возможности получать электроэнергию от внешних источников, либо могут получать ее, но с колебаниями напряжения больше, чем —15----5%, или с сезонными перерывами. Основным источником электроэнергии является собственная электростанция | Примечания: 1. Если условия электроснабжения, определяющие от- несение ЭУ к соответствующей группе, не выполняются только в части преде- лов колебания напряжения, то она может быть отнесена к этой группе при условии применения дополнительных мер по стабилизации напряжения. 2. Для применения на предприятиях связи двухлучевой системы питания без электрических аккумуляторов должны удовлетворяться следующие допол- нительные требования: электроснабжение по группе 1А; одновременные отклю- чения ‘обоих независимых источников электроснабжения не допускаются как в нормальных, так и в аварийных условиях; одновременное кратковременное снижение напряжения на обеих линиях электроснабжения на время срабаты- вания защиты (1,5—2 с) не должно превышать 40% номинального значения. 18.3. Способы электропитания На предприятиях проводной связи для электропитания аппарату- ры в основном требуется постоянный ток различных напряжений. При этом с целью обеспечения надежности и бесперебойности элект- 459
ропитания аппаратуры связи в электропитающих установках, как правило, применяются аккумуляторные батареи. Электропитание аппаратуры связи может осуществляться следую- щими основными способами: от аккумуляторных батарей в течение суток (заряд-разряд); в течение суток от выпрямительных устройств, работающих па- раллельно с аккумуляторными батареями (постоянный подзаряд); непосредственно от сети переменного тока или через выпрями- тельные устройства без параллельного подключения к ним аккумуля- торных батарей, но с резервированием питания от аккумуляторных батарей; непосредственно от сети переменного тока или через выпрями- тели без применения аккумуляторных батарей. Первый способ электропитания ввиду своей неэкономичности при- меняется весьма редко и только на малых предприятиях связи, не обеспеченных нормальным круглосуточным электроснабжением. Второй способ электропитания получил наибольшее распростра- нение, как лучше всего отвечающий основным требованиям, предъ- являемым к электропитающим установкам. Третий способ электропитания применяется для отдельных Видов или цепей аппаратуры связи на тех предприятиях связи, где в целом электропитание осуществляется по второму способу. Для крупных узлов связи, на которых устанавливается большое количество раз- личной аппаратуры связи, этот способ электропитания применяется в качестве основного. При этом способе вся аппаратура связи пи- тается от индивидуальных или групповых стабилизированных полу- проводниковых выпрямительных устройств. Резервирование питания осуществляется от одной, называемой обычно опорной, аккумуля-. торной батареи и установок гарантированного питания переменно- го тока. Четвертый способ электропитания без применения аккумулятор- ных батарей требует весьма надежного и качественного электро- ‚снабжения предприятия связи( группа 1А) и электрооборудования автоматического действия (устройств автоматического включения резервного источника электроснабжения, автоматизированных ди- зель-генераторных агрегатов и др.). Данный способ рассчитан, глав- ным образом, на крупные предприятия связи, в которых нагрузки рассредоточены по зданию. Способ безаккумуляторного электропитания аппаратуры связи (наряду со вторым способом) принят для применения на крупных междугородных телефонных станциях. 18.4. Основные положения по устройству электроустановок. Проектирование и сооружение электроустановок предприятий про- водной связи осуществляются в соответствии с «Правилами устрой- ства электроустановок» (ПУЭ), ГОСТ 5237—69 на «Установки элек- тропитания аппаратуры связи. Напряжения» и техническими прави- лами и нормами Министерства связи СССР. На предприятиях проводной связи на каждое напряжение посто- янного тока, необходимое для аппаратуры связи, как правило, предусматриваются отдельные аккумуляторные батареи и выпрями- тельные устройства (за исключением телеграфных линейных бата- 460
рей). Однако достаточно широко применяются и однобатарейный=- системы электропитания, при которых на предприятии связи обо рудуется одна общая аккумуляторная батарея только на одно ва- пряжение, а все другие напряжения, необходимые для питания ат- паратуры связи, получаются и резервируются от этой батареи через. соответствующие преобразовательные устройства. При размещении в одном здании различной аппаратуры связи: (телефонной, телеграфной, дальней связи и др.) с целью сохрашые»-- ния капитальных и эксплуатационных затрат должно предусматри-- ваться использование общих электроустановок (аккумуляторных. батарей, преобразовательных. устройств, собственных э.покроскиацийе: и пр.). Для питания аппаратуры связи, требующей гарантированного. переменного тока, применяются специальные преобразовательные.- устройства, работающие от аккумуляторных батарей. Состав оборудования и режимы работы электроустановок опре деляются условиями электроснабжения предприятия связи и требова:- ниями аппаратуры связи. В производственных помещениях, а также в коридорах и ва лестничных клетках, помимо рабочего освещения, устраивается ава-- рийное освещение, которое должно обеспечивать нормальный тех-- нологический процесс предприятия связи. При прекращении рабо-- чего освещения оно должно автоматически включаться на питание: от аккумуляторной батареи. Для аварийного освещения исполъзует-- ся одна из аккумуляторных батарей, как правило, того же напря-- жения, на которое рассчитана и общая осветительная сеть. ети» аварийного освещения могут быть рассчитаны на 220, 120, 69 пн: 24 В... При напряжениях 60 и 24 В оборудуется специальная сеть аварий ного освещения. не Электроснабжение. Для обеспечения бблыней надежно» сти электроснабжения предприятия проводной связи, как правило). должны иметь самостоятельные трансформаторные подстанции: При» электроснабжении по двухлучевой схеме на трансформаторной под»- станции устанавливаются два трансформатора и на стороне-низкого: напряжения оборудуется централизованное автоматическое вклю чение резерва (АВР), которое в случае повреждения одной из ли-- ний обеспечивает быстрое (в течение времени менее 1 с) переклю-- чение нагрузки на исправную линию. При электроснабжении: по од=- ной линии устанавливается один трансформатор. В электроустановках предприятий связи, как правило, должен применяться трехфазный переменный ток напряжением 380/220 В Собственные электростанции. На предприятиях про- водной связи оборудуются собственные электростанции с дизель-ге- нераторными установками, которые в зависимости от условий элект- роснабжения электроустановки являются резервными или действую»- 'щими. Как правило, их выходное напряжение должно соответстве»- вать напряжению, получаемому электроустановкой от трансформа-- торной подстанции энергосистемы или от местной (городской) элек-- тростанции. Количество, мощность и режим работы дизель-генераторных уста-- новок собственных электростанций зависят от условий электросваб-- жения электроустановок предприятий связи. Основные данные для определения мощности собственных электростанций приведены вз. табл. 13.2. Аккумуляторные батареи. На предприятиях проводной: связи наибольшее распространение получили стационарные свивцо-- 468 м
ТАБЛИЦА 13.2 ФЮЭсновные данные для определения мощности собственных электростанций Группа Назначение и режим Основные потребители электроэнергии электро - работы электро- электростанции <набжения станции я ТА Резервная, работает Аппаратура связи и дистанционного питания 15 в периоды отсутствия (питаемые непосредственно от выпрямителей ПА электроснабжения или в буферном режиме либо переменным током), аварийное освещение, электродвига- тели отопления, собственные нужды электро- станции, а также выпрямители заряда ак- кумуляторных батарей ПБ Действующая, Те же и, кроме того, электродвигатели вен- 100) работает ежесуточно тиляции, рабочее освещение технических + зданий, освещение жилых домов и террито- рии предприятия связи Примечание. Мощность, необходимая для заряда батарей, опреде- ляется из расчета возмещения за сутки фактически расходуемой батареей ем- кости за расчетный срок разряда. вые аккумуляторы и значительно реже применяются щелочные ак- кумуляторы. | Емкость, количество групп и режим работы аккумуляторных ба- тарей для различных электроустановок зависят от условий электро- снабжения предприятия и его резервирования. Основные сведения для выбора аккумуляторных батарей в зависимости от условий ре- зервирования электроснабжения приведены в табл. 13.3. ТАБЛИЦА 13.3 Основные сведения для выбора аккумуляторных батарей в зависимости от условий резервирования электроснабжения Число : паралле- Характеристика резервирования Ралле Запас емкости электроснабжения предприятий батареи в ЧНН групп в батарее Предприятия, оборудованные стационарными 1 На 1 ч работы автоматизированными электростанциями, рас- ‚считанными на обеспечение 100%-ной на- грузки То же, но с электростанциями, рассчитан- 1 На 0,5 ч работы ными на обеспечение 200%-ной нагрузки Предприятия, не имеющие стационарных 2 На 83 ч работы автоматизированных электростанций (от двух групп) ©ОУП кабельных магистралей независимо от 2 На 0,5 ч работы ‘условий электроснабжения и его резервиро- (от каждой группы) ‘вания Приме чания: нейным батареям. 2. На небольших предприятиях связи, когда для нормальной работы тре- буется агрегат мощностью не более 7 кВт, допускается использование батарей в режиме «заряд-разряд». В этом случае применяются двухгруппные батареи < запасом емкости в каждой группе на 24 ч работы (независимо от условий электроснабжения предприятия). 462 Г. Приведенные данные не относятся к телеграфным лИ-
Устройства коммутации, содержания и заряда свинцовых акку- муляторных батарей должны обеспечивать: работу батарей в режиме непрерывного подзаряда при напряже- нии 2,2 В-=2% на элемент; заряд батарей до напряжения 2,3 В на элемент; возможность заряда батарей при напряжении до 2,7 В на эле- мент. Выпрямительные устройства. В качестве преобразо- вательных устройств переменного тока в постоянный для питания аппаратуры связи, для заряда аккумуляторных батарей и содержа- ния последних в режиме постоянного подзаряда применяются авто- матизированные полупроводниковые выпрямительные устройства ти- пов ВУ и ВУК, которые могут работать как в режиме стабилизации напряжения (с точностью ==2%), так и в режиме стабилизации тока (© точностью :=5%). Выпрямительные устройства используются, как правило, в буфер- ном режиме работы, но могут и непосредственно питать аппара- туру связи в период ремонта батареи. В этом случае для сглажива- ния пульсации выпрямленного напряжения до нормы на выходе вы- прямительных устройств дополнительно должна подключаться ба- тарея конденсаторов, если они не рассчитаны на безбатарейную ра- боту. ` | На предприятиях связи, обеспеченных круглосуточным внешним электроснабжением, на которых аккумуляторные батареи разряжа- ются редко, заряд этих батарей осуществляется от резервных вы- прямительных устройств. Там же, где аккумуляторные батареи раз- ряжаются и заряжаются каждые сутки, рабочие комплекты выпря- мительных устройств и ‚резерв к ним предусматриваются как для. буферной работы, так и для заряда батарей. Заряд батарей осуществляется от зарядно-буферных выпрями- тельных устройств или от буферных в совокупности с вольтодоба- вочными (бустерными) выпрямителями. Для постоянного питания аппаратуры связи без аккумуляторных: батарей применяются специально предназначенные для этой цели автоматизированные полупроводниковые выпрямительные устройст- ва типа ВУЛ (станции ВУЛС). Для увеличения мощности выпрямительной установки применяет- ся параллельная работа идентичных выпрямительных устройств, но в количестве, как правило, не более трех. Все рабочие выпрями- тельные устройства, как правило, должны иметь 100% -ный резерв. При параллельной работе выпрямительных устройств допускается снижение резерва до 50—33% (на два-три рабочих ставится одно: резервное). В случае использования нескольких — выпрямительных, устройств разной мощности, но одинаковых по напряжению, резер-- вируется обычно одно устройство наибольшей мощности. Устройства гарантированного питания пере- менным током. На предприятиях проводной связи в ряде слу- чаев электропитание аппаратуры связи или отдельных ее цепей осу- ществляется непосредственно от переменного тока. В аварийных условиях при прекращении электроснабжения от внешних источни- ков Электроэнергии до запуска собственной резервной электростан- ции используются устройства гарантированного питания переменным током. Питание этих устройств осуществляется от одной из аккуму- ляторных батарей. Наиболее широкое распространение получили устройства гарантированного питания с электромашинными агрега- 463
Для применения в качестве статических устройств гарантирован- ного питания разрабатываются инверторные установки различной мощности на тиристорах, которые смогут обеспечить подачу напря- жения переменного тока на аппаратуру связи в течение примерно 0,08 с с момента пропадания внешнего электроснабжения. Пря использовании для устройств гарантированного питания 0б- цих аккумуляторных батарей должны быть приняты меры, обеспе- чивающие защиту аппаратуры связи от помех, создаваемых этими ‹устройствами. Постоянно действующие устройства должны иметь резерв. Преобразовательные устройства постоянного тока (конверторы). Широкое применение нашли голупроводнико- ‘ные преобразовательные устройства постоянного тока одного на-. чтряжения в постоянный ток другого напряжения. Они используются с щелью сокращения в электропитающих установках количества ак- кумуляторных батарей, особенно батарей на „напряжения 220 Ви ‘выше, применяемых для питания анодных цепей и цепей дистанцион- ного питания. „ Наибольшее развитие получили устройства для преобразования ‚напряжений 24 н 60 В в напряжения дистанционного питания до 2000 В и выше. Разработаны и начинают внедряться устройства для преобразо- вания напряжения 60 В в более низкие напряжения (5, 12, 27 В), «необходимые для питания аппаратуры связи, в которой использу- чотся интегральные схемы. Полупроводниковые преобразовательные устройства применяются "также в качестве вольтодобавочных как резервных, так и постоянно „действующих. Все действующие преобразователи должны иметь ре- сверв (обычно на группу действующих устанавливается один резерв- ый). На входе преобразовательных устройств, как правило, должны «редусматриваться сглаживающие фильтры для защиты питающей ‚тети от создаваемых ими помех. Благодаря использованию преобра- вовательных устройств легко реализуется однобатарейная система литания. Напряжения электропитающих установок про- зводной связи. Номинальные значения и нормы допустимых от- жлонений и пульсации напряжений для различных видов аппаратуры „роводной связи или отдельных её цепей должны соответствовать "ТОСТ 5237—6569 «Установки электропитания аппаратуры связи. На- жряжения». Нормы напряжений приведены в соответствующих па- раграфах при описании электропитающих установок предприятий тразличных отраслей проводной связи. На предприятиях проводной связи для поддержания напряжения зв цепях постоянного тока в пределах, предусмотренных ГОСТ 5237— 9, применяются: угольные регуляторы напряжения (РУН) или полупроводниковые ‹<табилизаторы напряжения; чротивоэлементы (или полупроводниковые вентили); дополнительные аккумуляторы. "Угольные регуляторы напряжения применяются только для цепей «накала и цепей питания аппаратуры на транзисторах (21,2 В), ано- „жа (206 В) и дистанционного питания (до 450 В) аппаратуры даль- “ней связи. Освоены промышленностью и начали внедряться вместо УН полупроводниковые стабилизаторы напряжения.
Для цепей аппаратуры проводной связи напряжением 24, 60, 120 и 220 В применяются противоэлементы или дополнительные акку- муляторы с автоматической или полуавтоматической коммутацией, обеспечивающие в небольших пределах ступенчатую регулировку на- пряжения. В последние годы вместо противоэлементов стали применяться полупроводниковые вентили— селеновые или кремниевые, исполь- зуемые в данном случае как гасящие сопротивления с нелинейной вольтамперной характеристикой. Полупроводниковые вентили так же, как и противоэлементы, включаются и выключаются с помощью различных контакторных сборок автоматической коммутации и по- зволяют осуществлять ступенчатую регулировку напряжения. При использовании для регулирования напряжения дополнитель- ных аккумуляторов необходимая величина питающего напряжения яоддерживается за счет подключения к основной аккумуляторной батарее в периоды ее разряда нескольких дополнительных аккуму- ляторов также в один или два приема. Способ регулирования напряжения с помощью противоэлементов нли полупроводниковых вентилей применяется в установках неболь- шой мощности. Для сравнительно больших предприятий связи во избежание не- производительных затрат электроэнергии для регулирования напря- жения применяются дополнительные аккумуляторы. ; 13.5. Автоматизация электроустановок Автоматизация электроустановок осуществляется в следующих направлениях: широкое применение дистанционного питания усилительных пунк- тов на магистралях связи; автоматизация работы — выпрямительно-аккумуляторных — уста- новок; | автоматизация работы собственных электростанций; автоматизация работы электромашинных и ПОуЯровОдНинОвЫх преобразовательных устройств; „ автоматизация управления переключением вводов `электроснаб- жения; применение автоматических регуляторов и стабилизаторов напря- жения и тока; применение устройств автоматической коммутации. На основе комплексного использования указанных методов со- здаются автоматизированные и необслуживаемые станции связи. Для магистралей проводной связи наиболее существенным сред- ством автоматизации электропитающих установок, дающим большой экономический эффект, является дистанционное питание, которое дает возможность применять полностью необслуживаемые усили- тельные пункты (НУП). Автоматизация выпрямительно-аккумуляторных установок, широ- хо применяемых и имеющихся практически на каждом предприятии проводной связи, обеспечила возможность осуществления ряда опе- раций без вмешательства обслуживающего персонала. Для создания автоматизированных выпрямительно-аккумулятор- ных установок необходимо применение полупроводниковых выпрями- 3) Сюда не входят телеграфные линейные напряжения. 465
тельных устройств типов ВУК или ВУ, имеющих соответствующие устройства автоматики, стабилизации и защиты и сборок автомати- ческой коммутации аккумуляторов. Существенную роль играет ис- пользование аккумуляторов закрытого типа. Основные режимы работы автоматизированных выпрямительно- аккумуляторных установок приводятся ниже: 1. Нормальный режим. При наличии напряжения переменного то- ка в сёти внешнего электроснабжения рабочие комплекты выпрями- тельных устройств работают в режиме стабилизации напряжения параллельно с заряженными аккумуляторными батареями, находя- щимися в режиме постоянного подзаряда, и питают аппаратуру СВЯЗИ. 2. Аварийный режим 1. При пропадании напряжения в сети пере-. менного тока аккумуляторные батареи разряжаются, обеспечивая питание аппаратуры связи и необходимых аварийных нагрузок. 3. Аварийный режим 1!. Автоматически запускается и вступает в действие резервная электростанция. Рабочие и резервные выпря- мительные устройства включаются и работают в режиме стабили- зации тока для питания аппаратуры связи и подзаряда батарей. По достижении заранее обусловленной величины конечного за- рядного напряжения (но не более 2,3—2,35 В на один аккумуля- тор) рабочие выпрямительные устройства переключаются в нормаль- ный режим буферной работы со стабилизацией напряжения, а ре- зервные выпрямительные устройства отключаются. 4. Послеаварийный режим. При восстановлении напряжения в сети переменного тока внешнего электроснабжения резервная элект- ростанция отключается и останавливается. Рабочие и резервные выпрямительные устройства включаются и работают аналогично ра- боте этих устройств в аварийном режиме 11. Происходит дозаряд батарей, после окончания которого восстанавливается нормальный режим ‘работы электроустановки. Дистанционное питание усилительных пунктов, автоматизация собственных электростанций, электромашинных устройств, устройств управления переключением вводов электроснабжения и различные устройства автоматической коммутации, а также автоматические ре- гуляторы и стабилизаторы напряжения и тока описаны в соответст- вующих главах. 13.6. Методика расчета основных элементов электроустановки Общие положения. Независимо от вида связи (телеграф, местная телефонная связь или междугородная телефонная связь) принципы расчета элементов электроустановок одинаковы. Выбор типа оборудования по результатам расчетов производится в зависимости от полученных мощностей и режимов использования оборудования, что определяется условиями электроснабжения пред-. приятия связи и требованиями аппаратуры связи. : Аккумуляторные батареи. Расчет аккумуляторных ба- тарей сводится к определению емкости, типа и количества аккуму- ляторов для каждой батареи. Указания и формулы для расчета ем- кости аккумуляторных батарей при различных режимах их исполь- зования приведены в разд. 8. 466
В качестве нагрузки на батарею согласно табл. 13.3 следует учи- тывать не только аппаратуру связи (включая дистанционное пита- ние НУП), но и другие аварийные потребители, работа которых дол- жна быть обеспечена при нарушении внешнего электроснабжения предприятия связи. При переменной нагрузке в процессе разряда батареи берется среднее значение разрядного тока. Если батарея работает в режиме непрерывного подзаряда и является аварийной, то ее расчет ведется по ГЛунн, Т. © по среднему значению тока в час наибольшей нагрузки, определяемому суммированием токов, по- требляемых аппаратурой связи и аварийными нагрузками. Тип (но- мер) стационарных свинцовых аккумуляторов определяется по фор- муле Л = 0/36, | (13.1) где ©@н — расчетная емкость, приведенная к режиму 10-часового разряда, А:ч; 36 — номинальная емкость аккумулятора типа С1, А-ч. Тип дополнительных аккумуляторов принимается таким же, как и аккумуляторов основных батарей, Необходимое число последовательно соединенных в батарее ак- кумуляторов определяется по формуле Па == (С м.д - Абпр = Аб ст)/Чкр» (13.2) где Ом.д — минимально допустимое напряжение на зажимах аппара- туры, указанное в табл. 13.4, 13.6 и 13.8, В; Апр — принятое для данного предприятия связи падение напряжения в распределитель- ной сети на участке от зажимов аккумуляторной батареи до зажи- мов аппаратуры связи, В (обычно принимаемые в расчетах значе- ния этих величин для различных предприятий связи приведены в настоящем разделе); ЛАИст — минимальное остаточное падение на- пряжения в стабилизаторе или регуляторе напряжения постоянного тока (при их наличии), В; Окр— конечное разрядное напряжение одного аккумулятора, зависящее от режима разряда батареи (рав- ное 1,8 или 1,75 для свинцовых аккумуляторов и 1,0 и 0,5 для ще- лочных аккумуляторов типа НЖ), В. В зависимости от мощности и рода предприятия связи по рас- считанному числу аккумуляторов Ла применяется либо одна общая аккумуляторная батарея из ла аккумуляторов в совокупности с противоэлементами (полупроводниковыми вентилями) или стабили- заторами напряжения, либо составная (секционированная), состоя- щая из основной и дополнительной групп. Выпрямительные устройства. Для электропитающих установок, в которых заряд батарей производится на отдельных за- рядных шинах, определяются мощность Ро (кВт), необходимая для буферного питания аппаратуры связи, и мощность Р, (кВт), необходимая для заряда батареи: Ро = Гцнн д ва/1000; — (13.3) для свинцовых батарей Р. == 06/ к. „па/0, 847,1000; | (13.4) для щелочных батарей Р. = 10,з Па/1000. (13.5) 467
Для электропитающих установок, в которых заряд батарей про- изводится на Шинах питания аппаратуры связи, зарядно-буферная мощность, кВт, определяется по формуле В формулах приняты следующие обозначения: / цнн — Ток, по- требляемый аппаратурой связи в час наибольшей нагрузки (ток под- заряда батареи ввиду его малой величины для режима постоянного подзаряда не учитывается), А; О.п — напряжение одного аккуму- лятора для режима постоянного подзаряда, В; с — емкость ба- тареи, А-ч; (к.з — напряжение аккумулятора в конце заряда, В; 0,84 — коэффициент отдачи свинцовой батареи по емкости; в — Про- должительность заряда батареи, ч; /, — зарядный ток дя щелочных аккумуляторов обычно принимается равным Ос-ном/4),А По ф-лам (13.3)— (13.6) можно также определять мощности ге- нераторов электромашинных преобразователей. При использовании для буферной работы зарядно-буферных вы- прямительных устройств последние выбираются по — рассчитанной мощности, но проверяются по току, чтобы Гунн не превышал мак- симально допустимого тока для выпрямительного устройства. При параллельной работе выпрямительных: устройств в буфер- ном режиме расчетная мощность должна быть увеличена в 1,1 раза (поправка на неравномерность загрузки выпрямительных устройств). Количество щелочных противоэлементов или полупроводниковых вентилей, которое необходимо применить для получения номинально- го напряжения питания, определяется по формуле пп = (Ус — У,)/п, (13.7) где Ос — буферное напряжение батареи, В; Од — номинальное на- пряжение питания аппаратуры, В; О, — напряжение — щелочного противоэлемента или падение напряжения на — полупроводниковом вентиле, В. Тип противоэлементов или полупроводниковых вентилей — выби- рается по максимальному току нагрузки. | Электроснабжение и ‘собственная электро- станция. Расчет мощности электроснабжения сводится к опре- делению мощности силового трансформатора подстанции, от кото- рого обеспечивается питание всех потребителей электроэнергии пред- приятия связи. Эта мощность, кВ.А, подсчитывается по формуле Ш р 2 Ро=)/(Ра+Ро)?+; (13.8) где Ра — суммарная активная мощность всех отдельных электро- установок, определяемая с учетом коэффициента одновременности в 0,85—1, кВт; Рос — мощность, затрачиваемая на освещение с учетом коэффициента одновременности 0,8—0,85, кВт; Ру — сум- марная реактивная мощность всех отдельных / электроустановок, определяемая с учетом коэффициента одновременности 0,85—1, квар. Под отдельными электроустановками понимаются все установки как технологического, так и хозяйственного значения (преобразова- тельные и выпрямительные устройства, аппаратура связи на пере- менном токе, различные электродвигатели и пр.), имеющиеся на предприятии связи и потребляющие электроэнергию от трансформа- торной подстанции. 468
Для подсчета суммарных мощностей Ра (кВт) и Рр (квар) не- обходимо определить потребляемые активную ра и реактивную р» мощности по каждой электроустановке с учетом ее КПД (пу) и коэффициента мощности (со$фу) по следующим формулам: Ра == Ри/Пу; (13.9) Рр— Рп 16 Фу/пу› (13.10) где 2п — Полезная мощность электроустановки, КВт. Значения Пу И соб$фу берутся из паспортных данных электроустановки с уче- том ее фактической загрузки. Мощности Ра и Ру рассчитываются по формулам: (13.11) т Р.==`Ра, 1 т Ру=®!р, (13.12) 1 где т — число электроустановок на предприятиях связи. Расчет мощности собственной электростанции сводится к опре- делению мощности агрегата, состоящего, как правило, из генерато- ра и двигателя внутреннего сгорания. Метод и формулы для определения выходной мощности агрега- та аналогичны принятым для трансформатора электроснабжения. ГТе- речень основных потребителей, которые должны — обеспечиваться электроэнергией от собственных электростанций в зависимости от ее назначения (действующая или резервная), приведен в табл. 13.2. П. ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ПРЕДПРИЯТИЙ МЕЖДУГОРОДНОЙ СВЯЗИ 18.7. Общие вопросы и нормы напряжений Электропитающие установки предприятий междугородной теле- фонной связи, как правило, относятся к группе установок, обеспе- ченных внешним электроснабжением, за исключением ОУП магист- ралей связи, которые могут размещаться в местах, не имеющих электроэнергии. На магистралях проводной связи широко применя- ется дистанционное питание усилительных пунктов. Поэтому ОУП, с которых осуществляется дистанционное питание, должны 0обору- доваться соответствующими электропитающими установками. Нормы напряжений постоянного тока для электропитающих уста- новок приведены в табл. 13.4. Падение напряжения постоянного тока на участке от источника тока до зажимов питаемой аппаратуры связи обычно принимается равным: для цёпей напряжением 24 В порядка 0,8 В; »и » 48В » с.1,0В: »» » 60В » 1,6В; для анодных цепей напряжением 220В » 5,0В. 469
ТАБЛИЦА 13.4 Нормы напряжений постоянного тока для установок электропитания аппаратуры междугородной телефонной связи Допускаемая пульсация напряжения, не более, В Номиналь-| Допускаемые Питаемая аппаратура ное напря-| пределы из- (или цепь аппаратуры) жение, _ | менения на- В пряжения, В : действующее | псофомет- значение рическое значение Коммутационная аппарату- 60 58—66 — ра МТС 58—64 * 5.10—* 54—66* * Коммутаторы и — приборы 48* 46—52 ро 5-10—* полуавтоматики МТС Коммутаторы ручных МТС 24 21,6—26 ,4 — 2 ,4.10—% Аппаратура дальней связи: а) цепи накала 21,9 20 ,6—21 ,8 к — б) цепи анода 206 200—212 230.110 х10—-3 в) цепи питания аппара- 24 21,6—26,4 '1250.10—3/15х — туры на транзисторах 21,2 20,6—21,8 х 10-3 г) вспомогательные цепи 24 21,6-—-26,4 1,2 — (цепи сигнализации и др.) *) Напряжение допускается для аппаратуры, разработанной до 1/1 1970 г. **) Напряжение относится к аппаратуре, предназначенной на экспорт. Примечания: 1. Допускаемая пульсация напряжения, создаваемая установкой электропитания, указанная в числителе, измеряется в диапазоне частот до 300 Гц, а в знаменателе — в диапазоне частот от 300 Гц и выше. 2. Для импортной коммутационной аппаратуры, поставляемой странами «ЭВ с питанием от 48 В, допустимые пределы напряжения составляют 44— 52 В, а пульсация — 2. 10-3 В псофометрических. ТАБЛИЦА 13.5 Нормы напряжений переменного тока Допускае- Допускае- | Допускае- | мая неси- Номиналь-| МЫе пре- | мые пре- |нусоидаль- ное на- делы из- делы ко- ность Источники переменного тока пряжение, | менения лебания |формы кри- В. напряже- | частоты, |вой напря- ния, В Гц жения, %, . не более \ Электросети общего назначения 220 187—242 48—52 10 Собственные устройства гаранти- 220 213—227 48—52 10 рованного переменного тока и электростанций предприятий связи Примечания: 1. В таблице приведены фазные напряжения перемен- ного (50 Гц) тока, подводимые к аппаратуре связи и относящиеся как к си- стеме однофазного, так и к системе трехфазного тока. 2. Аппаратура, предназначенная на экспорт, должна быть рассчитана на колебания частоты в пределах. 47,5—52,5 Гц (вместо пределов 48—52 Гц). 470
В установках напряжением 24, 48, 60 В заземляется положитель- ный полюс, а в анодной установке — ‚отрицательный. В табл. 13.5 приведены нормы питающих напряжений переменного тока. 13.8. Типовая электропитающая установка междугородных телефонных станций Электропитающая установка междугородной телефонной стан- ции (МТС), совмещенной с линейно-аппаратным цехом (ЛАЦ), дол- жна обеспечивать напряжения постоянного тока для питания ком- мутаторов, транзисторной аппаратуры, цепей накала и анода лам- повой аппаратуры и при необходимости напряжение гарантирован- ного переменного тока. Структурная схема такой типовой установ- ки применительно к МТС типа МРУ (межрайонного узла), имею- щей внешнее электроснабжение, приведена на рис. 13.1. Батарея на 24 В составляется из 13 аккумуляторов, а анодная батарея — обычно из 117 аккумуляторов. Допускается составлять анодную батарею из меньшего числа аккумуляторов, но с примене- Шины переменного тока у Я В 7 : 7 - - — ж От 7П ВУ-24 В ВУ-24 В 69-2208 1ВУ-220В ‚ \/ \ 7 \/ ИТ Радочие \ 1 Резервные! | Равочие \ 1 Резврбные От АЭС ря 4 4 е7 : е Тане о, ск5 < =<> = а: о| Батарея ДИТ АД == Е хх 55 [Е НИ конден- Е5|=|© 1ъ т Э й Е <= е5 ‘саторов Зас$ 5 се< Ч выДаРС = Рабочее ^° | Щиток | Измерит. а КСЩП заземлений\ Измерит. |, _ |Ы рать |4 Э/ПВ \ \ И 24В 2128 3 +205В В коммута- ! К аппаратуре торный цех ЛАЦ Рис. 13.1. Структурная схема типовой электропитающей установки междуго- родной телефонной станции (МРУ) нием либо вольтодобавочной батареи, либо вольтодобавочного полу- проводникового преобразователя, питаемого от батареи 94 В, кото- рые включаются при разряде при помощи контакторных сборок по- следовательно с ней. Для обеспечения норм пульсации напряжений при отключении › одногруппных аккумуляторных батарей предусматриваются бата- реи конденсаторов, подключаемые через отдельный батарейный щит 471
