Агрегаты серии АИФ работают по принципу регулирования напряжения по числу искровых разрядов в фильтре. Наладка агрегата АИФ производится путем проверки погрешности счетчика искрений; выходного тока; напряжения в контрольных точках схемы, приведенной на рис. 34.
Рис. 34. Электрическая схема агрегата АИФ
Проверка погрешности счетчика числа искрений производится при помощи низкочастотного генератора, обеспечивающего получение периодических прямоугольных импульсов с амплитудой порядка 10 В и временем нарастания переднего фронта не более 100 мкс, следующих с частотой от одного до 10 Гц, и скважностью, равной примерно 2 (например, с помощью стандартного низкочастотного генератора периодических колебаний НГПК-ЗМ).
Напряжение генератора подается на вход усилителя блока. При частоте генератора 2 Гц счетчик числа искрений должен показать 12 делений, а при частоте 8 Гц — 48 делений. Результат проверки считается удовлетворительным, если погрешность счетчика на верхнем пределе не более ±10%. а на нижнем — не более ±25%.
Для проверки наличия выходного тока следует (см. монтажную схему агрегата):
установить ручку «Усиление» в крайнее правое положение; «Задание» — в среднее положение; «Чувствительность»—в среднее положение; «Ограничение мощности»— в крайнее левое положение;
подсоединить к точкам 8—9 через миллиамперметр 500 мА нагрузочное сопротивление 25 Ом мощностью 10 Вт. Подать на блок напряжение питания. Прогреть блок в течение 1—2 мин. При повороте ручки «Ограничение мощности» из крайнего левого положения в правое ток нагрузки должен изменяться от 0 до 500 мА. Дальнейшее увеличение тока может привести к выходу из строя лампы;
подать на вход электронного блока напряжение частотой 1—2 Гц от генератора прямоугольных импульсов. Повернуть ручку «Задание» влево до упора. Выходной ток должен уменьшаться до нуля.
При проверке необходимо поддерживать напряжение питающей сети переменного тока 220 В ±2%. Напряжения в точках схемы в этом случае должны соответствовать карте напряжений, прилагаемой к паспорту агрегата.
Определение оптимальной частоты искрений, при которой к. п. д. электрофильтра имеет максимальное значение, проводится при проведении комплексных испытаний электрофильтров.
Для каждого значения частоты искрений измеряют вольт-амперную характеристику и определяют к. п. д. электрофильтра.
Подготовка агрегата к пуску (см. рис. 34). Соответствующим включением штурвалов распределительного устройства агрегат подключается к электрофильтру.
При включении автоматических выключателей 1АВ, 2АВ, ЗАВ напряжение подается на первичную обмотку
трансформатора ТА, питающего схему цепи управления.
После подачи напряжения на трансформатор ТА включается реле РЗ, которое самоблокируется через свой размыкающий контакт 1РЗ, выпрямитель В6, диод Д4 и резистор R11. Замыкаются контакты 2РЗ, ЗРЗ в размыкаются контакты 4РЗ и 5РЗ.
Замыкающий контакт реле 2РЗ включает реле Р1, которое самоблокируется своим замыкающим контактом 1Р1, размыкает контакты 2Р1, ЗР1 и замыкает контакты 4Р1, 5Р1. Одновременно на пульте управления загорается зеленая лампа ЗЛ, сигнализирующая о готовности агрегата к работе.
Пуск агрегата осуществляется нажатием кнопки КП1 «Пуск». При этом включается контактор КГ и реле Р2, которое самоблокируется через замыкающие контакты 1Р2. Замыкаются контакты КГ1, КГ2 и напряжение подается на первичную обмотку повысительного трансформатора ТП. Размыкаются контакты КГЗ, отключая зеленую лампу ЗЛ, и замыкаются контакты КГ4, включая красную сигнальную лампу КЛ. Включение красной лампы сигнализирует о том, что на электрофильтр подано высокое напряжение. При включении реле Р2 его контакт 2Р2 разрывает цепь отрицательного смещения лампы Л6 в электронном блоке регулирования напряжения ЭБ. Отрицательный потенциал сетки управления лампы постепенно снижается, что приводит к увеличению тока в анодной цепи лампы, в которую включена обмотка подмагничивания ПМУ2 промежуточного магнитного усилителя ПМУ. Включение усилителя ПМУ приводит к уменьшению сопротивления главного магнитного усилителя ГМУ, включенного в токовую цепь первичной обмотки трансформатора ТП. В результате напряжение на электродах фильтра медленно возрастает.
