На рис. 4 приведена структурно-электрическая схема выпрямителя Юрьев-Польского завода ВБВ-2к.
Входной фильтр радиопомех предназначен для подавления высокочастотных помех, возникающих из-за работы ключевых схем корректора и преобразователя.
Корректор коэффициента мощности обеспечивает уменьшение сдвига фаз между током и напряжением.
Условно, корректор мощности состоит из выпрямительного моста V1, дросселя L1, транзистора V2, диода V3, конденсатора С1, шунта Rш и схемы управления в модуле контроля и управления (МКУ).
Рис. 4 Структурно-электрическая схема выпрямителя
Постоянное напряжение с выпрямительного моста V1 поступает на повышающий преобразователь. Напряжение, снимаемое с шунта Rш, отслеживается схемой управления и сравнивается с эталонной синусоидой. Схема управления, изменяя время работы ключевого транзистора V2, обеспечивает стабильное напряжение на конденсаторе С1 (400В), за счет энергии, накапливаемой в дросселе L1; а также синусоидальную форму тока, потребляемого от сети, что обеспечивает cos ϕ близким к 1.
Реле К1 и резистор R1 обеспечивают плавный заряд конденсатора С1 в момент включения выпрямителя, т.е. обеспечивается плавное нарастание пускового тока.
Преобразователь преобразует постоянное напряжение 400В в импульсное напряжение высокой частоты (50 кГц). Преобразователь условно состоит из ключевого транзисторного моста V4...V7, трансформатора тока ТТ, силового трансформатора Т1, выпрямительных диодов V8, V9, схемы управления в МКУ. Работой транзисторов управляет схема управления, которая следит за током через транзисторы (с помощью трансформатора тока ТТ) и одновременно отслеживает напряжение на выходе выпрямителя, в результате на выходе выпрямителя поддерживается стабильное напряжение с точностью не менее ±1%.
Вторичная обмотка силового трансформатора включена по схеме со средней точкой, на выходе которой подключены выпрямительные диоды. Диоды предназначены для преобразования широтно-модулированных импульсов напряжения переменного тока прямоугольной формы, поступающих со вторичной обмотки трансформатора Т1 в последовательность широтно-модулированных однополярных импульсов.
Выходной фильтр предназначен для преобразования последовательности широтно-модулированных однополярных импульсов в напряжение постоянного тока с заданным уровнем напряжения пульсации. Фильтр выполнен по Г-образной схеме и состоит из дросселя L2 и конденсатора С2.
Фильтр радиопомех на выходе выпрямителя предназначен для подавления высокочастотных помех на нагрузке.
Модуль контроля и управления обеспечивает:
− стабилизацию и регулировку выходного напряжения методом широтно-импульсной модуляции;
− ограничение тока нагрузки;
− задержку включения и плавный запуск выпрямителя;
− выключение выпрямителя при изменении напряжения сети превышающем допустимые пределы;
− перевод выпрямителя в режим заряда аккумуляторной батареи;
− деление токов нагрузки между выпрямителями, включенными параллельно;
− батарейное тестирование для ориентировочной проверки емкости аккумуляторной батареи; защиту от разряда АБ;
− возможность включения термокомпенсации;
− создание журналов событий.
Технические характеристики выпрямителей для ЭПУ Юрьев-Польского завода и фирмы Voigt & Haeffner приведены в приложении 1 (табл. 2 и табл. 4 соответственно).
В данном разделе необходимо: на функциональной схеме ЭПУ-24 показать токопрохождение линиями различных цветов и формы (нормальный режим: ток нагрузки – зеленый, ток подзаряда – зеленый пунктир; аварийный режим: ток нагрузки – красный; послеаварийный режим: ток нагрузки – синий, ток подзаряда – коричневый разной формы для ОЭ-ДЭ, ОЭ, ДЭ); начертить структурную схему для проектируемой ЭПУ, пояснить назначение основных элементов и принцип ее работы в различных режимах.