БШ, к выходам ВУ, если последние не обеспечены необходимыми для этого фильтрами. : Поддержание постоянства напряжения —24 В в пределах + 10% в цепи питания коммутаторов МТС достигается с помощью противоэлемента (ЩИ) или полупроводниковых вентилей {11В), автоматически управляемых контакторной сборкой (КСЩИП). Для получения стабилизированных напряжений --206 и —?21,2 В, от которых осуществляется питание аппаратуры ЛАЦ, применяется стойка САРН. Для коммутации и распределения напряжения переменного то- ка, поступающего от трансформаторной подстанции и от собствен- ной электростанции, применяется щит переменного тока (ШПТ). При наличии на станции потребителей, требующих —гарантиро- ванного переменного тока, оборудуется резервная преобразователь- ная установка, состоящая из двигателя постоянного тока (ДПТ), синхронного генератора (СГ) и вспомогательного — асинхронного двигателя (АД), автоматически управляемых с помощью — шкафа автоматики (ША). Питание ДПТ осуществляется от анодной бата- реи. При электроснабжении МТС по группе 1А вместо резервного двигатель-генератора может применяться АВР на вводах перемен- ного тока. Электропитание сигнально-вызывных цепей МТС осуществляется от специального агрегата и гарантируется от батареи. В электропитающих установках, от которых для питания ком- мутаторов МТС потребляется ток свыше 100 А, применяются не противоэлементы, а дополнительные аккумуляторы с автоматиче- ской коммутацией. Промышленностью осваиваются станции автоматической комму- тации секций батарей (АКАБ) с применением безобрывной комму- тации, которые позволят применять секционированные батареи на напряжение 24 В. В этом случае батарея должна составляться из \! основных и В дополнительных аккумуляторов, что обеспечит на выходе установки при всех. режимах ее работы напряжение 24 В На МТС, имеющих аппаратуру междугородной автоматики и по- луавтоматики, в электропитающей установке оборудуется выпрями- тельно-аккумуляторная установка на —60 В, которая аналогична установке АТС. При использовании на МТС не зарядно-буферных выпрямительных устройств, а буферных, заряд батарей может осу- ществляться так же, как и на АТС от последовательно соединен- ных буферного и вольтодобавочного (бустерного) выпрямительных устройств. 18.9. Электроустановка для безаккумуляторного питания крупных междугородных телефонных станций На крупных МТС, где устанавливается оборудование автомати- ческой и полуавтоматической коммутации и подключается большое количество каналов, резко увеличивается потребление электроэнер- гии аппаратурной связи. Так, по напряжению — 24 и —21,2 В сум- марный расход тока увеличивается до 1000 А и более, а по напря- жению — 60 В он составляет несколько тысяч ампер. 472
На таких МТС наряду с буферной аккумуляторной — системой электропитания может применяться при определенных — условиях (см. табл. 18.1) система безаккумуляторного питания, получившая название двухлучевой системы электропитания. В каждом отдель- ном случае целесообразность применения этой системы — питания должна подтверждаться технико-экономическими расчетами. На рис. 13.2 приведена структурная схема электроустановки для безаккумуляторного питания крупных МТС. От истточников Внешнего | Лектроснаджения Л и н и я 7 Л и н и я 2 ` м » ) в ъ ъ ч У ч ‚ | Шины переменного тока `` К аппаратуре сдязи Рис. 13.2. Структурная схема электроустановки для безаккумуляторного питания крупных МТС В нормальном режиме высокое напряжение от одного из источ- ников внешнего электроснабжения подается на понижающий транс- форматор Тр! и далее через устройства автоматического включе- ния резерва АВР, АВРЗ, щит переменного тока ШПТ1, автомати- ческий блок переключения БП! низкое напряжение поступает на сборные шины /, с которых распределяется по всем выпрямитель- : 473
ным устройствам ВУЛ No 1. Аналогичным путем — осуществляется электропитание всех ВУЛ No 2 по линии (лучу) 2. Выпрямительные устройства ВУЛ No 1 и ВУЛ No 2 в совокупности составляют одну станцию ВУЛС. Выпрямительные устройства на стороне постоянно- го тока попарно включены параллельно, и нагрузка распределяется между ними примерно поровну. Допускается параллельное включе- ние и большего числа ВУЛ. Таким образом, отдельные группы ап- паратуры связи получают питание от двух параллельно работаю- щих ВУЛ или от групп ВУЛ и в случае пропадания напряжения в одном (любом) из лучей обеспечивается бесперебойность электро- питания аппаратуры связи за счет второго луча. Аппаратура связи переменного тока получает питание от луча 2 через электромагнитный стабилизатор напряжения СН2 и блок пе- реключения БПЗ, а в. случае повреждения луча 2 автоматически пе- реключается на луч / и стабилизатор СН. При нарушении электроснабжения по одной из линий обеспечива- ется автоматический запуск собственной электростанции. С помощью устройств АВР потребители переключаются с неисправного — луча электроснабжения на исправный или на собственную электростан- ЦИЮ. В случае повреждения оборудования на участке АВР!--ЩИПТ1 или АВР2—-Ш1ПТ2 происходит автоматическое переключение пита- ния потребителей с помощью блоков переключения БШ, БП? и БНЗ на исправный ШПТ. Блок БПЗ обеспечивает также переклю- чение потребителей переменного тока с рабочего — стабилизатора напряжения при его повреждении на резервный. Блоки переключения должны выполняться с бесконтактной коммутацией и обеспечивать переключение в течение примерно 20 мс. ` 18.10. Электропитающая установка крупных узлов СВЯЗИ На современных узлах коммутации, входящих в общую сеть междугородной связи, устанавливается большое количество различ- ной аппаратуры связи. Электрическая мощность, потребляемая этой аппаратурой связи, определяется сотнями киловатт. При таком энергопотреблении и значительной рассредоточенно- сти аппаратуры связи по зданию целесообразно распределение элект- роэнергии на переменном токе. Поэтому разработана и внедряется система электропитания, основанная на использовании одной опорной батареи на 220 В и постоянно работающих установок гарантирован- ного питания переменного тока. На рис. 13.3 0 приведена структурная схема электропитающей установки крупного узла связи. Напряжение переменного тока от понижающей - трансформатор- ной подстанции внешнего электроснабжения или от собственной электростанции поступает через устройство АВР одновременно на щиты ЩИТ! и ЩПТ2. С ШПТ! через блок БГИ напряжение пода- ется на сборные шины переменного тока 1, с которых распределя- ется по всем выпрямительным устройствам No 1. Напряжение со щи- ') Резервный агрегат на схеме не показан. 474
у *. Ре ь4 ИТ У х У У , ь ъ У ч мд(О) Аккумуляторная ДПТ батарея 220В \ переменного РУД бар $ сеет Г? {|волге) |У) 06] [2$ +2068— No2128 В о ИЯ И ” К аппаратуре сбязи Рис. 13.3. Структурная схема электропитающей установки крупного узла связи та ШПТ? поступает на трехмашинный электроагрегат, блок, БШ2 и подается на сборные шины 2, с которых распределяется по всем вы- прямительным устройствам No 2. Питание аппаратуры связи осуще- ствляется от групп попарно-Запаранлоленных выпрямительных уст- ройств. В этой установке так же, как в установке для крупных МТС, осуществлен принцип двухлучевого электропитания, только второй луч питания берется не от внешней сети электроснабжения, а соз- дается искусственно с помощью постоянно работающего электро- агрегата. Назначение и работа блоков переключения Б11, БП2 и БПЗ ана- логичны описанным в $ 13.9. Аппаратура связи переменного тока в нормальных условиях получает питание от трехмашинного агрегата через блок Б13, а в аварийных условиях — непосредственно от се- ти через электромагнитный стабилизатор напряжения СН. В установках используются разработанные промышленностью УГП с трехмашинными электроагрегатами мощностью на 50 и 100 кВт. В зависимости от мощности узла связи применяется несколько та- ких УГП. В ближайшей перспективе, после разработки и освоения 475
промышленностью выпрямительно-инверторных установок на — ука- занные мощности, на узлах связи в качестве УГП будут — приме- нять эти установки. 18.11. Электропитающие установки обслуживаемых усилительных пунктов (ОУП) с устройствами дистанционного питания постоянного тока Общие сведения. Электропитающие установки с устройст- вами дистанционного питания постоянного тока оборудуются: на ОУП магистралей с симметричными кабелями и на ОУП воз- душных линий связи, уплотненных аппаратурой связи на лампах; на ОУП магистралей с симметричными и коаксиальными кабеля- ми, уплотненных аппаратурой связи на транзисторах, Электропитающие установки ОУП магистра- лей, уплотненных ламповой аппаратурой. Схема ти- повой электропитающей установки ОУП магистрали симметричного многопарного кабеля емкостью 4х4 или 7х4, уплотненного лампо- вой аппаратурой связи К-60, приведена на рис. 13.4. \< Шины переменного тока =< в |“# у, ) 7 зе ; т вУ-2208 вУ-2208 65 -воль-| | |8У-йоль- Ы . = Е тодобаво! — |тобобавон] ВУС2НИГ авОтдио 5 : = : У КУ КУ \ М \{= е Рабочее Резердн. Радочее| | Резервн. Рабочее} | Резервнл 5 < | м1 : = | ‚ \2) я{Ящей э ›=` м Фи= ; хо= = <<= о= с5. зв“8%® Ах&®Ве е = 5 КЕ!= к ем (72068 | <<< (ридб © За ем ‚3 =] САРН г ы =&1-22 ИР ® { Напраёв- : Я ‚ ®ление==СПДЛ | И в” | Щитокза+ — Рабочее ! ЕИртауя, к-& й землений | Изнерит. = | Напра 772 > ата |, ^ \йление МЕрит: Д и с т а н ц и о н н о е Рис. 13.4. Структурная схема типовой электропитающей установки ОУП ма- гистрали симметричного многопарного кабеля Питание цепей накала и анода аппаратуры ЛАЦ осуществляет- ся от соответствующих выпрямительно-аккумуляторных установок. Для получения напряжения дистанционного питания (до 450 В) по- следовательно с анодной установкой соединяются вольтодобавочные выпрямительно-аккумуляторная установка и полупроводниковые пре- образователи. Последние устаналиваются на специальных стойках полупроводниковых преобразователей тока (СПИТ), размещаемых в ЛАЦ. Каждый полупроводниковый преобразователь СППТ рассчитан на питание от установки накала и обеспечивает на выходе напря- жение постоянного тока 30 В при 4,5 А. Все преобразователи на стойке могут включаться’и выключаться автоматически или вручную без разрыва цепи дистанционного питания. Стойка оборудована за- 476
щитой от коротких замыканий и перегрузок — полупроводниковых преобразователей устройством для автоматического включения ре- зервных преобразователей и необходимой аварийной сигнализацией. Полупроводниковые преобразователи могут использоваться как до- полнительные источники напряжения только при разряде аккумуля- торных батарей и как постоянно действующие. Применение стоек СППТ дает возможность значительно сократить количество аккуму- ляторов, применяемых для получения напряжения дистанционного питания. Стойки СППТ делятся на два типа: СППТ-1 и СНПТ-2. Стоёка СППТ-1 рассчитана на шесть полупроводниковых преоб- разователей, При использовании преобразователей в качестве постоянно дей- ствующих стойка дополнительно оборудуется угольными регулято- рами напряжения (РУН), стабилизирующими напряжение, подава- емое на вход преобразователей. Стойка СППТ-2 рассчитана на девять полупроводниковых пре- образователей, и РУН не оборудуется. Поддержание - постоянства напряжения в необходимых пределах на входе полупроводниковых преобразователей осуществляется с помощью автоматически управ- ляемых гасящих сопротивлений. При использовании на ОУП маги- страли симметричного 4х4 кабеля двух СППТ-2 установка Ввольто- добавочных батарей не требуется даже при максимальном напряже- нии дистанционного питания 450 В. Для стабилизации и коммута- ции напряжений в цепях дистанционного питания применяется стой- ка типа СПИДИ. Электропитающая установка крупного ОУП воздушных — линий связи по схеме и составу основного оборудования, предназначенно- го для питания цепей накала и анода, аналогична установке ОУП магистрали симметричного кабеля (рис. 13.4). Для дистанционного питания применяются отдельные платы пе- редачи, размещаемые на самой аппаратуре связи, а напряжение ди- станционного питания стабилизируется с помощью РУН, размещае- мом на отдельной панели. Для дистанционного питания обычно ис- нользуется анодная батарея в буферном режиме, а при разряде по- следовательно с ней автоматически соединяется с помощью сборки (СВБ) вольтодобавочная батарея или полупроводниковый преобра- зователь. При отсутствии в ЛАЦ стойки САРН устанавливается — КонТ- рольно-распределительная стойка питания (СП), на которую заво- дятся все напряжения постоянного и переменного (вызывного) тока. Электропитающие установки ОУП магистра- лей, уплотненных 7транзисторной аппарату- рой. Многоканальная аппаратура на транзисторах и, в частности, ап- паратура К-24п, К-60п, К-300, К-120 требует низкого напряжения на номинальные значения (—24 В или —1,2 В) для местного пита- ния и высокого напряжения (от: 450 до 1000 В) для дистанцион- ного питания. Электропитающие установки ОУП строятся по однобатарейной системе электропитания с использованием одной выпрямительно-ак- кумуляторной установки на 24 В для непосредственного — питания нли через соответствующие регуляторы напряжения всех — местных цепей аппаратуры связи ОУП и для дистанционного питания НУП через полупроводниковые преобразователи, входящие в устройства дистанционного питания. 477
Аккумуляторная батарея, являющаяся в данном случае опорной, составляется из 13 последовательно — соединенных — стационарных свинцовых аккумуляторов. Электропитающая установка ОУП для транзисторных — систем связи значительно проще электропитающей установки ОУП для ламповых систем связи. Из схемы рис. 13.4 исключается все обору- дование, относящееся к анодным цепям (батареи, ВУ, БШ, РУН), и вольтодобавочное оборудование (батареи, ВУ, БШ, стойки СПИТ). Вместо стойки СПИДИ для дистанционного питания устанавливается стойка с полупроводниковыми преобразователями. Шины переменного така Вдод днеш- # Лийый ; неЭНб0д0=. я # снабжения ” В — Г ие ВИ не/ЗОА Ву-24 86/304 Рабочее [Г 7” Резервное От АДЭС =©|ео| ео |. Ра ©с<< [955 = 7777 каЕ<ао =— э95 с = с ссо т т И Н <== =<< 5Мря ©): < ==. = Питание в аппаратуры беКрНЕ ааири: овр | ное питание Аварийное осбещение Рис. 13.5. Структурная схема типовой электропитающей установки ОУП. МаРиСтраян симметричного одночетверочного кабеля На рис. 13.6 приведена схема типовой электропитающей установ- ки ОУП магистрали симметричного одночетверочного кабеля, уп- лотненного транзисторной аппаратурой К-б0п, для варианта испОлЛЬ- зования на ОУП ламповых усилителей. На ОУП также применяется. однобатарейная система питания. с одной выпрямительно-аккумуляторной установкой на 24 В. Особенностью системы питания является использование специ- альной стойки электропитания типа СЭП, на которой размещаются платы анодных преобразователей, платы питающих устройств ППУ с преобразователями для дистанционного питания, плата `РУН, а также приборы автоматики, защиты и сигнализации. На ОУП с не- большим расходом тока (например, там, где отсутствует аппарату- ра выделения каналов связи) целесообразно применение — зарядно- буферных выпрямительных устройств на 30 А, которые имеют при- боры коммутации батареи и цепей переменного тока и поэтому не требуют в этом случае установки отдельных батарейных щитов и щита переменного тока. 478
Для ОУП, на которых используются не ламповые, а транзистор- ные промежуточные усилители, применяется стойка СЭП, не имею- щая плат анодных преобразователей. 18.12. Электропитающие установки обслуживаемого усилительного пункта (ОУП) с устройствами дистанционного питания переменного тока Данные установки оборудуются на ОУП магистралей — коакси- ального кабеля с парами нормального диаметра, уплотняемого си- стемой связи К-1920 (К-1920У). Для питания аппаратуры = связи Ф©ЭУП и для дистанционного питания НУП напряжением переменно- го тока 220В -=3%, частотой 50 Гц применяется постоянно действу- ющая автоматизированная установка гарантированного переменного тока с трехмашинными агрегатами, благодаря чему — исключается непосредственная связь (гальваническая, электрическая, трансформа- торная) между внешней сетью переменного тока и устройствами пи- тания аппаратуры связи, (не считая аварийных условий), и этим уст- раняется возможность попадания различных помех из сети в аппа- ратуру связи. д1 24. #777 2780/2208 р (т АДЭС АВР я7не 380 / 2208 =|Учь)< 16 = < = Е |бЫ|Е и < УАВ < = < <. (о) Го, < Тр-ры й : 70 -ры ВИ ТРЩ-! ТРЩ-Ё ШИ К аппаратуре а СОН Кя КЕЙТ,No ии ту: (Дистанционное пи- (Дистанционное лц- тание 1% системы танив 2 °® системы К-1920 К - 1920) Рис. 13.6. Структурная схема типовой электропитающей установки ОУП магистрали коаксиального кабеля, уплот- ненного системой связи К-1920 (К-1920У) 479
Структурная схема типовой электропитающей установки ОУП коаксиального кабеля с двумя рабочими и одним резервным трех- машинными агрегатами приведена на рис. 13.6. Установка рассчита- на на однокабельную магистраль с четырьмя коаксиальными пара- ми. Аккумуляторная батарея напряжением 220 В составляется из 117 свинцовых стационарных аккумуляторов и предназначается для питания электродвигателей постоянного тока и цепей — управления трехмашинных агрегатов. При необходимости она может использо- ваться для питания анодных цепей ламповой аппаратуры других систем, имеющихся на ОУП. Для буферной работы с батареей и для её заряда применяются автоматизированные выпрямительные устройства (ВУ). Для преобразования трехфазного напряжения, получаемого от трехмашинных агрегатов, в однофазное и равномерной загрузки по фазам синхронного трехфазного генератора агрегата применяются трансформаторы Скотта. Описание устройства и принципа работы установки гарантиро- ванного питания с трехмашинными агрегатами дано в разд. 9. В случае повреждения одного из рабочих трехмашинных — агрегатов (No 1 или No В) неисправный агреват отключается, а его нагрузка в течение примерно 0,5 с переключается с помощью устройства автоматического включения УАВ на питание от сети переменного тока через стабилизатор напряжения СН. В качестве СН использу- ются электромеханические стабилизаторы типа АТСК, а в послед- ние годы — электромагнитные стабилизаторы типа СТС. На пери- од ремонта рабочий трехмашинный агрегат при помощи устройств ручной коммутации заменяется резервным (агрегат No 3). Распределительные щиты ТРШЩ оборудуются приборами комму- тации и защиты и размещаются в шкафах дистанционного питания ШДН (по одному щиту в шкафу) или в отдельных — специальных шкафах. Каждый ТРЩ рассчитан на подключение шести однофаз- ных фидеров на общую мощность 5 кВ. А. На ОУП небольшой мощности (например, при дистанционном пи- тании только в одну ‘сторону от ОУП) устанавливаются только два трехмашинных агрегата — рабочий и резервный. [П. ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ТЕЛЕФОННЫХ СТАНЦИЙ 13.13. Нормы напряжений для электропитающих установок (ЭПУ) Нормы напряжений для ЭПУ телефонных станций приведены в табл. 13.6. Указанные в таблице значения напряжений должны обес- печиваться на входных клеммах питания стативов с аппаратурой. Падение напряжения АОмакс В Токораспределительной сети (от ис- точников тока до клемм питания стативов с аппаратурой) не норми- ровано. Для малых АТС, где оборудование ЭПУ устанавливается в помещении автоматного зала, рекомендуется принимать АО макс равным 1,0, В, для всех других АТС— 1,6 В. На ручных телефон- ных станциях системы ЦБ АОмако принимается равным 0,8 В. 480 л а б ы ж а р е и т о 0 Д Н Ы
ТАБЛИЦА 13.6 Нормы напряжений постоянного тока для ЭПУ телефонных станций Напряжение источника Допускаемая тока, В пульсация псе=< фометриче- Наименование аппаратуры ского напряжеч< ния, создаваеч номиналь- | допускаемые | мая источни- ное пределы ком тока, изменения не более, В Городские координатные АТС с ре- 60 58—66 5. 10-8 лейным управлением Городские и сельские декадно-шаго- 60 58—64 * 5.10—* вые АТС Машинные АТС 48 46—52 5.107—* Сельские координатные АТС с релей- ным управлением: оконечные и узловые 60 54—72 5. 10° центральные 60 58—66 5.10% Сельские блочные релейные АТС 24 21,6—32 { 4 2,4:10—3 Коммутаторы ручных телефонных 24 21,6—26 ,4 2,4.10° станций Городские и сельские АТС вновь раз- 60 54—66* * 5.10—% рабатываемых систем * При-включении резервного источника питания допускается повышение напряжения до 66 В. * Для сельских АТС допускается повышать верхний предел до 72 В. 13.14. Токи питания аппаратуры АТС Величина тока питания аппаратуры АТС в ЧНН чны) зави- сит от системы станции, емкости задействованного станционного обо- рудования, телефонной нагрузки, обусловленной структурным се- ставом абонентов данной станции. На станциях одной си- стемы, имеющих одинако- вую емкость, но различный структурный состав абонен- тов, /цнн может отличать- сяв2разаиболее. Ориентировочные значе- ния Ачнн для городских АТС различных систем при разной величине суммарной исходящей телефонной на- грузки (*Уисх чнн) приве- дены на рис. 13.7, где: / — да АТСК; 2— для АТСК модернизированными МКС:8—дляАТС-54;4— для АТС-47. При внедрении 16—152 Линь \ 27 УИ 4 40 М0 ЛИ 220 2005 150 НИД ! } —1 Рау 20228(0250#00#0ТЛИ дисхчин,И Рис. 13.7. Значения Гонн ДЛЯ 2ге- родских АТС 485
в АТСК модернизированных МКС, у которых повышенное сопротив- ление обмоток удержания. электромагнитов. у, ток Ганн снизится приблизительно на 25%. "Ток нагрузки АТС в течение суток меняется в широких преде- лах:.в, часы малой нагрузки он составляет около 10% от Гцнн. На станциях, где. количество квартирных аппаратов составляет до 60%, нагрузка‚ достигает-максимума в период от 11 до 17 ч; на станци- ях с большим количеством квартирных аппаратов имеют место два максимума: один в дневное время, другой — в период от 19 до 21-ч ке 13.8). ‹ Рис. 13.8. График суточной нагрузки АТСК емкостью 10 тыс. номеров: 1— для АТС с количеством “ квартирных телефонов до | 60%; 2 — для АТС с количе- \ у ОЕ М 4 Ц Тя® Га7 “77 ‘77 ой ством квартирных телефонов < В аитирднини в значения Гцын для сельских АТС координат- ной системы приведены в табл. 13. 7 (другие типы АТС сняты с про- изводства). ТАБЛИЦА 13.7 Ориентировочные значения 1 ани для сельских АТС .координатной системы 1 чнн Для различного типа АТС эле2х© 5[«=»] Параметр © & со сВ ха < о$ о@ о о8 к че+=и© но - к©к к© к к 0 | 80 1 40 | 80 | 50 110011091150120011001200!3001400!5001100012000 Емкость 4 АТС { А 2,515,013,817,612 ‚515,018 ,0110—112—| 5 | 10| 15120 | 25 | 45 1 90 чНВ, 12|15 18.15. Системы питания аппаратуры АТС Для сельских и учрежденческо-производственных АТС (УПАТС) малой емкости применяется система с отделенной от нагрузки в нормальном режиме работы ЭПУ батареей свинцовых или щелоч- ных аккумуляторов. При бесперебойном электроснабжении переменным током на АТС ‚емкостью до 500 немеров и координатных телефонных подстанциях 482)
емкостью до 1000 номеров (ПСК-1000) применяется безаккумуля- торное питание. На более крупных сельских, городских АТС и УПАТС применя- ется буферная система питания с использованием только — свинцо- вых аккумуляторов, Если пределы допустимых изменений — питаю- щего напряжения составляют 54—72 В (сельские АТС и УПАТС ти- па АТСК-100/2000), то все аккумуляторы, как и нагрузка АТС, под- ключаются непосредственно к выходу буферных выпрямителей. На АТС с пределами 58—66 и 58—64 В (см. табл. 13.6) применяется секционированная батарея с двумя группами дополнительных эле- ментов (ДЭ), поочередно подключаемых к основной группе бата- `реи (ОЭ) в процессе ее разряда. Городские АТС должны быть обеспечены устойчивым — электро- снабжением от внешних источников (группа 1А или 1Б). На вво- дах переменного тока на стороне низкого напряжения должны быть установлены устройства АВР. Для резервирования электроснабже- ния на узловых АТС, а также районных АТС емкостью более 20 000 номеров должна устанавливаться стационарная АДЭС, коммутиру- емая с вводом внешнего электроснабжения и нагрузкой при помощи АВР. Резервирование электроснабжения других районных АТС осуще- ствляется от передвижных ДЭС (2—3 шт. на ГТС). Запас емкости в батарее городских АТС должен обеспечивать работу всей аппаратуры в течение 3 ч периода ЧНН. На сельских АТС запас емкости в батарее должен обеспечивать работу аппаратуры в течение 3 ч при электроснабжении по группе 1Б.7ч—приПАиЮч—приПБ. Действие оборудования в типовых ЭПУ, как правило, автомати- зировано, включая заряд аккумуляторной батареи после перерывов в электроснабжении АТС. 18.16. Типовая ЭПУ для АТС с Лчнн до 15 А Структурная схема ЭПУ приведена на рис, 13.9. Выполнена ЭПУ по системе с отделенной от нагрузки батареей. В нормальном ре- жиме работы ЭПУ аппаратура питается непосредственно от одного К сети переменно- ! 78 го тока Гр | БАЗ РВБ ВБ зисбндал ® ваУ<}М НАТ, В7В "реДео-1+= ! Гы ый =+-\ ‚60В \— К аппаратуре АТС Рис. 13.9. Структурная схема ЭПУ — для АТС с Ганн до 15 А 16* : 483
из выпрямителей ВБ, а батарея отключена от нагрузки и содержит: ся в режиме постоянного подзаряда (от выпрямителя П13В). При перерывах в электроснабжении батарея подключается к нагрузке с перерывом в питании до 0,5 с. После восстановления электроснаб- жения батарея автоматически заряжается от последовательно вклю- ченных резервного выпрямителя ВБ и вольтодобавочного выпрями- теля ВДВ, входящего вместе с ПЗВ и элементами коммутации в состав БАЗ. По окончании заряда до напряжения — 2,6—2,7 В на один аккумулятор для кислотных и 1,7—1,75 В на один аккумуля- тор для щелочных аккумуляторов батарея подключается к ПЗВ. Конструктивно ВБ и БАЗ выполнены в виде блоков, устанавлива- емых друг на друга. В составе ЭПУ применяется одногруппная батарея из 30 (для АТСК-50/200 и К-100/2000) или 32 (для АТС ДШЮС) кислотных ак- кумуляторов в закрытом исполнении (типов СН, СНП или АБН). При их отсутствии применяется батарея из 47 щелочных аккумуля- торов. | Основное назначение ЭПУ — питание аппаратуры сельских АТС емкостью до 200 номеров, а также УПАТС той же емкости. 13.17. Тиновая ЭПУ для АТС с /чнн до 25 А Выпрямительная установка для этой ЭПУ выпускается промыш- ленностью в двух модификациях: ЭВУ-60/25-4 (с использованием аккумуляторной батареи) и ? ? ? т ЭВУ-60/25-2 (безаккумуля- : торный вариант). Структур- УР \ э© За 8Д8 ные схемы ЭВУ-60/25 при- роМУ ведены на рис. 13.10. Прин- еле цип действия ЭВУ-60/25-4 <|+ГДЕН такой же, как и типовой м Е ЭПУ, до 15 А. Схемное от- х личие — применение — тирис- | торного ключа Т ‘для безоб- | рывного подключения бата- реи к нагрузке. Конструк- тивно обе — модификации ЭВУ-60/25 выполнены в ви- де шкафа, рассчитанного на установку у стены. -' 608 К аппаратуре АТС рег Чо: бл Основное назначение ие, 12 ы руктурная схема ЭПУ для ЭВУ-60/25-4— питание сель- ЧНН ских АТС и УПАТС емко- стью от 300 до 500 номеров, ЭВУ-60/25-2 — питание УПАТС той же емкости, обеспеченных надежным электроснабжением. 13.18. Типовая ЭПУ для АТС се /чнн до 120 А и допустимыми пределами изменения напряжения 58—66 В ‚ Структурная схема ЭПУ приведена на рис. 183.11. Она выполне- на по буферной системе с дополнительными элементами. При Гунн до 70 А в состав ЭПУ входят два выпрямительных устройства ВУК-67/70 и шкаф автоматической коммутации и заряда 484
дополнительных элементов ШК-60/160, при Гчнн свыше 70 А — два ВУК-67/140 и ШК-60/150. Одногруипная батарея соби- рается из 98-+-3-+2 свинцовых аккумуляторов. Выпрямители — ис- сао< куча: - с©<|ВуБ ВУ-67 Ч< < м с. к <= —= ое Ст кое =55 во «а=© — р! °= ==©.|+ шайы <е | Г| | 397|Гл? 282|[782 \ р Не 3 ис. 13.11. Структурная |Мия \||У | схема ЭПУ для АТС с аВ ый || делами изменения на- еб ТЕ МаттеоЯ аоааИИт пряжения 58—66 В | ира | | пользуются в режиме «автоматика». При их включении стабилизи- руется ток (суммарная величина тока обоих выпрямителей должна быть равна 11,2: / ‚ затем при повышении: напряжения на основ- ЧНН ной группе батареи до 64—65 В реле режимов ВУК переводит их на стабилизацию напряжения (61,52%). Основная группа батареи заряжается при напряжении до 2,3 В на один аккумулятор от бу- ферных выпрямителей, одновременно питающих и нагрузку АТС. К концу первых суток батарея получает 90—95% израсходованной при разряде емкости, а полностью заряжается через несколько дней. Группы ДЭ заряжаются от отдельных зарядных выпрямителей ЗВ, а ток содержания получают от выпрямителей ПВ, входящих в со- став ШК-60/150. Основное назначение ЭПУ — питание аппаратуры — городских АТС, УПАТС и центральных сельских АТС емкостью от 600 до 3000 номеров. 13.19. Типовая ЭПУ для АТС с /чнн до 120 А и допустимыми пределами изменения напряжения 54—72 В Структурная схема ЭПУ приведена на рис. 13.12. ЭПУ выпол- нена по буферной системе без применения устройств — регулирова- ния напряжения батареи в процессе ее разряда. Одногруппная ба- тарея собирается из 30 свинцовых аккумуляторов. В нормальном режиме работы ЭПУ в работу включен один из выпрямителей. Ба- тарея содержится в полностью заряженном состоянии при напря- жении подзаряда около 66 В (2,2 В на один аккумулятор). После перерыва в электроснабжении и полного или частичного — разряда батареи в работу включаются оба выпрямителя в режиме стабили- зации тока и одновременно с питанием аппаратуры АТС заряжают 485
батарею. При повышении напряженияна нагрузке и батарее до 69—70 В (2,3 В на один аккумулятор) рабочий комплект ВУК пе- реводится в режим стабилизации напряжения (66 В -=2%), а резер- вный отключается. В этом режиме при напряжении 2,2 В на один акку- мулятор заканчивается заряд ба- тареи. Показателем окончания за- за м с ряда является снижение зарядно- а ее ВУК-670 1 ВУК-67 < го тока до значения тока содержа- Ее7 Ч ния (0,5—1,0 мА на 1 А-ч номи- кпе © — нальной емкости батареи). ао= = Основное назначение ЭПУ— =<= = питание аппаратуры узловых и зьЕ$ = оконечных сельских АТС, а также ео< Е Ч УПАТС типа АТСК-100/2000 ем- ле Ц костью от 600 до 3000 номеров. Рис. 13.19. Структурная схема ЭПУ для АТС с Ганн до 120 А и пределами измерения напряжения 54—72 В + ' | + 18.20. Типовая ЭПУ для АТС се /чнн до 1800 А Структурная схема ЭПУ приведена на рис. 13.13. Она выполне- на по буферной системе с дополнительными элементами. В состав ее корон, фота АВР у г) ВУК-б УК } реи я Е:к Г.у | БШее)БЩ2|Пнв Зо КТ КДЭС_== абы|Горав| < роет с "Ге х. >03 ДЭ= Рис. 18.13. Структурная схема ЭПУ для АТС с Ганн до 1800 А ЭПУ входят: щит переменного тока ШПТ-4, от двух до — четырех буферных выпрямительных устройств типов ВУК-67/140, ВУК-67/260 или ВУК-67/600, буферный выпрямитель — типа ВУК-36/190 или ВУК-36/250, два батарейных щита, станция коммутации дополни- тельных элементов типов ПНВ -9721-50560, ПНВ-9721-50В0 или ПНВ- 9721-50Г0, двухгруппная батарея стационарных кислотных аккуму- ляторов. Группы ОЭ собираются из 28 аккумуляторов каждая: | гр. ДЭ — из двухветвей по 3 аккумулятора того же типа, что н 486
©ОЭ; НП гр. ДЭ — из 2 аккумуляторов. ЭПУ обеспечивает поддер- жание напряжения на аппаратуре: АТС в. пределах 58—66 В. Заряд групп ОЭ, которые постоянно включены параллельно друг другу, может осуществляться автоматически без их отключения от Шин нагрузки. Заряд групп ДЭ производится поочередно от ВУК-36 под наблюдением персонала. Этот же выпрямитель —используется совместно с буферными ВУК (при последовательном включении) для заряда отключенной от нагрузки одной из групп ОЭ до интенсив- ного газообразования. В качестве выпрямителей содержания ДЭ применяются, как правило, выпрямители ВСА-6 с последовательно включенным резистором или лампой накаливания, что обеспечивает приблизительно постоянную величину тока. Основное назначение ЭПУ — питание АТСК и АТС ДШС емко- стью ет 4000 до 30 000 номеров. 18.21. Автоматизированные ЭПУ для АТС с Лчнн до600А Структурная схема ЭПУ приведена на рис. 13.14, В состав ЭПУ входят; ШИПТ-4, два ВУК-67/600 (либо два-четыре ВУК-67/260), АВР \ы ВУк-67| ГВик-67 В| Ш ТАУуУ оваы| пгт ЩПТ т ы УДИИ . ` ООВАСН я.| СИ = Е Св АКАБ. СЛОИ. УхЧ Вуду "р2 Ре #7 шипы `\_ — БЯББВ 03 Рис. 183.14. Структурная схема автоматизированной ЭПУ для. АТС ей чнн А° 600 устройство автоматической коммутации и заряда дополнительных элементов типа АКАБ-60/800 (находится в процессе разработки) и двухгруппная батарея. Коммутация групп ДЭ осуществляется с По- мощью двух контакторов на номинальный ток 800 А, работающих на переключение и обесточенных в нормальном — режиме — работы ЭПУ. В составе устройства АКАБ-60/800 имеются также два зарядных и два подзарядных низковольтных (6—9 В) выпрямителя, которые предназначены для автоматического заряда и подзаряда — группы ДЭ. Группы ОЭ заряжаются от буферных выпрямителей. Основное назначение ЭПУ — питание аппаратуры АТСК и АТС ‚ ДШС емкостью до 10 000 — 15 000 номеров. 487
13.22. ЭПУ с автоматическим зарядом ДЭ для АТС се /чнн до 1800 А Структурная схема ЭПУ приведена на рис. 13.5. В отличие от типовой ЭПУ, каждая из групп ОЭ имеет свои группы ДЭ и‘свой бустерный выпрямитель. Заряд каждой группы ОЭ ведется отдельно при отключении от шин нагрузки АТС. й Р Ф < е е е в в ы в + ВУ-361 1ВИК671 1ВУК67 |ВУКВЛ 1ВУК67 185-36 АёР`ОГООМ Ем |р ПГлП ЗыОШ “НЕ = Г мч"7 Ные еЕЕио каз ЕН т „Е "= А о — К нагрузке = АТС Рис. 13.15. Структурная схема ЭПУ с автоматическим зарядом ДЭ для АТСсГанн до1 и В цепь заряда ОЭ и ДЭ включаются последовательно. Для за- ряда используются буферные и последовательно включенный бус- терный выпрямитель, Зарядный ток устанавливается равным 2А, умноженный на индексовый номер аккумулятора (имеются в виду аккумуляторы типа СК). Заряд группы ДЭ заканчивается при по- вышении напряжения до 2,3 В на один аккумулятор; при этом они получают 90% израсходованной емкости, а остальная часть емко- сти должна сообщаться им от подзарядных выпрямителей. При повышении напряжения до 2,3 В на один аккумулятор на группах ОЭ бустерные выпрямители отключаются и заряд ОЭ заканчивает- ся на шинах нагрузки от буферных выпрямителей. Для безобрыв- ного подключения батареи к нагрузке (при окончании заряда или его прекращении из-за перерыва в электроснабжении АТС) приме- нен разделительный диод, включаемый между отводами от 7-го аккумулятора и плюсом нагрузки АТС. Основное назначение ЭПУ такое же, как и типовой ЭПУ для АТС с Гунн до 1800 А. 18.28. Питание аппаратуры, работающей на переменном токе На многих узловых и на некоторых районных АТС применяется высокочастотная кабельная аппаратура уплотнения — межстанцион- ных соединительных линий типа КРР (или КРР-М), работающая 488 “.
