Защита от радио- и телевизионных помех

Работа механического выпрямителя из-за наличия воздушного промежутка между наконечниками крестовины и щетками сопровождается довольно сильным искрением. Это отрицательно сказывается на уровне изоляции трансформатора и контрольно-измерительных приборов и создает значительные помехи приему радиотелевизионных передач. Для защиты от радио- и телевизионных помех все здание подстанции, в котором размещаются агрегат питания, экранируется металлической сеткой, закладываемой в стены здания. Кроме того, в агрегатах устанавливаются фильтры высокой частоты в виде дроссельных катушек с большим индуктивным и малым активным сопротивлениями. Каждый агрегат снабжается четырьми катушками. Две из них подсоединяются к выводам высокого напряжения трансформатора, одна подсоединена к щетке выпрямителя и через миллиамперметр, шунтированный конденсатором и выключателем, к осадителышм электродам. Эти катушки размещаются в баке трансформатора. Четвертая катушка подсоединяется к другой щетке и высоковольтному кабелю или шине, но которым напряжение подастся к коропирующим проводам. Эта катушка подвешивается в высоковольтной ячейке агрегата.

Дроссель, устанавливаемый в высоковольтной ячейке, не пропускает высокочастотные составляющие тока в электрофильтр. Дроссели, установленные на выводах трансформатора, препятствуют попаданию токов высокой частоты в низковольтную сеть. Дроссель, установленный между миллиамперметром и положительным полюсом агрегата, защищает прибор от токов высокой частоты.

АГРЕГАТ АФА-90-200

Марка агрегата расшифровывается следующим образом: А — агрегат, Ф —д ля питания фильтров, А — автоматизированный, 90 — номинальное выпрямленное напряжение (амплитудное значение) в киловольтах, 200 — номинальный выпрямленный ток (среднее значение) в миллиамперах.

Агрегат питания АФА-90-200 представляет собой модернизированный вариант агрегата АФ-18. В отличие от агрегата АФ-18 в схеме агрегата АФА-90-200 предусмотрено устройство, позволяющее автоматизировать процесс выбора полярности напряжения. За время выпуска агрегатов АФА-90-200 схема этого устройства претерпела некоторые изменения. В агрегате также предусмотрено устройство автоматического повторного включения (АПВ), что значительно облегчило его эксплуатацию.

Основные узлы, которые отличаются от аналогичных узлов агрегата АФ-18, а также новые элементы, введенные в схему агрегата АФА-90-200, будут рассмотрены ниже.

Соответственно значениям напряжений питающей сети (220, 380 и 500 в) агрегаты АФА-90-200 выполнены в трех модификациях, технические характеристики которых приведены ниже.

Электрическая схема агрегата АФА-90-200 приведена на рис. 7.

Трехфазный переменный ток через предохранители П 1 подается на разомкнутые контакты главного контактора КГ1, и через предохранители ПЗ на первичную обмотку трансформатора ТСУ, питающего цепи управления и сигнализации, и контакты промежуточного реле РП2. При подаче напряжения па трансформатор ТСУ загорается зеленая лампа ЗЛ, сигнализирующая о том, что агрегат готов к пуску. Агрегат включается в работу при. помощи пусковой кнопки КП, контакты которой замыкают цепь катушки реле РП2. Реле РП 2 имеет группу контактов для включения двигателя ДС и контакты для включения реле времени, шунтирования кнопки КП и включения теплового реле ТР. При включении реле РП 2 его контакты замыкаются и напряжение подастся на синхронизированный двигатель ДС механического выпрямителя ВМ, двигатель начинает вращаться. Одновременно включается катушка реле времени РВ, которое в свою очередь замыкающими контактами без выдержки времени включает цепь обмоток синхронизатора ОВИ и ОПИ. Через определенную выдержку времени, достаточную для входа двигателя механического выпрямителя в синхронизм и выбора нужной полярности напряжения (как правило отрицательной), реле времени РВ другими замыкающими контактами включает цепь катушки контактора КГ

Контактор своими замыкающими контактами КГ 1 включает цепь автотрансформатора АТ, через который напряжение подается на повысительпый трансформатор. Высокое напряжение подается на механический выпрямитель и далее в электрофильтр. При замыкании контактов КГ 2 загорается красная лампа К.Л, сигнализирующая о том, что агрегат включен под нагрузку.

Кроме того, контактор своими размыкающими блок-контактами КГЗ обесточивает цепи обмотки синхронизатора и теплового реле ТР, включенных ранее промежуточными реле РП 1 и РП2. Одновременно контактор замыкающими контактами КГ 4 включает цепь реле РП1.

Реле РП 1 дублирует разрыв цепи обмоток синхронизатора и шунтирует замыкающие контакты КГ4, оставаясь все время включенным при повторных включениях агрегата. Обмотки синхронизатора при этом оказываются всегда обесточенными. Таким образом, синхронизатор работает только в момент пуска агрегата.

Регулирование напряжения, подаваемого на электрофильтр, осуществляется автотрансформатором так же, как в агрегате АФ-18.

Защита агрегата от перегрузок при коротком замыкании осуществляется следующим образом.

