Агрегаты питания электрофильтров - Подготовка агрегата АРС к пуску

11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АГРЕГАТОВ ПИТАНИЯ
Подготовка агрегата серии АРС к пуску. Соответствующим включением штурвалов распределительного устройства высокого напряжения агрегат подключают к электрофильтру (рис. 33).
Включаются установочные автоматы 1А, 2А и ЗА. При этом напряжение подается на первичную обмотку понижающего трансформатора ТА и срабатывает защитный контактор КЗ, который своими контактами К31 через буферный резистор закорачивает цепь главного магнитного усилителя ГМУ.

Рис. 33. Электрическая схема агрегата АРС.

Такое включение защищает повысительно-выпрямительный блок от перенапряжений при переходных процессах в момент включения агрегата. Система защиты от перенапряжений осуществлена с помощью защитного контактора КЗ и главного контактора КГ. Схема соединений их контактов К31 и КГ1 такова, что после пуска агрегата вначале включится контактор КГ и только после его включения отключается контактор КЗ. При отключении агрегата вначале включается контактор КЗ и только после отключается контактор КГ.
Срабатывает реле включения сигнализации Р1, которое размыкает свои контакты 2Р1, замыкает контакты ЗР1, 4Р1 и отключает аварийную сигнализацию. С выдержкой времени замыкается контакт 1Р1, который включает цепь реле снятия сигнала аварии Р2. Реле Р2 удерживается через свой контакт 1Р2 и включает зеленую лампу 3Л. Агрегат готов к пуску.
Пуск агрегата в режиме автоматического регулирования осуществляется нажатием кнопки КП «Пуск». При этом включается реле пуска РЗ, которое контактом 1РЗ выводит кнопку КП. Если в момент нажатия кнопки КП ток подмагничивания магнитного усилителя не снизится до минимального значения, то реле Р4 не включится, следовательно, не включится и главный контактор КГ.
Снижение тока подмагничивания происходит следующим образом: при подаче напряжения на схему управления срабатывает реле понижения напряжения Р10, которое получает питание через размыкающий контакт 2Р4 и выключатель 2В, расположенный на валу регулятора напряжения. Реле Р10 контактом 1Р10 включает реверсивный двигатель Д привода регулятора на понижение тока подмагничивания главного магнитного усилителя. Ток подмагничивания понижается до минимума, конечный выключатель 2В размыкается и отключает реле Р10 и Р11. Размыкающий контакт 2Р10 включает промежуточное реле Р4. Реле Р4 своим замыкающим контактом 2Р4 включает контактор КР, который контактом КГ2 отключает контактор КЗ. На первичную обмотку повысительного трансформатора ТП подается минимальное напряжение. При этом переключении контакторов КГ и КЗ реле Р2 через контакты КГ4 и 1Р2 остается включенным.
В цепи сигнализации происходят следующие переключения. Контакт КГ5 размыкает цепь зеленой сигнальной лампы 3Л. Контакт КЗЗ включает красную лампу КЛ, которая сигнализирует о подаче напряжения в электрофильтр. Реле Р4 включает реле повышения напряжения Р9, которое включает двигатель Д регулятоpa напряжения Тр. Ток подмагничивания усилителя увеличивается, и напряжение на электрофильтре повышается.
При достижении заранее установленного минимально допустимого напряжения трансформатора ТП срабатывает реле минимального напряжения РН, включающее промежуточное реле Р12. Реле Р12 контактом 1Р12 включает промежуточное реле Р5. Процесс повышения напряжения продолжается. Если при повышении напряжения пробоя в электрофильтре не происходит, то агрегат работает при максимальном токе подмагничивания. В этом режиме работы выключатель максимального положения 1В отключит реле Р9 и РВЗ.
При возникновении электрического пробоя срабатывает максимальное реле тока РТ или отключается минимальное реле напряжения РН, которое в свою очередь включает реле Р12. Реле РТ своим замыкающим контактом включает реле задержки Р6. После устранения пробоя реле РТ и РН возвращаются в исходное положение.