на переменном токе. Для устойчивой работы аппаратуры напря- жение на входных клеммах питания стативов должно — поддержи- ваться в пределах 220 В 3%. На большинстве электроустановок АТС напряжение изменяется во времени в значительно больших пределах. Для стабилизации на- пряжения на входе аппаратуры КРР используются феррорезонанс- ные стабилизаторы С-0,9, устанавливаемые в ЛАЦ. От одного ста- билизатора питаются один блок СИГ-1 и четыре блока СИГ-30 (од- на 120-канальная система). Резервирование электропитания КРР на тех АТС, где не имеется стационарной АДЭС, должно осущест- вляться либо от тиристорных инверторов типа ИТ-220/15, либо от специальной автоматизированной — дизель-генераторной — установки типа ДГА. Инверторы ИТ-220/15 применяются при общем — количе- стве каналов не более 1500—2000 (каждый инвертор может обеспе- чить питание до четырех стабилизаторов С-0,9). Инвертор ИТ-220/15 питается от аккумуляторной батареи АТС, потребляя при полной нагрузке ток порядка 65 А. Дизель-генераторные установки ДГА-12 (12М), ДГА-24, ДГА-48 и ДГА-72 применяются при больших объе- мах аппаратуры КРР. 18.24. ЭПУ для ручных телефонных станций В типовой ЭПУ, структурная схема которой приведена на рис, 13.16, применяются зарядно-буферные выпрямители В У-36/30, двух- группная батарея, заряжае- мая на отдельных шинах, противоэлементы в цепи а а нагрузки, автоматически тельному коммутируемые с помощью щиту пере- контакторной сборки мениого тола КСЩП-4. Для содержания - батареи из 13 аккумулято- Кос ров в режиме постоянного ки подзаряда напряжение на о т ней должно поддерживать- ——|!' ся равным 13х2,2=928,6 В. КСЩИ | лв Падение напряжения на противоэлементах — должно ОЙ ВЯ составлять 4 В, при этом с#б напряжение на коммутато- 6 неммугтаторный Зея рах будет близко к опти- г: мальному. ШЩелочные про- ие: о. Структурная схема ЭПУ для Р тивоэлементы — целесообраз- но заменить на полупроводниковые вентили ПВ (селеновые, крем- ‚ниевые). На рис. 13.16 дан вариант схемы с ПВ. 1У. ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ТЕЛЕГРАФНЫХ СТАНЦИЙ 13.25. Общие вопросы и нормы напряжений На современных телеграфных станциях устанавливается разно. образная аппаратура для организации связей: телеграфные аппара- 489
ты, аппаратура абонентского, тонального и фототелеграфа, кеммута- ционное оборудование. Для ее электропитания требуются различ- ные по величине и полярности напряжения постоянного тока, а также напряжение переменного тока. Телеграфные аппараты имеют несколько цепей: линейные цепи (связанные непосредственно с линией связи), местные цепи и цепи электродвигателей. Линейные и местные цепи требуют для своего питания напряжений одинаковой величины, но разных знаков — по отношению к земле (положительных и отрицательных). Электропитающие установки телеграфных станций в большинст- ве случаев относятся к группам, обеспеченным внешним электро- снабжением. Нормы напряжений постоянного тока для установок электропи- тания аппаратуры телеграфных станций приведены в табл. 13.8, а нормы напряжений переменного тока, общие для всех предприятий проводной связи, приведены в табл. 13.5. ТАБЛИЦА 13.8 Нормы напряжений постоянного тока для установок электропитания аппаратуры телеграфных станций : Действующее Номиналь-| Допускаемые | значение до- Питаемая аппаратура ное напря- пределы пускаемой (или цепь аппаратуры) жение, напряжения, пульсации В В ` напряжения, не более, В Местные и линейные телеграфные це- 60 58—66 0,6 ПИ 80* 72—86 0,8 120** 108—129 1,8 160*** 144—172 1,6 Коммутационная аппаратура — теле- 60 58—66 0,6 рафных станций 58—64* 54—66**** Аппаратура тонального телеграфа на 24 ‚21 ,6—26,4 0,24 транзисторах Электродвигатели телеграфных аппа- 120* 108—129 к ратов *) Напряжения допускаются для аппаратуры, разработанной до 1/1 1970 г. **) Напряжение допускается для питания местных цепей только в тех- нически обоснованных случаях. ***) Напряжения допускаются для питания линейных цепей только в тех- нически обоснованных случаях. #***) Напряжение относится к аппаратуре, предназначенной на экспорт. Примечание. Разница между одинаковыми линейными напряжениями разной полярности («+» и «—») не должна превышать 3%. Сеть аварийного освещения на телеграфных — станциях — чаще всего рассчитывается на 120 В. Падение напряжения на участке от источника тока до зажимов питаемой аппаратуры связи обычно принимается равным: для линейных цепей 2% от номинальной величины; для местных цепей с номинальным напряжением 60 В — 1,6 В; для местных цепей и цепей электродвигателей телеграфных ап- паратов с номинальным напряжением 120 В — 2,4 В; 490
для цепей телеграфной аппаратуры переменного тока примерно 2,5% от номинальной величины. Для цепей накала и анода это падение напряжения принимает- ся таким же, как и для предприятий междугородной — телефонной СВЯЗИ. 13.26. Электропитание телеграфных аппаратов Электропитание линейных и местных цепей. Для, питания линейных цепей всех телеграфных аппаратов применяют общие источники тока. Линейные аккумуляторные батареи состав- ляются из 40-вольтовых последовательно соединяемых групп акку- муляторов. Для получения положительных и отрицательных напря- жений устраиваются две отдельные, но одинаковые аккумулятор- ные батареи, имеющие каждая по одной резервной 40-вольтовой группе. | Переключение групп в каждой линейной батарее одной полярно- сти осуществляется при помощи группового батарейного коммута- тора без перерыва питания нагрузки. Схема соединения и переключения групп линейной батареи од- ной полярности, составленной из трех рабочих и одной резервной групп, приведена на рис. 13.17. Каждая группа линейной батареи проходит весь цикл разряда, начиная от высшего напряжения, при котором она разряжается малым током, и кончая низшим — напря- жением, когда она разряжается наибольшим током, после чего ставится на заряд. Заряд групп линейных батарей осуществляется от специальных зарядных выпрямителей типа ЗТВ-. Расчет напряжения линейного источника тока производится для линейной телеграфной цепи, имеющей наибольшее сопротивление. Для наиболее распространенного телеграфного аппарата — типа СТА-67М линейный ток равен 40—50 мА. На небольших телеграфных станциях с расходом тока при сов- местном питании линейных и местных цепей не более 0,5 А в 0б- щем проводе у заземленного полюса источника тока и при потреб- лении за один цикл разряда не более 36 А.ч при — переключении групп один раз в сутки для линейных аккумуляторных батарей до- пускается применение способа «заряд-разряд», На телеграфных станциях, у которых расход тока — составляет от 0,5 до 8 А, а потребление превышает 36 А-ч за цикл — разряда, применяется буферная работа линейных батарей с полупроводнико- выми стабилизированными выпрямителями типа ЛБВ. При этом, в зависимости от величины нагрузки на отдельные номинальные на- пряжения, выпрямители могут применяться или на все напряжения или только на часть из них (на низшие напряжения). Схема смешанной буферной работы линейных аккумуляторных батарей приведена на рис. 13.18. Расчет мощности БВ приведен в $13.6. Для питания местных цепей телеграфной аппаратуры применяют- ся отдельные выпрямительно-аккумуляторные установки на напря- жения — 60 и -+60 В. Для буферной работы с местной батареей используются стабилизированные выпрямители типа МБВ-1, а для ее заряда — выпрямители типа ЗТВ -3. При значительном расходе тока в местных цепях для буферной работы применяются более. мощные, чем МБВ, выпрямительные уст- 491
ройства типа ВУ или ВУК. Структурная схема такой электропитаю- щей установки для местных цепей с противоэлементами приведена на рис. 13.19. Вместо противоэлементов могут быть применены по- лупроводниковые вентили. К зарябной цели НН| 1 Л = ННЧРи 1ЛЛ 80В 120В а -1 т Рис. 18.17. Схема соеди- |Г нения и переключения групп линейной батареи 8*В "ГЯ Вврябно цепи А:+у 4 ЛБВ-9 — ЛБВ-4,5 ++|--+3-4|--н|4н-|--|---я Рис. 13.18. Схема сме- шанной буферной рабо- ты линейных аккумуля- 80В 120 В 160 В торных батарей - )= На крупных телеграфных станциях применяются секционирован- ные аккумуляторные батареи. При использовании чисто буферных 492
выпрямительных устройств схема их соединения с бустерным выпря- мителем для заряда батарей аналогична схеме для АТС. йины! переменного тока “т ВУ -Б08 + 84 - 508 8У-50в,-° М \ М (Резерё) 4 =<= «г = ; 77; к а < 5 Е59 15 в: В У » . в т | нсщи| кс] —Н- | 808 "гр 2"ёр +6080 -608 — 1"2гр 2” гр ПЭ(ПВ) и ПЭ(ПВ) К телеграфной аппаратуре Рис. 13.19. Структурная схема эмлектропитающей установки для местных цепей телеграфной стан- ЦИИ Электропитание цепей электродвигателей. Для электропитания цепей электродвигателей телеграфных аппаратов от постоянного тока оборудуется выпрямительно-аккумуляторная уста- новка на номинальное напряжение 120 В. Аккумуляторная батарея этой установки в периоды отсутствия электроснабжения обеспечива- ет питанием также аварийное освещение помещений станции, уста- новки гарантированного переменного тока и отдельные — вспомога- тельные устройства, которые обеспечивают нормальную работу стан- ЦИИ. Аккумуляторная батарея обычно составляется из 64 элементов. Для поддержания в пределах нормы напряжения питания использу- ются как противоэлементы (или полупроводниковые вентили), так и донолнительные аккумуляторы (на более крупных — телеграфных станциях). Противоэлементы применяются в количестве 7—8 шт. и объединяются в две группы. При схеме с дополнительными — акку- муляторами основную аккумуляторную батарею целесообразно со- ставлять из 58 элементов, а дополнительные группы в количестве двух — из 3 аккумуляторов каждая. Автоматическое управление включением дополнительных групп аккумуляторов осуществляется при помощи панели ПНВ, аналогично тому, как это делается на го- родских АТС для выпрямительно-аккумуляторных установок на —60 В. При использовании буферных выпрямительных устройств заряд основной аккумуляторной батареи осуществляется от буфер- ного ВУ совместно с бустерным. Электропитание цепей электродвигателей телеграфных аппаратов может осуществляться непосредственно от переменного тока. Резер- 493
зирование питания в этом случае производится при помощи . уст- ройств АВР, при электроснабжении телеграфной станции по груп- пе ТА или от автоматически пускаемых электромашинных преобра- зователей. При необходимости обеспечения полной бесперебойности питания должны использоваться постоянно действующие установки гарантированного питания. Аппарат СТА-67М для питания цепи электродвигателя требует или 127В,1=1,35Аили—110В,/-=1А. 13.27. Электропитание аппаратуры тонального телеграфа Электропитающие установки ЛАЦ тонального телеграфа — пред- назначаются для питания переходных устройств, при помощи кото- рых осуществляются преобразование сигналов, поступающих с те- леграфных аппаратов, и передача их в каналы тональной частоты. Для питания аппаратуры тонального телеграфа, требующей на- пряжений --60 и —60 В, используются общие установки ==60 В местных целей телеграфной станции, а для питания — аппаратуры, требующей напряжения — 24 В, обычно оборудуется электропита- ющая установка, аналогичная установке предприятия междугород- ной телефонной связи. Современная аппаратура тонального телеграфа рассчитана также на возможность питания её непосредственно от переменного тока напряжением 127 и 220 В. В табл. 13.9 приведены данные по электропитанию для — основ- ных типов аппаратуры тонального телеграфа. ТАБЛИЦА 13.9 Напряжения и мощности, необходимые для питания аппаратуры тонального телеграфа к Потребляемая Тип аппаратуры Питающее напряжение мощность ТТ-48 220или—24В 400 В.А г 300 Вт ТТ.17П3 -127/220 или —24В 200 В.А | 150 Вт ЧВТ.2 220 В 350 В.А ЧВт.11 ‚220 В 350 В.А 13. 28. Электропитание телеграфных коммутационных станций ‚Автоматические коммутационные станции для абонентского те- леграфа (АТА) и для прямых соединений телеграфной связи (АПС) требуют для своего питания напряжений постоянного и переменно- го однофазного тока. ‘Напряжения :==60 В обычно получаются от выпрямительно-ак- кумуляторных установок местных цепей телеграфной станция. Распространенным типом станций абонентского телеграфа явля- ются автоматические станции АТА-57различной емкости (на 100, 200 494
300 и 400 номеров). При емкости в 100 номеров АТА-67 потребля- ет в час наибольшей нагрузки-от напряжения каждой полярности 60 В ток порядка 30 А. Автоматические станции абонентского телеграфа небольшой ем- кости, предназначаемые для установки на крупных промышленных предприятиях и в больших учреждениях, как правило, получают пи- тание непосредственно от сети переменного тока без — применения аккумуляторных батарей. Перспективными станциями являются станции абонентского те- леграфа типа АТА-К и станции прямых соединений типа АПС-К координатной системы. Для ‘этих станций в табл. 13.10 приведены потребляемые мощности и токи. ТАБЛИЦА 3.107^ В ощности и токи, потребляемые телеграфными коммутационными станциями › оординатной системы “| Ток, А, потребляе- А, це- к цепя- мый линейными и пей пере- Гы электро ‹ местными цепями МенноГо | двигате- Тип и емкость станции кока лей. =-60В --60В 220В 120 В АНС-К-140/80 200 55 ‚80 56 АПС-К-240/180 311 81 140 68 АПС-К-510/200 600 127 350 140 АТА-К-90/40 96 23 65 16 АТА-К-240/180 228 54 140 27 АТА-No-500/200 493 94 350 45 18.29. Электропитание аппаратуры фототелеграфа Аппаратура .фототелеграфа требует для питания переменный ток. В табл. 18.11 приведены напряжения и мощности, необходимые для питания основных типов фототелеграфных аппаратов. Фототелеграфные аппараты «Нева» и «Паллада» предназначены для магистральной связи. Аппарат «Паллада» является — автомати- зированным и поэтому потребляет значительную мощность. — Для широкого использования на сети внутриобластной связи, а также в условиях предприятий и учреждений: предвасничен. факсимильный аппарат «Штрих». Электропитание фототелеграфных аппаратов и его резервирова- ние осуществляются на телеграфных станциях от общестанционнных установок, предназначенных для питания всей келегрофнов аппара- туры, требующей переменного тока. 18.30. Типовая электропитающая уставовка` телеграфной станции Структурная схема типовой электропитающей` установки — теле- графной станции средней мощности, обеспеченной| внешним элект- роснабжением, приведена на рис. 13.20. 495
ТАБЛИЦА 13.11 Напряжения и мощности, необходимые для питания фототелеграфных аппаратов Питающее Потребляемая Тип аппарата напряжение, мощность, В В.А Фототелеграфный аппарат «Нева» (передатчик и 220 500 приемник) Фототелеграфный аппарат «Паллада» (передат- 220 1300 чик и приемник) Факсимальный — приемопередающий — аппарат 220 100 «Штрих» ы Шины! переменного тока “^ #777 | озе <= у” 77 =` СЛМБ21 | |слыв, СлБа, о 8 м ША |] = $ + ня ®° ЧЕ ЕЕ Е 5®|5= к, ®|®|©|©= я БИ- ды’ | : ёЩ р конденса-| \О)О ®У<Во Г порная А СР <|&||555= ЗЧ |с МЕ батарея . длт&|®РЖ 5< ; |= Же &= = # ВЕ188несе ьы ‘г | &беё%' о | |ксщлкеци | |185 ЖЕЗЬЗ сц] ноца КСЩТАсИ т | = о Ске“че : ‚ | нова НВ ||]||}А|1 ГВС Гя © УТ 7аягр2-Ягр Зе ® Е &® = 1-ягр2-ягр| 7-Ягр7-яг 5 03 (18) 73 (98) No,вру" 3 (78) ки Е К целям элентро- К линейным - двигателей целям К местным цепям Рис. 1320. Структурная схема типовой электропитающей установки теле- графной станции средней мощности Для питания линейных цепей используются стойки типа СЛБВ. Стойка СЛБВ может содержать выпрямители ЛБВ на 1, 5; 4, 5 или 9 А и рассчитана на питание от сети переменного тока напря- жением 3х 220 В или 3х 380 В (с нулем). Для коммутации, защиты и заряда линейных и местных бата- рей, а также для буферной работы с местной батареей использую- ся две одинаковые стойки типа СЛМБ — одна для положитель- ных, а вторая для отрицательных напряжений. На стойках СЛМБ устанавливаются зарядные (ЗТВ) и буферные (МБВ) выпрямите- ли и групповые батарейные коммутаторы (ГБК). Схема стойки СЛМБ рассчитана на подключение шести групп линейной батареи и одной местной двухгруппной батареи. Питание стойки СЛМБ осу- ществляется так же, как и стойки СЛБВ, от сети переменного тока того же напряжения. Резервирование переменного тока осуществ- ляется двигатель-генератором, автоматически управляемым с помо- щью шкафа автоматики типа ША. Для подключения и измерения сопротивления заземлений установлен щиток заземлений. Электро- питающая установка оборудуется устройствами аварийной сигнали- зации, указывающей на ненормальности в ее работе.
РАЗДЕЛ 14 ДИСТАНЦИОННОЕ ПИТАНИЕ УСИЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ МАГИСТРАЛЕЙ СВЯЗИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 14.1. Основные определения Дистанционным питанием (ДП) называется передача электроэнер- гии на расстояние для питания промежуточных усилителей и неко- торых вспомогательных устройств, размещаемых на усилительных пунктах (УП), по тем же проводам линии связи, по которым пере- даются и сигналы связи. При дистанционном питании все УП на ма- гистралях связи делятся на обслуживаемые (ОУП) и необслужива- емые (НУП). Обслуживаемый усилительный пункт имеет электро- установку и обеспечивает дистанционным питанием соседние УП. На ОУП предусматривается дежурство обслуживающего техниче- ского персонала. На необслуживаемом усилительном пункте отсут- ствуют источники электроэнергии и дежурство — обслуживающего персонала не предусматривается; НУП питаются дистанционно с ОУП. Секцией дистанционного питания называется участок магистрали между двумя смежными ОУП (ОП). 14.2. Схемы электропередачи Существуют две схемы передачи электроэнергии для дистанци- онного питания НУП: «провод — провод» и «провод — земля». Схема «провод — провод» — двухпроводная, при которой линей- ная часть цепи ДП целиком образуется из проводов линии связи. Схема «провод — земля» — однопроводная, так как в качестве обратного провода цепи ДП используется земля. В отличие от схе- мы «провод — провод», она обладает значительно большей дально- стью действия, однако подвержена влияниям со стороны различных посторонних ЭДС и токов. Схема «провод — земля» применяется только при дистанционном питании постоянным током и требует оборудования надежного рабочего заземления. 14.3. Схемы и параметры цепей ДП На рис. 14.1 приведены основные схемы цепей ДП для кабель- ных линий связи. Схемы условно показаны для одного усилитель- ного участка. В обозначении схем буква «с» означает — симметрич- ный кабель, а буква «к» — коаксиальный. Для симметричных ка- Фбелей под «парой» подразумевается высокочастотная пара жил, а под «четверкой» — искусственная (фантомная) цепь. При дистан- 497
ри Источник [р о Стй ов] Источник [2 Ст. 70.84 ) 7 Лим Ст2 : ‚Пара вч То. ЗН| т| тр ве] | Кня рока деу-П5 р пар 84 | [Ревинах | К средним ро б0у- |а] гих парв ч |6 Ст. 1 Лин Ст2 К Пара Вч [ее || ="Гр] и йЗав| | | Источни тЫ ЧН Приемник | Дл ДП Го.ж) | Рис. 14.1. Схемы цепей ДП: а) однопроводная «пара — земля» (1 с); 6) однопроводная «четверка — земля» (2 с); в) двухпроводная «пара — пара» (3 с); г) двухпроводная. «четверка— четверка» (4 с); д) двухпроводная, общегрупповая (5 с); е) двухпроводная «центральная жила — центральная жила» (6 к); ж) двухпроводная «централь- ная жила — трубка» (7 к) ционном питании переменным током применяются только двухпро- водные схемы. В табл. 14.1 приведены первичные параметры передачи для ука- занных на рис. 14.1 цепей ДП, которыми можно пользоваться при проведении различных инженерных расчетов дистанционного пита- НИЯ. Поскольку при дистанционном питании переменным током при- меняется напряжение низкой частоты (50 Гц), для характеристики кабельных цепей ДП (с учетом гармоник напряжения передачи) до- статочно знать три первичных параметра: активное сопротивление К, емкость С и индуктивность Г. По этим параметрам при необхо- димости могут быть определены вторичные параметры _ передачи цепей ДЦП, 498
ТАБЛИЦА 14.1 Первичные параметры передачи кабельных цепей ДП К, Г, й Обозначения цепи ДП Ом/км мГ/км мкКФ/км 1в 7,07 — — 2с 3, 98 — о— 8с 15,95 0,56 0,0634 4с 7,97 — — Бе: кабель 7х4 2,98 0,046 0,444 „ кабель 4х4 3, 98 0, 081 0,254 к: кабель 2,6/9,4 мм 7‚6 2,59 0,024 кабель 1,2 /4,4 мм 3157 — — 7 к, кабель 2,1/9,4 мм 8,7 — — Примечания: 1. Параметры цепей ДП даны для симметричных ка- белей с диаметром жил 1,2 мм. 2. Для схемы 7 к активное сопротивление цепи ДП указано при окружаю- щей температуре -+50° С, так как кабельная линия может подвешиваться на опорах. 83. Для цепей ДП, заведомо применяемых лишь для электропередачи по- стоянным током, приведено только активное сопротивление. 4. Параметры В и 1. рассчитаны без учета влияния поверхностного эффек- та и эффекта близости. 14.4. Способы защиты цепей связи от токов ДП Существует два основных способа защиты цепей связи от токов применение дифференциальной схемы передачи токов ДЦП, при которой эти токи поступают в линию через среднюю точку — линей- ного трансформатора связи (рис. 14.2а); { применение специальных разделительных фильтров, с помощью которых токи ДП и сигналов связи разделяются на станции и на- правляются по разным цепям (рис. 14.26). Оба способа используются при дистанционном питании как по- стоянным током, так и переменным. На линиях с симметричными кабелями применяется первый способ, а на линиях с коаксиальными кабелями и воздушных — второй. 14.5. Схемы включения нагрузок НУП в цепь ДП На практике применяются три схемы включения нагрузок НУП в цепи ДП: параллельная, последовательная и схема, при которой в каждую цель включается полностью или частично нагрузка толь- ко одного НУП (рис. 14.3). Параллельная схема, как правило, при- меняется только при дистанционном питании переменным током и обеспечивает возможность применения па НУП линейных повыша- ющих автотрансформаторов для уменьшения потерь в линии с це- лью увеличения дальности дистанционного питания. Остальные две схемы используются при дистанционном питании постоянным — то- ком, В зависимости от числа промежуточных усилителей, включаемых на НУП в одну цепь ДП, схемы делятся на индивидуальную и групповую. При индивидуальной схеме по одной цепи ДП осущест- 499
Диниля Станция ИинвИ НЫ ная трансформатор 2 сдЯзи И —— Сивнальы! | “ое — —э>= ! сдязи | Г. Гл | 7Гол И ° Ааоелительные фильтры 7 ДЛ ГАЯ СиёнаЛь, “а сдлои 4,сс Глп ЛДЛ Рис .14.2. Способы защиты цепей связи от токов дистанционного питания 0УЙ — |Ииния йНУП, | МиНИЯ ИЛА Линия и НУЙ | НЙ, Дельй Г . фоне | ВНЕ ГО И Г ] О)@ о | |---————— . Га [те о= цель ДТ НЮ | Не ОДА ЛАрЕ Н Н И т ие ©| дз реуа-Зтанисых чадннаоы ‚ | | на О || | ет ||| | = || ыхы |||| ВС|| | Ъот | Д О Н О Е поно айЕНЙ | | || | с|а Ще 6) о ----------ч Рис. 14.3. Схемы включения нагрузок НУП в цепи дистанцион- ного питания: а) параллельная; 6) последовательная; 6) схема, при которой в каждую цепь включается только один НУП 500
вляется питание только одного усилителя на одном или несколь- ких НУП. Цепь ДП образуется из тех проводов линии связи, по: которым передаются и сигналы связи для данных усилителей. При групповой схеме по одной цепи ДП осуществляется питание двух. или бельшего числа промежуточных усилителей на одном или не- скольких НУП. Цепь ДП обычно образуется из тех проводов — ли- нии связи, по которым передаются и сигналы связи для — данных - усилителей. Однако это не является обязательным. — Наибольшее: распространение на практике получила групповая схема. 14.6. Резервирование дистанционного питания Напряжение ДП по правилам техники безопасности должно сни- маться с тех участков линии, на которых проводятся профилакти- ческие или ремонтные работы. Чтобы не нарушать действия — свя- ‚зей в эти периоды, предусматривается резервное дистанционное пи- тание. Резервирование дистанционного питания может осуществляться: следующими способами: по второму кабелю с ОУП, с которого подается и нормальное: дистанционное питание (возможно только на двухкабельных — маги- стралях); с противоположного ОУП (этот способ часто называется сквоз- ным резервированием); от етационарных резервных питающих пунктов (РИ), разме-- щаемых посередине между двумя смежными ОУП (в нормальных условиях этот усилительный пункт питается дистанционно, как НУП); 07: ИА ил ©)"е-ео обе) = нео 37 0УП ©)" еооеео ое) й и 09 67 И Я креной СУП о 04п (ГМ7 С е-С-О САУН {СМ ЛИ[неече ==== —=—ЛИ (1/1) 2) (706) Рис. 14.4. Способы резервирования дистанционного питания: а) по второму кабелю; 6) с противоположного ОУП (ОП); в) от стационарных РПП: г) от передвижных питающих станций (ППС, ПУС); — направление основного ДП; — — — —-> направление резервного ДП 508
от передвижных питающих станций ППС, ПУС (ПУС — пере- движная усилительная станция, имеющая в своем составе электро- станцию и устройства ДП). Зранные способы резервирования схематически показаны на рис. 14.4 П. РАСЧЕТ ДИСТАНЦИОННОГО ПИТАНИЯ 14.7. Общие положения Расчет дистанционного питания существенно отличается от рас- чета обычных систем электропередачи, так как в первом случае ли- ния электропередачи с определенными параметрами (кабельная или воздушная) является заданной. Сопротивление линии электропереда- чи при дистанционном питании может быть большим и с целью пе- редачи на НУП максимальной мощности в ней допускаются значи- тельные потери напряжения ДП (до 50%), При практических расчетах обычно принимается, что: мощности, потребляемые каждым НУП, равны между собой; длины всех усилительных участков одинаковы; цепь ДП обладает только активным сопротивлением (для этого при дистанционном питании переменным током на НУП применяют- ся компенсационные устройства при необходимости — согласования Феактивных сопротивлений линии Хл и нагрузки Хун, чтобы Хи == — Ху. Эти допущения значительно упрощают расчеты и в то же время обеспечивают достаточную для практики точность. Расчет дистан- ционного питания сводится обычно к определению — максимального числа НУП, которые можно питать с ОУП, или к определению на- пряжения ДП (на ОУП) при заданном числе НУП. Иногда требует- ся определение оптимальных условий электропередачи по цепям ДП. При расчетах дистанционного питания постоянным током напря- жение электропередачи, поступающее с ОУП в линию, определяет- ся электрическими параметрами линии и нагрузки и должно иметь вполне определенное значение, поскольку все элементы цепи ДП гальванически связаны между собой, начиная от источника — тока ОУП и кончая нагрузкой НУП. При дистанционном питании переменным током из-за наличия на каждом НУП трансформаторной связи между линией и нагруз- кой в расчетах обычно исходят из того, что во всех случаях целе- сообразно использовать максимально допустимое напряжение ДП, определяемсе типом линии связи. и Нтут, Для расчета дистанционного питания должны быть известны исходные данные, спределяемые типом аппаратуры и линии связи: напряжение и ток, необходимые для питания нагрузок НУП; длина усилительного участка; километрическое сопротивление линии; максимально допустимое напряжение ДН; сопротивление станционных устройств. В расчетных формулах применены следующие условные обозна- чения: Гд — километрическое сопротивление одного физического про- вода линии связи, входящего в цепь ДП, Ом; Гци И Гцо — КИЛОмет- 502
рическое сопротивление соответственно прямого и обратного прево- дов цепи ДП, Ом; &,/,, С — соответственно активное сопротивление, индуктивность и емкость цепи ДП, Ом/км, мГ/км и мкФ/км; ри т — соответственно число параллельно и последовательно соединен- ных проводов линии связи в цепи ДП на усилительном участке; / — длина усилительного участка, км; (д — длина цепи ДП, км; п — чис- ло НУП, дистанционно питаемых по одной цепи; В, — сопротивле- ние станционных устройств ОУП в цепи ДП, Ом; &в — сопротивле- ние станционных устройств одного НУП в цепи ДП, Ом; Ад — со- противление цепи ДП (линии и станции) на длине усилительного участка ‚Ом; (о, Го, Ро — соответственно напряжение, ток и мощ- ность в начале цепи ДП на ОУП, В, А и Вт; Ин, Гы, Ры — соответ- ственно напряжение, ток и мощность, относящиеся к нагрузке НУП, включенной в цепь ДП, В, А и Вт; дп И 11 — коэффициенты по- лезного действия системы ДП и устройств электропитания НУП со- ответственно; АГ, — суммарное падение напряжения в заземлениях ОУП.и НУП В. Для схемы ДП «провод — земля» нормы сопротивления рабочих заземлений, которые необходимы для определения А(,, берутся из ГОСТ #64—69 «Заземление для стационарных установок проводной связи и станций радиотрансляционных узлов». Нормы сопротивле- ний рабочих заземлений приведены в разд. 12. Коэффициент полезного действия системы ДП в общем виде оп- ределяется как отношение суммарной полезной мощности, потреб- ляемой всеми нагрузками НУП, к общей мощности, подаваемой в линию с ОУП по всем целям ДП: дп = 2Р„/2Ро. (14.1) 14.8. Расчет ДП постоянным током Схема последовательного включения нагру- зок НУП в цепь ДП (рис. 14.36). Схема применяется для ди- станционного питания НУП с линейными усилителями на полупро- водниках. При этой схеме все цепи ДП одинаковы между собой и токи на всех участках цепи ДП также одинаковы. Максимальное число НУП, которые можно дистанционно питать с ОУП по симметричному кабелю, подсчитывается непосредственно по формуле =(0—лм —80)||» гл!я+В)+0]. (14.2} Необходимое напряжение передачи для обеспечения дистанцион- ным питанием некоторого числа НУП, равного л, определяется как 0,==!| -л(ты+&)|+-поАИ с14.3) Для схемы электропередачи «провод — провод» значение А,в ф-лах (14.9) и (14.3) принимается равным нулю. - Для расчета дистанционного питания на магистралях коаксиаль- ного кабеля, где при некоторых схемах ДП «провод — провод» со- противления прямого провода (центральной жилы) и обратного про- вода (трубки) цепи ДП различны, рекомендуется пользоваться сле- дующими формулами: 503
Оо —ЧоК Го[("цп+"цо)7--Вы]+Чы У, = Г,Ко-- Той. [("цп + Уцо) Е +- Кн] -- пин. (14.5) При наличии гальванического влияния на цепи ДП к напряже- чию Оо, найденному для схемы «провод — земля» по ф-лам (14.3) и (14.5), должна быть прибавлена амплитуда посторонней ЭДС от- ‘рицательного знака. Формулы (14.2) и (14.3) могут использовать- ‚ся для расчета дистанционного питания и по воздушным линиям ‘СВЯЗИ. Схема включения в цепь ДП нагрузки одного НУП (рис. 14. Зв). Схема применяется для дистанционного пита- ния НУП К-24-60 на магистралях симметричного кабеля. Как вид- но из рисунков, структура цепи ДП на различных усилительных участках и сопротивление станционных устройств на различных НУП не одинаковы. Отличаются друг от друга по своей структуре и цепи ДП, идущие на разные НУП. Для определения максималь- ного числа НУП, которые можно дистанционно питать с ОУП, рас- считывается требуемое напряжение передачи для цепей ДП, имею- щих наибольшее сопротивление. Требуемое напряжение передачи дистанционного питания, кото- рое нужно подавать с ОУП в линию для обеспечения питанием у-го НУП, рассчитывается по формуле Оо =10[К +пай(т,/р, -ть/ра2. .тра) +(К+Кв...+Кыа)]-У+Аб. (14.6) Индексы при т, р и &в соответствуют номеру НУП, для которо- то берутся эти величины. Если в результате расчета получено зна- ‘чение (Ло, которое близко к максимально допустимому напряжению ДП, но не превышает его, то принятое в расчете число НУП явля- «ется максимальным для данной структуры цепей ДП. Ток переда- чи, ток приема и ток в линии одинаковы и в каждой цепи ДП обы- чно равны между собой. Для схемы электропередачи — «провод — ‘провод» значение А, в ф-ле (14.6) принимается равным нулю. (14.4) 14.9. Расчет ДП переменным током Схема параллельного включения нагру- зок НУП в цепь ДП с применением повышающих трансформаторов или автотрансформаторов. Схе- ма приведена на рис. 14.3а. Для определения максимального числа НУП, которые можно питать дистанционно с ОУП, используется метод последовательных расчетов с конца линии к началу приме- нительно к эквивалентной схеме рис. 14.5. При данной схеме ДП: на каждом НУП напряжение передачи с помощью повышающего трансформатора или автотрансформатора повышается до исходного значения (которое подается в линию с ОУП). Расчет ведется в следующем порядке. Определяется ток Г„, А, в щепи ДП на последнем усилительном участке: и,—)//1}—АВР/пн Г, == зы (14.7) 504
Сопротивление Ад, Ом, находится по формулам: для симметричного кабеля В, = глиир+ В; (14.8) для коаксиального кабеля | Значение пн задается или определяется в зависимости от схемы электропитающих устройств НУП. После определения тока Г, На- кодится общая мощность Р„-‹, Вт, которая потребляется с линии предпоследним НУП: Ри 1Ра Руд, == + (33:ыыСС° (14.10) ТнтрПнийа В ф-ле (14.10) первый член представляет собой мощность, по- требляемую с линии предпоследним НУП, а второй — сумму мощ- асе | а АНЯ, | | повоншшаю-| | — | Г) | щий треяс- 1; в | ‚ |форматор | т. "0 | |или авто- т дн | | транс фор- а! || | матод | +- | | | | Чт К нвагрузие Р, (через блох питания) Рис. 14.5. Эквивалентная схема дистанционного питания НУП с использованием повышающих трансформаторов- или авто- трансформаторов „ ности, потребляемой с линии последним НУП (Рьы/пн), и мощности ° потерь в цепи ДП на последнем участке, взятую с учетом КПД по- вышающего трансформатора или автотрансформатора — (тПтр). Далее по аналогичным формулам определяются ток Гд-1, А, в цепи ДП на предпоследнем усилительном участке: и,—|)0}—АВР, РУ == 2 Ц и общая мощность Р-з, Вт, которую потребляет с линии (лп==2)-й НУ: (14.11) Р 1 Не == (Рау че12 1 &,). (14.12) Ш Ттр | Для других усилительных участков пФ, п—-3 и т. д. ток и мощ- ность вычисляются по тем же формулам, только в формуле для определения тока будет изменяться (увеличиваться) значение 0б- щей мощности Р, потребляемой с линии НУП. Такой — последова- тельный расчет проводится до тех пор, пока подкоренное выраже- ние в формуле для тока не примет отрицательного значения. Пред- шествующий расчет будет определять максимальное число НУП. 505 Роз ==
Коэффициент полезного действия тр, КоТтОрый нужно — прини- мать в расчетах, зависит от того, применяются ли на НУП повы- шающие трансформаторы или автотрансформаторы, а также от их мощности и загрузки. При расчетах ‘дистанционного питания значе- ния "тр следуег брать из соответствующих справочников. 14.10. Определение оптимальных условий электропередачи по цепям ДП ‚Главным показателем эффективности любой системы ДП явля- ется максимальная мощность, которую можно передать по цепи ДН. -Эта мощность при условии согласованности еопротивлений на- грузки НУП® и цепи ДП зависит только от активного сопротив- ления последней и может быть определена по формуле, Вт: Р =(ОДА. и (14.13) Практически это условие не всегда выполниме. На рис. 14.6 применительно к схемам цепей ДП рис. 14.Г и пара- метру &, указанному в табл, 14.1, приведены кривые зависимости н.макс КГ Ш 7 7 ь: / ых ьх \ / 4-й ^ аяь ТР 2 7 ьх ! ья | к 48-1 (До } ь 7 < Ван > в Масштаё бля цепей ДЛ Ги %с мМасшитав. длЯ цепи ДИ 64 / И 10 ВО 20Кубм 97772030#0306070ГЕды я 4км ГУ Масштаб для целей ДП сис Масштаб Влл цепи пр к Лд6712 0 5 7015.202530354046 а) 0) ЦИ г Лу АТ ` ая 7 к й:и ,/ Ч ГТВ УХ | |ТТ \ д8 ›ч } `` ] 68 || И ЧЕ ^“ ГД{О к.9 дйу,(м 0 атоо7 9 20Кн(м к, в) [км 2) 0км Рис. 14.6. Кривые зависимости мощности, передаваемой на НУП, от степени несогласованности его сопротивления С сопротивлением цепи ДП 1) Под сопротивлением нагрузки НУП здевь понимается все сопротивле- ние НУП по цепи питания от входного до выходного линейных зажимов. В дальнейшем для краткости будем называть эту величину просто сопротивле- нием НУЦП.
