 |
 |
 |
 |
* ВсВ
Рис. 1.12. Структурная схема СПЭП с постоянным выходным напряжением
ЭММ I
В нормальном режиме асинхронный двигатель АД вращает ротор генератора постоянного тока ГПТ, на выход которого через коммутирующее устройство КУ передается Ubhx. При пропадании Ubbix возможны два режима. В первом случае включается аккумуляторная батарея АБ, рассчитанная на обеспечение Ubhx через КУ в течение времени запуска дизельного агрегата ДА и последующего подключения его через электромагнитную муфту ЭММ к валу ротора ГПТ. Во втором случае ДА постоянно находится в рабочем режиме, емкость АБ выбирается значительно меньшей - необходимой для поддержания Иных лишь на время подключения ЭММ. Вспомогательный выпрямитель ВсВ в данной системе включается во время проведения профилактических работ с частью оборудования СПЭП. При этом РЭА работает, как правило, также в режиме профилактики, так как гарантия подачи Пвых в таком режиме отсутствует.
СПЭП с синусоидальным током потребления
Учитывая активно-емкостной характер нагрузки первичных сетей при использовании ВПН с бестрансформаторным входом, становится понятным появление в последние годы за рубежом и в СССР публикаций по разработке так называемых сетевых кондиционеров (в частности [26]), обеспечивающих синусоидальный ток потребления из первичной сети вне зависимости от вида нагрузки.
На рис. 1.13 показана структурная схема СПЭП с кондиционерами [26]. Рассмотрим подробнее структурные и схемотехнические особенности такой СПЭП.
1. Использование модульного принципа построения СПЭП.
Многообразие параметров РЭА (мощность, число потребителей, спектр требуемых напряжений и т. п.) в общем случае определяет необходимость разработки СПЭП на основе ограниченного числа унифицированных модулей и узлов. Кроме того, изменение назначения и условий эксплуатации радиоэлектронного оборудования может менять состав и структуру СПЭП. Следует учитывать, что при ограниченном объеме использования радиоэлектронных комплексов и их широкой номенклатуре затраты на этапе проектирования составляют основную часть стоимости создания системы. Поэтому большую роль в удешевлении создания высокоэффектив-24
Рис. 1.13. Структурная схема СПЭП с синусоидальным потреблением тока
АБП,
Внешнее управление СПЭП -
v>o"-с
I
ных СПЭП играет использование унифицированных узлов, параметры которых мало зависят от структуры СПЭП и требований к ней. Преимуществом таких систем является также возможность простого наращивания мощности за ;чет параллельного соединения 11дентичных модулей и облегчения горячего резервирования лри сравнительно небольших дополнительных затратах.
2. Использование в качестве Во-централизованного стабилизатора (ЦС) набора идентичных однофаз-гых модулей (МЦС) на основе преобразователей -переменного напряжения в постоянное с принудительным формированием .потребляемого тока. Применение МЦС на входе СПЭП обеспечивает:
потребление от сети практически синусоидальных токов, совпадающих по форме и фазе с фазным напряжением и, как следствие, нормальные условия эксплуатации первичных источников, снижение их установленной мощности;
коэффициент мощности СПЭП, практически равный единице;
исключение низкочастотных пульсаций, кратных частоте сети, в выходном напряжении и соответственно существенное снижение габаритов выходных фильтров за счет постоянной величины мгновенной мощности, потребляемой от трехфазной сети переменного тока;
отсутствие биений в кривой выходного напряжения при питании СПЭП от несинхронизированных трехфазных сетей переменного тока.
3. Агрегат бесперебойного питания (АБП) служит для компенсации возможного кратковременного исчезновения напряжения обеих питающих сетей и дает возможность подключения резервной сети, если она работает в «холодном» резерве и на это требуется некоторое время. Применение АБП и схем управления (СУ) обеспечивает нормальное функционирование всего радиоэлектронного комплекса при кратковременных глубоких снижениях напряжения вплоть до нулевого уровня или при отсутствии напряжения основных источников -• сохранение работоспособности наиболее ответственных потребителей при отключении второстепенных в аварийной ситуации. При построении СПЭП с АБП весьма принципиальным является выработка технических требо-
ваний, так как возможны различные подходы к проектированию АБП. Тем не менее и в этом случае представляется перспективным модульный принцип построения АБП, при котором с помощью ограниченного набора идентичных модулей может быть решен широкий круг задач.
4. Применение шунтового симметрирующего устройства.
Рассматриваемая СПЭП рассчитана на работу от трехфазных четырехпроводных сетей переменного тока, но при отсутствии в системе электропитания нулевого провода для питания ЦС СПЭП должна быть предусмотрена возможность организации искусственного нулевого провода, например, с помощью разработанного в Институте электродинамики АН УССР шунтового симметрирующего устройства (ШСУ).
СПЭП для РЭА малой и средней мощности
Рассмотренные СПЭП относятся к классу систем для мощной РЭА, потребляющей единицы-десятки .киловатт. Проблемы гарантированного литания и обеспечения требуемого качества напряжения первичной сети имеют место и в РЭА малой и средней мощности. Для такой РЭА подход к построению СПЭП заключается, как правило, [27] в использовании выпрямителя, стабилизатора, аккумуляторной батареи, зарядного устройства, переключателя и формирователя синусоидального напряжения на выходе СПЭП.
Последнее из перечисленных устройств представляется явно избыточным при использовании ВПН.
1.4. ВЫВОДЫ
1. В соответствии с оценочными расчетами объемно-энергетических показателей СВЭП рассматриваемого класса [14] можно рекомендовать деление ВПН на две части: нерегулируемый входной выпрямитель на полную выходную мощность системы и маломощные стабилизаторы на базе регулируемого инвертора.
2. Необходимое повышение надежности мощных СВЭП структурными методами достигается организацией параллельного включения ВПН, использующей способы ограничения длительности импульсов тока либо числа импульсов тока.
3. Сложную задачу своевременного устранения КЗ, значительно удаленных в распределенных СВЭП от выхода ВПН, можно успешно решать применением схемы устройства защиты, реагирующей на снижение напряжения вблизи КЗ.
4. Современные системы первичного электропитания должны обеспечивать синусоидальный ток потребления из первичной сети и предусматривать возможность подачи на входы ВПН напряжений постоянного тока в диапазоне 200 ... 300 В.
0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53