Конденсатор С2, резистор R2 и выпрямитель 2ВЗ в цепи реле задержки Р6 обеспечивают подачу сигнала в схему регулирования напряжения с выдержкой времени, так как очень часто пробой в электрофильтре носит случайный характер (например, обвал пыли с электродов, кратковременное повышение концентрации пыли в аппарате и др.). В этом случае пробой длится кратковременно и снижение напряжения необязательно. При кратковременном срабатывании токового реле РТ (не более 0,1 с) реле Р6 не успевает включиться. Если пробой носит устойчивый характер, реле Р6 своим замыкающим контактом 2Р6 с выдержкой времени включает цепь контактора гашения дуги КО, который контактом К02 включает реле времени понижения напряжения РВ2 и контактор КУ Контактор КО своим контактом КОЗ отключает цепь подмагничивания магнитного усилителя на время уставки проскальзывающего контакта 1РВ2 реле понижения напряжения. Тогда напряжение на фильтре резко снижается на величину падения напряжения, определяемую полным индуктивным сопротивлением магнитного усилителя. Дуговой пробой прекращается. По окончании выдержки времени реле РВ2 своим проскальзывающим контактом 1РВ2 включает реле возврата Р7, которое размыкающим контактом 1Р7 отключает контактор КО. Контакт КОЗ восстанавливает цепь питания трансформатора ТУ. К этому времени контактор КУ успевает переключить обмотку трансформатора ТУ на пониженное напряжение, в результате чего напряжение подмагничивания в цепи управления магнитного усилителя восстанавливается примерно на 90% значения, при котором произошел пробой.
Одновременно контактор КУ своим замыкающим контактом КУЗ включает реле понижения напряжения Р10. Реле Р10 контактом 1Р10 включает двигатель Д регулятора напряжения Тр, который плавно снижает ток подмагничивания магнитного усилителя, что приводит к дальнейшему снижению напряжения на электрофильтре. Время плавного снижения напряжения определяется уставкой реле времени РВ2 (контакт ЗРВ2).
По истечении выдержки времени реле РВ2 контактом ЗРВ2 включит реле возврата Р8, которое размыкающим контактом 1Р8 обесточит реле РВ2 и контактор управления КУ- Контактор КУ восстанавливает нормальный режим питания трансформатора подмагничивания ТУ. При этом после отключения контактора КУ напряжение на фильтре повышается до несколько пониженного (на 3—5%) значения против напряжения, при котором произошел пробой. Указанная разница напряжения определяется уставкой реле РВ2 (контакт ЗРВ2). Если при этом пониженном значении напряжения пробой повторится, то в схеме агрегата произойдет повторный цикл регулирования, аналогично описанному выше.
При стабильной работе электрофильтра, когда отсутствуют пробои, через определенное время, соответствующее уставке срабатывания двигательного реле времени РВЗ, включается реле повышения напряжения Р9. Последнее своим контактом 2Р9 отключает реле РВЗ и замыкающим контактом 1Р9 включает систему повышения напряжения. Подмагничивание ГМУ продолжается до возникновения пробоя в электрофильтре, после которого процесс гашения дуги и регулирования напряжения повторяется до устранения пробоя в электрофильтре. Агрегат будет работать в установившемся режиме до нового пробоя или окончания уставки времени РВЗ.
При электрических пробоях контактор КО включает цепочку задержки, состоящую из выпрямителя 1ВЗ, резистора, газового разрядника 1РГ и реле аварийного   отключения PIS. При длительных электрических пробоях или коротких замыканиях в электрофильтре, т. е. при большом количестве циклов понижения напряжения, сработает реле Р13. и обесточит реле Р2, РЗ, Р4 и агрегат отключится. При этом красная лампа включается на шину мигания, и срабатывает звуковая сигнализация аварийного отключения агрегата. Для снятия сигнала аварии следует нажать кнопку КС «Стоп». Реле Р2 включается и выводит кнопку КС. Красная лампа и звуковая сигнализация отключаются, и загорается зеленая лампа.
Ручное управление агрегатом осуществляется при положении переключателя ПУ «Ручное управление». Агрегат запускается в работу нажатием кнопки КП «Пуск», так же как и при автоматическом регулировании. Для плавного повышения напряжения на фильтре следует нажать кнопку КБ «Больше». После нажатия кнопки напряжение повышается до отпускания кнопки или до возникновения электрического пробоя в фильтре. При электрическом пробое срабатывает автоматика на понижение напряжения, как и при автоматическом регулировании. Понижать напряжение можно путем нажатия кнопки КМ «Меньше».
Запуск агрегата и контроль за его работой можно производить непосредственно с собственной панели управления или при помощи дистанционного управления. На задней стороне панели управления, внизу, в колодке зажимов, имеются зажимы для подсоединения схемы дистанционного управления.
В агрегате предусмотрена световая и дистанционная звуковая сигнализация. Питание сигнализации обеспечивается от источника постоянного тока, не входящего в комплект агрегата. Источник питания должен иметь шину мигания и шину для питания звуковой сигнализации. Напряжение питания сигнализации 220 В.