мощности, передаваемой на НУП, от степени несогласованности его сопротивления с сопротивлением цепи ДЦП. График \14.6а для цепи 5с соответствует кабелю 4Хх4х1,2 мм, а график 14.6в — кабелю 7х4х1,2 мм. График 14.66 для цепи бк соответствует кабелю 1,2/4,4 мм, а график 14.6г — кабелю 2,6/9,4 мм. Для придания семей- ству кривых универсальности (пригодности для любой длины усили- тельного участка) сопротивление НУП отнесено к одному километ- ру длины усилительного участка. Коэффициент Куу = Р„/Римакс Характеризует в относительных единицах уменьшение передаваемой на НУП мощности по сравне- нию с максимальной от несогласованности сопротивлений НУП и цепи ДП. Кривыми зависимости Куу = 7 (Вн/!) можно пользоваться для инженерных расчетов дистанционного питания. Используя кривые рис. 14.6, легко определить мощность, кото- рую фактически можно передать на каждый НУП по различным цепям ДП при несогласованности их сопротивлений с сопротивле- нием НУП. При этом могут решаться две задачи: определение пе- редаваемой на НУП мощности при заданном значении Noв и опреде- ление оптимальной величины К для получения условий электрепе- редачи на НУП наибольшей мощности (получение по возможности наибольшего значения Ку). Ш. ДИСТАНЦИОННОЕ ПИТАНИЕ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ 14.11. Система ДП НУП с аппаратурой на полупроводниковых приборах Для дистанционного питания НУП с аппаратурой на полупро- водниковых приборах разработана система ДП постоянного тока, которая нашла широкое применение и используется для дистанци- онного питания НУП аппаратуры связи К-24п, К-б0п, К-300, ИМ, К-120, а также во вновь разрабатываемых многоканаль- ых системах связи К-1920п, К-3600, К-1020. Система рассчитана на дистанционное питание высокочастотных усилителей, низкочастотных усилителей служебной связи, устройств телеобслуживания, телеконтроля, телеизмерения, размещаемых на НУП, и имеет следующие особенности: для электропередачи по линии используется. постоянный ток Вы- сокого напряжения; нагрузки НУП (блоки питания) включаются в цепь ДП после- довательно; для получения высокого напряжения ДП от низкого напряжения 24 или 60 В на ОУП применяются индивидуальные полупроводни- ковые преобразователи, Система ДП является универсальной, т. е. пригодной для при- менения как на двухкабельных, так и на однокабельных магистра- лях с симметричными и коаксиальными кабелями различных типов, а также на воздушных линиях. Она обеспечивает большую — даль- ность действия (длину секции до 260—300 км), бесперебойность дистанционного питания при нарушении постороннего электроснаб- жения ОУП, защиту полупроводниковых приборов аппаратуры свя- зи на НУП как в статических, так и динамических режимах рабо- 507
©(=)[9 4) ` ТАБЛИЦА 14.3 Основные технические данные системы ДП НУП с аппаратурой многеканальной связи на полупроводниковых приборах К-60п-4 К-24п-2, К-300, К-120, симметричный малогабарит- | нормальный |, ! ИКМ-12, Технические данные системы ДП одночетвероч- | симметричный | симметричный | ный коакси- | коаксиальный |!'симметричный ный кабель кабель Длина секции, км До 300 До 230 До 300 До 246 До 210 До 50 Максимальное рабочее напряжение, В 450 450 475 980 500 300 Номинальный ток, А 0,095 0,095 0,180 0,035 0,075 0,100 Максимальное число НУП в секции (при 14 29 14 40 20 к длине усилительного участка, км) (20) (10) (20) (6) (10) (7) Стабилизация напряжения в цепи ДП на ОУП +5 +5 +5 Не применяется с точностью, '% Стабилизация тока в цепи ДП иа ОУП с точ- Не применяется +3 +2 +3 ностью, % Схабалнзация напряжения НУП с точностью, +5 +5 +5 Не применяется +3 Основная схема электропередачи «провод — провод» «провод — « провод —- провод» «провод — земля» провод» Структура цепи ДП Фантомная цепь « Четверка «Центральная | «Центральная | Фантомная жил — земля» | жила — цент- |жила — труб- ° цепь ральная жила» ка» Способ резервирования дистанционного От передвижных станций Сквозное, Не резерви- питания : с сосекнего руется
ты, защиту аппаратуры от посторонних гальванических и электро- магнитных влияний, стабильность питающего напряжения на НУП, резервирование дистанционного питания, возможность электропере- дачи по линии как по схеме «провод -—— провод», так и по схеме «провод — земля», возможность размещения НУП в контейнерах. Конкретные схемы кабельных цепей ДП показаны на рис. 14.1 и определяются типами кабеля и системы связи. Резервирование ди- станционного питания осуществляется от передвижных станций по схеме 14.4г или с соседнего ОУП по схеме 14.46. Стабилизация напряжения и тока дистанционного питания 0осу- ществляется в следующих вариантах; стабилизируется напряжение передачи дистанционного питания и, кроме того, на каждом НУП стабилизируется напряжение непо- средственно на зажимах питания аппаратуры связи; на ОУП централизованно стабилизируется ток ДП сразу во всей цепи, а стабилизация напряжения на НУП не применяется. Мгновенная защита аппаратуры НУП от повреждений осущест- вляется полупроводниковыми устройствами — транзисторными ста- билизирующими блоками или кремниевыми стабилитронами, уста- навливаемыми непосредственно на НУП и включаемыми в каждую цепь питания. Для защиты цепей ДП от гальванического влияния примевяются типовые полупроводниковые компенсаторы — посторонних 0 ЭДС 1ПК-70/0,3-2. Для защиты от электромагнитного влияния со сторо- ны ВЛ и электрифицированных железных дорог на переменном то- ке в каждой цепи ДП применяются защитные устройства (ЗУ) — фильтры нижних частот (1С), которые устанавливаются как на ОУП, так и на всех НУП, Основные технические данные системы ДП НУП с аппаратурой многоканальной связи на полупроводниковых приборах приведены в табл. 14.2. 14.12. Схемы и аппаратура ДП системы связи К-60п Общие сведения и схемы ДП. Система связи К-60п яв- ляется двухкабельной и предназначается для уплотнения симмет- ричных кабелей емкостью 4Х4Хх\1,2 и 7х4х1,2. Структурная схе- ма организации дистанционного питания НУП К-60п по основному варианту, т. ©. при электропередаче по схеме «провод — земля», применительно к кабелю емкостью 4х4Хх 1,2 приведена на рис. 14.7. По каждому из кабелей осуществляется дистанционное пита- ние усилителей половины всех систем связи, что обеспечивает со- хранность 50% связей на магистрали в случае аварийного прекра- щения питания по одному (любому) из кабелей. Общее число це- пей в полусекции равно восьми. При схеме электропередачи «про- вод — провод» число цепей ДП и число НУП в секции сокращаются в два раза. В этом случае по каждой цепи осуществляется дистан- ционное питание усилителей двух систем ВЧ плюс вспомогательные нагрузки. Резервирование дистанционного питания ‘осуществляется от пе- редвижных питающих станций (ППС) или от передвижных усили- тельных станций (ПУС). Цепи ДП образуются по схемам рис.14.16 (%с) и рис. 14.12 (4с). Принципиальная схема цепиДП НУП К-60п для полусекции при- ведена на рис. 14.8. Здесь НУП-2, 3, 4 и Б не указаны, так как для 509
всех НУП схемы одинаковы. При дистанционном питании по схеме «провод — провод» в качестве обратного провода — используется четверка жил кабеля, а схемы включения элементов в прямом и обратном проводах аналогичны. 09П | Линия | | НУЙ-1 | Линия и ВУЙ- 2345) НУП-ё | | [УЕилител) |ООЕЕ | 3 \ ной СиСТе! $цело48 | ВРЕТКИН ВНННтИмо! 84Уяч|__ | | (4-*@ Ву) | | и вспомога | |4 Вслдмо- | | |леленые | | | |гателоные | | етровства| | | [встоваса | | | |ЛцельДЛ | лан,|еенана ЩоНЕВМ, | © |(9-^4)| я. | | с || делодл || реаВЕН,РАН | [#-*й Ву) | 3, | | | | | | цельдл | | | | | {(#7*4 84) | НЕ нед ЧАРЫ я СОЕСРНЦОй | | | | = Рис. 14.7. Структурная схема организации дистанционного питания НУП К-б0п в полусекции для одного кабеля емкостью 4х 4х 1,2 Гдул5 а \ . = ы <! |= Г ти 1\® тру НУЙ-бО то вчё Е: таву"УИ © то ВЧ ар ЗЕЯ | Питание усили- Питание усиль телей и вспомога- ЗБЯ || 4-81 телей и Вспомого- 7 устройств тёлььх устройств Чи УГ ыТ Ж3 К-бп |=> |Ё =<< © =|х1® = |. еЦе я | 170 64 Гр 6Ч т ть у: Ка ре Рис. 14.8. Принципиальная схема цепи дистанционного питания НУП К-б0в для полусекции Схема включает следующие элементы: линейные — высокочастот- ные трансформаторы (ТрВЧ\ и низкочастотные — трансформаторы (ТрНЧ), полупроводниковые блоки дистанционного питания ДП-! и ДП-2, защитные устройства ЗУ, фильтры Д-8. Защитные устрой- ства применяются для защиты станционных устройстви кабеля от индуктированных напряжений переменного тока. Фильтры Д-8 слу: 510
жат для развязки между собой высокочастотных цепей. Сопротив- ление постоянному току дросселя Д-8 равно 0,5 Ом, полуобмотки дросселяЗУ — 14 Ом, линейной обмотки трансформатора НИЗКОЙ ча- стоты ТрНЧ — 3 Ом и линейной обмотки трансформатора высокой частоты ГрВЧ —2Ом. При расчете дистанционного питания можно пользоваться следу- ющими данными, ОТНОСЯЩИМИСЯ К одной цепи, Сопротивление стан- ционных устройств одного НУП (при схеме «провод — земля»), включающих устройства защиты ЗУ, трансформаторы ТрНЧ и ТрВЧ, фильтры Д-8, равно 60 Ом. Сопротивление станционных устройств одного ОУП равно 30 Ом. Для схемы «провод — провод» сопротивление станционных — уст- ройств должно быть удвоено. Напряжение на блоках ДП для одно- го НУП принимается равным 18х2=36 В при схеме «провод — земля» и 18Хх4=72 В при схеме «провод — провод». В состав аппаратуры ДП К-б0п входят: стойка дистанционного питания типа СДП К-б0п, устанавливаемая на питающем — пункте (ОУП или ОП), и устройства приема дистанционного питания, раз- мещаемые на каждом НУП. При наличии в районе прохождения магистрали связи гальванического влияния на цепи ДП на ОУП (или ОП) дополнительно устанавливается стойка полупроводнико- вых компенсаторов типа СПК-70/0,3-2. Стойка типа СДП К-б0п. Структурная схема стойки приве- дена на рис. 14.9. Стойка служит для преобразования стабилизиро- ванного напряжения постоянного тока — 21,2 В 3% в напряжение постояннего тока до 475 В+65%, а также для коммутации и защи- ты цепей ДП. Комплектация стойки видна из схемы. Стойка рассчитана на обеспечение в каждой цепи ДП номи- нального тока 0,18 А, а в аварийных условиях при подаче в линию напряжения обратной полярности тока — до 0,3 А (при понижен- ном напряжении). Ток, потребляемый рабочими цепями всех девяти полупроводни- ковых преобразователей (111) стойки при максимальной нагрузке, равен 72 А. Ток, потребляемый одним преобразователем при макси- мальной нагрузке, равен 8 А. Цепи сигнализации стойки рассчита- ны на питание от источника напряжением — РИ В+10% с общим потреблением тока примерно `® А. Для каждой цепи обеспечивается нулевая и максимальная защи- та, автоматически отключающая напряжение ДП при обрыве цепи или при перегрузке по току. Ток срабатывания максимальной защи- ты может плавно регулироваться в зависимости от условий эксплу- атации стойки в диапазоне (20—60) % от номинального тока. Каждая панель полупроводникового преобразователя (рис. 14.10) имеет в своем составе собственно преобразователь, устройства за- щиты, управления и сигнализации и конструктивно состоит из трех отдельных блоков, соединяемых со стойкой при помощи разъемов. Для защиты транзисторов от коммутационных перенапряжений па- раллельно их переходу «эмиттер — коллектор» включены кремние- вые стабилитроны Ст! и Ст2. Для ступенчатого регулирования на- пряжения на выходе преобразователя выходная обмотка трансфор- матора имеет 12 отводов. Витки переключаются с помощью щеточ- ного переключателя Пр на 12 положений. Выпрямитель собран по однофазной мостовой схеме на 12 дио- дах Д1 — Д12. Резисторы 2 — No6 служат для выравнивания напря- жений на диодах. Для плавной регулировки напряжения — каждой 511
=, Панель Панель © = | бводных вводных © | = 5 | греденок гределок |< Е ть а пл-! М $ли пп-2 ао `© | ПП-3 | +=ит "2128 |5 |+ | ай от т 77-4 кои На "248 | В Ланель ДЕ ‘свя сигнализации оЕН -2128 у No 7 й лЛизация же неа (резервная) Ш = П-5 2Е: -ДА ОВ, р о\5 э ПП-6 ето Он пП-7 о^7 - ЛП -8 2-м | 2 э О *2128| — +2848 + Рис. 14.9. Структурная схема стойки типа СДП К-60п | е-Н строи ства за |ХОмМмута: —949в! и, 28, ции защит ты! # сиё: | #0 лизации Рис. 14.10. Схема панели преобразователя 512 И а п р я ж е н и е Д Л
ступени в пределах 50! В используется регулировочный — резистор ®7. В качестве устройств защиты используются реле РМ и РО, ко- торые обеспечивают автоматическое отключение напряжения при обрыве или перегрузке по току цепи ДП. Резисторы В8 и &No9 слу- жат для настройки этих реле. Гнезда с дужками Гк являются ком- мутационными и служат для обеспечения видимого разрыва цепи ДП на выходе преобразователя и для подачи в линию напряжения обратной полярности. Для сглаживания пульсаций на входе и ВЫы- ходе преобразователя установлены фильтры. Панель сигнализации стойки обеспечивает световой и звуковой сигналы при неисправности любой из восьми цепей ДП и при пере- горании предохранителя любой из девяти панелей преобразовате- лей стойки. Устройства приема дистанционного питания. Устройства приема дистанционного питания для каждой цепи ДП размещаются на НУП в стойках усилителей типа СПУН и состоят из двух одинаковых последовательно соединенных полупроводнико- вых блоков ДП-1 и ДП-2 и полупроводникового устройства «0б- ратной полярности». Схема включения блоков ДП-1 и ДП-2 показа- на на рис. 14.8. Принципиальная схема блоков ДП и устройства «обратной полярности» для одной цепи приведена на рис, 14.11. ГОРЕ Ст# СтУД5 Дб — Устройство| |44 н р До „пбратной | | полярности"! | | Дек, | Д8 УНЧ или т Вспомот ДЭ|Ш устройство | | ———— [404 —- УВЧ — ‹ ==. ет < ноконнив Занине нано очей оне неее === == ео Год г (7 ЯБлок|1Х Цель! ГУ |!т 1!4| ДИДЕШ Ой | 75 ла > с | В3 АЗ стгст2 ста |1! | КН] || РНВаКАНуеееее ================е=======————— Рис. 14.11. Схема блоков ДП аппаратуры НУП К-б0п симметричных мно- гопарных кабелей Блоки ДП-1 и ДП-2 обеспечивают стабилизацию питающего на- пряжения на НУП с точностью не ниже ==5% при изменении тока П на —13 и -++30% от номинального (0,18 А) и мгновенную за- щиту аппаратуры НУП от кратковременных перенапряжений, воз- никающих в переходных режимах. Номинальное выходное напряже: ние одного блока ДП равно 18 В. Устройство «обратной полярности» обеспечивает — возможность дистанционного питания в аварийных условиях (при обрыве кабеля) усилителей низкой частоты УНЧ и приборов — телемеханики | ТМ. Устройства «обратной полярности» размещаются непосредственно в блоках УНЧ и ТМ и обеспечивают стабильность питающего напря- жения с точностью ==10% от номинального.
‚Основными элементами блока ДП-1 являютёя Транзисторы 71 и [2, образующие составной транзистор, и три стабилитрона: Ст/, Ст2 и Ст3. Стабилитроны Ст! и Ст2 создают опорное напряжение для составного транзистора. Стабилитрон Ст3, включенный им на- встречу, применен для термокомпенсации, так же как и резистор К1. Резистором В&2 устанавливается необходимое смещение состав- ного транзистора. При помощи резистора &3 устанавливается рабо- чий режим опорных диодов Ст! и Ст2. Для защиты блоков ДП-1 от обратных напряжений, которые мо- гут возникнуть в аварийных условиях, включены диоды Д1 и Д2. Диоды ДЗ и Д4 предназначаются для его шунтирования при ди- станционном питании напряжением обратной полярности. Конденса- тор С1 емкостью 10 мкф в совокупности с остальной схемой блока ДП-1 защищает аппаратуру связи от повреждений при коротком замыкании цепи на выходе НУП, когда ток короткого замыкания в импульсе (в течение примерно 10 мс) может достигать 2—3 А, Устройство «обратной полярности» обеспечивает питанием один УНЧ или один комплект ТМ. При подаче в цепь ДП напряжения прямой полярности осуществляется нормальное дистанционное пи- тание УНЧ (приборов ТМ) через диоды Д9, Д10. При этом диоды Д5, Дб, Д7 и Д8, включенные навстречу, отключают оставшуюся часть схемы устройства «обратной полярности». При подаче в цепь ДП напряжения обратной полярности осуществляется — дистанцион- ное питание УНЧ (приборов ТМ) через резистор No4 и диоды Д7, Д8, Д1, Д2, ДЗ, Д4. Стабилитроны Ст4, Стб через диоды Д5, Дб обеспечивают стабилизацию напряжения питания. Усилитель УВЧ питания не получает, так как диоды Д9, Д10 оказываются включен- ными навстречу. При помощи секционированного регулировочного резистора на каждом НУП устанавливается необходимый ток. Режим для одной цепи при дистанционном питании напряжением обратной полярности Напряжение на ОУП ‚бес 100 В 10% Максимальный ток на ОУПО ‚ . ,‚ . не более 300 мА Напряжение питания НУП ‚ „218 ВЖ10% (на клеммах питания УНЧ или приборов ТМ) Ток, потребляемый одним НУП 2.0. 25-—-60 мА (в зависимости от расстояния между — местом обрыва линии и ОУП) 14.18. Схемы и аппаратура ДП систем связи К-60п-4 и К-24п-2 Общие сведения. Системы связи К-б0п '(К-60п-4) и К-24п (К-24п-2) являются двухкабельными и предназначаются для уплот- нения симметричных одночетверочных кабелей 1х4х 1,2. Дистанци- онное питание НУП осуществляетсяпо схеме рис. 14.1в (3с). В каж- дом кабеле образуется одна цепь ДП, по которой питаются два УВЧ одной системы связи, УНЧ одного направления и устройства телеконтроля, Основные технические данные системы ДП приведе- ны в табл. 14.2. Принципиальная схема цепи ДП аналогична схемам цепей ДП для симметричного многопарного кабеля, поэтому здесь не приводится. Сопротивление постоянному току защитных устройств ЗУ, дрос- селя Д-8, линейной обмотки трансформатора ВЧ дано в п. 14.12. Общее сопротивление станционных устройств в цепи ДП одного 514
НУП следует принимать равным 120 Ом. Напряжение приема ди- станционного питания (для одного НУП) равно 15 В для К-б0п-4 и 24 В для К-24п-2. Наиболее широкое применение получила система последней модификации К-б60п-4. Поэтому ниже дается — краткое описание устройств ДП применительно к ней. Плата питающего устройства (ППУ-3). Основным элементом ППУ-3 является полупроводниковый — преобразователь напряжения постоянного тока. Плата ППУ-3 обеспечивает: ‚ преобразование напряжения — 21,2 В-+3%в напряжение ДП до 450 В при токе 0,13 А; автоматическое отключение напряжения ДП при обрыве цепи ДП или перегрузке по току на (20—30)% от номинального значе- НИЯ; аварийную сигнализацию на самой плате и подачу сигнала на общестоечные устройства сигнализации; подачу сигнала для автоматического включения резервной пла- ты ППУ-3 в аварийном режиме; возможность изменения полярности напряжения ДП для питания на НУП устройств телеконтроля; возможность изменения напряжения ДП ступенями по 45—50 В и плавно в пределах каждой ступени. Платы размещаются на стойках электропитания типа СЭП или на панелях дистанционного питания типа ДП-3. Принципиальная схема ППУ-3 в основном аналогична схеме панели преобразователя СДП +о яо\ К-б0п (рис. 14.10). ДП = Блок приема дистанци- -- 7Ш ыы онного питания ДП -2. Прин- х ципиальная схема блока приема пи- = тания ДП-2 приведена на рис. 14.12. бт! Е Блок ДП-2 предназначен для стаби- я лизации напряжения 15 В на нагруз- СтЫ ке с точностью =+=5% при изменении та > тока ДП на — 13 и + 30% номиналь- ыы ного значения и обеспечивает защиту = ДЛ д! 74 УВЧ, УНЧ и устройств телемеханики _ окт Вы от больших разрядных токов конден- саторов защитных устройств ЗУ при коротком замыкании цепи ДП. Ре- Рис. 14.12. Принципиальная схе- зистор @/ обеспечивает постоянное Ма блока ДП-2 НУП К-60п-4 смещение на участке эмиттер — кол- | лектор транзистора ТГ порядка 0,4 В и создает ток через стабилитро- ны примерно 5—6 мА. Стабилитрон Ст! создает основное опорное напряжение 12—13 В, а стабилитроны Ст2— Ст4, включенные в пря- мом направлении, увеличивают суммарное напряжение на участке коллектор — база до 14,5—15 В и, кроме того, служат для темпера- турной компенсации. Диод Д! защищает схему ДП-2 от напряже- ния обратной полярности. | Устройство контроля дистанционного пита- ния УКДИП. Данное устройство применяется для — определения участка повреждения кабельной магистрали и устанавливается на каждом НУП. Питание УКДП осуществляется при тех же значени- ях напряжения и тока ДП, что и основное дистанционное питание, Схема УКДП и его включение в цепь ДП приведены на рис. 14.13, При подаче в линию напряжения ДП прямой полярности ре- |7* и В15
ле Р на всех НУП не сработают, так как они зашунтированы дио- дами Д1. Ток ДП будет протекать через выпрямительный мост В и блок Д11-2, обеспечивая нормальное питание усилителей. В пле- чо моста В, открытое при прямой полярности, включен генератор контроля прохождения ГКП, имеющий фиксированную частоту, оп- ределенную для каждого НУП. При обрыве цепи ДП напряжение ДП прямой полярности выключается. Для определения места — об- В УЛ, Л и н и я с) —| а усилители йа усилите- ли | |||| | | | | | | | . ДП, | | (-) | е е н е б е е с = = = = = = = = = = = = = — = = = = = = = = = = = = = = | Рис. 14.13. Схема УКДП и его включение в цепь дистанционного пи- тания рыва цепи в линию подается напряжение ДП обратной полярности (на схеме «+» и «—>» показаны в скобках). При этом через Кэкв всех НУП до участка обрыва протекает ток, реле Р на этих НУП срабатывают и отключают Вэкв. Реле Р, примыкающее к участку обрыва цепи ДП, не срабатывает и создается шлейф по цепи ДП через Вэкв. В результате получают питание ГКП и УВЧ. Со всех НУП (до участка обрыва) ГКП посылают на ОУП фиксированные частоты, по которым и определяют участок обрыва цепи ДП. Ве- личина Вэкв подбирается таким образом, чтобы обеслечивалось на- дежное срабатывание реле Р на каждом НУП. 14.14. Схемы и аппаратура ДП системы связи К-300 Общие сведения и схема ДП. Система связи К-300 явля- ется однокабельной. Цепь ДП образуется по схеме рис. 141е (бк). Структурная схема дистанционного питания НУП К-300 приведена на рис. 14.14. По одной цепи ДП осуществляется питание на каждом НУП двух усилителей одной системы связи. Для выравнивания потенци- алов прямого и обратного проводов цепи ДП по отношению к зем- ле на последнем НУП средняя точка цепи заземляется. Резервиро- вание дистанционного питания осуществляется от передвижной уси- лительной станции ПУС-8. Основные технические данные системы ДП НУП К-300 приведе- ны в табл. 14.2. Напряжение на линейном усилителе НУП равно 12 В, а на усилителе с АРУ пе контрольной частоте == 40 В, 916
Аппаратура дистанционного питания. применяются: стойка дистанционного питания типа платы дистанционного питания усилителей служебной связи, 0УЛ Линия Линия НУПп ДУП1 УВЧ На СДП К-300 и ОУП уста- Рис. 14.14. Структурная схема дистанционного питания НУП К-300 навливаемые на стойке телемеханики (СТДП). На НУП для За» щиты усилителей от перенапряжений применяются стабилитроны Ст. Структурная схема стойки СДП К-300 приведена на рис. 14.15. Стойка СДП К-300 рассчи- тана на питание от постоянно- го напряжения —21,2В3% (основной вариант) и от пере- менного наппяжения 220 В ча- стотой 50 Гц. Стабилизирован- ное напряжение —21,2В3% поступает от стойки питания ЛАЦ (СПЛ), на которой уста- новлены угольные регуляторы напряжения. При питании от постоянного напряжения стой- ка СДП К-300 потребляет при- мерно 18 А. В аварийных ре- жимах работы — допускается увеличение тока ДП не более чем на 10%. Каждая система связи ди- станционно питается от одно- го (основного) комплекта уст- ройств, а второй комплект на- ходится в «горячем» резерве. Диоды Д!, Д2 и ДЗ, Д4 яв- ляются развязывающими. Переходный режим с 0с- новного комплекта на резерв- ный длится не более 150 мс. Блок полупровод- НИкОВОгГО преобразо- вателя (БПП) предназна- чен для преобразования посто- сновной комплект No д! Дистаниийя- вое питание пнлектА! БА| | Резервный К И ы ее)|| -Оа6НБС5 42 од \ “2208 :0 -7128| 1! . ЗН БА| чан | Гве системысдяЗИ нА ИЕ йснадбной камплект No 60 БА ||| вп НН ве [543 -212В ———— Дистанцион-. ©2208 #0е патаие Резервный | комплект? Гвл|64| П р нь системы связи АВ ||| ГЕ| в5|Е||5°Е Рис. 14.15. Структурная схема СДП К-208 у*х стейки Фнна 817
янного напряжения — 21,2 В 3% в переменное напряжение 200 В частотой 50 Гц и выполнен на транзисторах по обычной двухтакт- ной схеме с самовозбуждением. Преобразователь имеет два выхода по 220 В. Блок питания (БП) включает в себя три — выпрямителя, предназначенных для получения высокого напряжения ДП, напря- жения для питания цепи накала электронного стабилизатора тока (БС) и напряжения для питания цепей автоматики СДП. Все вы- прямители выполнены на полупроводниковых диодах по однофазной мостовой схеме. На выходе выпрямителя ДП включен сглаживаю- щий АС-фильтр, Блок электронного стабилизатора тока (БС) предназначен для стабилизации тока ДП с точностью ==83% и для его ограничения до ==10% номинального значения (в аварийном ре- жиме), а также для ограничения высокого напряжения при обрыве цепи ДП. Схема блока стабилизатора тока приведена на рис. 14.16. В качестве основного регулирующего элемента здесь исполь- К ф и л ь т р а м Д Л ==24В Релейные устройства защиты и сигнализации Рис. 14.16. Схема блока электронного стабилизатора тока дистан- ционного питапия К-300 зуется электронная лампа типа ГУ-50 (1), которая включается последовательно в цепь ДП. Стабиловольт /2 стабилизирует напря- жение на экранной сетке. При помощи релейного устройства обеспечиваются: защита лампы // при коротком замыкании в цепи ДП (вводят- ся ограничительные резисторы No6 и &7); сигнализация при изменении тока свыше :=5% номинального; отключение комплекта и сигнализация при изменении тока свы- ше 10%; отключение комплекта и сигнализация при изменении тока на 20%; | отключение комплекта и сигнализация при обрыве цепи ДП (за счет срабатывания разрядника ЛТЗ и реле Р). Все команды и сигналы от релейного: устройства передаются на блок автоматики. Кнопка блокировки К (см. рис. 4.16) служит для разряда фильтрового конденсатора С на резистор ®8 при — снятии блока со стойки. При помощи гнезд Г2, ГЗ8'и эквивалентного со противления А, производится проверка комплекта «на себя», 518
Блок автоматики (БА) предназначается ДлЯ включения И отключения комплектов дистанционного питания. На его — лицевей панели размещаются кнопки включения и отключения и сигнальные лампы. | Плата фильтров служит для размещения — разделительных фильтров питания. Дистанционное питание усилителей сел у- жебной связи, которые размещаются через один НУП, осуще- ствляется по схеме «провод — провод» по фантомным цепям сим- метричных пар, используемых для служебной связи. Напряжение передачи дистанционного питания равно 300 В, а напряжение на НУП — 22 В. Ток ДП равен 20 мА и стабилизируется с точностью е-3%. Принципиально устройства ДП в основном аналогичны описан- ным выше устройствам для К-300, но рассчитаны на меньшую мощ- НОСТЬ. 14.15. Схемы и аппаратура ДП системы связи К-120 Общие сведения и схема ДП. Система связи К-120 яв- ляется однокабельной. Она имеет особенности, влияющие на. орга- низацию дистанционного питания: система работает по кабелю только с одной коаксиальной па- рой 1х 2,1/9,4; кабель может подвешиваться на столбовых опорах, вследствие чего его температура (а следовательно, и сопротивление жил) изме- няется в широких пределах (от —50 до +50°С); автоматическая регулировка усиления (АРУ) на НУП осуществ- ляется путем автоматического изменения тока ДП 0); предусмотрена возможность выделения каналов связи с любоге На магистралях связи, уплотняемых аппаратурой К-120, оборуду- ются только два оконечных пункта ОП и НУП, а ОУП не преду- ° сматриваются. Цепь ДП образуется по схеме рис. 14.12 (7к). Структурная схема ДП показана на рис. 14.17, а основные тех- нические данные системы приведены в табл. 14.9. 07-А | Линия | НУЙ 1 | Линия | 07-5 22-308 | |Б р к е л , 22-2308 9 | | < |#90| А + теч! | | || ип [Зе в И[еек ВЕР 47аКри ВЦдпЦЕ УДП Е|| ||+ Рис. 14.17. Структурная схема дистанционного питания НУП К-120 Дистанционное питание НУП может осуществляться с любого из ОП (на рис. 14.17 с ОП-А) и резервироваться с другого вручную или автоматически (сквозное резервирование). На схеме сплошны- ') Разработан вариант системы К-120 и с ебычной АРУ, реагирующей на изменение температуры контейнера НУП и уровня контрольной частоты. 519
ми стрелками указано основное дистанционное питание, а пунктир- ной — резервное, Аппаратура дистанционного питания. Аппаратура ДП состоит из устройств передачи УДП К-120, устанавливаемых на стойках линейного оборудования ОП, и блоков приема БДП, устанавливаемых на НУП. Структурная схема УДП К-120 приведена на рис. 14.18. Устрой- ство рассчитано на питание от нестабилизированного напряжения В Схема Зь о- |впров-ННту : 22-8181 Фильтр дений 178 *2% ра, сию ба — Н стадбили- — —> + затор нап- | ряжения ; СН не у Защи- Ста били) Ставили- та Усилитель затор1 | затор2 Фильтр | | мощности ат а о9 Е тАР о ? тоМОД От АР Схема ИЕ <®{сЪЕ © срай- 53 Врег се к 1-х8 12008. Стабилизатор- | нения | <<й5йе регулятор ы о|ВЫИЕ,о© тока ДП Винс. 14.18. Структурная схема УДП К-120 22—31 В и в основном представляет собой стабилизированный по току полупроводниковый преобразователь, выполненный по схеме с задающим генератором и с усилением мощности, Преобразователь работает на повышенной стабилизированной частоте, равной 8 кГц, что позволило уменьшить габариты трансформатора и фильтров и снизить акустические шумы. Узел стабилизатор-регулятор состоит из транзисторного стаби- лизатора компенсационного типа и обеспечивает стабилизацию тока в линии как при колебании питающего УДП напряжения, так и при изменении сопротивления цепи ДП, а также изменяет до — нужно- го значения ток ДП по сигналу от устройств АРУ. Блок защиты по напряжению защищает усилитель мощности от — повышенных напряжений,а блок защиты по току защищает регулирующие транзисторы от перегрузок по току. Принципиальная схема блока БДП НУП К-120 приведена на рис. 14.19. Он состоит из двух основных частей: 1) полупроводни- кового устройства, включающего транзистор Г, стабилитроны Ст!— Сто, резисторы No8, &4 и обеспечивающего стабильность тока пита- ния УВЧ и ответвление необходимого тока через — подогреватель термистора системы АРУ, а также их защиту от перегрузок; 2) ре- лейного устройства, включающего реле Р7, Р2 и резисторы &1, А? $20
и обеспечивающего сохранение цепи ДП на данном НУП при ава- рии на линии, Шлейф образуется через резисторы &1 или. В2. Уст- ройстве позволяет дистанционно питать все НУП с обоих ОП до ий— + р] = 7, = ‚а & © к. Ноя ы Е Рис. . 14.19. Схема блока ди- . станционного питания НУП ; К-120 : = у поврежденного усилительного- участка и обеспечивать работу аппа- ратуры выделения каналов. Диоды Д/, Д2 защищают аппаратуру от токов обратной полярности. 14.16. Схемы и аппаратура ДП систем связи К-60 Системы К-60 и К-24 работают по двум симметричным кабелям емкостью 4Х4Хх1,2 или 7х4 1,2, имеющим медные жилы диамет- ром 1,2 мм. В качестве линейных — высокочастотных усилителей (УВЧ) применяются — уни- версальные усилители типа _ — — Лара НУП, НУП, НУ) НП К-24-60, имеющие — один У" } Ы к (Ее комплект ламп. В усилите- ! ле используются по четыре НТ электронные лампы типа 6Ж1ПЕ. Для организации | связи по низкой частоте ис- Е З а н й и - пользуются фантомные цепи и транзисторные УНЧ. Схе- “=е мы ДП К-60 и К-24 анало- = гичны, а устройства ДП применяются в них одни и те же. У А | Дистанционное питание НУП осуществляется как по схеме «провод — земля» (основной вариант), так и по схеме «провод —— провод». Для включения — нагрузок НУП в цепь ДП исполь- зуется схема, приведенная Рис. 14.20. Схемы образования цепей ди- на, рис, деЗв. По каждой станционпого питания НУПН К-60: цепя ДД осуществляется д) схема «провод — земля»; 6) схема дистанционное питание уси- «прово“ — провод» 52'
лителей двух систем ВЧ (четыре усилителя) и одной связи НЧ (два усилителя), расположенных на одном НУП. Схемы образования цепей ДП НУП К-60, когда для дистанцион- него питания используются оба кабеля одновременно, приведены на рис, 14.20. Цифрами 1-4 обозначены номера цепей ДП. Для осталь- ных четвёрок обоих кабелей схемы аналогичны. Резервирование дистанционного питания осуществляется от пе- редвижных станций по схеме 14.4г. Однако предусмотрена воз- можность использования второго кабеля для резервных цепей ДП (схема 14.4а). Принципиальная схема цепей ДП для варианта питания с ОУП двух НУП К-60 по схеме «провод — земля» приведена на рис. 14.21. Цепи ДП для другого числа НУП и для схемы электропереда- 0УЛ 15 НУ < НУЛ2 1289 |< |5| ны Каналы | [> В Ш:| Йлаты ый УВУ передачи = р=| |1463) | | «ЧН Н. | к|3 | УНЧ уч Плата | Ч|<йприВ Н. ТИВ |ЧЕЯ || |] ВЧ ! Т,в |ТТ || т К ссилителям К усилителям = ^ | эбратного трорса! овратного напраб- ления (2-го кабеля) ления (2-го кабеля) Рис. 14.21. Принципиальная схема цепей дистанционного питания НУП К-60 чи «провод — провод» образуются аналогично и с использованием „тех же элементов. | Назначение и сопротивление постоянному току линейных Ввысо- кочастотных трансформаторов (ТрВЧ), низкочастотных трансформа- торов (ТрНЧ), защитных устройств (ЗУ) и фильтров Д-8 те же, что и в системе К-б0п, только сопротивление ТрНЧ больше (10 Ом). Основные параметры систем ДП аппаратуры К-60 и К-24 приве- дены в табл. 14.3. | Аппаратура дистанционного питания делится на передающую— стойку передачи дистанционного питания СПДИ-М и приемную —- платы приема дистанционного питания ИППДИ-М. Стойка передачи устанавливается в линейно-аппаратном цехе на ОУП, а платы при- ема — в НУП на стойке линейных усилителей, Аппаратура ДП обеспечивает: питание на НУП по каждой цепи ДП линейных усилителей; возможность питания на НУП по каждой резервной цепи ДП вместо усилителей хознагрузок (лампы освещения, паяльники) или переносной измерительной аппаратуры током до 0,3 А, |