Реле максимального тока РМ. катушка которого включена последовательно с первичной обмоткой повысительного трансформатора, при коротких замыканиях в электрофильтре или в цепи высокого напряжения срабатывает и размыкающими контактами обесточивает катушку реле РВ, которое, отключаясь, разрывает цепь катушки контактора КГ. Контакты КГ 1 отключают напряжение, подаваемое на трансформатор 777, и одновременно контакты КГЗ замыкают цепь теплового реле ТР. Как только обесточится цепь питания повысительного трансформатора, короткое замыкание, возникшее в электрофильтре или в цепи высокого напряжения, прекращается. Тогда реле РМ возвращается в исходное положение, включая реле времени РВ, которое начинает отсчет времени (время срабатывания реле регулируется). По истечении уставки времени реле РВ замыкает цепь катушки контактора КГ и повысительный трансформатор включается под нагрузку. Одновременно контакты КГЗ в пени теплового реле размыкаются и реле ТР обесточивается. Если к этому времени причина, вызвавшая отключение агрегата, ликвидирована, агрегат продолжает нормально работать. В противном случае агрегат повторно до 4—5 раз включается и отключается, после чего тепловое реле ТР разрывает цепь катушки реле РП 2 и агрегат окончательно выключается.

Время срабатывания теплового реле (число повторных включений агрегата) определяется сопротивлением реостата РС, включенного последовательно с биметаллическим нагревательным элементом реле. После отключения питания реле ТР его контакты займут свое исходное положение и через 40—60 сек подготовят схему агрегата для повторного пуска.

В схеме агрегата предусмотрена возможность дистанционного управления. Для дистанционного управления на специальной панели устанавливаются кнопки управления, приборы контроля электрического режима агрегата (вольтметр, амперметр, миллиамперметр), кнопки пуск и стоп, а также аварийная сигнализация.

Панель дистанционного управления монтируется на пульте управления оперативного персонала, осуществляющего контроль за технологическим процессом производства.

Устройство автоматического выбора полярности состоит из однофазной синхронной машины ИП с униполярным возбуждением, ротор которой укреплен па валу электродвигателя ДС. Статор двигателя ИП крепится к корпусу механического выпрямителя. Ротор двигателя состоит из двух башмаков, собранных из листов электротехнической стали. Башмаки закреплены ни оси двигателя ДС во взаимно перпендикулярном положении.

При нажатии кнопки КП пуск и срабатывании промежуточного реле РП 2 напряжение подается на синхронизированный двигатель механического выпрямителя и на катушку реле времени РВ, которое в свою очередь замыкающим контактом без выдержки времени включает цепи обмоток синхронизатора ОВИ и ОПИ.

Катушка с обмоткой возбуждения избирателя полярности ОВИ расположена на валу двигателя ДС, по механически не связана с ним и при работе двигателя не вращается. Обмотка включена в диагональ моста выпрямителя ВС и питается постоянным током, намагничивая полюсы ротора.

Обмотка полюсов избирателя полярности ОПИ (обмотка статора ИП) выполнена в виде четырех последовательно соединенных катушек и питается переменным током того же напряжения, что и обмотка ОВЙ.

После подачи напряжения на обмотки ОВИ и ОПИ ротор избирателя полярности, взаимодействуя с электромагнитным полем статора, будет стремиться повернуть вал ДС в ту или другую сторону в зависимости от знака напряжения в момент включения двигателя. Таким образом, при включении синхронизатора крестовина механического выпрямителя либо повернется по ходу вращения двигателя ДС, либо притормозится и займет строго определенное положение (относительно знака напряжения, подаваемого с повысителыгого трансформатора на неподвижные щетки), соответствующее правильной полярности.

После определенной выдержки времени, достаточной для входа двигателя в синхронизм и выбора соответствующей полярности, реле времени другим контактом замыкает цепь катушки контактора КГ.

При включении контактора последний размыкающими контактами КГЗ разрывает цепь обмоток синхронизатора и цепь теплового реле ТР, включенного ранее промежуточным реле РП 2 , а замыкающими контактами КГ4 включает реле РП1. Реле РП 1 дублирует разрыв цепи обмоток синхронизатора и шунтирует своим замыкающим контактом контакты КГ4, оставаясь все время включенным при аварийных отключениях агрегата.

В результате разрыва цепи обмоток ОПИ и ОВИ контактом реле РП 1 синхронизатор работает только от момента запуска агрегата с помощью кнопки КП до подачи напряжения на трансформатор ТП, т. е. до срабатывания контактора. При работе автоматического повторного включения агрегата синхронизатор не включается.

На рис. 8 приведена схема управления и сигнализации, из которой видны особенности устройства для автоматического выбора полярности напряжения агрегатов АФА-90-200 первого выпуска.

Реле времени РВ, включенное в цепь управления, через определенную выдержку времени, достаточную для входа электродвигателя механического выпрямителя в синхронизм, замыкает цепь катушек промежуточных реле РП 1 и РП2.

Промежуточное реле РП 2 включает цепь устройства автоматического выбора полярности, а промежуточное реле РП1 шунтирует контакт реле времени и замыкает цепь катушки контактора КЗ.

При включении контактора КЗ разрываются цепи катушек реле времени РВ, теплового реле РТ и подготавливается схема для включения повысительного трансформатора. Устройство автоматического выбора полярности работает следующим образом. При включении реле

РП2 выпрямленный коллекторной шайбой ВШ, насаженной на вал электродвигателя, ток в зависимости от его направления (полярности) будет проходит либо по катушке промежуточного реле РПЗ, либо по катушке промежуточного реле РП4, последовательно с которыми включены селеновые выпрямители, пропускающие ток только в одном направлении.

В зависимости от срабатывания реле РПЗ или РП 4 замкнется цепь катушки контактора К1 или К2, которые включат повысительный трансформатор в соответствии с полярностью работающего механического выпрямителя ВМ.

При включении контактора К 1 или К2 загорается красный сигнал ЛК и разрывается цепь устройства автоматического выбора полярности.