Некоторые особенности работы электрической схемы.

Если в момент пуска агрегата или до его включения в электрофильтре произошло устойчивое короткое замыкание, то при увеличении тока подмагничивания напряжение в главной цепи не сможет подняться до значения, необходимого для срабатывания минимального реле напряжения РН. При этом реле Р5 остается отключенным до тех пор, пока не сработает реле РТ, которое включает реле Р6. Реле Р6 в свою очередь включает реле Р5 и запускает систему снижения напряжения по принципу пробоя в электрофильтре. При этом реле Р6 остается включенным до тех пор, пока через несколько циклов снижения напряжения не сработает реле Р13 или не разомкнётся выключатель 2В.
После этого отпадают реле Р2, РЗ, Р4, агрегат отключается, срабатывает аварийная сигнализация. Если в момент повышения или понижения напряжения короткое замыкание в фильтре исчезнет, напряжение в главной цепи резко возрастает, включается минимальное реле напряжения РН, которое включает реле Р12. Реле Р12 отключает реле PP. восстанавливая тем самым нормальный режим работы агрегата.
При включении кнопки «Меньше» в режиме «Ручное управление» напряжение на электрофильтре можно понизить до минимума без аварийного отключения агрегата. Полное отключение агрегата производится нажатием кнопки «Стоп».
Характерным свойством селеновых выпрямителей является изменение паления напряжения в пропускном направлении и обратного тока в процессе эксплуатации и хранения. Падение напряжения в пропускном направлении при длительной эксплуатации выпрямителей необратимо возрастает. Это явление называется старением выпрямителей. Увеличение обратного тока при длительном хранении выпрямителей в обесточенном состоянии называется расформовкой. В отличие от старения рас- формовка — обратимый процесс, и значение обратного тока может быть восстановлено ю первоначального. Расформовка значительно усиливается при хранении выпрямителей в условиях повышенной влажности.
Электрические характеристики селеновых вентилей в сильной степени зависят от температуры. В прямом направлении падение напряжения при повышении температуры уменьшается, а при понижении — возрастает.

Так как пои повышении температуры селеновых выпрямителей на 1°С сопротивление прямому току снижается на 1% первоначального значения, допускаемая температура этих вентилей не выше 70°С. Это один из недостатков селеновых выпрямителей. При кратковременном увеличении температуры их характеристики ухудшаются, а при длительном повышении температуры вентили выхолят из строя. Это обусловлено тем. что при температуре выше 70°С тепловая генерация электронно-дырочных пар становится столь значительной, что происходит резкое увеличение обратного тока и эффективность работы выпрямителя падает.
Поэтому в настоящее время в качестве силовых диодов в агрегатах питания применяют кремниевые диоды. Кремниевые диоды по сравнению с селеновыми имеют во много раз меньше обратные токи при одинаковом напряжении. Физические свойства кремния позволяют получить диоды с очень высоким значением допустимого обратного напряжения, определяемым напряжением пробоя перехода. Это напряжение может достигать 1000—1500 В, в то время как у селеновых оно лежит в пределах 100—400 В. Работоспособность кремниевых диодов сохраняется при температурах до 125—150°С.
Институтом НИИЭТ (г. Тбилиси) для модернизации выпрямительных блоков агрегатов типа АРС-250 (АРС-400) путем замены селеновых выпрямителей кремниевыми разработаны специальные блоки типа ВКВ-80-250 и В KB-80-400, технические характеристики которых приведены ниже:

Кремниевый выпрямитель высокого напряжения представляет собой однофазный мостовой выпрямитель с заземленным через миллиамперметр положительным полюсом.
Плечи моста охвачены симметрирующими экранами, выравнивающими электродинамические перегрузки вдоль последовательно соединенных вентилей. На входе выпрямительного моста включена цепочка из индуктивности и активного сопротивления, которая ограничивает импульсные токовые перегрузки при искровых разрядах в электрофильтре.

Все элементы выпрямительного блока смонтированы на металлическом каркасе, в нижней части которого крепится повысительный трансформатор. Каркас подвешивается к крышке бака.
В каждом плече выпрямителя включено последовательно от 20 до 40 вентилей.