ТАБЛИЦА 14.3 Основные параметры систем ДП аппаратуры К-60 и К-24 к-бу К-24* Основные параметры К-24-60 | -60 К-24-60 К-24-2 Длина секции ДП, км ‚95/171 57/95 170/306 102/170 Число НУП в полусекции ДП, 2/4 1/2 2/4 1/2 шт. Длина усилительного — участка 19 19 34 34 (номинальная), км Максимально допустимое рабочее 450 450 450 450 напряжение ДП, Ток ДП, А 0,28 0,27 0,28 @ ‚27 ‚ Рабочее напряжение на НУП, В’ 140 140 140 140 Примечания: 1. В числителе дроби указаны значения для схемы ДП «провод—провод», в знаменателе — для схемы ДП «провод—земля». ‚ Для универсальных усилителей К-24-60 приведены данные без приме- нения резервных цепей ДП, а для усилителей К-60 и К-24-2 с применением резервных цепей ДП. автоматический перевод питания усилителей с поврежденной 0ос- новной цепи на резервную и отключение хознагрузок; автоматическое отключение каждой цепи ДП как основной, так и резервной при ее перегрузке или обрыве; стабилизацию напряжения передачи ДП (на ОУП) с точностые =3% номинального с помощью угольных регуляторов напряжения типа РУН-131а-2; световую и акустическую сигнализацию о повреждении цепи ДП. Схема СПДП-М (одной стороны) приведена на рис. 14.22. Схема второй стороны стойки аналогична. Одним из основных элементов СПДП-М является плата передачи,в функции которой входят уп- равление, максимально-нулевая защита, автоматика, контроль режи- ма работы, сигнализация индивидуально по каждой цепи ДП. Пла- ты передачи попарно (основная и резервная) сопряжены — между собой по схеме и размещаются в одном кожухе, а схемы их анало- гИчНЫ. На рис. 14.23 приведена схема плат передачи и приема ДП НУП К-24-60. В нормальных условиях работы питание усилителей осуще- ствляется по основной цепи ДП. Одновременно по резервной цепи на НУП можно питать хознагрузки или измерительную аппаратуру, На плате передачи релейная максимальная и нулевая за- щита в цепи ДП осуществляется двухобмоточными реле: максималь- ным РМ и нулевым Р0, снабженными регулировочными шунтами. Ток ДП регулируется резисторами &/ и &2 и контролируется — по миллиамперметру (тА). Автоматическое управление включением резервной платы — пере- дачи при повреждениях в основной цепи осуществляется через от- дельные контакты реле РО исигнальное реле. На плате приема для измерения напряжения ДП и накала ламп предусмотрены измерительные гнезда с любой тока блокировкой 523
(на схеме не показаны). Питание хознагрузки или переносной из- мерительной аппаратуры осуществляется через отдельные — гнезда при отключенных усилителях. С ‘целью предохранения УНЧ от элек- К оснодным Сы,ВАЙ, -24В платам*°—° тВ | зр= ео$ у хее30бо ет С)< т01Л 1 сна чаи Псу | платам е<ее, бок ЕКв| Резервное патание › г р е б е н к и п е р е д а ч и А П В ы х о д н ы е П л а т ы К целям ДП Рис. 14.22. Схема стойки передачи дистанционного питания К-60 (од- ной стороны) дип Линия НУП Г ры || | Ллата приег:а ДП в! Анобы ламп Рм я, ею Г,я ВС К5я |Ивпи накала менее РН Г-(@)С2оННа-—— Н $. Йа| | Усилители Г. че пиве | | ВЧ (1бламп) Приборы = < итание ита- НАатеее|| устройств ние УНч\ + игнелигайи | = &5 | телеконгт- на тран-\ <8е, р0ля — зисторад ДЛ» гой 27 Р +7 —4! П2 == | 11 то р рава] +ЛП -- +2 и някваа В А , Ла "2488 передачи ДПО || | или измеритель ы ( резервная) || | р ной аппаратуры | ДП —1 #173 4 Э Рис. 14.23. Схема плат передачи и приема дистанционного питания НУП К-24-60 трического пробоя при включении питания на холодные лампы при- менено нелинейное сопротивление (ВС). Для автоматического уп- равления включением и переключением питания усилителей, а также для включения и отключения хознагрузки или измерительной аппа- ратуры при повреждениях основной цепи в схему введено реле Р. Перемычки ЛП устанавливаются при схеме ДП «провод — земля». 524
14.17. Защита цепей ДП от гальваничёского влияния посторонних ЭДС При электропередаче по схеме «провод — земля» цепи ДП как на кабельных, так и на воздушных линиях связи подвержены галь- ваническому влиянию со стороны посторонних ЭДС, которые воз- никают от магнитных бурь или от электрифицированных железных и городских дорог, работающих .на постоянном токе, и изменяются плавно иди скачкообразно по амплитуде и по знаку (меняется их полярность по отношению к напряжению ДП). Эти ЭДС, воздей- ствуя через заземления на цепи ДП, изменяют ток ДП и нарушают нормальный режим питания усилителей на НУП. В результате вта- ких условиях становится невозможным дистанционное питание, Для устранения этого влияния используется так называемый ‚ полупроводниковый компенсатор посторонних ЭДС типа ПК- 70/0,3-2 который дает возможность осуществлять дистанционное питание по схеме «провод — земля» в районах действия посторонних ЭДС. Ос- новные технические данные компенсатора следующие: входное на- пряжение (напряжение ДП) — от 150 до 500 В постоянного тока: максимальные значения компенсирующих посторонних ЭДС =70 В: рабочий ток (ток ДП) — от 0,18 до 0,3 А; точность стабилизации тока ДП — не менее -=5%; среднее значение коэффициента полез- ного действия — 87%. Компенсатор практически безынерционен в работе и постоянно готов к действию. Схема компенсатора и его включения в цепь ДП приведена на рис. 14.24. Компенсатор своей основной регулирующей частью вклю: 0УП Линия НУЛ компенсатор типа пк-70/0,3-2 ПП | Стайха ВРРое \ `` блоки Вёс8но- Вводно- \ \ Плата линейное к линейН | —злереса- нор мн ен ЛиНеНОе о ЖЕ прием ниДЛ|||92 Г Стбо, ДЕ дя ЩЕ Нет ‚ [ & 2 7 || +63 || оеЯ | ЖАЕ Рив. 14.24. Схема компенсатэра ПК-70/0,3-2 я его вклю 1ения в цепь дистанционного питания чается в цепь ДП последовательно. При возникновении между за- землениями ОУП и НУП (точки А и Б) посторонней ЭДС = АЕ ток в цепи ДП и падение напряжения на последовательном — резисторе К1 стремятся увеличиться или уменьшиться в зависимости от на- правления действия посторонней ЭДС. Однако вследствие — лзмене- ния смещения на транзисторе Т/ соответственно изменяегся его со- противление на участке эмиттер — коллектор (увеличивается — или уменьшается), в результате чего ток ДП поддерживается неизмен- ным с определенной точностью. Принцип работы всех блоков — Оди- 525
наков. Компенсатор по существу работает как стабилизатор тока, В котором транзисторы Т/ выполняют роль автоматически управляе- мых переменных сопротивлений. Каждый компенсатор состоит из четырех одинаковых — блоков, включенных но-ледовательно, и размещается на отдельной плате. Платы компенсаттов устанавливаются на специальной стойке типа СПК-70/0,3-2. Всего на стойке устанавливается: 18 плат компенса- торов (16 рабочих и 2 резервных), две измерительные платы, пла- та настройки компенсаторов и плата вводных гребенок. При помо- щи плат настройки и измерения можно производить проверку и на- стройку компенсаторов «на себя» без включения в цепь ДП. Стой- ка СПК-70/0,3-2 устанавливается в ЛАЦ на ОУП (или ОП) рядом со стойкой передачи ДП. 14.18. Схемы и аппаратура ДП системы связи КВ-12 Дистанционное питание аппаратуры уплотнения системы КВ-12 (однокабельной) осуществляется постоянным током по — индивиду- альным цепям по схеме с резервными цепями. Резервирование— сквозное; резервные цепи — двусторонние. Максимальное число НУП в секции — четыре. Длина усилительных участков —27кми,сле- Число нУП В секцииДЛ / Г. = = = я /| Схема цвлпей ДП @. сев НУтнУп2|| ф—- бе [фоне --ф-иен |[45м =} МН | 14 }дн )вн НЧ НУ | \ НЧ иЧ НЧ вяло р м НУП2 НУПЗ —— НУПА4 -- < <= ! я ‚° = вннаян Е Рис. 14.25. Схемы цепей ДП аппаратуры КВ-12 (две четверки) 526
довательно, предельная длина секции ДП — 135 км. Способ электре-. передачи — по схеме «провод — земля». Цепи ДП образуются по средним точкам пар симметричного кабеля и составляются из пар и четверок. На рис. 14.25 приведены схемы построения цепей ДП для секций с двумя, тремя и четырьмя НУП. На этих схемах рабочие цепи показаны сплошными линиями, а резервные — пунктирными. Число поперечных черточек на линиях соответствует числу жил кабеля, использованных на данном участке цепи. При двух НУП в секции по каждой цепи обеспечивается ДП двух систем КВ-12 и’одного усилителя НЧ, при трех НУП в секции — трех систем КВ-12 и одного усилителя НЧ; а при четырех НУП в секции — четырех систем КВ-12 и одного усилителя НЧ. В табл. 14.4 приведены данные о передаваемых на НУП напря- жениях и токах в цепях ДП. ТАБЛИЦА 14.4 Напряжения на НУП и ток ДП аппаратуры КВ-12 Ток ДП в рабочей цепи с учетом Напряжение на НУП, В потребления КНрРЫ приема ДП, Число систем с усилителем НЧ с усилителем НЧ КВ-12, питаемых - по общей |без усили- я ранзй- са усини арок цепи ° | теля НЧ | ламповым сторным ° НЧ ламповым пракаие, 1 130 180 130 0,215 0,227 0,215 2 130 130 130 0,255 0,267 0,255 3 130 130 130 0.290 0,302 0,290 4 151 164 171 0,325 0,337 0,325 Примечания: 1. Питание по одной цепи трех и четырех систем ВЧ возможно лишь при применении в усилителях НУП ламп серии Е, допускаю- щих напряжение между нитью накала и катодом более 100 В. 2. В верхней строке таблицы приведены данные без учета аварийной бло- кировки, в остальных — с учетом аварийной блокировки. В средние точки линейных ТАБЛИЦА 14.5 трансформаторов включаются — Активное сопротивление элементов фильтры Д-8 и фильтры пита- развязывающих устройств в цепях ДП ния. На ОУП вместо фильтра | &ППаРатуры системы КВ-1? питания в цепь ДП включает- ся двухобмоточный дроссель, Сопротивление, а в конце каждой рабочей цепи Элементы развязы- ДП на НУП — фильтр пита- вающих устройств на ни, ния; в соответствии © числом оУПп | НУП входящих цепей (рабочая, ре- зервная прямая и резервная сквозная) (рис. 14.25) ДП име. — Фильтр Д-8 0,5 | 0,5 ет три цепи. Фильтр в цепи ДП 13 26 Активные — сопротивления — (защитное устройство) злементов развязывающих уст- Линейный° трансфор- 0,4 0,4 ройств приведены в табл. 14.5. — матор Платы передачи ДП, по- — Трансформатор НЧ 1 1 ставляемые комплектно с ап-
паратурой уплотнения в количестве до четырех штук, могут быть установлены на каждой стойке промежуточных усилителей ОУП типа ПКВ-О. Каждая содержит два блока передачи. Блоки передачи обеспечивают защиту цепей ДП от коротких замыканий и обрывов и сигнализацию об этих повреждениях. Развязывающие устройства ОУП размещаются на вводно-коммутационном оборудовании (ВКО). Оборудование приема ДП, устанавливаемое на НУП, состоит из платы приема и блока аварийной блокировки. Плата приема ДП рассчитана на подключение трех цепей: рабочей, резервной прямой и резервной сквозной. Сквозная цепь ДП находится под напряже- нием от обоих ОУП, ограничивающих секцию ДП, и развязана диодами. Блок аварийной блокировки обеспечивает автоматический обход усилителей ВЧ систем при перегорании нитей накала ламп. Платы приема и блока аварийной блокировки устанавливаются на стойке усилителей НУП и поставляются вместе с ней. Питание плат передачи ДП должно осуществляться через САРН. Расчет напряжения для ДП аппаратуры систем КВ-12 следует вести для цепи сквозного резерва. Расчетная формула пп = Унуп + дп (Вст | 7‚Т5Удт) +- Изнуп + 18,9, (14.14) где Онуд — минимальное напряжение, подаваемое на НУП (табл. 14.4); Гду ток цепи ДП (табл. 14.4); О, нуп — падение напряжения в заземлении НУП, принимаемое в зависимости от удельного сопротивления грунта от 12 до 30 В; No!дт — эквива- лентная суммарная длина цепи сквозного резерва ДП: 11, 1э, Г — фактические длины усилительных участков, начиная от ОУП, по направлению резервной цепи; /п-—- коэффициент, учиты- вающий число жил кабеля в цепи сквозного резерва; для пары Жил т=1, для четверки т==0,5; Вст — суммарное сопротивление ТАБЛИЦА 14.6 Расчетные значения К ст в цепях сквозного резервирования ДП аппаратуры КВ-12 Число НУП Номер , рисунка, Номера к Ом: ; на котором поме- питаемых = м’ ов секции ДТ] щена схема НУП ен (ет, : 1 — 1 77 2 14.25 а Ги2 120 3 14.25 6 Ши3 89 2 105 4 14.25 в Ши4 123 ди3 120 всех станционных устройств на ОУП и НУП, входящих в цепь сквозного резерва ДП в зависимости ©т её схемы, согласно рис. 14.25. Значения Вст Приведены В табл. 14.6. 928
14.19. Схемы и аппаратура ДП ламповой системы связи типа КРР-80/60 Аппаратура системы уплотнения КРР-30/60 может использовать- ся как на двухкабельных, так и на однокабельных линиях. Обычно система КРР-30/60 применяется на однокабельных коротких линиях с симметричным кабелем (с медными жилами 1,2 мм). При длине секции более длины одного усилительного участка (10—14 км) на линии оборудуются промежуточные усилительные пункты, требую- щие ДП. Ток в цепи накала при последовательном соединении Нни- тей составляет 0,175 А, а анодный ток каждой системы — равен 60 мА. При разработке системы КРР-30/60 было принято, что число НУП в секции дистанционного питания не будет превосходить двух, но на практике выявилась необходимость увеличения секций до пяти усилительных участков с установкой на них до четырех НУП. Дистанционное питание усилительной аппаратуры НУП должно осуществляться исключительно по схеме «провод — провод». Систе- мой предусматривается сквозное резервирование только для сек- ций, где расположен один НУП. В секциях, где устанавливаются два НУП, резервное электропитание аппаратуры этих НУП произ- водится от ввода местной электросети низкого напряжения или вообще отсутствует. По каждой цепи предусмотрено осуществлять — дистанционное питание усилителей двух систем уплотнения, занимая для этого две пары жил кабеля. Одна из этих пар используется в качестве прямого провода цепи дистанционного питания, а другая —вка- честве обратного провода. Дистанционное питание осуществляется постоянным током напряжением 220 В. Цепи создаются через средние точки линейных трансформаторов. Для повышения надежности действия ДП вводится сквозное резер- вирование. При этом для дистанционного питания усилителей ап- паратуры КРР-30/60 может применяться более совершенное обору- дование дистанционного питания, как для системы КВ-12 с электро- передачей по схеме «провод — земля». Так как число ламп в усилителях НУП КРР-30/60 больше, чем в усилителях КВ-12, соединять последовательно больше трех сис- тем нельзя. Поэтому полное уплотнение кабеля со сквозным ре- зервированием трех систем, соединенных — последовательно, воз- можно только при двух НУП в секции ДП. При трех НУП в сек- ции можно обеспечить в кабеле 4Х4Хх1,2 только шесть систем из восьми, а в кабеле 7х4 Хх 1,2 — только 12 из 14. Дистанционное питание четырех НУП в секции ДП при сквоз- ном резервировании возможно при питании четырех систем КРР- 30/60 по одной цепи. Для такого питания применяется система ДП при смешанном — параллельно-последовательном — соединении четырех систем на каждом НУП. При этом в кабеле 4х4х 1,2 об- разуются четыре цепи сквозного резерва. В кабеле 7х4Хх1,2 при четырех НУП в секции ДП можно организовать восемь рабочих цепей (по четыре цепи для каждого НУП полусекции ДП) и только шесть цепей сквозного резервирования. На рис. 14.26 приведена схема образования цепей ДП в кабе- лях 4Хх4Х1,2 и 7х4Хх1,2 мм. Один из НУП может быть превра- щен в резервный питающий пункт, оборудованный надежным вво- дом переменного тока, выпрямительным оборудованием и аппара- 529
турой передачи ДП. Активные сопротивления обмоток этих развя- зывающих и защитных устройств в цепях ДП аппаратуры КРР- 30/60 приведены в табл. 14.7. Г Иа и ЯСЯ = Кабель | Лин. | НУП1 Е нып2! $ нупз 3 уур | мунох = < = . | я р:4.:кхЦ : т#”Во; Г | {3 /5 2 4 24 || 1 = | = й вое 1Рез |а=7[> у 7 | и н--- Вов—# = ! } ‚ Рад. —+ | |__ | и--2НН К ХСен „кН к: К7 777 77/7 ныМч ‚Рад, || 5! 7 57 6 В 68 = | т Эез | в, 7:®- ьру 7 Рай. 5757 6 ВБ8 | ред | == и те —110 | + 9 Е, , х 10 12 сав<паНИ? о г. | 77 У7 44 | 9| 9 Й { Раб. ==Ш Рай я ие\ Ви т13 А | |{Чи Во|143 Вох1Зе, 174 | у,|1% | а СЙОИА=. =не Рис. 14.26. Распределение ` цепей ДП аппаратуры КРР-30/60 при четырех НУП в секции ДП На рис. 14.27 и 14.28 приведены схемы включения развязываю- щих устройств на концах цепи ДП и при транзитных переходах. При транзите цепей сквозного резервирования на резервируемых
НУП вместо перемычки Й (рис. 14.28) включается цепь сквозного резерва платы приема ДП. В цепях ДП составленных по парам жил, предназначенных для подключения усилителей четырех систем ТАБЛИЦА 14.7 Активное сопротивление обмоток уплотнения КРР-30/60, ©овес: Лин. Е Бу Фи4 | рву с развязывающих и защитных устройств лин, Е 64 в цепях ДП аппаратуры КРР-30/60 - ФВУ ФНЧ ——— Ц е л ь Д П Сопротивление, Фу М и Элементы развязы- С3] вающих и защитных =“| устройств на на оУПп | нуП [ Линейный трансформа- 0,7 0,7 тор ы Дроссель фильтра ВЧ 0,5 0,5 Рис. 14.27. Схема развязывающих Дроссель фильтра НЧ ВН а? и защитных устройств на концах Трансформатор НЧ цепи ДП аппаратуры КРР-30/60 по паре и четверке жил Бора) 3 й : 2 Пере! Схема › — обмотки дросселей филь- ое - 3 :, й : тров НЧ включаются па- аллельно по схеме, при- — р : : 3 Линия НТ РЕ Дан веденной на рис. 14.99. о, т епи, образуемые по чет- © Ф89 свБС В8Ч не разу на ил нААГ РАВНА ЛА веркам, не нуждаются в о таком включении фильт- =с т ров НЧ, поскольку в них |8 ш° АТри КТонч + ‚ ток ДП разветвляется и | 64 1] Линоя С чР== КТоНЧ С=284уФиипФА & УС = Линия (ВЧ У е т в е р к а - ч ё е т в е р к а ” М 5 С ФвЧ [5 а) Г °Тктнч ТрЧ Ее \ р ды к (=я = 83] Линия р у: й я к Линия | [84 Ван 8/3 | Линия Фо БЕ. ВВ Фи4 Й ФЦК ТрНЧ КД в обмотку каждого дрос- селя поступает лишь по- ловина тока пепи ДП. Для обеспечения ДП в аппаратуре КРР-30/60 предусмотрены слециаль- вые блоки, представляю- щие собой выпрямитель с фильтром, на ток до 0,4 А при напряжении до 270 В. Этого напряже- ния достаточно для ДП двух НУП в секции при. сквозном резервировании. Каждый блок может обе- спечить до двух цепей Рис. 14.28. Схема развязыва- ющих и защитных устройств. цепей аппаратуры КРР-30/60 при транзите 531
ДН. При необходимости обеспечения большего числа цепей ДП над- лежит отдельно предусматривать дополнительные бложи ДП из рас- чега— один блок (плата передачи) на две цепи ДП. При двух НУП в секции («про- вод — земля») специальное обору- дование ДП для установки на НУП не требуется, так как все аппараты приема и развязок раз- мещены в стойке промежуточных усилителей (СПУ-2Д). Если же требуется организовать ДП аппа- ратуры НУП при большем числе НУП в секции со сквозным резер- вированием, применяются специ- Рис. 14.29. Схема развязывающих альные платы приема ДП типа и защитных устройств в цепи ДП О ПДП-3. В этом случае требуется усл НелеЙ парам жил, также увеличение мощности и на- пряжения оборудования передачи ДП на ОУП, что достигается па-_ раллельно-последовательным включением блоков передачи ДП. Платы ПДП-3 рассчитаны на прием одной рабочей и двух резерв- ных цепей ДП, образующих цепь сквозного резервирования, и позволяют осуществить питание хозяйственных нагрузок в НУП. Компенсация земных потенциалов в системе ДП аппаратуры КРР-30/60 не применяется. Расчет ДП аппаратуры КРР-30/60 сводится к определению на- пряжения О дп, подаваемого с ОУП в цепи ДП, а также числа блоков передачи ДП, тока через землю и требующегося сопротив- ления заземления в НУП и ОУП. Если ДП организуется без ре- зервных цепей, то Одпдр рассчитывается по рабочей цепи, а при организации ДП с резервными цепями со сквозным резервирова- нием и двусторонним использованием этих цепей — по резервной. Напряжение ДП для электропередачи по схеме «провод — земли» определяется по формуле | а для электропередачи по схеме «провод — провод» — по формуле Удп = дп (Вст -- 15,5% ип) + 160. (14.16) где Оз суд — падение напряжения на заземлении ОУП, принимае- мое равным 12—30 В; 7,75 — сопротивление | км пары жил кабеля диаметром 1,2 мм; 15,5 — сопротивление | км шлейфа из пар жил кабеля диаметром 1,2 мм; 3/дт — суммарная эквивалентная длина цепи ДП, км, приведенная к паре жил: ХМ„т=(т,+т, . 2.-Га!1—9), (14.17) 1л, (э, Г» — конкретные длины первого, второго и т. д. усилительных участков, начиная с ОУП, км; т — коэффициент приведения длины участка к условной длине цепи, составленной по паре жил: для пары /1=1, для четверки т==0,5; Вск — сопротивление всех стан- ционных устройств, включая платы приема и приборы развязы- вающих устройств, включенных в цепь ДП, Ом. В табл. 14.8 приведены значения Вст Для всех вариантов по- строения цепи ДП. В этих значениях Вст учтены — сопротивления 532
ТАБЛИЦА 14.8 Расчетные значения Вст в цепях ДП аппаратуры КРР-30/60 КНЕ В Кс; при схеме электро- | Ток в цепи не к передачи, Ом ДН, 2.© 3 нЕ = вм 9 = на о «провод-—- «провод — ль ЭВ а Способ составления земля» провод» к Фе. | а резервной цепи 5 5 4= "т < (33, [= ен (2 © г, < Е ы Е: Е 3Е= 5 Е: ее©ае3оа2 5 ВЕ,5о ОЕ|25 сб|88|эе р, твасо 2.я|ея|ен|ея|© о ®1|1|пара |59 59|118|118|0,3350,35 2 | 2 |,илиЯ«пара—пара» |59 98|118|— |0,ззв|0,35 4 3 1или3 «пара—четверка—| 59 126 — — 10,67 — четверка» 2 «пара —- пара» 98 98——10,67ых 4 1и4|«пара—четверка--| 59 179 — — 10,67 — четверка — четвер- ка» 2и3|«пара—пара-—-чет-| 98 136 — == 10,67 ы верка» * Усилитель НЧ питается по резервной цепи. блока передачи (5 Ом) и платы приема (15 Ом). В табл. 14.8 ука- заны также расчетные значения /дцп для различных условий комп- лектования потребителей в НУП. Ток ДП в амперах, протекающий через заземление НУП, можно определить по формуле яео г [ед где & — число рабочих цепей ДП, оканчивающихся на данном НУЦП; 0,2 — ток хозяйственных нагрузок, А. Ток через заземление на ОУП в амперах можно определить по формуле ‘оуп = 9 (#Гдп 0.2), (14.19) где п — число НУП, питаемых по рабочим цепям из данного ОУП. Сопротивление заземлений ОУП и НУП подсчитываются по фор-_ мулам: Каоуп = !2/оуп) | Кзнуп == Чзнуп/!нуп- 14.20. Схемы и аппаратура ДП транзисторной системы связи типа КРР-30/60 Транзисторная аппаратура уплотнения типа КРР-30/60 в основ- ном применяется на однокабельных линиях, где она обеспечивает уплотнение пары медных жил кабеля диаметром 1,2 мм 30 телефон- ными каналами, но может применяться и на двухкабельных линиях 533
Для создания 60 телефонных каналов. Каждое промежуточное ‚трансляционное устройство состоит из двух линейных усилителей на транзисторах. Цепи электропитания промежуточных трансля- ционных устройств нескольких НУП соединяются последовательно. Ток ДП составляет 0,15 А, а напряжение на каждой трансляции, включая потери в развязывающих устройствах, —44В.Всекции ДП может быть размещено до пяти НУП. Максимальная длина усилительного участка 14 км. Цепи ДП создаются по средним точкам пар кабеля через линей- ные трансформаторы. Нормальная схема электропередачи — «про- вод — провод», при которой трансляции одной системы включаются последовательно в прямой провод цепи ДП, а трансляции второй системы — в обратный провод этой пепи. Возможен — переход на временное ДП по схеме «провод — земля». При длине секции более 50 км, кроме трансляций, должно быть обеспечено ДП еще одного усилителя групповой АРУ, устанавли- ваемого в середиче секции ДП, который при токе 0,15 А требует напряжения 22 В. Для секции ДП с одним НУП предусмотрена возможность сквозного резерва от противоположного питающего пункта: в больших секциях резерв не предусмотрен. На рис. 14.30 представлена схема одной цепи ДП с пятью НУП в секции ДП. | очл || Петдыйи [ОГ БредыВелс ТВ и & | поливекиий ТО секции ДЛО = #4|Нв84НЕ|84вуВЙ } |-- - 608 а|ДИ1сист. ЛВ | & 6 1-3 < > +|©бот3 |=! г #—«-ГЛДЛ © Ре небе “я тей ых „фе ка0 РО {© сс)4| та е,8.у5 ' Л Лит, кре оЕ ЗЕд РТУ ЗИЕеви ! Н Рис. 14.30. Схема полусекции цепи ДП аппаратуры КРР-30/60 Место повреждения цепи ДП находится путем посылки в линию постоянного тока обратной полярности, который замыкается через диодные шунты, не показанные на схеме рис. 14.30. Напряжение электропитания транзисторной аппаратуры типа КРР-30/60 составляет 60 В. Оборудование двух систем уплотнения на оконечной станции размещается на стойке СИГ и на стойке СГО. Стойка СИГ потребляет ток 1,2 А, а стойка СГО —1,5 А. Для ДП оконечной станции (ОУП) служит стойка СДП, уком- плектованная — четырьмя или шестью устройствами — передачи (УПДП). В пределе на СДП могут быть установлены. до восьми УПДИП. Каждое такое устройство передачи рассчитано на ДП двух трансляций на двух с половиной НУП. Таким образом, одна СПД может обеспечить ДП восьми цепей ДП или 16 систем уплотнения, т. © по восемь систем в каждую сторону от питающего пункта. 584
Каждое УПДП потребляет ток 1,5 А при напряжении 60 В, и обес- печивает на выходе напряжение постоянного тока до 320 В при токе /дп = 0,15 А. Размеры СДП: 645 мм (ширина), 2500 мм (вы- сота), 450 мм (глубина). Стойка СДП имеет двустороннее 0б- служивание. Стойка промежуточных усилителей для НУП (СПУ) содержит две кассеты ПУТ-П на две трансляции. Эти кассеты могут также устанавливаться в полуподземном НУП. Для приема ДП двух трансляций и усилителя АРУ применяется общая плата приема. Плата приема ДП позволяет осуществлять электропитание трансляций током любой полярности. | При пяти НУП в секции цепь ДП системы уплотнения рассчи- ° тывается по следующей общей формуле: Одп=2,324д-|-244. (14.20) Для меньшего числа НУП в секции О дп == 2,324, | 88л, (14.21) где п — число НУП в полусекции ДП; No1 — суммарная длина всех усилительных участков в полусекции ДП, км. 14.21. Схемы и аппаратура ДП системы связи типа ИКМ-30 Аппаратура импульсно-кодовой модуляции типа ИКМ-30 служит для уплотнения однокабельных телефонных линий с жилами диа- метром 0,5—0,7 мм 30 телефонными каналами. Каждая система уплотнения ИКМ-30 занимает две пары жил в кабеле: В пределе в секции ДП могут быть размещены четыре необслуживаемых регенератора, питаемых дистанционно, среднее расстояние между которыми должно быть около 2,6 км. Длина участков, прилегающих к питающим пунктам, — около 1,4 км. Мак- симальная протяженность секции— 10,5 км. Напряжение электропитания как станционного — оборудования, так и ДП 58—66 В постоянного тока с общим потреблением 3,5 А на каждую систему ИКМ-30. Ток в цепи ДП — 120 мА. Дистан- ционное питание осуществляется по схеме «провод — провод» с ис- пользованием двух пар кабеля для каждой системы — уплотнения. Регенераторы включаются последовательно в цепь ДП через сред- ние точки линейных трансформаторов и специальные стабилизато- Иетающий Лкния | Регенератор! | Линия | Регенераторг | Линия | Регенёратор3 | Ливия |Питающий пуйктА | ^йакм| (цель ДЛ) |>2,бям|(лев.поворотцели ©2,бкм ^7,4км|ЛИНКБ Лин Тр ЛинТр у Лин Тр Лин 7) не|т — ыы т Манон ЗЕ! Н == |Эй — —® - = + ; т; + [5Р- л линрН |/инр = НР Лин ТР Лир Лия 1 НВ—— ВН<ВСВ СВЕ < ВЕК р |Я: КЕ Рис. 14.81. Схема цепи ДП аппаратуры ИКМ-30 с тремя трансляциями в секции
ры напряжения. Падение напряжения на каждом регенераторе с учетом развязывающих устройств и стабилизатора — 9 В. Предус- мотрены три варианта включения стабилизаторов в цепь ДП (рис. 14.31). Вся аппаратура ДП как на питающих пунктах, так и на необ- служиваемых регенераторах предусмотрена в оборудовании уплот- нения. Расчет цепи ДП не требуется, так как напряжения 58 В достаточно для ДП двух регенераторов в любом направлении от питающего пункта. 1У. СХЕМЫ И АППАРАТУРА УПЛОТНЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ 14.22. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-12-2 Усилительные пункты 12-канальной системы — размещаются на расстоянии 50—100 км друг от друга. Значительное число этих пунктов или станций служит лишь для компенсации повышенного затухания в линии в условиях интенсивной изморози, являясь вспо- могательными усилительными станциями (ВУС), в отличие от 0с- новных (ОУП) и дополнительных (ДУП) усилительных пунктов, и включается только в периоды трудных метеорологических условий на линии. Иногда ВУС используются как постоянно работающие или как сезонно включаемые усилительные пункты. Основное от- личие ВУС от ОУП и ДУП заключается в возможности питания. аппаратуры этих станций дистанционно, вследствие чего они могут быть необслуживаемыми. Аппаратура ВУС разработана с приме- ‚ нением электронных ламп 6Ж1П. Минимальное анодное напряжение, требуемое для нормальной работы аппаратуры ВУС-12-2, составляет 140 В-=10%. Ток в цепи ДП — 0,31 А. Аппаратура каждого ВУС-12-2 питается по цепи ДП, которая может создаваться как по паре проводов, так и по от- дельным проводам. В каждой цепи устанавливается регулируемый резистор. На питающем УП (ДУП или ОУП) и на ВУС имеются панели, называемые панелями дросселей ДП, на которых устанавливаются разделительные конденсаторы, специальные дроссели, запирающие катушки и реле телеграфного транзита. Платы передачи и приема ДП подключаются к линии связи через указанные выше панелями. Развязывающие дроссели включены в линию с обеих сторон ВУС. Применяются следующие четыре схемы построения цепей ДП: «провод — земля» (рабочая и резервная цепи); «два провода — земля» (рабочая и резервная цепи); «провод — провод» (рабочая и резервная цепи); «провод — два провода — земля» (цепь сквозного резерва: при двух ВУС в секции ДП). Эти схемы показаны на рис. 14.32. Схема электропередачи «провод — земля» без ограничений при- меняется при земных потенциалах (разности потенциалов — между заземлениями ОУП или ДУП и ВУС) не более 15 В. При земных потенциалах более 15 В, но не выше 70 В применяются схема «про- 936
Гислабия Е НОС ы & П Схема цели ДП ВУС- 72-2 ВУС-12-2 No1 ВУС-12-2 22 3 Плата|+ м ВВ + Г7лата а а = передачи! Линия | зн 89 | Линия ве? | Уиния |передачи Зы555 ит [-Т. т—Ч+(247 Зы| Г | | оох | ваз | | оз | Плата | Плата | еее | приема И | приема ДП ГЗе5к ЖЕ —ЫЙИНЫЯ =ыы К плпаратуре у аппаратуре : | Ву с-12-2 х я во ®= лата|+ ГГ + |Ллата =м ® © передачи| Линия То] Линия передачи ЗачЕ 4 ЧН +[|4” ъоЗЕ | | Ллата <в=& | приема ДП В.Ес5 | ны р зе, ссд К аппаратуре ВУС-12-2 5 Плата |+ да ++ | Плата за передачи] Линия ба | Линия передачи 5кх ос5 дл— =Ал ох ] ко© се се | Плата ое, < | | пуиема ДП Это» оо5 == [3 Е ==< в) с + = К аппаратуре ВУС-17-2 No1 ВУС-12-7 No2 | = г |Ллата|+ |И Г + | плата а пере бачи НИ др? передачи тХх : м ы со ДЛ | | =ДЛ ВЕ УВ ТОТО ТЕ Зе$ ВЛ | ео. | лата| НЗ | ее$ |NoNoплиема| аня | @=Ко | ИИ] |4” ке = + — т== ! К аппарат я = й #08 калпаратуре я Рис. 14.32. Схемы цепей ДП аппаратуры ВУС-12-2 вод — земля» и компенсаторы земных потенциалов. При земных по- тенциалах или продольно-наводимых ЭДС более 70 В применяется схема электропередачи «провод — провод», и, следовательно, в сек- ции могут быть размещены только один ВУС с резервированием или два без резервирования. Панель приема дистанционного питания предназначена для од- ного усилителя ВУС-12-2 и монтируется на стойке аппаратуры 537
уплотнения. Эти панели автоматически переключают питание усй- лителя с рабочей цепи на резервную. Панель передачи ДП допускает включение двух панелей ДП и установлена на стойке аппаратуры уплотнения ДУП или ОУП. Панель передачи ДП осуществляет коммутацию цепей ДП и защи- ту этих цепей от обрывов и коротких замыканий, а также сигна- лизацию об этих повреждениях. Расчет цепей ДП для ВУС-12-2 сводится к определению напря- жения ДП, которое с учетом наличия в цепи кабельных вставок определяется по общей формуле где комп — Земной потенциал между заземлениями ДУП и ВУС, нодлежащий компенсации; О, вус — падение напряжения в зазем- лении ВУС при схеме электропередачи «провод — земля», которое принимается при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом:м равным 12 В, а при большем удельном сопротивлении грунта может быть увеличено до 30 В. При схеме электропередачи «провод — провод» (без использова- ния земли) Окомп И Озвус =0, а Удп = 0,31%К, -- 163. (14.23) Суммарное сопротивление цепи ДП дц зависит от её длины, схемы и структуры, т. е. от наличия и числа кабельных — вставок. Так, для цепи «провод — земля» ЭВ=47+-Ап--Ва-Вке (14.24) Для цепи «провод — провод» ХКц==96--2(Кл--Ки!к)+4п. (14.25) Для цепи «два провода — земля» ХК=49--0,5(Вил--К!к)+4л. (14.26) Для цепи «провод — два провода — земля» ЗКц == 73,5 -- Ат, -- Ал, -- 1,5 (Ки!л -- Ккйк). (14.27) Сопротивления заземления, как и для кабельных линий, опреде- ляются по формулам: для ДУП (ОУП) Кадуп == 12/2/п; (14.28) для ВУС-12-2 | Квус = У,вус/Гдп”› (14.29) гле п — число цепей ДП, выходящих из данного ДУП (ОУП) ИЛИ приходящих в данную ВУС. 14.23. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-12-8 Протяженность усилительных участков при применении тран- зисторной аппаратуры 12-канальной системы уплотнения типа В-12-3 между двумя оконечными или промежуточными усилитель- ными станциями (без ВУС между ними) составляет 54 км, при 538
одном ВУС в секции ДП— 100 км, а при двух ВУС в секции— 143 км. Суммарная длина кабельных вставок не должна превы- шать 11 км. Аппаратура ВУС-12-3 может использоваться как в эпизодичееки включаемых усилительных станциях, так и в постоянно или сезон- но действующих. Она рассчитана на работу при температуре окру- жающего воздуха от —20 до --50°С. Электропитание аппаратуры В-12-3 на ОУП или ДУП осуществ- ляется от общестанционной электропитающей установки номиналь- ным напряжением 24 В с допустимыми колебаниями напряжения в пределах от 21,6 до 28,8 В. Дистанционное питание аппаратуры ВУС-12-3 осуществляется постоянным током 0,36 А при напряже- нии до 250 В. Для ДП используются блоки типов ППДП-1 и ПИДП-2, которые устанавливаются в шкафах оконечной или про- межуточной станции В-12-3. Устройства ДП питаются от напряже- ния — 24 В -+20%, —10%. Каждое устройство потребляет ток 4,2 А. Устройства ППДП-1 и ППДП-2 поставляются вместе с обо- рудованием для ВУС — по одному для каждой станции. Цепи ДП образуются по двум проводам медной или биметал- лической цепи и земле. Сквозное резервирование ДП предусматри- вается только в секциях, содержащих один ВУС, и осуществляет- ся ручным переключением ДП с одного ОУП или ДУП на другой. Резервное питание ВУС может быть обеспечено также путем ввода в ВУС местной сети однофазного переменного тока напряжением 220 В. Переключение электропитания ВУС с рабочей цепи ДП на местный источник выполняется автоматически при исчезновении напряжения в цепи ДП. При восстановлении напряжения в цепи ДП происходит обратное переключение. На рис. 14.33 приведены схемы организации цепей ДП и основ- ных переключений на ВУС-12-3. ДУП у | < а т | | О д и н В У С 8 с е к ц и и Д П р е з в р ё о м с к в о з н ы м и л и м е с т | с е к ц и и Д П с з р е з е р в о м о т э л е к т р о с е т и Г д а т а и с о Рис. 14.83. Схема цепей ДП аппаратуры ВУС-12-3 999
Оборудование уплотнения воздушных цепей типа В-12-3 для ОУП и ДУП и для ВУС поставляется в шкафах из расчета один шкаф на две системы уплотнения (для двух цепей). Однако усили- тельная и другая аппаратура в шкафах при нормальной поставке устанавливаются только для уплотнения одной цепи. Аппаратура для второй цепи считается аппаратурой развития и поставляется отдельно. Шкаф оконечной (ОВ-12-3) или промежуточной (ПВ-12-3) стан- ции имеет габариты: 2600 мм (высота), 600 мм (ширина) 250 мм (глубина) и имеет массу до 250 кг. Шкаф ВУС имеет габариты: 1300 мм (высота), 650 мм (ширина) 250 мм (глубина) и массу около 150 кг. В шкафах, предназначенных для оконечных или промежуточных станций, установлены блоки местного питания, а на местах уста- новки блоков передачи ДП основной системы (ППДП-1) и системы развития установлены заглушки. Блоки передачи ДП ППДП-! и ППДП-2, поставляемые в комплекте оборудования уплотнения ВУС-12-3 для основной системы (ППДП-1) и системы — развития (ППДП-2), при монтаже устанавливаются в шкафу на ОУП или ДУП-12-3 взамен заглушек. Эти блоки содержат — транзисторные преобразователи постоянного тока номинальным — напряжением 24 В в постоянный ток напряжением до 250 В при токе до 0,4 А и все необходимые развязывающие коммутирующие и защитные устройства в цепи ДП. Шкаф для аппаратуры ВУС-12-3, как и шкафы ОВ-12-3 и ПВ-+12-3, содержит общестоечные устройства и комплект блоков системы уплотнения. Комплект блоков для второй системы (разви- тие) поставляется отдельно. В состав блоков для каждой из двух комплектаций входит блок приема ДП типа ПрДП. Этот блок при одном ВУС в секции позволяет принимать ДП от любого из ОУП по обе стороны от ВУС при ручном или автоматическом переклю- чении с дистанционного на местное питание через имеющийся на нем выпрямитель. Одновременно с ДП ВУС-12-3 через блок ПрДП может быть получено питание хозяйственных нагрузок мощностью до 40 Вт от одной станции. Расчет цепи ДП для системы В-12-3 аналогичен расчету цепей «два провода — земля» системы уплотнения В-12-2. Напряжение, подаваемое в линию ДП (0 дп), рассчитывается по ф-ле (14.22), а суммарное сопротивление цепи (2Вд) — по ф-ле (14.26). Сопро- тивление заземлений ва ОУП или ДУП рассчитывается по ф-ле (14.28), а сепротивление заземлений ВУС—-по ф-ле (14.29). 14.24. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-8 Трехканальной аппаратурой системы В-3 уплотняются медные и биметаллические цепи воздушных линий. Система В-3 применяется как единственная система уплотнения или как совмещенная с сис- темой уплотнения В-12-2 или В-12-3. При’ нормальных — условиях работы (без инея и гололеда) расстояния между — усилительными пунктами системы В-3 достигают 500 км. Однако при изморози толщиной 25 мм на медной цепи 4 мм максимальная длина усили- тельного участка составляет 250 км, а при биметаллической цепи 4/0,4 мм —223км. | В системе уплотнения В-3 могут применяться необслуживае- мые усилительные станции (НУС-3), которые рассчитаны на дис- 640
танционное включение и питание. Аппаратура станции НУС-З имеет 16 ламп типа 10ЖЗЛ, нити накала которых соединены По- следовательно. Напряжение накала и анода —160В при токе 0,19—0,2 А. Дистанционное питание НУС-З осуществляется по средней точке цепи, образуемой при помощи развязывающих дрос- селей. Схема электропередачи — «провод — земля». Секция ДП не предусматривает наличия в ней больше одного НУС-З. Для ДП аппаратуры НУС-3 применяются платы приема и пере- дачи. Предусматривается автоматическое включение сквозного ре- зерва. На плате передачи, кроме двух комплектов устройств пере- дачи дистанционного питания (для двух цепей ДП), размещается также устройство сигнализации. На этой же плате установлен из- мерительный прибор с переключателем для измерения напряжений и токов цепи дистанционного питания. Напряжение на питающем усилительном пункте для ДП НУС-3 рассчитывается по формуле О ду = 0,195К,+ 199. (14.30) Сопротивление цепи дистанционного питания для НУС-З3 д определяется, как и для дистанционного питания ВУС-12, по ф-ле (14.26) для схемы электропередачи «два провода — земля». При наличии высоких земных потенциалов целесообразно применение компенсаторов посторонних напряжений. Напряжение ДП при этом необходимо повысить на величину ожидаемых постоянных напря- жений. 14.25. Схемы и аппаратура ДП системы связи ВС-8 в | В-3-3С Аппаратура типа ВС-8 предназначена для уплотнения стальных цепей тремя каналами. Промежуточные усилительные станции ап- паратуры ВС-3 выполняются для первого, второго и третьего кана- лов отдельно, и, кроме того, применяются общие усилительные станции для второго и третьего каналов (аппаратура ВС-3-2/3). Дистанционно питаться могут не только пункты с промежуточ- ными усилителями, но и оконечные станции. Дистанционное пита- ние осуществляется при этом с других оконечных или промежуточ- ных пунктов, имеющих внешние источники электроснабжения. Цепь ДП для аппаратуры ВС-3 создается по двум проводам уплотняемой стальной цепи по способу «два провода — земля». Средняя точка цепи образуется через дроссель развязки. На питающем пункте в каждой цепи имеется один дроссель развязки, а на питаемых стан- циях — два таких дросселя. На рис. 14.34 приведена схема ДП для одной питаемой станции в секции ДП, при которой может быть осуществлено сквозное ре- зервирование, а на рис. 14.35 — схема ДП секции с двумя питае- мыми станциями. В последней схеме сквозное резервирование не предусмотрено. В цепях ДП могут применяться компенсаторы зем- ных и продольно-наводимых потенциалов, На плате передачи ДП установлены два комплекта устройств передачи дистанционного питания. Усилительный комплект первого канала, а также 2/3 канала имеют восемь ламп типа 10ЖЗЛ или 12ЖЗЛ при токе накала соответственно 95 или 65 мА. Ток анод- ной цели — 54 мА и ток, потребляемый обмотками реле, —12мА. 641
й ` В РО „е ` 5 Г Литающая станция с | Питаемая станция с й СОЛНЛаРНЫ 7 2 и каналад |ИиНиЯ\ усилителями ди каналов УИ, в: Местное к $ | Электро- = |] | литание в < -в А-Б п Ней +. -—-ЧБВ Б-л Е т ‚ ; ГК ЯРоЖрЯ | | 1 ООН к Ъ м | Р{ЛО р? Тиче7 приема Д! Плата ®Г |72Ид!я лередачи ДП | ; == | не Е—— ° Рис. 14.34. Схема цепи ДП аппаратуры ВС-3 при одной питаемой станции в секции со сквозным резервированием Питающая стай, | Литаемая стант Литаёмая стан- ‚ Дия с усилителя) ЛИНИЯ ция с усилителя) Линия ‘ция с усилителя! Линия а диЗ каналов, ми 12 и 4 каналов, ми 2 и 8 каналов, Рис. 14.35. Схема цепи ДП аппаратуры ВС-3 при числе питаемых станций в секции более одной (без резерва) Сопротивление дросселей Др=2Жх12 Ом (12 Ом — сопротивление одной полуобмотки). Сопротивление обмотки Р на плате переда- чи — 17 Ом, предохранителей и шунтов— 2 Ом, километра сталь- ного провода диаметром 4 мм — 11,5 Ом. Сопротивление заземле- ний на питающем и питаемом пунктах можно принять равным 6 Ом. Максимальное напряжение дистанционного питания требует- ся при дистанционном питании усилительного комплекта первого канала при максимальном усилительном участке 80 км (максималь- ная длина усилительного участка для 2 и 3-го каналов меньше). Напряжение ДП для секции с одной питаемой — станции (рис. 14.34) определяется по формуле Одп = {дп (31 + 5,791, + К! + 3,6) + 178,9 ++ Изнудр | (14.31) 42 |
где {д — суммарная Длина воздушной части линии, км; к — 66- противление пары медных жил кабеля; при диаметре жил 0,9 мм. Кк принимается равным 27,4 Ом/км, а при диаметре жил 1,2 мм — 115 Ом/км; п — число кабельных вставок; О,днуу — падение на- пряжения в заземлении питаемой станции в конце линии, принимае- мое равным 12—30 В; Гдп — ток ДП в цепи для совместного ДП трансляций ВЗ3-С-1 и ВС-3-2/3 — 0,195 А и для ВС-3-2/3 — 0,161 А; Кст — сумма сопротивлений станционных устройств; Кст==Ко--Кд|Кпр, - 3 (14.32) К= 17 Ом — сопротивление платы передачи ДП; &д=/12 Ом — со- противление дросселя питания; Хар=200 Ом — сопротивление сое- динительных проводов. Подставив в ф-лу (14.32) известные значения, получим ст =17-- +12-+-2=31 Ом. При числе питаемых станций в секции ДП больше одной (рис. 14.35) по одной цепи осуществляется ДП двух питаемых станций. При этом возможны следующие варианты распределения тока ДП на усилительных участках: на первой станции установлены трансляции ВС-3-1 и ВС-3-2/3 (7 дп=0,195 А), а на второй — только ВС-3-2/3 (Гдп =0,161 А); на первой станции установлена трансляция ВС-8-2/3 (Гдц = =0,161 А), а на второй — трансляции ВС-3-1 и ВС-3-2/83 (Гдп= = 0,195 А}. Токи ДП на этих участках различны. На первом участке ток всегда равен /дпр =0,195-+0,/161=0,356 А. На втором участке в зависимости от распределения трансляций ток ДП (7дп? ) может быть равен либо 0,195, либо 0,162 А. При числе питаемых станций в секции больше одной напряже- ние О дц рассчитывается по формуле дп == 0,356 (31 -- 5,751, + Как, + 3, бл) -- Гдпо (14 -- 5,75/ка —- Кеайка - 3, бл) -- 178,9 НИ знуп- (14.33) `В ф-ле (14.33) индексы «1» относятся к первому усилительно- му участку, а индексы «2» — ко второму. Сопротивление А ста Здесь постоянно и равно Кста =Кд--Кир= 12-12 = 24 Ом. Транзисторная трехканальная аппаратура уплотнения — типа В-3-3С предназначена для работы по стальным проводам диамет- ром 4 мм, по кабелям марки ВТСП-1Х4х1,2 или по кабелю мар- ки ПРВИМ-1Хх2х1,2. Длина усилительного участка на воздушных линиях — 25 км, а на кабельных линиях— 18 км. Аппаратура В-3-3С для каждой цепи содержит две стойки: сконечную типа ОВ-3-3С и промежуточную, необслуживаемую типа НУП-В-8-3С. Электропитание стойки ОВ-3-3С осуществляется пере- менным однофазным током 220 вт или постоянным — током 24 ВТ. Стойки НУП-В-3-3С питаются дистанционно с одной из оконечных станций. Всего между двумя оконечными станциями может быть размещено до двух НУП В-3-3С. Цепь ДП создается по проводам воздушной цепи или по жилам кабеля. Схема электропередачи «провод — провод». Цепь ДП обес- печивает электропитание одного НУП-В-3-3С, т. е. двух усилителей, включенных последовательно. Падение напряжения на двух после-
довательно включенных усилителях составляет 40 В. Ток цейи ДП — 0,04 А. Резерв цепей ДП в системе В-3-3С не предусмотрен.° О%орудование ДП для НУП-В-3-3С состоит из блока приема ДП (ПрДП), входящего в состав стойки НУП, и преобразователя ДП, устанавливаемого на стойке ОВ-3-3С на оконечной — станции. Преобразователи ДП входят в комплект стойки НУП-В-3-3С. Этот преобразователь получает питание постоянным током со стабилизи- рованным напряжением 19 В через блок электропитания стойки ОВ-3-3С и преобразует его в постоянный ток напряжением 80-3В при токе 0,08 А для ДП. Напряжение 80 В достаточно для обеспе- чения ДП при максимальных длинах усилительных участков как на стальной цепи, так и по кабелю ВТСП-1Х4Х1,2 и ПРВПМ-1Х Жо 1,2. У. ДИСТАНЦИОННОЕ ПИТАНИЕ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ АППАРАТУРЫ К-1920У И К-1920 14.26. Общие сведения Электропитание аппаратуры линейного тракта системы — связи К-1920У (К-1920) осуществляется однофазным переменным током напряжением 220 В-3%, частотой 50-+1--2 Гц. Аппаратура связи, ТАБЛИЦА 14.9 - Основные параметры цепи ДП = у | Потребле- ©ни|&я | | ние стеек & В Та Г) Напряжение пита» СУНУП 5 эн:|8 © ниявНУП,В е учетом ©о|В8 стоек >|Е|а Я СВНУП, Ра18с: В.А о х Я|& < = = @® * ры = Гэ е кс!©у9 < = © в мом ьа Га? ю ©д>=РаК ° ез < < КЕк К- 9 © В У Н«©Жана®© 8 "2 |=! Е] ба| &=|К&|28 © к = У: бЫ|Не|58|ВК в в 2» г» 6. Э В, [а Е © || 8|ВЕ ЖЕ Я|8|В|<:|< й аОВ38 1282818||#8|& 1351 К-1920 У| КМБ-8/6- | 6 30 11000%1 7,5 | 160+ | 6,9+ | 21,2 | 270 | 290 КМБ-4 +3%|=2%|1% `К-1920 КМБ-4 6 830. 11000 7,2 | 160+ | 6,9 6,9: +3%|3%|+3% К-24К КМБ-4 |112 8 — — 183% 260 | 280 Служеб-|КМБ-4 [30|3|—|— 21,24-3% = ная связь * Напряжение ДП по отношению к земле. Примечания: 1. Потребляемая вспомогательными нагрузками мощ- ность на одном НУП не более 60 В: А 2. Напряжение 24 В+ 12%. 3. Вспомогательные нагрузки при полусекции в 15 НУП включаются не более ем на двух НУП одновременно. 544
располагаемая на НУП, получает электропитание от ОУП по цепи дистанционного питания. Для дистанционного питания используют- ся центральные проводники двух коаксиальных пар. Нагрузки НУП включаются в цепь ДП параллельно по автотрансформаторной схе- ме, что дает возможность на выходе каждого НУП поддерживать напряжение постоянным. Применение такой схемы позволяет уве- личить дальность действия системы ДП и унифицировать питаю- щее оборудование НУП. В НУП устанавливаются два основных вида стоек: стойка ‘усилителей СУНУП и вспомогательная СВНУП. В табл. 14.9 приводятся основные параметры цепи ДП. В системе питания предусмотрена возможность обесточивания любого из участков цепи ДП без длительной остановки связи, для чего в состав оборудования введена передвижная — усилительная станция (ПУС), имеющая собственную автоматизированную элект- ростанцию мощностью 30 кВт. 14.27. Оборудование ДП аппаратуры К- 19203, устанавливаемое в ОУП На ОУП устанавливается шкаф (или шкафы) ДП типа ШДП-7. Шкаф ШДИП-7 предназначен для: передачи ДП на необслуживаемые усилительные станции двух систем связи одного направления или одной системы связи в двух направлениях; коммутации и защиты цепей ДП; определения совместно с телемеханикой характера и места по- вреждения цепи ДЦП. В одном шкафу ШДП-7, размеры которого 2600 Хх 918х500 мм, устанавливаются устройства для питания двух цепей ДП. Принци- пиальная схема комплекта передачи для одной цепи ДП приведена на рис. 14.36. В состав комплекта входят два однофазных повы- ^2206 ООТодная Чет 7700 3000 Ё‚| Рис. 14.36. Принципиальная схема комплекта ДП одной системы связи 18—152 545
шающих трансформатора Тр» и Трз типа ОС-5 220/1000 мощностью 6 кВА каждый, коммутационные, защитные и сигнальные приборы, а также фильтры. Защита от коротких замыканий в цепи ДП осуществляется с помощью реле РГ и Р2. Реле РГ настраивается на срабатывание от тока свыше 50 А, а реле Р2 — от тока свыше 70 А. При срабаты- вании реле Р1, что соответствует короткому замыканию в конце цепи ДП, включается питание обмотки реле времени Рб, которое через промежуточные реле Р9 и Р10 воздействует на контактор РЗ, отключающий устройство ДП. При срабатывании реле Р2, что соответствует короткому замыканию в начале цепи ДП, включается питание обмотки реле Р4, которое также воздействует на контак- тор РЗ. При этом загораются лампы 1 общестоечной сигнализа- ции, 5 данного комплекта, звонит звонок и через контакты реле Р9 выдается сигнал КЗ.. Для предотвращения ложного срабатывания реле защиты по то- ку в момент включения шкафа Ш!ДП-7 введено реле времени Р5, через контакты которого включается защита по току с выдержкой до 0,5 с. В переходных режимах цепи ДП при смене привода установки гарантированного питания возможны изменения тока ДП, поэтому для исключения ложных отключений предусмотрена выдержка вре- мени до 2,0 с (реле Рб). Для сохранения схемы управления контакторов РЗ при кратко- временных (до 6 с) пропаданиях напряжения 220 В предусмотрена задержка отпускания реле Р7. Время задержки определяется време- нем разряда конденсатора С1. Реле Р11 предназначаются для вклю- чения световой сигнализации. Реле Р12 используется для отключе- ния звуковой сигнализации. Контроль тока ДП осуществляется амперметрами А/ и А2, которые подключаются через измеритель- ные трансформаторы тока. Заземление цепи ДП выполняется пере- мычками в плате фильтров. Для включения устройства передачи ДП следует переключатель ПЗ поставить в рабочее положение, замкнуть рубильник В, вклю- чить тумблер 72 и нажать кнопку КН1. Лампы ЛЗ и Л4 сигнали- зируют о наличии напряжения на повышающих трансформаторах. Отключение комплекта производится тумблером Т2. Место повреждения цепи ДП определяется с помощью теле- механики и датчиков тока и напряжения на НУП. Работа датчиков обеспечивается при включении дистанционного питания. Подача дистанционного питания при коротких замыканиях в цепи ДП осу- ществляется через токоограничивающий дроссель, который входит в состав шкафа ШДП-7. При коротком замыкании в цепи ДП про- исходит автоматическое отключение напряжения ДП, загорается сигнальная лампа и звонит звонок. По системе телемеханики при- ходит активный сигнал «Вода». После снятия напряжения начи- нается поиск места повреждения. Одна из коаксиальных пар за- земляется, в другую коаксиальную пару включается токоограни- чивающий дроссель. После повторной подачи напряжения в линию измеряются токи ДП по приборам ШДП-7. Далее дроссель пере- ключается в коаксиальную пару, которая была заземлена, а вторая пара заземляется ий вновь измеряются токи. Если токи одинаковы, значит произошло симметричное короткое замыкание, если не оди- наковы, — несимметричное. Дальнейший поиск следует вести с по- мощью устройств телемеханики. 546 , | 4
При обрыве цепи ДП напряжение не отключается, а измевняют- ся показания амперметров шкафа ШДП-7. По системе телемехани- ки приходит активный сигнал «Вода», после чего следует произ- вести опрос последнего дистанционно питаемого НУП. Если при опросе этого НУП будет получена комбинация сигналов «Обрыв ДП», «КЧ» и «Усл», то это свидетельствует об обрыве диним, Место обрыва определяется путем опроса ‘по телемеханике всех НУП, причем до места повреждения сигнал «Обрыв ДП» отсутст- вует. Блок защиты обходной цепи предназначается для обеспечения работы цепи ДП при профилактических или ремонтных работах в цепях автоматики шкафа ШДП-7. На ОУП устанавливается один блок, который может взаимодействовать с четырьмя ШДП-7. Блок содержит два комплекта защиты, каждый из которых рассчитан на одну цепь ДП. Принципиальная схема комплекта защиты приве- дена на рис. 14.37. Она представляет собой упрощенную схему ав- к с 77 Но АЕ и: Их Икар т РУВар #21 | у изоДОЕ #2 й: НО4; В яв Р5 |,РОТЯе) мае 6-но ера лид7 327 ву2 д, НР | фе8Я а, и че а ыы \©За лари Сида Р7 | Не | т#8 ка Второй — КОМПЛЕКТ —- Рис. 14.87. Принципиальная схема комплекта защиты обходной цепи на одну линию ДП томатики и защиты шкафа ШДП-7. Реле Р1 и Р2 образуют двух- ступенчатую защиту от коротких замыканий в линии, контактор РЗ служит для подачи напряжения к повышающим трансформаторам ШДП-7. Наличие напряжения на блоке сигнализируется дампой „Т}, аварийное отключение блока — лампой 12. Предусмотрена трансля- ция сигнала аварийного отключения на станционное табло. Блок может располагаться на стене. Размеры блока: 300х687 Хх 794 мм, 14.28. Оборудование питания аппаратуры К-19203,, устанавливаемое на НУЦ Электропитающее оборудование НУП предназначается для прие- ма и передачи на последующие НУП напряжения ДП, а также дая обеспечения аппаратуры линейного тракта требуемыми напряже: НИЯМи. В состав питающего устройства стойки СУНУП входят: : два блока разделительных фильтров дистанционного питания, бдок автотрансформатора, плата стабилизатора напряжения, два бдока выпрямительных устройств, два блока питания устройств автома- тической регулировки уровня (АРУ) ВЧ тракта. 18* ЖЕ 547
В состав питающего устройства стойки СВНУП входят: плата вспомогательных нагрузок, блок питания линейного усилителя К-24К, блок питания усилителей служебной связи. Структурная схема комплекта питающих — устройств — стойки СУНУП показана на рис. 14.38. Напряжение ДП вместе с ВЧ сиг- налами поступает на разделительный — фильтр, предназначенный “х. де | — Аомплект ДО ТОО 22 | 4 | иУЕй ель | зо ПРЕ {ель бог | У Уте|МытойВ | | | | Рис. 14.838. Структурная схема комплекта питаю- щего устройства стойки СУНУП для разделения токов ВЧ тракта и дистанционного питания, после которого токи частоты 50 Гц подаются на вход автотрансформато- ра, напряжение восстанавливается до номинального значения и через низкочастотную часть разделительного фильтра передается жа последующий НУП. Блок автотрансформатора предназначен для обеспече- ния питанием аппаратуры НУП и восстановления напряжения в. хепи ДП до 2000 В. Падения напряжения между НУП отличаются друг от друга и определяются протекающим в линии током и со0- противлением участка. Наибольшие потери напряжения наблюдают- ся на близких к ОУП участках и могут достигать 160 В. Предель- ная мощность, необходимая для компенсации потерь на первом участке полусекции с 15 НУП, приближается к 600 В.А. На после- дующих НУП эта мощность будет снижаться. Поэтому полезная мощность автотрансформатора должна быть не менее 900 В.А. В аппаратуре предусмотрены два типа автотрансформаторов, рас- считанных на мощность 1200 и 650 В.А. Если полусекция ДП со- держит 15 НУП, то на первых четырех НУП должны — устанавли- ваться автотрансформаторы первого типа, на последующих НУП — второго типа. Блоки АТР отличаются в основном мощностью и КОоН- струкцией, поэтому принцип действия можно разобрать на примере б$лока первого типа (рис. 14.39). Напряжение ДП поступает с гнезд Г/Л и Г2 на первичную 0об- мотку трансформатора Гр, последовательно с которой включаются эще две обмотки Г и 1, имеющие отводы для — компенсации потерь в линии. Обмотка ГИ имеет номинальное напряжение 220 В й предназначена для питания аппаратуры одной системы К-1920%. С обмотки И снимается напряжение 24 В, которое подается на пла- ту вспомогательных нагрузок. Для измерения напряжения ДП служит обмотка И, к которой: через регулируемое сопротивление
может подключаться измерительный прибор типа Э-59 на напряже- ние 20 В. В блоке предусмотрены дополнительные гнезда Г5 ни Гб, предназначенные для подключения в НУП станции ПУС. В блоке имеются также трансформаторы тока Тр! и Тр2, которые служат датчиками исчезновения тока ДП и совместно с устройствами теде- механики позволяют определять место повреждения цепи ДП. (7 Го (вкл. Пг) “ТЕКЕЙиАУ = Пр2 “2 тит. В По с «„’ 7 | нина ` А10 —---< 7 ЛОМ. бд /% Гб (Вкл ПЯО) Рис. 14.39. Принципиальная схема блока АТР С целью сохранности трансформаторов тока при отключении платы вспомогательных нагрузок стойки СВНУП в блок автотрансформа- тора введены резисторы 1 и &2, которые постоянно шунтируют вторичные обмотки этих трансформаторов. Для выравнивания вы- ходных напряжений трансформаторов тока при полусекции с 15 НУД на первых четырех НУП перемычками ПГ и П2 включаются до- полнительные шунтирующие резисторы &3 и No4. Плата стабилизатора напряжения предназначает- ся для поддержания на аппаратуре ВЧ тракта стабилизированных анодных и накальных напряжений. В процессе эксплуатации неста- бильность напряжения на НУП определяется изменениями питаю- щего цепь ДП напряжения, нагрузки и сопротивлением линии, по- этому стабилизатор напряжения НУП рассчитывается на широкие пределы входного напряжения, которые могут составить 0 т12х й Стабилизатор обеспечивает выходные напряжения (/ 185 В и 6,9 В с точностью 2%. Стабилизатор выполнен по параллельной схеме, основными эЭле- ментами которой являются линейный реактор и нелинейный ключе- вой элемент. Линейный реактор включается в цепь нагрузки по- следовательно, ключевой элемент — параллельно. Ключевой элемент . получил название блока регулятора тока (БРТ). Структурная схема платы стабилизатора приведена на рис. 14.40. Напряжение питания 220 В преобразуется трансформатором Тр2 в анодное и накальное и передается в нагрузку. Контроль стабиль- ности выходного напряжения осуществляется с помощью обмотки [М того же трансформатора, которая питает устройство управле- ния блока БРТ. Необходимая для работы ключевого элемента син- 548
_—‹ Н Др! | УВ #2 ст[са| | —3к <<= ВР бе “22081 64 3|бтв [индий резерв 7 „с НЫ | ой \А ыЕТ Рис. 14.40. Структурная схема тиристорного ста- билизатора напряжения хронизация обеспечивается трансформатором Тр!. В схеме платы имеется фильтр ГС, образованный дросселем Др! и конденсато- ром С, который предназначается для улучшения формы кривой вы- ходного напряжения. В целях увеличения надежности стабилиза- тора напряжения предусмотрено автоматическое — резервирование блока БРТ, для чего в схему введены резервный БРТ и устройство ввода резерва (УВР). Принцип работы стабилизатора основан на том, что при изме- нении входного напряжения или тока нагрузки нелинейный регу- дирующий элемент изменяет ток через дроссель Др2 так, чтобы напряжение на первичной обмотке трансформатора Тр2 оставалось в допустимых пределах. Ток в параллельной нагрузке цепи регу- дируется изменением угла включения тиристоров. Схема управле- ния содержит датчик напряжения на нагрузке и схему сравнения с опорным напряжением, которая выдает сигналы рассогласования; на основе этих сигналов формируются сигналы управления тиристо- рами. Работа устройства ввода резерва основана на сравнении двух напряжений, одно из которых с помощью трансформатора тока снимается с работающего БРТ, другое -—-с выходной обмотки // трансформатора Гр2. При отключении напряжения с основного БРТ отпускает реле, контакты которого включают генератор управ- ляющих импульсов резервного БРТ и выдают соответствующие сигналы о состоянии блока в устройства телемеханики. Блок выпрямительного устройства предназначает- ся для выпрямления, фильтрации и подстройки анодного и накаль- ного напряжений линейного усилителя. В состав блока входят одно- фазный выпрямительный мост, сглаживающий фильтр, схема сни- жения накального напряжения на 15% для проверки активности катода ламп усилителя, подстроечные реостаты и другие необходи- мые элементы. В цепи анодного напряжения установлен трехзвенный фильтр, на выходе которого действующее значение напряжения пульсаций не превышает 45 мВ. Для точной подгонки анодного напряжения на лампах усилителей используется резистор ППБ с сопротивле- нием 100 Ом. В цепи накального напряжения, помимо схемы сни- 550
жения напряжения на 15% и контрольной лампы, имеются фильтр для подавления высших гармоник и реостаты по 0,65 Ом. Сопро- тивления реостатов`и резисторов выбраны таким образом, чтобы в процессе эксплуатации имелась возможность регулировки напря- жений на ==0,36 и -=7 В соответственно. Каждый блок обеспечи- вает анодное напряжение 160 В-=3% при токе до 0,35 А и накаль- ное напряжение 6,9 В+=2% при токе до 4,5 А. Питание устройств АРУ осуществляется от самостоя- тельного блока. На стойке СУНУП устанавливаются два идентич- ных блока питания. На вход блока подается напряжение 220 В не- посредственно от обмотки автотрансформатора. Выходное напря- жение блока составляет 21,2 В--1% при максимальном токе 150 мА. Основными элементами блока (рис. 14.41) являются: силовой трансформатор Тр!, выпрямительный мост Д1—Д4, стабилизатор 7178 7! ` "Е “=вл Noле в #ный| 7Г -2201 6 1441 с-‹ (7 ТТ ИД “778 четойуии ранниег Ти 14.41. Принципиальная схема блока питания устройств Р на транзисторах Т1, 72, ТЗ и сглаживающий фильтр С4. Стабили- затор собран по компенсационной схеме, регулирующий элемент со- держит составной транзистор Т1 и Т2. Измерительным элементом служит делитель No6—А&8 на выходе блока, источником — опорного напряжения — кремниевый стабилитрон Д5. Схема работает сле- дующим образом. Выходное напряжение блока сравнивается с опорным, сигнал рассогласования усиливается усилителем обратной связи на транзисторе ТЗ и поступает в базу согласующего тран- зистора Г1, который управляет работой регулирующего транзисто- ра 72. Поскольку последний включен с нагрузкой последовательно, то изменения напряжения на нем позволяют поддерживать на на- грузке напряжение с требуемой точностью. В блоке предусмотрена электронная защита от коротких замы- каний в выходных цепях (транзистор Т4 и резисторы &No9—&®11). Для повышения точности стабилизации введена термокомпенсация (диод Дб) источника опорного напряжения. Электропитание оборудования стойки СВНУП осуществляется через плату вспомогательных нагрузок ВН. Напря- жение 24 В на плату ВН подается от стоек СУНУП, число которых может достигать четырех. Схемой платы ВН (рис. 14.42) предусмот- рена возможность сохранения питания оборудования — стойки СВНУП, если хотя бы одна из четырех стоек СУНУП получает дистанционное питание. С этой целью в плату введены реле Р4, Р8 и Р12, которые коммутируют гарантированную нагрузку к любой из стоек СУНУП. 551
[ ы СУМИ # вот47 ВД = [ох = |9 | е Е ОНУ ь = ЖЖ Инги” Ве бе” дир КРИ ® |2 ЛЯГ0р — цетйе ка гарйнтир, 10 & Я {74291#0 СЧ 172229ор Г 67 СНП. 28 В°^ ® [2— БН ®|5 Ё 1НИ < с: (7 27 г? Ве Г7 р 2 |`® = е——АЕрЙ уз и г 2 Ненояай : 7 ` “& я ДВ 6 Отключение >24 Рис. 14.42. Принципиальная схема платы ВН В плате имеются также реле Р1, Р9, с помощью которых сов- местно с реле Р4 и Р12 осуществляется контроль наличия напря- жения 24 В на каждой стойке СУНУП и в случае его отключения выдаются сигналы «Пропадание 24 В» и «Обрыв кабеля». Контакты этих реле запараллеливаются, что позволяет получить сигнал при отпускании любого из реле. Другие группы контактов этих же реле включаются ‚последовательно, что — обеспечивает — получение сигнала «Обрыв кабеля» только при одновременном обесточивании всех четырех упомянутых выше реле. На плату ВН подаются сиг- налы от реле тока блоков автотрансформаторов. Для обработки этих сигналов в плату введены реле Р2, РЗ, Р5, Рб, Р10, Р11, Р1З и Р14, причем контакты каждой пары реле от одной СУНУП запа- раллелены, а затем четыре пары запараллеленных контактов вклю- чены последовательно. Такое соединение контактов реле обеспечи- вает сигнализацию о появлении короткого замыкания в любой из цепей ДН, так как за местом короткого замыкания реле не будут получать питание. Все реле получают питание от выпрямителей В1—-В!4, за исключением привода заслонки НУП, питание которого осуществляется от собственного выпрямителя В7. Вентилятор для очистки воздуха в помещении НУП получает питание от гаранти- рованного напряжения 24 В. При неполной комплектации оборудования НУП (число стоек СУНУП менее четырех) во избежание появления ложных сигналов в плате ВН предусмотрены колодки для шунтирования групп кон- тактов сигнальных реле, соответствующих отсутствующим стойкам СУНУП. Блок питания аппаратуры К-24К содержит: трансформатор, пи- тающийся от напряжения 24 В, однофазный выпрямительный мост, сглаживающий /С-фильтр и стабилизатор компенсационного типа. Выходное напряжение— 18 В-=3%. Ток нагрузки — не более 300 мА. На стойке СВНУП устанавливается один блок. Блок питания усилителей служебной связи выполнен по схеме, аналогичной схеме блока питания АРУ стойки СУНУП. Эти блоки отличаются питающим напряжением, которое для блоков питания усилителей служебной связи равно 24 В. 552
14.29. Дистанционное питание аппаратуры К-1920 Система электропитания аппаратуры К-1920 в основном анало- гична рассмотренной выше системе К-1920У, однако имеются и различия. В ОУП шкаф дистанционного питания ШДП-5 не имеет устройств защиты цепи ДП и сигнализации о повреждениях в ней. Эти функции возложены на соответствующие устройства, расположен- ные на одном из щитов управления установки гарантированного пи- тания. В отличие от ЩДП-7, в шкафу ШДИП-5 устанавливается токо- распределительный щит (рис. 14.43), который предназначается для В [2ФФ [2 р! т > — › = = = ч о т , ° т = = съ. Ет 2208° В вОВ \ 2200” РЗРОВ й 806 745 Е ИИ ТИРОТ Рис. 14.48. Принципиальная схема токораспределительного щита В Ч ИИ /- Ч = и ы й Р е н О З б ы У Р а н и о н ы 4\5 ИперузКИ токораспределения трехфазного напряжения и для питания линейно- го тракта аппаратуры ОУП или ОП. Напряжение на щит подается из генераторной по самостоятельным фидерам. Так как на ОУП сис- темы связи К-1920, как правило, устанавливаются два шкафа, то от одного щита питается аппаратура первой системы — связи, а от другого — второй. На щит может быть подано напряжение 380 В с нулевым проводом или 220 В без нулевого провода. Шит имеет шесть однофазных выходов — по два от каждой фазы. Суммарная проходная мощность щита составляет 5 кВ.А. На станциях, где имеется разветвленная схема токораспределения, устанавливаются специальные токораспределительные шкафы. В комплекте питающих устройств НУП стабилизация напря- жения осуществляется с помощью феррорезонансного стабилиза- тора (ФРС). Схема платы стабилизатора приведена на рис. 14.44. Помимо феррорезонансного стабилизатора, на плате находятся час- тотные компенсаторы ЧК/ и ЧК2 и балластные резисторы В2 и В&8, которые включаются тумблером В/ при снятии одного из линей- ных усилителей, что обеспечивает постоянство выходного напряже- ния при отключении части нагрузки. | Частотные компенсаторы ЧК/ и ЧК2 введены с целью умень- шения чувствительности стабилизатора к изменениям частоты. Пер- вый включен последовательно между стабилизатором и выпрями- тельным устройством в цепи анода, второй — в цепи накала. Час- тотный компенсатор представляет собой параллельный — контур, параметры которого рассчитаны таким образом, что падение напря- 553
жения на нем увеличивается при повышении частоты и умень- шается при ее снижении настолько, насколько изменяются выход- ные напряжения стабилизатора при колебаниях частоты. Вис Реж| в:| о 7 “7826 “206|` Мое А? Ну а,ваГ ЕН вт Гору же 2 г 1 АуеИАбо|ВЕСай 6.96 алярос||7Ц ИаЩ1,||9) о К | 5| и ||||| Рис. 14.44. Принципиальная схема феррорезонансного стабилизатора напряжения Входное сопротивление цепи дистанционного питания со стороны ОУП имеет емкостный характер, что обусловлено ем- костью кабеля и фильтрами в аппаратуре. При этом устройства цепи ДП дополнительно загружаются реактивным током. При ко- ротких полусекциях ДП наличие реактивного тока практически не отражается на ее работе. Для снижения действия реактивного тока при числе НУП, близком к предельному, в комплект НУП введены компенсирующие дроссели, которые при полусекции ДП с 15 НУП включаются на НУП-12 параллельно гнездам ПУС блока автотрансформатора. 14.30. Питающее оборудование передвижной усилительной станции (ПУС) Передвижная усилительная станция используется в случае по- вреждения аппаратуры НУП, а также в качестве резервной пи- тающей станции во время ремонтных работ на кабеле. При работе в качестве резервной питающей станции ПУС она может обеспе- чить дистанционным питанием в одном направлении две Цепи по 15 НУП каждая. В комплект станции ПУС входят: два шкафа дистанционного питания; вводный токораспределительный щит псремечного тока со стаби- лизатором напряжения 24 В; передвижная электростанция мощностью 30 кВ.А. Передвижная электростанция смонтирована на отдельном при- цепе. Генератор дизельной электростанции — трехфазный, поэтому в ПУС приняты специальные меры по симметрированию нагрузок. Каждый шкаф дистанционного питания ПУС рассчитан на пи- 554
тание одной системы связи. В шкафу установлены: повышающие трансформаторы, устройства защиты цепей ДП от короткого замы- кания в линии, устройства электрической блокировки от включения шкафа в линию при наличии в ней: напряжения, подаваемого с ОУП, измерительные приборы для измерения напряжения и тока ДП, устройства для подключения выносного пульта — включения ДП в линию, контакторы и устройство блокировки максимальной защиты в момент включения ДП. Наличие устройства блокировки от встречного включения позволяет свести к минимуму перерыв в подаче ДП при переводе питания линии с ОУП на ПУС, что имеет значение при плановых профилактических работах. Время пере- рыва не превышает 150 мс. Перевод питания линии с ПУС на ОУП производится вручную и связан с более длительным перерывом ‚в подаче ДП, время которого определяется в основном временем, необходимым Для восстановления полусекции ДП с помощью высоковольтных дужек. Оборудование, расположенное на всломо- гательной стойке ПУС, питается переменным током напряжением 24 В 6% от стабилизатора токораспределительного щита либо от автотрансформатора стойки усилителей ПУС. Стабилизатор токораспределительного щита может обеспечить питанием: измери- тельные приборы, паяльник, освещение. Суммарная мощность указанных нагрузок не должна превышать 200 В.А. В ПУС предусмотрен режим работы; при котором аппара- тура ВЧ тракта и вспомогательные нагрузки получают питание по цепи ДП от ОУП. В этом случае ПУС может работать без пере- движной электростанции.
РАЗДЕЛ15 ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ РАДИОПРЕДПРИЯТИЙ 1. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ 15.1. Общие положения Радиорелейная линия: РРЛ состоит из ряда радиорелейных стан- ций, размещаемых ‘через 30—70 км друг от друга. Радиорелейные станции делятся на оконечные (ОРС), через которые вводится и выводится информация; узловые (УРС), на которых производится ввод и вывод части информации с её полным или частичным пере- приемом, и промежуточные (ПРС), на которых происходят ре- трансляция информации и в некоторых случаях ответвление телеви- зионных программ. Радиорелейная аппаратура предъявляет следующие требования к устройствам питания: надежность и бесперебойность подачи энергии на станции, так как перерыв в подаче энергии приводит к перерыву связи и пере- даче телевизионных программ; относительно большие мощности, потребляемые многоствольной аппаратурой (нагрузки категории Та), и необходимость создания на каждой станции системы отопления и вентиляции помещения, питания светильников СОМ и т. п. (нагрузки категории 16). При этом мощность, потребляемая указанными системами, как правило, существенно больше мощности, потребляемой аппаратурой; необходимость обеспечить работу станции без постоянного при- сутствия персонала. Чтобы обеспечить такой режим работы, источ- ники питания должны обладать большой наработкой на отказ, иметь большой период работы без профилактики и минимальное время профилактики и ремонта после аварии. Как правило, выполнение вышеприведенных требований обеспе- чивается устройствами гарантированного питания. Нагрузка кате- гории 1а (аппаратура ВЧ стволов) не допускает даже кратковре- менных перерывов в подаче энергии. Нагрузки категории 16 полу- чают питание через сетевые стабилизаторы от сети или от дизель- генератора. Нитание части вспомогательных нагрузок при пропа- дании напряжения на вводах не резервируется дизель-генератором (лифты, часть печей и т. п.). 15.2. Система гарантированного питания аппаратуры Р-60/120 Радиорелейная аппаратура Р-60/120 была первой отечественной системой, которая работала на переменном токе с потреблением на один дуплексный ствол 1,5—2 кВт. Для ее питания были при- менены устройства гарантированного питания с использованием 556
обратимых машин (рис. 15.1). Установка состоит из двух двух- машинных агрегатов / и 2, содержащих синхронную машину и машину постоянного тока, два регулирующих дросселя д и 4, по- вышающий автотрансформатор 5, два пусковых устройства 6 и 7, два регулирующих устройства ё и 9, и синхронизирующего устройст- ва 10. При работе установки обе- Дт сети спечиваются: автоматическое отключение ус- тановки от питающей электросети при пропадании сетевого напря- жения, снижении сетевого напря- жения ниже допустимой величи- ны, коротком замыкании в сети. Во всех этих случаях установка переходит в режим работы от ак- кумуляторной батареи, продол- жая без перерыва питать на- > грузку; вт батадги. автоматический переход с од-. ного агрегата на другой при ава- Рис. 15.1. Структурная схема устройства с обратимыми ма- рии работающего агрегата, посту: 1ннами плении дистанционной или мест- ной команды на переход. В обоих случаях ранее работавший агрегат автоматически останавливается; автоматическое выключение установки при чрезмерном заниже- нии напряжения аккумуляторной батареи (допускается напряжение не меньше 1,8 В на элемент); возможность использования свободного агрегата в качестве вращающегося резерва; передача в систему телесигнализации сигналов о наличии, на данной установке сетевого напряжения, о том, который из двух агрегатов работает, об аварийной величине напряжения на нагруз- ке и о занижении напряжения на аккумуляторной батарее. При работе установки в нормальном режиме ток от сети про- ходит через замкнутый контакт 1/5 (или 16), затем через дроссель 8 (или 4), после чего, разветвляясь, идет через замкнутый контакт 13 (или 14) в нагрузку и в синхронную машину агрегата / (или 2). Синхронная машина работает в двигательном, а машина постоян- ного тока — в генераторном. Напряжение на нагрузке является геометрической — разностью напряжения сети и падения напряжения на дросселе, которое зави- сит от токов нагрузки и синхронного двигателя. Стабилизация на- пряжения осуществляется изменением степени опережения и вели- чины тока синхронного двигателя, которые определяются его воз- буждением. Возбуждение изменяется регулятором напряжения 8 (или 9), поддерживающим на клеммах синхронного двигателя пос- тоянное напряжение. В нормальном режиме работы при изменении напряжения сети регулятор изменяет величину и фазу тока синхронного двигателя и зависящее от них падение напряжения на дросселе. Пои этом сохраняется неизменным напряжение на зажимах синхронного дви- гателя и на включенной параллельно ему нагрузке. Если напряже- ние в сети пропадает, синхронный двигатель автоматически пере- ходит в режим генератора, а генератор постоянного тока переходит в двигательный режим и питается от аккумуляторной батареи. 557
В этом случае автоматически размыкается контакт 15 (или 16), отключая установку от сети. Во время работы от аккумуляторной батареи частота напряже- ния на нагрузке поддерживается регулировкой числа оборотов дви- гателя автоматическим центробежным регулятором, воздействующим на регулирующие сопротивления в цепи возбуждения — двигателя. После восстановления напряжения сети синхронизирующее устрой- ство автоматически производит синхронизацию напряжения уста- новки с напряжением сети и замыкает контакт 15(16), восстанав- ливая нормальный режим работы. Установка с обратимыми машинами обеспечивает питание аппа- ратуры однофазным переменным током частотой 50 Гц, напряже- нием 220 В, стабилизированным с точностью ==2% от номинального значения. Установка может отдавать в нагрузку мощность до 3,3 кВт при со5ф не менее 0,85. Для установки необходимы аккумуляторная батарея напряжением 220 В, изменение которого в процессе работы донускается не более чем :=10%, и однофазное переменное напря- жение переменного тока 220 В, изменение которого может состав- лять +5--—20% от номинального значения. На отдельных станциях было допущено применение мотор-гене- раторов, которые при пропадании электрической энергии запуска- лись от внешних источников и через 3—4 с после пропадания сети принимали нагрузку. Недостатком системы с обратимыми машинами является наличие толчков напряжения, поступающего в нагрузку, при переходе из одного режима в другой продолжительностью до 0,5 с. В настоящее время для питания радиорелейной аппаратуры тнпа Р-60/120 и другой с аналогичным потреблением электриче- ской энергии целесообразно вместо '|ВВоды| обратимых машин использовать р сете ДГУ ДГ] на промежуточных станциях пре- т Л Г. образователь постоянного тока в Г Г переменный. Оконечные и узловые оза0/2208 станции могут работать либо от Ня сети через стабилизаторы, либо No21 от установок — соответствующей Г] мощности с инерционным махо- ВИКОМ. Ремонтные Структурная схема станции с шины — применением преобразователей мощностью 3,5 кВт (Пр!, Пр2) в изображена на рис. 15.2. Приме- ! нены выпрямители ‚ типа ВУК-320/30 (ВУ No 1, ВУ No 2). Шины запяёа Для возможности одновременного СЛ : Т и разря ба питания аппаратуры, заряда ба- тареи резервирования устанавли- |72!||192 ваются два выпрямителя. | к Аккумуляторная батарея (АБ) то одногрупповая из 117 аккумуля- торов. Преобразователь может ра- м, ботать в широком диапазоне изме- ово нс нения выходного напряжения, в нос, с. ре оНАТ р НаасноНа СЛОН, том числе в режиме заряда бата- стью 3,5 кВт реи, не отключаясь от нее. 558 \ К а п п а р а - т у р е
Кроме того, преобразователь может работать непосредственно от одного из выпрямителей без батареи. В связи с этим ремонт или контрольный заряд-разряд батареи можно проводить без перерыва СВЯЗИ. 15.8. Система гарантированного питания аппаратуры Р6с00 Аппаратура системы Р600 в процессе ее внедрения на РРЛ под- вергалась модернизации, в результате которой появились модифи- кации Р600М, Р6002МВ, «Рассвет», не имеющие существенных отли- чий по питанию от Р600. С этой аппаратурой применяются устрой- ства гарантированного питания с применением инерционных махо- ВИКОВ. По капитальным затратам, удобству обслуживания, полной раз- вязке аппаратуры от сети и отсутствию толчков напряжения сис- тема с инерционными агрегатами существенно превосходит системы с обратимыми машинами. На всех ПРС устанавливаются два ре- зервных дизель-генератора типа ДГА24 или ДГА4З8. В настоящее время на вновь строящихся линиях — устанавли- ваются дизель-генераторы ДГАМ со щитом автоматики на логиче- ских ‘элементах. Для предотвращения перерыва в связи предусмотрен одновре- менный запуск двух дизель-генераторов. Первый запустившийся берет нагрузку, а второй останавливается. На большинстве ПРС устанавливаются устройства гарантиро- ванного питания типа АГМ-7,5 (или УГНМ-7,5), состоящие из двух агрегатов АГМ-7,5 (или АГПМ-7,5) с щитами управления. Один из маховичных агрегатов постоянно вращается, второй находится в неподвижном или (в особых случаях) вращающемся, резерве. Маховичные агрегаты и устройства на их основе, состоящие из рабочего и резервного агрегатов и щитов автоматики, являются устройствами, обеспечивающими бесперебойность питания при пере- ходе с сети на дизель-генератор и обратно, а также с одного ди- зель-генератора на другой; стабилизацию напряжения питания, по- ступающего на аппаратуру, и развязку аппаратуры от помех, свя- занных с переходными процессами в сети. Сочетание установки с маховиком с дизель-генераторами и вво- дами сети образует устройство бесперебойного гарантированного питания станции (рис. 15.3). На некоторых ПРС, особенно с ответвлением телевидения, имеются установки гарантированного питания с маховиком типа АГМ-20. Имеется несколько станций, сохранивших установки с ма- ховиком ДГМ-20. ПРС с автономным питанием, как правило, ра- ботает с обслуживанием и имеет три дизель- генераторные установ- ки и две установки АГМ-7,5 или АГПМ-7,5. На УРС и ОРС устанавливается то же оборудование, что и на ПРС. Однако в связи с увеличенным потреблением, как правило, используются две установки с маховиком типа АГМ-20- или четыре установки мощностью 7,5 кВт. В отдельных случаях при наличии действительно надежных двух независимых источников допускается установка одного резервного дизель-генератора. Подробное описание дизель-генераторов, устройств с инерцион- ным маховиком и стабилизаторов приведено в разд. 10, 11 и 12. 559
0 9 8 ВводNo © 3808 — Ввод М2м380В 5 0 - о М т Ф ч е . . а Ч а « б о в а . Злектро- подогрев зас. Лонок систё- мы Венти-. ° ляции Миг до 2,9лвт\ В аппаратную м, 0-50 © 1 Шкаф ком- мутации ди- ФО) зельной ДГА-2% No 24 кВт #008 #0 л.6. ид -з м С) Дизель] \ яКТВ Е: питания Шины 1004 нагрузок категории& го пуска Управление Эе- —ае- \ | ктролечами АПгаЕ Управление сис = ! к | мои вентиляции, Гот Шины! резерв но- те- |кВ! ПД НН ДГА- 2% No 24 кВт #00В &0л. С. 7 щдгв-з по No) Ат \, Насосов\| Ге- М, му | подкачки | | дд,| КУ |топлива| КТВ!| ат | РУ |КМТИ“^` К) | ГОГ Г А| к : км ЦПк|к ||®149 = | | 1004 Р О ч е [ 7 > > . * е с т 5| ® м 3 8 0 В категории 1А А|Т 26 ток Рис. 15.8. Схема бесперебойного гарантированного питания станции рана 1004 Е О«О&5Гу ттвы ла -АЕАЕЛ ВНЗ РОКИ Е: фе ое[+2|9теЗ 75 В | &|$130No = Зи г} 5 °|$ ЗВ хм7 в |< =У Резерв 2 Жи 07=220В | < ЩАГМ-7,5 | ЩАГМ-15|° : Освещение ди- з No ® Электропечи к|КЦм,ы зельной 26 квт $ 8 & бизельной Вчиегеы+| К элетроприво- Зе© 1лвтх 20 | нс] --=) ду заслонок ке^ наОт ак 0,06 кВт к - = Е8 ЙЕВ&:йаМ! Ъ® лектрайвигатв ль Ш сна УК) Фе рассева Питание нагрузок | 2036 | Ш и н ы ! п и т а н и я н а ? - р у з о к к а т е г о р и и 1 д => В аппаратную
15.4. Система гарантированного питания аппаратуры «Восход» и «Дружба» Аппаратура «Восход» имеет `100%-ный резерв (т. е. двойное количество приемников и передатчиков на ствол). Аппаратура «Дружба» имеет общий для всех стволов источник гетеродинных частот со 100%-ным резервом. В связи с такой структурой обеих РРЛ систем их устройства гарантированного питания построены по двухлучевой схеме с пи- танием рабочего и резервного комплектов от независимых или не- зависимо резервируемых источников переменного тока (рис. 15.4}, На станциях РРЛ устанав- ливаются два — независимых ДГА "#8 комплекта, состоящих из Ди- Сеть # зель-генератора и двух агрега- { 2860/2208 тов с маховиком типа ‚АГПМ-7,5 или АГМ-20. К каждому комплекту гарантиро- ванного и бесперебойного пи- -тания подключаются соответ- ствующие комплекты аппара- „ туры. При наличии на станци- ях одного ввода от внешнего - источника лучшим с точки зре- ° ния независимости лучей было бы такое построение систем питания, при котором вместо второго ввода имелся бы посто- янно работающий дизель-гене- ратор. Однако, учитывая ма- лый моторесурс ДГ, схема га- рантированного питания в этом ДГА -24М = 7 5 А Г А М Апларатура ГЛ случае строится таким обра- „Восход”ми „ Дружба зом, что имеющийся ввод ре- на ‚ зервируется дизель-генерато- Рис. 18.4. Двухлучевая схема га- рантированного питания станции ром (No 1) и работает на две системы шин. Каждая из этих шин резервируется своими дизель-. генераторами No 2 и No Зи к каждой подключен комплект уст- ройств бесперебойного питания с маховиком (всего к обоим шинам четыре агрегата со щитами). | При-наличии напряжения на вводе обе системы шин соединены между собой контакторами и маховичные агрегаты работают от внешнего источника. При пропадании напряжения на вводе дается. - команда на запуск всех трех ДГ. Если запускается первым дизель- генератор No 1, резервирующий сеть, то два остальных (No 2 и No 3) останавливаются и соединенные между собой шины работают от запустившегося дизель-генератора No 1. При отказе в запуске первого дизель-генератора контактор, связывающий между собой шины, отключается, и они работают раздельно от дизель-генерато- ров No 2 и No 3. Отказ в запуске любого из этих дизель-генерато- ров или отказ любого одного во время работы не приводит к пере- рыву связи, так как аппаратура должна работать на одном полу- комплекте («Восход»), или на оставшуюся в работе систему шин через агрегат с маховиком подключается вся технологическая на- грузка станции («Дружба»). 19—152 561
На ПРС с автономным питанием устанавливаются по два ди- зель-генератора на каждый луч. В каждом случае один из них постоянно работает. Схема питания УРС и ОРС аналогична опи-. санным выше и строится в основном по варианту с двумя незави- симыми вводами. В качестве маховичных агрегатов применяется АГМ-20 или удваивается количество агрегатов мощностью 7,5 кВт. На некоторых РРЛ для экономии места установлено по одному агрегату с маховиком в каждый луч питания. На два агрегата имеется один резервный, переключаемый вручную вместо вышедшего из строя. 15.5. Устройства гарантированного питания унифицированной аппаратуры Унифицированная радкорелейная аппаратура, предназначенная для работы в диапазонах частот 2, 4, б и 8 ГГц, для своей работы требует источник постоянного тока 24 В -+!10% с заземленным плюсом. Источником питания, исключающим кратковременные перерывы в подаче энергии при переходе с сети на дизель и обратно, служит аккумулятсрная батарея. Она также служит для развязки аппара- туры ст сети при переходных процессах и толчках напряжения. Однако, в отличие от ранее рассмотренных систем, на аккумулятор- ную батарею с её низким внутренним сопротивлением возлагаются . функции развязки ключевых стабилизаторов аппаратуры друг от друга и уменьшение уровня пульсации напряжения буферного вы- прямителя. Следует отметить, что к надежности работы каждой станции предъявляются очень высокие требования. Около 40% ве- личины [{(!-К,), где К, — коэффициент готовности станции] отво- дится на устройства питания, для которых (1—-К,)==10-6--10-5. Для обеспечения высокой надежности работы применяется резер- вирование внешнего источника дизель-генераторами и аккумулятор- ной батареей такой емкости, чтобы время ее разряда превышало время ремонта электрооборудования. Время ремонта включает в себя и время проезда бригады аварийно-профилактической службы до станции. С другой стороны, для уменьшения количества выездов персонала на станции после выхода из строя внешнего источника время разряда батареи выбрано близким к статистически среднему времени отказа внешних источников. Для необслуживаемых ПРС в соответствии с нормами проекти- рования установлено время разряда аккумуляторной — батареи— пять часов. Для ПРС с автономным питанием, которые в случае дизельной электростанции требуют постоянного обслуживания, вре- мя разряда выбирается равным одному часу (при большом числе ПРС с автономным питанием на линии до трех часов). Время разряда аккумуляторной батареи на УРС и ОРС, имею- щих обслуживание, выбрано равным одному часу. При наличии двух внешних источников на них может быть установлен один ре- зервный дизель-генератор. Батарея, как правнло, для удобства эксплуатации двухгрупповая, состоящая из 11 основных и двух дополнительных элемевтов, автоматически, без обрыва тока, под- ключаемых в процессе разряда основных элементов. Таким образом, аккумуляторная батарея на ПРС, кроме выпол- нения ранее перечисленных функций, является в рассматриваемом случае резервным источником энергии станции. Для установки ак- 562
кумуляторов совместно с аппаратурой применяются аккумулятор- ные батареи закрытого типа с пробками-поглотителями. В качестве резерва внешнего источника, а при отсутствии последнего в качест- ве автономного источника энергии применяются автоматизированные дизель-генераторы. . В зависимости от исполнения ПРС (в контейнере или в техниче- ском здании) и от её ствольности устанавливаются дизель-генера- торы мощностью 8 или 16 кВт. , Если унифицированная аппаратура располагается в технических зданиях совместно с другой РРЛ аппаратурой, могут использовать- ся также дизель-генераторы ДГА-24М или ДГА-48М. Дизель-генераторы, имеющие относительно малый моторесурс ® короткое время между профилактиками, удобны в качестве резерв- ного источника, быстро вводимого в действие только на ПРО с внешними источниками. На станциях без внешних источников, где автономный истечник должен работать круглые сутки, вместо дизель-генераторов могут быть применены термоэлектрогенераторы на базе полупроводнико- вых термопар с подогревом от газа. 15.6. Расположение устройства гарантированного питания унифицированной аппаратуры в контейнере | Устройства гарантированного питания, размещаемые в контей- нерах, монтируются в заводских условиях. Контейнеры (для четырех- ствольных систем) имеют наружную обивкуиз стального листа, слой теплоизоляции и внутреннюю обшивку из дельта-древесины. Предусматривается установка экрана для защиты от солнечной ра- диации. Станция располагается в двух контейнерах. Первый, © га- баритами 6070 %х2470х 2600, содержит аппаратуру ин аккумулятор- ное помещение, а второй, с габаритами 6200 х 2600 х 2600, содержит дизельную — площадью 15 кв. м. Аккумуляторный отсек габаритом 2,54х2, 28х21 м отделен от аппаратной перегородкой и содержит две группы аккумуляторов закрытого типа с пробками-поглотителями емкостью @00—95@ Ач. Батарея должна обеспечить питание аппаратуры —®@ собственные нужды автоматики аппаратной и дизельной в течение 5 ч работы станции, а также питание электропечей при минимальной внешней температуре в случае отказа всех источникови питание вентилято- ра в теплое время года. Режим работы аккумуляторной батарев -— буферный с выпрямителем ВУК-32/100 (имеется два выпрямителя — рабочий и автоматически включаемый резервный). Батарея состоит из двух секций — основной из 11 элементов и дополнительной из 2 элементов, включаемых автоматически после пропадания напря- жения источника. Автоматическая коммутация подзаряда и заряда дополнительных элементов аккумуляторной батарей, её защита ст разряда и ручная погрупповая коммутация на заряд ® разряд осу- ществляются при помощи устройства защиты и коммутации акку- муляторной батареи типа КЗБ24/200, расположенного в помещении аккумуляторной. К КЗБ через предохранители подилючаются на- грузки (до 5 фидеров). . | не: Выпрямительные устройства ВУ располагаются в помещении дизельной. Выпрямительные устройства со стабилизацией напря- жения и тока дросселями насыщения имеют присловную конвструк- цию. ВУ обеспечивают автоматические переключения из режима.
стабилизации напряжения в режим Приняты специальные меры по пов вания фильтра с тем, чтобы обесп стабилизации тока и обратно. ышению коэффициента сглажи- ечить нормы на пульсацию при [- К вспомогатель- | ным нагрузкам | | контейнера дизе-` лоно | ввод = = | сеть. 380 х | вы ОдкОЯ К всломо- ввод 2 Ё 2 атЕЛЬНЫМ | © | (осяовная) нагрузкам | т Выходная ( контей- | Дит = | (резервная) НО | ДАТ абтома-— © |гианоше ДГ- = ВУЙ2+< | Гат)| |2| |& с я °: | 21-7 ездит, ну | о К аппарату- | # ВЫ39 2ЕреРРЛ(тех- | 2100 __ |. нологическая | | нагрузка) ООВ НЕ Яй НАНА] АнНуму лятор- ная ватадрея Рис. 15.5. Структурная схема питания ПРС перекосе напряжения фаз источника до 5%. Обеспечены передача сигналов в систему ТУ-ТС о состоянии ВУ, а также автоматическая защита его от перегрузок и отклонения выходного напряжения. Общая схема питания ПРС изображена на рис. 15.5. \ —— —ь 0т УРОН УРГУ О РИЕРРРРРЕРИР ФЕТ РРРЕЕНФАТЕТРРРОРРРРРРРИЕРА 4 Ку яй й #4 ИВУК ) 2 / ЩДГА7 й === # »я Г, 7 й й 1 ' й [чо и — & =+ р я 7©, В ; Т 1 А ДГ 2, ЯН< |ПР 8 ЯИ© |НВ | ГНО Ё|| АГ В й я Е 7 ; 5 АЙ| 1 #/ 27772ТРГРТРУРРРРРРРРТРРРРРРРИ ИРРУЕФЕТГИ Ра ——— а НАНО ще 50 ОПЕРЫ 6070 ы 165 7280 Рис. 15.6. План расположения оборудования дизельной: 1 — насос вихревой ВК1/16; 2 — бак топливный; 3 — насос ручной поршне- вой типа «Родник»; 4 — заслонка вентиляционная; 5 — устройство нагре- вательное; 6 — бак топливный; 7 — стойка 564
План расположения оборудования дизельной изображен на рис. 15.6. Два дизель-генератора мощностью 8 кВт расположены радиато- рами в сторону боковых стенок контейнера. Мощность, потребляемая станцией при работе от сети, составляет 13,5 кВт и при работе от дизель-генератора — порядка 6,75 кВт. Глубокий заряд аккумуляторной батареи может осуществляться от сети или от ДГ, установленного на машине АПК, а также при за- пуске второго ДГ ПРС при параллельной работе обоих ВУК. Дизель-генераторы запускаются через 1 мин после исчезновения напряжения на обоих вводах. Включение электрических печей происходит под действием дат- чиков температуры, контролирующих как температуру внутри кон- тейнера, так и вне его. Печи разбиты на три группы, включаемые последовательно во времени по мере уменьшения как, наружной, так и внутренней тем- пературы. При отключении всех источников используются две жид- костные печи, аккумулирующие тепло. Эти печи включаются при внешней температуре ниже --5°С и отключаются, когда температура внутри контейнера превышает --35°С. Напротив радиатора каждого ДГ имеются автоматически действующие заслонки на выброс возду- ха с электроподогревом поверхностей их прилегания в зимнее вре- мя. Приводы всех заслонок могут работать как от переменного то- ка, так и от аккумулятора ‚через преобразователь. Имеются также две заслонки, обеспечивающие подачу наружного воздуха в ди- зельную. Помимо указанных заслонок, предусмотрены две заслонки для вентиляции дизельной дополнительным осевым вентилятором. Эти заслонки открываются при температуре внутри контейнера больше --40°С, угол их открытия определяется температурой вне контейнера. Вентилятор включается, когда внутренняя температура дизельной превышает --40°С, а наружная превышает -+-5°С и не работают дизель-генераторы. Вентилятор отключается, когда темпе- ратура внутри дизельной падает ниже --5°С. При аварии всех источников и наружной температуре ниже -+5°С все заслонки. закрываются приводами, подключенными к ак- кумуляторной батарее через тиристорный преобразователь. Обеспечивается передача следующих телесигналов из контейне- ра «дизельная»: открывание дверей; температура в дизельной ниже или выше нормы; отсутствует напряжение внешнего источника; работает ДГ1; работает ДГ2; в резкое повышение температур свыше --70°С; нет топлива в топливохранилище; нет топлива в расходном бачке. В помещении дизельной установлены два расходных топливных бачка по 70 л с общим насосом подкачки (приводной двигатель мощностью 1,5 кВт). Имеется также ручной насос подкачки топ- лива. 15.7. Термоэлектрогенераторы Термоэлектрогенератор (ТЭГ) состоит из последовательно сое- диненных термоэлементов, изготовленных из — полупроводниковых материалов р- и п-проводимостей. ЭДС каждого термоэлемента 565
определяется свойствами используемых полупроводниковых мате- риалов. Для увеличения ресурса работы они выполняются НИзкКо- температурными с температурой горячего спая до 280°С. В горячем месте спая вместе с ростом температуры — увеличи- вается концентрация электронов и дырок; эти носители зарядов движутся от горячего спая к холодному, при этом горячий конец полупроводника приобретает отрицательный потенциал, а холод- ный — положительный (п-структура приобретает обратную поляр- ность). ТермоЭДС обоих концов спая складываются и суммарная ЭДС превышает ЭДС металлической термопары более чем в десять раз.” . В настоящее время выпускаются мелкими партиями — термо- электрогенераторы УГМ80М с выходной мощностью до 100 Вт для катодной защиты и технологической связи на газопроводах. ОЭсваиваются в производстве две модификации — термоэлектро- генераторов типов УГМ200К и УГМ200Т мощностью по 200 Вт. Последовательно-параллельное включение ТЭГ УГМ80 позволяет перекрыть диапазон мощностей потребителя от 80 до 200 Вт, такое же включение УГМ200 позволяет обеспечить для потребителей от 200Втдо3кВт., Плоские термобатареи УГМ80 и УГМ200К заключены в гермети- ческие чехлы из нержавеющей стали и заполнены аргоном для за- щиты от воздействия кислорода и влаги воздуха. Температура хо- лодных спаев порядка 120°С. Конструкции термобатарей УГМ200К и УГМ80М похожи друг на друга и совместно с горелочным устройством разрабатывались для использования на дешевом природном газе, при использовании которого стоимость топлива и КПД не имеет болышего значения. При конструировании УГМ200Т, предназначенного для работы на сравнительно дорогом сжиженном газе, были приняты меры к максимальному повышению КПД и снижению стоимости киловатт- часа вырабатываемой энергии. В качестве варианта ТЭГ200Т выбраны термоэлементы трубча- той конструкции. Тепло к горячим спаям подводится водяным па- ром при -+-300° С и давлении 100 кгс/см*. Пар поступает во внутрен- нюю полость термоэлемента, где отдает тепло и конденсируется. Для охлаждения холодных спаев используется также жидкий теплоноситель (спирт, антифриз), охлаждаемый в радиаторах. В случае необходимости тепло охлаждающего контура может быть использовано для отопления помещений радиорелейных пунктов. Вариант термогенератора УГМ200Т состоит из четырех одинако- вых блоков по 50 Вт, расположенных в прямоугольном корпусе (рис. 15.7). Нар получается в общем парогенераторе в виде трубки с ребрами, обогреваемом газовой горелкой с повышенной тепло- отдачей. Кольцевые термобатареи собраны на титановой трубке. Блок автоматики и защиты обоих разновидностей ТЭГ одинаков и со- держит устройства зажигания газа при запуске УГМ, устройства защиты по ЭДС термогенератора, устройства токовой и тепловой защиты. Все указанные выше устройства и защита воздействуют на электромеханический вентиль подачи газа в горелку. Применен стабилизатор напряжения с регулирующим элементом параллель- ного типа, состоящий из четырех параллельно включенных триодов 21803А с подключением их к ТЭГ через гасящее — сопротивление. Управляет триодами усилитель постоянного тока, на базу которого поступает разность напряжения ТЭГ и опорного напряжения, сни-. 566
4 9 4 Г Е 7 0 0 р 2 1 0 5 = = = С З С С с ' В ‹ „ > е е е = = 4 т и е ы ) К И М No \ No © в, Во = Рис. 15.7. Схема компоновки термогенератора УГМ200Т
маемого со стабилитронов. Реле напряжения, реле подогрева вы- полнены также на полупроводниковых приборах. Основные технические данные ТЭГ 200К и ТЭГ 200Т приведены в табл. 15.1. ТАБЛИЦА 15.1 Основные технические данные ТЭГ 200К и ТЭГ 200Т Показатели УГМ200К УГМ200Т Влектрическая мощность, Вт >200 >200 Выходное напряжение, В 24—30 24—30 Стабильность поддержания выходной напря- +10 +10 жения, % Горючее Природный или То же сжиженный газ Расход горючего, кг/ч 1,65 0,85 Время выхода на режим, мин 90 90 Габариты (без трубы), мм 900х 780х750 | 600х700жЖ700 Масса, кг 200 — Ресурс, ч 45 000 10 000 Внешние характеристики УГМ200 приведены на рис. 15.8 (дЛя ТЭГ. с напряжением 48 В). М, 16; И, * збто 200 ар ри := 200 И| ; 100 -го НРА100 |\ Я | 0 Ди 5 10 12 [а Рис. 15.8. Зависимость изменения параметров ТЭГ от тока нагрузки: 1— ЭДС; 2 — напряжение; 3 — мощность; 4 — КПД. термобатарей; 5 — температура холодных спаев ТЭБ; 6 — температура горячих спаев П. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ РАДИОПРЕДПРИЯТИЙ 15.8. Электроустановки передающих радиостанций Современные передающие станции питаются от электрических сетей переменного тока напряжением 10 кВ. В соответствии с требованиями биологической защиты и для уменьшения уровня радиопомех передающие радиостанции удаляют- 568
ся от населенных пунктов. Вблизи технической территории мощных радиостанций и радиоцентров сооружаются районные трансформа- торные подстанции” энергосистем, питающиеся по линиям электро- передачи 110, 154 и 220 кВ. От этих подстанций к радиостанции энергия подается по кабелям 10. кВ. Каждое техническое здание, как правило, имеет собственное рас- пределительное устройство 10 кВ, от которого питаются потребите- ли этого здания и технической территории. Для сокращения капитальных затрат распределительные устрой- ства 10 кВ, а также анодные и модуляционные трансформаторы и другое выделенное оборудование передатчиков устанавливаются 0от- крыто вблизи технического здания, кроме случаев, где это недопус- тимо по климатическим условиям. Ниже указаны допустимые коле- бания напряжения радиопередающих устройств, а также категория надежности электроснабжения передающих радиоцентров. Сигналь- ное освещение мачт должно быть обеспечено питанием по первой категории. Допустимые колебания напряжения радиопередающих устройств с учетом аварийных режимов питающих сетей На выводах первичной обмотки анодных и силовых "ране: форматоров —. ‚5%, —Ю% На выводах первичной обмотки анодных трансформаторов ‘при изменении коэфивиента, модуляции передатчика от (0 до 0% . . я , е я ° , э ° ° »—3% Накала ламп передатчиков онаТа еде бут бо ма, 20% Категории надежности электроснабжения радиостанций Радновещание союзного и республиканского значения ‚ —.‚первая та гистральная радиосвязь »*..‚первая Радиовещание областного и районного значения ‚к. „т. '”.ВТОраЯ Внутриобластная и внутрирайонная радиосвязь . . . —. —.вторая При невозможности обеспечения питания радиостанций от внеш- них источников электроснабжения на территории радиостанции могут сооружаться собственные дизельные электростанции. Необхо- димые запасы топлива и масла для дизельных электростанций при- ведены в табл. 15.2. ТАБЛИЦА 15.2 ФЯЗбеспечение дизельных электростанций запасом топлива и масла Запас топлива и масла при разных условиях доставки Назначение дизельной электростанции нормаль- [удаленность от нефте- сезонная ные баз или плохие доставка подъездные пути ФЭсновной источник электро- |Две недели) Месяц Период между снабжения завозами Резервирование внешних источ- Неделя |Время планового пере- ников электроснабжения рыва электроснабже- ; = ния, но не менее месяца
При сооружении на технической территории передающих радио- станций или вблизи ее воздушных линий электропередачи послед- ние должны быть удалены от антенных сооружений на расстояния, приведенные в табл. 15.3. ТАБЛИЦА 15.3 Наименьшие расстояния от передающих антенн до воздушных линий электропередачи Расстояния, м, до линий напряжением, кВ Тип антенных сооружений до 110 |от 110 до 500 Средневолновые и длинноволновые антенны 100 100 Коротковолновые антенны в направлении максималь- 200 300 ного излучения Коротковолновые антенны в остальных направлениях 50 50 Коротковолновые слабонаправленные и ненаправлен- 150 ° 200 ные антенны При расчете мощности, необходимой для питания радиостанции, потребляемая мощность радиопередающими устройствами прини- мается при коэффициенте модуляции, равном 50%, а расчетные коэффициенты для остальных потребителей приведены в табл. ‘15.4. ТАБЛИЦА 15.4 Расчетные коэффициенты различных групп электроприемников передающих радиоцевнтров Расчетные коэффициенты Группы электроприемников спроса мощности со$ Ф Радиопередающие устройства 0,95—1 ,0 0,91—0,93 Установки охлаждения | 0,8 0,8 Установки вентиляции и кондиционирования 0,65—0,7 0,8 Установки водоснабжения и канализации 0,6 0,8 Мастерские, лаборатории 0,2 0,4 Аварийное освещение к,0 1,0 Рабочее освещение 0,8 1,0 › Сигнальное освещение антенных опор 1,0 1,0 Расчет мощности радиостанции рассчитывается по формуле $= И (2Р)?+ (320)?, где $ — полная мощность, кВА; ХР — суммар- ная активная мощность, кВт; No0 — суммарная реактивная — мощ- ность, квар. Средневзвешенный коэффициент мощности определяется по годо- вому потреблению активной и реактивной энергии и годовому числу часов использования максимума различных групп электроприемни- ков, приведенному в табл. 15.5. 570
1 4 5 (т районной От районной Собственные подстанции Гобственные "2 А, нужды распредели- | яужбы гаспредели- | тельного устройства тёльного устройства зе10кВ У! 2 Г Г < ®@@ /* (7)Л? (75 1 ЕНса(70ОУКЕННИСРДН7 5т С < (9)| (1) инуу1 \о 2|2.$|2)Ве ЕУ в=1 = а Зее|8а 5 НЕВЕЕ ЗЫ <’ <|8<15. < |© Резерв Резерв я НТМИ бр ЧЕ и З5 ВоНа : Блок пере- < В о й т5 ВтУВКО о датчика No2 @& (аналогично “®|канод- блоку пере- | ному быпря- & © датчика No1) | й мителю ее э Е аЕ Хе ©Че =с бы «5°5 о ео5 © Вх чЗее с 55 ©Еча т р а н с - б с т а н ц и я н у ж д т е х н и ч е с - К о м п л е к т н а я . ф о р м а т о р н а я п о с о б с т в е н н ы х к о г о з д а н и я . Рис. 15.9. Схема электроустановок передающей радиостанции у
ТАБЛИЦА 15.5 Годовое число часов использования максимума различных групп электроприемников радиостанций Годовое число Группы электроприемников часов использо- вания максимума Радиопередающие и радиоприемные устройства ` 7400—8000 Установки охлаждения 7500—8200 Установки вентиляции и кондиционирования 4800 Установки водоснабжения и канализации 3800 Мастерские, лаборатории 2100 Аварийное освещение 4800 Рабочее освещение 3800—4300 Сигнальное освещение антенных опор 3500 Схема электроустановок передающей радиостанции приведена на рис. 15.9. 15.9. Электроустановки приемных радиостанций Радиоприемные устройства питаются однофазным — переменным током напряжением 220 В. Колебания напряжения не должны пре- вышать -==5% номинального значения. Категория надежности электроснабжения приемных радиостан- ций приведена в $ 15.8. Приемные радиостанции удаляются от промышленных. центров и источников радиопомех. Вследствие этого осуществить их электро- снабжение от двух независимых источников в ряде случаев эконо- мически нецелесообразно. В качестве второго независимого источ- ника для электроснабжения приемной радиостанции, как правило, сооружается собственная автоматизированная дизельная — электро- станция. Описание автоматизированных дизель-генераторов приведё- но в разд. 10. Для уменьшения уровня шума в аппаратных залах дизельная электростанция располагается в отдельном здании. Ре- зервные дизельные электростанции допускается блокировать в 0б- щем здании с аппаратными, но при этом должны применяться меры по снижению уровня шума от работающего дизеля. Необходимые запасы топлива и масла для дизельных электростанций приведены в табл. 15.2. Во избежание помех радиоприему воздушные линии электропере- дачи, как питающие радиостанцию, так и проходящие вблизи нее, могут сооружаться не ближе 500 м от границ радиостанции при напряжении до 10 кВ и не ближе 1000 м при более высоком на- пряжении. Все наружные электрические сети приемной радиостанции или проходящие ближе указанных расстояний должны выполнять- ся кабельными. Электрические сети и оборудование, расположен- ные внутри зданий аппаратных, должны иметь устройства защиты от радиопомех. 572
Потребители 1-й категории приемных радиоцентров в зависимос- ти от степени резервирования подразделяются на две группы: 1а и 16. К группе 1а относятся потребители, не допускающие перерыва при переходе питания с одного источника на другой. Категория электроснабжения отдельных групп электроприемников приемных радиостанций приведена в табл. 15.6. Для потребителей категории |а на время запуска резервного дизель-генератора устанавливают- ТАБЛИЦА 15.6 Категория належности электроснабжения различных групп электроприемников приемных радиоцентров и расчетные коэффициенты этих групп Расчетные коэффици- Категория енты Наименование групп надежности электроприемников электро- снабжения спроса мощности соз Ф с Радиоприемные устройства Та 0,95—1,0! 0,85—0,9 ьй3 Вспомогательная и измерительная технологи- 16 0,8—0,9 10,85—0,® ческая аппаратура й Устаногка вентиляции и кондициснирования 190 0,65—0 ,7 0,8 Установка водоснабжения и канализации 16 0.6 0,8 Котельные 16 0,7 0,8 Мастерские, лаборатории 100 0,2 0,4 Аварийное освещение (для продолжения ра- | 15. 1,0 1,0 бт) Рабочее освещение 90 0,8 1 Сигнальное освещение антенных опор 1 \ Г, От транс фор- : маторной пой- станции | ДА и[ Г (ОТО) НЕ \ к. 0,#/0,23 кВ тут и 1 Г о ‘ О ч © - = ен Электроприем- Элёктропривм- Электроприем- ники Ш кате- ники .катего- ники катего- гории рии То: рии Га. Рис. 15.10: Схема электроустановок приемной радиостанции 573
ся электромашинные устройства с инерционным маховиком. Описа- ние этих устройств приведено в разд. 9. Расчет мощности, вотребной для питания радиостанции, произво- дится © учетом расчетных коэффициентов, пирведенных в табл. 16.5. Мощность злектромашщинных устройств с инерционным маховиком ° определяется исходя из суммарной мощности электроприемников категории %а. Мощность резервного дизель-генератора должна обес- печивать питание электроприемников категорий 1а и 16 с учетом потерь в электромашинных устройствах с инерционным маховиком. Полная мощность н средневзвешенный коэффициент мощности определяются аналогично приведенным в $ 15.8. Схема электроустановок приемной радиостанции показана на рис. 15.19. 15.10. Электроустановки телевизионных станций Телевизновные ий вещательные УКВ ЧМ передатчики, устанав- лнваемые на телевизионных станциях, питаются от сетей трехфаз- ного переменного тока напряжением 380/220 В. Колебания напряжения не должны превышать :=5% от номи- нального напряжения. Телевизионные станции располагаются на территории городов нля крупных населенных пунктов. Электроснабжение их, как пра- вило, осуществляется кабельными линиями или от двух независи- мых источников, или двумя линиями от одного источника. Для пи- тания электроприемников телевизионной станции на её территории сооружается трансформаторная подстанция 6-10/0,4 кВ с использо- ванием типового проекта (разд. 2). Категории надежности электроснабжения телевизионных станций - приведены ниже. Категории надежности электроснабжения электроприемников телевизионных станций Рад 3 перодотелки и вспомогательные электро- приемники . , зб, 9 А, ТА ть, +ВТОрая Электродвигатели пожарных насосов н в в ‚Первая Светильники сигнального освещения антенных, опор ° „‚ — „первая При невозможности осуществления электроснабжения по катего- рии 1 для резервирования питания светильников сигнального осве- щения мачт веобходимо сооружение собственной дизельной элект- ростанция. Пра расчете мощности для питания телевизионной станции не- обходимая мощность телевизионных передатчиков принимается по среднему уровню между передачей черного и белого полей, а рас- четные коэффициенты для остальных потребителей приведены в табл. 15.7. Расчет потребной мощности телевизионной радиостанции пронз- водится аналогично приведенному в $ 15.8. Средневзвещевный коэффициент мощности определяется по годо- вому янотреблению активной и реактивной мощностей и годовому числу часов использования максимума различных групп электро- приемников, приведенному в табл. 15.8. 574
ТАБЛИЦА 15.7 Расчетные коэффициенты различных групп электропр телевизионных станций Рас-етные коэффициенты Группы электроприемников - спроса & мощности я и соз Ф | Телевизионные передатчики ®.9# 0,85 Вещательные УКВ ЧМ передатчики 9,97 0,85 Установки вентиляции кондиционирования и отоп - @,7 0,8 ления Мастерские , лаборатории 0,2-0,3; 0,6—0 ,? Рабочее освещение @,8 Е,0 Аварийное освещение г,@ 1,0 Сигнальное освещение антенных опор 1,9 1,0 ТАБЛИЦА 15.8 Годовое число часов использования максимума разлячных крупа злектроприемников телевизионных ста:1ций Наименование групп электроприемников Жеем Жк носов а ` Телевизионные передатчики 4300—4866 Вещательные передатчики 7400—8006 Установки вентиляции и кондиционирования 2900 Установки отопления 4800 Мастерские , лаборатории 2100 Аварийное освещение 4800 Рабочее освещение . 2608—2 900 Сигнальное освещение антенных опор | 3506 1. ЭЛЕКТРОУСТАНОВЕИЙ РАДИОТРАНСЛЯЦИОННЫХ УЗЛОВ 15.11. Общие положения Радиотрансляционные сети (РТС) разделяются на городские и сельские. В городских РТС магистральная сеть, как правило, рабо- тает под высоким напряжением (до 960 В), а распределительная— под низким напряжением (30 В). В городах с населением до 80— 100 тыс. человек сеть, как правило, двухзвенная, а в городских © большим числом жителей — трехзвенная. Программы для проводно- го радиовещания выбираются и предварительно усиливаются ва 575
центральных усилительных станциях (ЦУС), откуда по телефонным. сетям они поступают на опорные усилительные станции (ОУС), да- лее по специальным линиям передаются на трансформаторные под- станции (ТП). ТП обеспечивают передачу программ радиовещания непосредственно к абонентам. Иногда ЦУС. совмещается с одной из ОУС. Станция ЦУС всегда обслуживаемая; ОУС может быть необ- служиваемой, управляемой с ЦУС; ТП — необслуживаемые. В не- которых случаях, кроме ОУС, устраиваются усилительные подстан- ции (УП) или усилительные блок-подстанции (БП). Все усилитель- ные станции и подстанции (ЦУС, ОУС, УП и БП) питаются пере- менным током 50 Гц напряжением 380/220 В. Трансформаторные подстанции звуковой частоты электроэнергии из сети электроснаб- жения не потребляют (за исключением освещения). Сельские радио- трансляционные сети, как правило, однозвенные и питаются электро- энергией низкого напряжения. Узлы сельских радиотрансляционных сетей получают программу по междугородным телефонным линиям или прямо из эфира. Поэтому на сельских радиотрансляционных узлах наряду с усилительной имеется радиоприемная аппаратура. Электропитание аппаратуры сельских радиотрансляционных узлов осуществляется переменным током промышленной частоты напряже- нием 220 В. 15.12. Потребление электроэнергии аппаратурой радиофикации Современная аппаратура радиотрансляционных узлов в основном работает на переменном токе. Постоянный ток использует некото- рая аппаратура сельской радиофикации устаревших — образцов. В табл. 15.9 приведены пиковые и средние значения потребляемой мощности различными видами аппаратуры радиофикации. Суммарная мощность, потребляемая узлом радиофикации, опре- деляется как сумма средних мощностей, потребляемых аппарату- рой, сетью освещения, вентиляции и другими потребителями элект- роэнергии. Однако провода и кабели к радиоусилительной аппара- туре должны рассчитываться на падение напряжения при пиковой нагрузке. Технологические потребители ОУС РТС относятся к 1 или 2-й категории в зависимости от схемы построения сети и обес- печения возможности взаиморезервирования станции радиофикации. Потребители ЦУС являются потребителями 1-й категории, потреби- тели ОУП, БС и УП относятся ко 2-й категории, а: потребители ТП — к 3-й категории. 15.18. Электроснабжение станций радиофикации Электроснабжение ЦУС и ОУС городской радиофикации жела- тельно осуществлять от двух по возможности независимых источ- ников электроэнергии. Такими источниками могут быть либо две различные электростанции, либо две ТП городской сети высокого напряжения, одновременное отключение которых исключено или может возникнуть лишь при системных авариях в этой сети. Электроснабжение от одного источника независимо от интенсив- ности отключений допускается для БП и сельских радиотрансля- ционных узлов. При выборе схемы электроснабжения следует ру- 576
\\ \\ \ ТАБЛИЦА 15,9 \ Потребление электроэнергии некоторой аппаратурой радиотрансляционных узлов Потребляемая 3 мощность, Ра кВт Рае В а В а |828|а Обозначение Назначение ЕЕ Род тока ©Че© ая а Е:Ёк, Е® Эт кФ<тЗы © о© Ее НЫ = що, 5 но НЕ Е |бне8| ВЕ © < 25 ВО |ВВНЕ| No8 УПВ-15-1 Усилитель 15,0 | Переменный |1380/220 | 15,0 35 ‚ # | трехфазный УПВ-5 То же 5,0 То же 380/220 | 5,0 | 12,8 ТУ-5-4 Усилитель транс- | 5,0 » 380/220! 5, 12,0 ЛЯЦИОННЫЙ УПВ-1-1,25 Усилитель 1,25 » 380/220| 1,25 3,0 УПВ-1 не10 Же 1,0 Переменный | 220 1,0 3,0 лье Зе однофазный ТУ- 600 Усилитель транс- | 0,6 То же 220 0,6 1,84 ЛЯЦИОННЫЙ ТУПВ-0,25х | Устройство про- | 0,25 | Переменный 220 | 0,35 | 0,35 х2 водного вещания однофазный ТУ-100 : | ` Усилитель 0,1 То же 220 4-0,3 {10,8 ТУ-0,4 То же 0,4 Трехфазный (380/220) 0,4 | 1,86 ‚ТУ-0,1х2 » 0,1 Однофазный 220 0,2 0,63 ТУ-0,5х2 » 0,05 То же 220 0,2 |0,275 АПУ-3 Аппаратура пред- | 0,025 » 220|0,04|1,0 варительного уси- лиянаЦУСна, 2 канала УУП-2 Аппаратура дис- | 0,015 Переменный 220 0,26 | 0,26 танциовного управ- однофазны ления УКТП-2 Стативы управле- — То же 920 |} 0,22 {0,23 ния трансформа- торными подстан- О ННЯМИ Аше, ЛПА Промежуточная |4 ,5 Вт » 220 | 0,25 | 0,25 аппаратура пред- варительного уси- лителя АВК-! Аппаратура вы- — » 220 0,4 0,4 ходной коммута- ЦИИ «Казахстан» | Приемник транс- — Переменный 220 0,1! 0,1 ЛЯЦИОНВЫЙ однофазный и «Ишим» То же —- То же 220 10,015 | 9,015 или 127 577
|| | Продолжение табл. 15.9 ; Потребляе- 8 мая мощность, ”са кВт жжх 8 о О© в, [< ЧЕ а|Ва&Е © @ - Ре @® Обозначение Назначение Е: с Род тока © 5©в Е ая тна -: Е Ко ее ОЖ 3 ох* ® © ее. Фо Го) Жя &вЯ а Го) ох- Ко ев 9, -1вые&= В то ыы овЯК «Тембр» Магнитофон —— Переменный 220 0,18 | 0,18 однофазный или 127 УПТВ-200 Устройство трех- — То же 220 21,0 2,0 программного вещания АЭФ Устройство защи- — » 220, 10,005 | 0,005 ты фидерных тех, ЛИНИЙ 110 ГПТВ-3 Приемник трех- | 0,025 » 220 0,01 | 8,08 программного вещания ководствоваться интенсивностью отключений точек присоединения станции РТС. Так, в городских условиях электроснабжение от одного источника можно допустить, если по данным — статистики точка присоединения отключается не более чем на 0,05% времени, планируемого для радиовещания, а в сельских местностях— на 0,1%. Если, по данным статистики, электроснабжение ЦУС или ОУС осу- ществляется в течение менее чем 70% времени вещания, то на стан- ции оборудуется резервная электростанция с двумя агрегатами. В зависимости от местных условий электроснабжение может осу- ществляться как низким, так и высоким напряжением. В последнем случае на станции радиофикации сооружается понижающая транс- форматорная подстанция. Эта подстанция может размещаться как в отдельном здании, так и в общем здании станции. Возможно применение комплектной трансформаторной подстанции (КТП). При электроснабжении радиотрансляционных станций от двух источни- ков предпочтительно применение двухлучевой схемы, при которой в нормальных условиях половина потребителей питается от одного, а вторая половина потребителей — от другого ввода. В аварийных условиях обе группы потребителей подключаются при помощи АВР. к одному вводу. Если потребители не могут быть разделены на две близкие по мощности группы, то вводы делятся на рабочий и ре- зервный. Последний должен содержаться под напряжением, но без нагрузки, и вводится в действие при отключении рабочего при помощи устройства АВР. При ненадежном электроснабжении станций РТС от одного ис- точника в качестве резервного источника электроснабжения может быть применена собственная резервная электростанция. В табл. 15.10 помещена номенклатура таких агрегатов, приме- няемых на станциях РТС. 578
ТАБЛИЦА 15.16 Электроагрегаты для резервного электроснабжения радиовещательных узлов Комплектующие машины ®. Вее 8 В: Е а = Е| < > зы ра << щ @ © а© уси, ©. в я: [<] < ‚а= © Ни 2 де во 5 ® к 5 =© вое = = и <ооке 3ЕЕ Еаее 5 оЕ [а Ове вы в ем нь ДЭСМ-30 — Д-60Р ЕСС5-82-4-М101 30,0 400/230 Э-8Р | 2-8,5/11 -. ГМ-8ВА 8,0 400/230 1Э-8Р Ши 2-8,5/11 ЕСС-61-4М-1 8,0 400/230 19-8Р 230/133 Э-8 1 2-8,5/11 ГМ-8 8,0 400/230 29-4Р И 1-8,5/11 ЕС-52-1-М101 4, 0 230/133 АБ-2-0/230 „— УД-15 ГАБ-2-0/230 2,0 230 АБ-4-0/230 | — УД-25 ГАБ-4-0/230 4,0 | 230 Резервные электростанции должны сооружаться на ЦУС крупных городов, в которых имеется также несколько ОУС и ТП, независимо от количества вводов электроснабжения, от внешних сетей и интен- сивности их отказов. При невозможности сооружения стационарной резервной электростанции может быть применена — передвижная электростанция. Как правило, АВР должно оборудоваться на стороне низкого напряжения. При определении точек „присоединений к электросетям необходимо стремиться к тому, чтобы длина ЛЭП не превышала для жабеля 1 км, для воздушной линии 8 км. 15.14. Электрооборудование радиотрансляционных узлов Для распределения электроэнергии внутри — радиотрансляциов- ных узлов применяются щиты типа ШЩВРС, позволяющие `осуществ- лять включение на них двух вводов от городской или сельской электросети или одного внешнего ввода и резервной электростан- ции. На вводах оборудовано АВР так, что. один из них использует- ся как рабочий, а второй как резервный, находящийся под напря- жением. На щите имеются также измерительные приборы и устрой- ства учета потребляемой электроэнергии. › На рис. 1511 приведена примерная схема электроснабжения и электрооборудования радиовещательного узла ОУС, УП или БП, питающегося от двух городских понизительных трансформаторных подстанций. Если ОУС совмещается с ЦУС, то электрооборудование станции доукомплектовывается аккумуляторной батареей (обычно стартерной) напряжением 12 В, служащей для питания аварийного: освещения, выпрямителем для ее заряда и зарядо-разрядным щит- ком (на рис. 15.11 показаны пунктиром). 579
Г. | Сеть55кв Сеть 10 кВ ||[3 Ц Е © Райан,/ст. 35/10кВ 8 т, ! 10 кВ к | рнЙ А н е рт © Гор. ТП 1 10/0акв | | 10/04 кв. | Гор. ТП : || Гор. потребите ли Гор. потребители | | Г - [Г Абарийное освещение 28[- —— 1 —— ВН `: Акк. батарея | ЩВРА [Рабочее [ ное = 12В Е |ФЕН а No Дака2эа] | Е НЫВЫЛеса Не, а ЗА З ВСА-10 ЧДЕЯЛ ех.' ТА —— СЬ] *< атте в не ‚© Аппаратура 3, & 5 РО „< ат ‚ |. . [25] | ч Рис. 15.11. Схема электроснабжения и электрооборудования радио- вещательного узла ОУС, УП или Б На рис. 15.12 приведена примерная схема электрооборудования радиотрансляционного узла, получающего питание от городской сети низкого напряжения. В качестве резервного источника применена собственная стационарная или передвижная электростанция. От сети 04/0,23кВ |ка рр | двРА || Резердная No т ен ен— \ и/ м к Потргедители са сх= ра бивузла о ы Рис 15.12. Схема электро- т & оборудования радиотранс- = ляционного узла == 580
На рис. 15.13 приведена схема электроснабжения и электро- оборудования крупного городского узла, имеющего — собственную понижающую трансформаторную подстанцию, питающуюся по двух- лучевой схеме. В электроустановке такого радиотрансляционного узла использутся два щита ШВРА, работающие одновременно, при- | Сборка 10 кВ — 2 Сборка 70 кВ =] Щ <| ре ! 5 | СТ к7-йлучЪ)'у \ 2-й луч ® Кай. сети ГГ Вен ен) Кай. сети || < 10кв 7р! 7 ' = 2 о дог \е ! Руд. |) ' ! ТТ 5 [ПУР Вод ОВ 5 ©йщВРА!|1Е| ДАРА2 | = „к (5) | = 04/0 23кВ С \АНуо = АП-50 ' ЕС 47-30) <>! | с ее ное [чь, | = нарзащг: м= е., радивузла х рабидузла 5 ъ Е 8 < х Г у з и Рис. 15.18. Схема электроснабжения и электрооборудования крупного городского узла чём един из них питается от первого, а второй — от второго луча сети 10 кВ через свой трансформатор, загруженный на 50% своей мощности. В аварийных условиях через АВР оба щита запитывают- ся от одного трансформатора. Если радиоузел совмещается с ЦУС, то электроустановка на рис. 15.12 и 15.13 дооборудуется аккумуля- торной батареей аварийного освещения, как указано на рис. 15.11. Электроустановки по всем приведенным схемам при необходимос- ти могут быть дооборудованы стабилизаторами напряжения для питания накала ламп выходных усилителей, а также для питания предварительных усилителей и радиоприемников. Применение люминесцентных ламп в аппаратных, имеются радиоприемники, не допускается. На радиотрансляционных узлах выполняется одно заземление сопротивлением не более 0,4 Ом, которое может быть объединено с защитным‚ заземлением трансформаторной подстанции или с объединенным заземлением предприятия связи. Заземление радио-. трансляционных узлов должно удовлетворять пребованиям ГОСТ 464—68 и ГОСТ 14857—69. в которых 581
ОГЛАВЛЕНИЕ Нерли Раздел ‚| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ И ЛИНИИ 1. Основные сведения Общие положения и требования . Напряжения, применяемые для сетей и линий Провода и кабели ил, Длительно допустимые нагрузки для проводов, кабелей и ШИН „лете, : ела | 8 и и ® р а ш ш А е ш ь No © 0 5 5 1. Сети и линии напряжением до 1000 В Защита в электрических сетях Выбор сечения проводов, кабелей и шин Расчет сечения жил кабелей и проводов на минимум металла Конструкция внутренних сетей: напряжением до 1000 В Наружные сети напряжением до 1000 В | 1. у 1. ‹ э с о н е л ПП. Сети и линии напряжением свыше 1000 В ‚10. Способы выполнения линий напряжением свыше 1000 В (до 35 кВ) ‚ Провода ВЛ ‚ Опоры ВЛ Еоай ‚ Расчет ВЛ на потерю напряжения ‚ Кабельные линии ны» ‚ Выбор сечения кабелей Раздел -2. ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОИСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ СВЫШЕ 1000 В 2.1. Общие положения и требования 2.2. Трансформаторные подстанции 2.3. Распределительные устройства высокого напряжения Раздел 3. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В |. Основные положения и аппаратура для распределительных устройств 3.1. Основные определения и нормы - Рубильники, переключатели и пакетные выключатели Автоматические выключатели Контакторы и магнитные пускатели Предохранители Щитовые измерительные приборы р е = Р И Н т б р е к а е у ь = е б р е н и й н е р и т а т е й . к е й р е й . р а н а у р С л + В » С В О = = © © 6 5 2 © с © ) с л + © 5 5 И. Распределительные устройства напряжениемдо 1000 В общего применения ° 3.7. Общие сведения 3.8. Силовые распределительные пункты серии СУ-9500 3.9. Распределительные пункты серии ПР-9000 3.10. Панели распределительных щитов типа ШО- 70 582 с л > н > 16 18 21 23 28 30 31 36 36 37 38 40 46 72 100 100 102 102
Ш. Распределительные щиты, щитки и сборки для предприятий связи 3.11. Щиты переменного тока типов ЩПТ, ШПТА и ШПТС 3.12. Вводный распределительный силовой щит переменного тока типа ЩВРА Вит сеусо ащенеааНЕсиу 3.13. Батарейные щитки 3.14. Контакторные сборки типов. КСЩЛ- Аи КСЩП- 5 3.15. Станции и сборки типов ПНВ и БНВ .. 3.16. Устройства автоматической коммутации и ‘управления 3.17. Шкаф коммутации типа ШК-60/150 то АН лНи, 3:18. Щитки рядовой защиты типа ШРЗ 3.19. Стойка питания 3.20. Ошиновка и монтаж. распределительных устройств Раздел 4. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 1. Выпрямление переменного тока 4.1. Типы ВЫПраительНых устройств и область их примене- НИЯ. "НВЦ, 4.2. Схемы выпрямления И. Полупроводниковые вентили 4.3. Селеновые вентили 4.4. Кремниевые вентили 4.5. Кремниевые стабилитроны 1. Стабилизация и регулирование напряжения и тока с помощью дросселей насыщения 4.6. Стабилизация и регулирование выпрямленного напряже- ния и тока дросселями насыщения без обратной связи 4.7. Стабилизация и регулирование напряжения и тока ° дросселями насыщения с Внузренисв обратной связью 4.8. Стабилизаторы . ив : 4.9. Магнитные материалы ка ГУМ. Выпрямительные устройства с полупроводниковыми вентилями 4.10. Общие положения 4.11. Выпрямительные устройства ‚типа ВСС 4.12. Автоматизированные кис устройства типа 4.13. Автоматизированные выпрямительные | устройства типа ВУЛС. 4.14. Автоматизированные выпрямительные. устройства типа ВУК 4.15. Электропитающая установка ЭВУ- 60/25-4. 4.16. Выпрямительные блоки типа ВБ и блоки автоматики и заряда типа БАЗ 4.17. Выпрямительные устройства типа ВТ-61/5 : 4.18. Выпрямительные блоки ВБ-24/3-3, ВБ-24/6-3 \У. Ионные выпрямительные устройства 4.19. Типы и параметры газотронов 4.20. БВыпрямительные устройства на газотронах. 4.21. Типы тиратронов 4.22. Электрические параметры тиратронов 4.23. Выпрямительные устройства на Зиротронах 4.24. Испытание тиратронов : врали 103 106 196 109 110 111 118 114 114 114 116 116 118 124 130 185 137 140 143 143 144 147 150156 159 162 162 163 165 165 - 165 168 171 583
Раздел 5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 1. Общие вопросы Применение электрических машин на предприятиях связи Определение некоторых нардметров и свойств электри- ческих машин —. Ре Нагревание и охлаждение ‘электрических: машин Электрическая прочность и сопротивление изоляции 0б- моток электрических машин Щетки для электрических машин Обозначение выводов обмоток электрических машин с л е л с л е с л с с л „ > > с о К — ЦП. Генераторы трехфазного переменного тока 5.7. Устройство и принцип действия кенераторов трехфаеНот го тока : : : 5.8. Синхронные генераторы ВОС, го онбощ 5.9. Синхронные генераторы МСА 5.10. Синхронные генераторы большой мощности Ш. Асинхронные трехфазные электрические двигатели 5.11 Устройство и принцип действия прехфовные асинхронных двигателей : 5.12. Двигатели трехфазные асинхронные ‘короткозамкнутые серии 4А : й 5.13 Технические данные асинхронных электродвигателей. се- рии АОК2 (с фазным ротором) 1\. Электрические двигатели постоянного тока 5.14. Устройство и принцип действия электродвигателей посто- янного тока : 5.15. Номенклатура электродвигателей постоянного тока еди- ной серии П 5.16. Щетки и подшипники, применяемые у двигателей серии П 5.17. Варианты конструктивного выполнения двигателей се- Рии ет, \У. Электромашинные преобразователи 5.18. Преобразователи тила АПО и АПТ Раздел 6. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ 1. Пульсация питающего напряжения и нормы на нее 6.1. Пульсация напряжения 6.2. О допустимой величине пульсации 6.3. Определение и измерение пульсации ПП. Сглаживающие фильтры в цепях питания аппаратуры проводной связи 6.4. Фильтры, составленные из индуктивности (Г) и емко- 6.5. Свойства — аккумуляторной — батареи, как — элемента фильтра колите еже ОЛ орлы Вет еа пай, ве воле 584 172 172 173 177 178 179 180 181 184 185 187 188 193 195 195 197 197 201 205208209 210 216
6.4. © расчете фильтра по заданным выходным значениям поофометруческой и среднеквадратичной величины пуль- сации ° Г] ° © ° © © ° ° © © © © Раздел 7. РЕГУЛЯТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ 1. Угольные регуляторы напряжения (РУН) и их применение 7.1. Принцип устройства РУН . . 7.2. Применение РУН для стабилизации ` напряжения гене- раторов переменного тока : 7.3. Применение РУН для стабилизации напряжения В цепях питания аппаратуры „связи в : П. Электромагнитные стабилизаторы напряжения 7.4. Устройство и принцип действия феррорсзонсисных ста- билизаторов : . . 7.5. Элекромвенитине стабилизаторы промышленного изго- товления : 7.6. Преимущества и недостатки электромагнитных стабили- заторов вме ане теЛе,+ реле та бт 1. Стабилизаторы напряжения с подмагничиваемыми сердечниками 7.7. Стабилизаторы напряжения с дросселем насыщения мощностью „6 кВ-А „и пир иабое, 7.8. Стабилизаторы серии СТС 1У. Полупроводниковые регуляторы и стабилизаторы напряжения для радиорелейной аппаратуры 7.9.. Принцип действия ключевых стабилизаторов напря- жения . 7.10. Стабилизаторы напряжения: ключевого типа для `унифи- цированной РРЛ аппаратуры . этаж бар 7.11. Стабилизаторы напряжения проходного типа. уда пот 7.12. Стабилизированные преобразователи для получения вы- соких напряжений в о ж о щ е Мара подай р а \У. Электромеханические регуляторы переменного напряжения `Раздел 8. ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 1. Определения и терминология по химическим источникам тока 8.1. Типы химических источников тока и их основные свой- ства 8.2. Основные разновидности химических источников тока ПН. Аккумуляторы стационарные типа С Номенклатура аккумуляторов стационарных типа С. Устройство аккумуляторов типа С ион, Электролит аккумуляторов типа С ВНЕ ао тва та Характер химических реакций при заряде и разряде свинцовых аккумуляторов Электрические параметры и характеристики: аккумуля- рев итиПа О еее среащие т,та жаби, с о — © 0 9 0 9 0 0 — © с л н ы с о 222 224 225 226 230 238 234 234 237 949 245 249 253
8.8. Способы заряда аккумуляторов типа С в ПрожКЬ эк- сплуатации В 8.9. Режимы эксплуатации аккумуляторов: типа С нее 8.19. Расчет аккумуляторной батареи, составленной из акку- муляторов типа С и АЕ Ре) рыб ИоРаЯ ток о н о б а с- е н а а и и ар 8.11. Улучшение эксплуатационных свойств аккумуляторов типа С а а окей Ш. Аккумуляторы стационарные типа СН 8.12. Номенклатура аккумуляторов стационарных типа СН 8.13. Устройство аккумуляторов типа СН. . . . 8.14. Преимущества аккумуляторов типа СН 8.15. Электролит аккумуляторов типа СН 8.16. Электрические параметры и кРрактористаки аккумулято- ров типа, СН к. 8.17. Способы заряда аккумуляторов типа СНв процессе эк- сплуатации лени 8.18. Режимы эксплуатации аккумуляторов: типа СН. 1М. Батареи аккумуляторные свинцовые радиоанодные и радионакальные 8.19. Назначение и типы батарей 8.20. Электрические данные батарей \У. Батареи аккумуляторные стартерные 8.21. Применение стартерных батарей на установках электро- СВЯЗИ 8.22. Номенклатура стартерных батарей 8.23. Электрические Нармкры и свойства стартерных бата- рей Вией йе ОЛЕНИ РеАивитал \У1. Щелочные аккумуляторы и противоэлементы 8.24. Устройство щелочных аккумуляторов НЖ . 8.25. Номенклатура, размеры и масса аккумуляторов НЖ 8.26. Данные аккумуляторных батарей, выполненных из ак- кумуляторов типа НЖ 8.27. Электрические данные аккумуляторов: типа НЖ 8.28. Электролит аккумуляторов типа НЖ неа р» 8.29. Улучшение эксплуатационных — свойств аккумуляторов типа НЖ. .^. 8.30. Применение аккумуляторов: типа НЖ для питания ап- паратуры связи . : 8.31. Основные данные некоторых других разновидностей `ще- лочных аккумуляторов есЛа о аик очен 8.32. Щелочные противоэлементы УП. Первичные химические источники тока 8.33. Принцип устройства сухих элементов 8.34. Отдельные элементы я 8.35. Батареи из сухих элементов : 8.36. Некоторые типы малоемкостных сухих элемент ов и ба- тарей ве р аздел 9. УСТРОЙСТВА ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ 1. Электромашинные устройства с аккумуляторными батареями 586 273 274 275 276 277 278 278 278 279 281 281 282 283 284 285 286 291 29] 293 294 295 296 298 300 302 304 305 305 309
9.1. Принцип действия Оное АИИаА това же 9.2. Устройство гарантированного питания мощностью 46 кВт неНееЗевНе, 9.3. Устройство гарантированного питания мощностью 50 кВт типа УГП-ЭМ-50 9.4. Устройства гарантированного питания мощностью 50 и 100 кВт типов УГП-50- 490/59 АЭМ и| УБП- 100-400/50 АЭМ 9.5. Устройства резервирования ‘переменного тока с автопус- каемыми электромашинными агрегатами ПН. Электромашинные устройства с инерционным маховиком 9.6. Принцип — действия 9.7. Типы устройств и областьих применения 9.8. Устройство гарантированного питания типа АГМ-7,5 9.9. Устройство гарантированного питания типа УГПМ-7,5 9.10. Устройство гарантированного питания типа АГМ-20 1Ш. Статические преобразовательные устройства (инверторы) 9.11. Принцип действия „статических преобразователей на транзисторах и тиристорах МУАОО Г Тлое За н ей, 9.12. Инверторные устройства для РРЛ 9.13. Инверторные устройства для предприятия проводной СВЯЗИ 9.14. Установка гарантированного питания типа УГП- ВИ-6,5 В асдел 10. ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1. Общие положения Ветане,с, Н. Электроустановки с бензиновыми двигателями . 11. Дизель-генераторные установки в дат жать Не 1М. Автоматизированные дизель-гевсраторные установки типа ДГА- М Г] ° © © ® ® ° © © ° © Г] 10.1. Системы охлаждения и смазки автоматизированного дизеля 10.2. Приборы автоматизации 10.3. Системы автоматического управления 10.4. Логические элементы Чань \. Устройство электростанций с двигателями внутреннего сгорания 10.5. Основные правила 10.6. Электрическая часть 10.7. Тепломеханическая часть ‚ 10.8. Помещения электростанций 10.9. Вентиляция и отопление 10.10. Расположение оборудования \У1. Автоматизация основных и вспомогательных процессов на электростанциях Раздел 11. РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ УСТАНОВОК В Аккумуляторные помещения ЗП 312 318 321 325 328 329 391 339 342 347 350 354 355 356 364 373 391 396 405 413 414 416 420 421 422 587
11.1 Требования, прежьявляемые к аклуняиторжым помеще- НИЯМ 11.9; Размещение: оборудования: аккумуляторных установок ЦП. Электромашинные и выпрямительные помещения 11.3. Общие сведения , 11.4. Требования, предъявляемые К` электромашинным поме- щениям —. . висте руь Оле 11.5. Размещение и установка оборудования Раздел 12. ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 12.1. Назначение заземлений и основные определения 12.2. Сопротивления заземлений в сетях переменного тока 12.3. Сопротивления заземлений для предприятий связи 12.4. Заземляющие проводки Ни 12.5. Заземлители . 12.6. Удельное сопротивление грунта 12.7. — Заземляющие устройства С искусственными. заземлите- ЛЯмИ 12.8. Расчет контура ‘заземления с применением ` трубчатых заземлителей или заземлителей из угловой стали 12.9. Расчет контуров заземления, выносимых в незамерзаю- щие и непересыхающие водоемы 12.10. Расчет глубинных заземлителей 12.11. Расчет заземлителей, погруженных в коксовую крошку 12.12. Устройство и расчет заземления в вечномерзлотном грунте зо ДЕТИ КЕ ИА тай, 12.13. Экономическая эрфектиниость устройства, выносных контуров заземления : Раздел 13. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 1. Общие положения 13.1. Основные определения и требования 13.2. Классификация электроустановок по условиям электро- снабжения . еек. 13.3. Способы электропитания 13.4. Основные положения по устройству электроустановок 13.5. Автоматизация электроустановок 13.6. Методика расчета основных — элементов электроус- тановки НП. Электропитающие установки предприятий междугородной связи 13.7. Общие вопросы и нормы напряжений . . . . . 13.8. Типовая электропитающая установка междугородных телефонных станций Ноааоао поЗЕОН 13.9. Электроустановка для безаккумуляторного — питания крупных междугородных телефонных станций 13.10. Электропитающая установка крупных узлов связи . 13.11. Электропитающие установки обслуживаемых — усили- тельных пунктов (ОУП) с устройствами дистанционно- го питания постоянного тока 13.12. Электропитающие установки. обслуживаемого усилитель- ного пункта (ОУП) с устройствами дистанционного пи- тания переменного тока а Ат, 588 432 434 440 442 443 445 445 446 448 449 451 452 454 455 456 456 457 458 459 459 460 465 466 469 471 472 474 476 479
1. Электропитающие установки телефонных станций 13.13. Нормы напряжений для ЭЛСкЕрОВИтЮЩх установок (ЭНУ) ВОРА Ц 13.14. Токи питания аппаратуры АТС 13.15. Системы питания аппаратуры АТС 13.16. Типовая ЭПУ для АТС с Гцунн до 15 А 13.17. Типовая ЭПУ для АТС с /цнн до 25 А. . , 13.18. Типовая ЭПУ для АТС с /цунн до 120 А и допустимы- ми пределами изменения напряжения 58—66 В Й 13.19. Типовая ЭПУ для АТС с Уцунн до 120 А и допусти- мыми пределами изменения напряжения 54—72 В 13.20. Типовая ЭПУ для АТС се /цнн до 1800 А... . 13.21. Автоматизированные ЭПУ для АТС с Ацнн до 600 А 18.22. ЭПУ с автоматическим зарядом ДЭ для АТС с /цнн до 1800 А. етНат аа аомалеОжнеретрееарен Нм, 13.23. Питание аппаратуры, работающей на переменном токе 13.24. ЭПУ для ручных телефонных станций 1У. Электропитающие установки телеграфных станций 13.25. Общие вопросы и нормы напряжений 13.26. Электропитание телеграфных аппаратов 13.27. Электропитание аппаратуры тонального телеграфа 13.28. Электропитание телеграфных коммутационных станций 13.29. Электропитание аппаратуры фототелеграфа нат 13.30. Типовая электропитающая — установка — телеграфной станции Кожа Раздел 14. ДИСТАНЦИОННОЕ ПИТАНИЕ УСИЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ МАГИСТРАЛЕЙ СВЯЗИ 1. Общие положения 14.1. Основные определения 14.2. Схемы электропередачи 14.3. Схемы и параметры цепей ДП 14.4. Способы защиты цепей связи от токов дп. 14.5. Схемы включения нагрузок НУП в цепь ДП 14.6. Резервирование дистанционного питания 11. Расчет дистанционного питания 14.7. Общие положения 14.8. Расчет ДП постоянным током 14.9. - Расчет ДП переменным током 14.10. Определение оптимальных условий электропередачи по непям ДП : 111. Дистанционное питание постоянным током 14.11. Система ДП НУП с аппаратурой на полу проводниковых приборах й 14.12. Схемы и аппаратура дп системы связи К- 600 14.13. Схемы и аппаратура ДП систем связи К-60П- 4 и К-24П-2 . Роны 14.14. Схемы и аппаратура ДП. системы связи К-300 14.15. Схемы и аппаратура ДП системы связи К-120 . . 14.16. Схемы и аппаратура ДП систем связи К-60 и К-24 481 482 483 484 484 485 486 487 487 488 488 489 489 491 494 494 495 496 497 497 497 499 499 501 502 503 504 506 507 509 514 516 519 521 589
14.17. Защита цепей ДП от гальванического влияния посте®- ронних ЭДС 14.18. Схемы и аппаратура ДП системы связи КВ- 19° 14.19. Схемы и аппаратура ДП ламповой системы связи типа КРР-30/60 : 14.20. Схемы и аппаратура дп транзисторной ‘системы связи типа КРР-30/60 14.21. Схемы и аппаратура ДП системы связи типа ИКМ- 30 1М. Схемы и аппаратура уплотнения воздушных линий связи 14.22. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-12-2 14.23. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-12-8 14.24. Схемы и аппаратура ДП системы связи В-3 14.25. Схемы и аппаратура ДП системы связи ВС-3 и В-3-3С \. Дистанционное питание переменным током ‚аппаратуры К-1920У и К-1920 14.26. Общие сведения 14.27. Оборудование ДП аппаратуры К- 1920, устанавливае- мое в ОУП 14.28. Оборудование питания: аппаратуры К. 1920У, устанав- ливаемое на НУП а, ие, 14.29. Дистанционное питание аппаратуры °К-1920 : 14.30. Питающее оборудование передвижной усилительной станции (ПУС) : о, а, Раздел 15. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ РАДИОПРЕДПРИЯТИЙ 1. Электроустановки радиоредейных линий 15.1. Общие положения КВНатаа)ЗНкеЕТк 15.2. Система гарантированного питания аппаратуры Р-60/120 15.3. Система гарантированного ‘питания аппаратуры `Р600 15.4. Система гарантированного питания аппаратуры «Вос- ход» и «Дружба» 15.5. Устройства гарантированного питания унифицирован- ной аппаратуры 15.6. Расположение устройства гарантированного питания унифицированной аппаратуры в контейнере 15.7. Термоэлектрогенераторы м Тед пеее ПН. Электроустановки радиопредприятий 15.8. Электроустановки передающих радиостанций 15.9. Электроустановки приемных радиостанций 15.10. Электроустановки телевизионных станций 1. Электроустановки радиотрансляционных узлов 15.11. Общие положения 15.12. Потребление электроэнергии аппаратурой радиофика- 15.13. Электроснабжение станций радиофикации 15.14. Электрооборудование радиотрансляционных узлов 525 526 528 533 535 538 541 556 56 562 563565 568 072 564 575 576 576 579
Казаринов Иван Алексеевич, Элинсон Михаил Михайлович, Тюбский Геннадий Северианович, Петров Виктор Васильевич, Пионтковский Бронислав Александрович, Серяков Николай Иванович, Смирнов Николай Николаевич, Бушуев Владимир Михайлович ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО ЭЛЕКТРОСВЯЗИ. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ. Ответственный редактор Г. С. Любский РедакторыТ. Б. Полиектова, Н. К. Логинова, И. НП. Березина, Э. К. Биленко Обл. художника В. А. Андросова Технический редактор К. Г. Маркоч Корректор М. Х. Этина Сдано в набор 18/\М 1976 г. .Подп. в печ. 8/1Х 1976 г. Т-16176 Формат 84» 108/32 Бумага писчая No 2 31,08 усл. печ. л. 39,99 уч.-изд. л. Тираж 50 000 экз. Изд. No 16242 Зак. No 152 Цена 2 р. 23 коп. Издательство «Связь». Москва 101000, Чистопрудный бульвар, д. 2 Типография издательства «Связь» Госкомиздата СССР Москва 101000, ул. Кирова, д. 40
В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ «СВЯЗЬ» ГОТОВЯТСЯ К ПЕЧАТИ СЛЕДУЮЩИЕ КНИГИ: Полупроводниковая электроника в технике связи. Сборник статей. Под ред. И. ©®. Николаев- ского. Вып. 168. М., «Связь», 1977 (ПШ кв). 15 л,. сил.10000экз.90к. Сборник содержит статьи по широкополосным и СВЧ усилителям, по схемам включения тран- зисторов, схемам связных передатчиков, телеви- зионным устройствам, импульсным и логическим схемам. Часть сборника посвящена по-прежнему актуальным вопросам конструирования и расче- та устройства и источников питания электронной аппаратуры, преобразователей, стабилизаторов. Информационный листок сборника содержит дан- ные о полевых транзисторах. Сборник рассчитан на научных и инженерно- технических работников, занимающихся расче- том, проектированием и конструированием схем на полупроводниковых приборах, применяемых в электросвязи. Китаев В. Е., Левинзон С. В. Электриче- ская защита полупроводниковых источников пи- тания. М., «Связь», 1977 (ГУ кв.). 10 л. с. с ил. 10 000 экз. 50 к. Рассматриваются аварийные режимы полу- проводниковых источников питания (ИП), методы. построения и особенности расчета схем, сигнали- зирующих об аварийных состояниях ИЦ и на- грузки. Описываются практические схемы уст- ройств защиты и сигнализации ИЦ. Книга предназначена инженерно-техническим работникам, разрабатывающим устройства элек- тропитания аппаратуры связи.