Питание цепи управления ГМУ осуществляется усилителем ПМУ через согласующий понижающий трансформатор управления ТУ, выпрямитель В4 и сглаживающие реакторы Р1 и Р2.
Промежуточный магнитный усилитель является усилителем с внутренней положительной обратной связью, что обеспечивает высокий коэффициент усиления магнитного усилителя. Усилитель имеет две обмотки управления ПМУ1 и ПМУ2. Магнитные потоки обмоток ПМУ1 и ПМУ2 соответственно направлены встречно и согласно потоку, создаваемому внутренней обратной
связью усилителя ПМУ. Обмотка ПМУ2 питается при автоматическом управлении от электронного регулятора, а при ручном — от выпрямителя В2 через резистор R7. Для установки усилителя на минимум служат обмотка ПМУ1 и резистор автоматического смещения R3.
Релейный магнитный усилитель РМУ, включенный последовательно с обмоткой ПМУ1, имеет минимальное сопротивление (проводящее состояние) только в том случае, если по его обмотке РМУЗ протекает ток более 0,05 А. Если через обмотку РМУЗ проходит ток менее 0,05 А, то РМУ имеет максимальное сопротивление (непроводящее состояние).
Положительный потенциал высокого напряжения выпрямителя ВВ подается к точке 12 схемы сравнения и заземляется через миллиамперметр. Ток электрофильтра из точки 12 в точку 13 может протекать по двум цепям: через диод Д2 и обмотку РМУЗ, через резистор R1 и выпрямитель В5. К выводам переменного тока выпрямителя В5 подключена вторичная обмотка трансформатора напряжения ТН. Первичная обмотка этого трансформатора подключена к первичной обмотке главного трансформатора ТП. При нормальной работе агрегата выходное напряжение выпрямителя В5 больше, чем падение напряжения на резисторе R1 от протекающего по нему тока короны. В результате диод Д2 заперт и весь ток электрофильтра протекает по цепи R1—В5, минуя обмотку РМУЗ.
При коротком замыкании в электрофильтре выходное напряжение трансформатора ТН и выпрямителя В5 резко снижается и становится значительно меньше падения напряжения на резисторе R1, в результате чего практически весь ток короткого замыкания протекает по обмотке РМУЗ. При этом усилитель РМУ скачком переходит в проводящее состояние, запирая через обмотку ПМУ1 промежуточный усилитель ПМУ, который в свою очередь снижает до минимального значения ток управления главного магнитного усилителя. После снижения тока фильтра дуга гаснет и релейный усилитель РМУ снова переходит в непроводящее состояние. Нормальная работа фильтра восстанавливается.
Система автоматического регулирования обеспечивает непрерывное поддержание напряжения электрофильтра на границе искровых пробоев. Регулирование частоты искровых пробоев в камере электрофильтра осуществляется с помощью электронного блока.
Агрегат имеет также и систему ручного регулирования напряжения.
Ручное регулирование осуществляется с помощью переменного резистора R2, который включен параллельно вентилям выпрямителя обратной связи ВЗ. При изменении сопротивления резистора R3 изменяется коэффициент обратной связи усилителя ПМУ и соответственно плавно регулируется ток фильтра в диапазоне от 15 до 250 мА (АИФ-250) и от 40 до 400 мА (АИФ-400).
Защита агрегата от устойчивого короткого замыкания осуществляется с помощью реле времени, состоящего из резисторов R9 и R10, диода ДЗ и конденсатора С2. Обмотка реле времени питается от одной из вторичных обмоток трансформатора защиты ТрЗ. Первичная обмотка трансформатора ТрЗ включена параллельно переменному резистору R5.
В случае устойчивого короткого замыкания конденсатор С2 в течение примерно 4 с заряжается до напряжения, достаточного для пробоя разрядника РГ2. При этом выпрямитель В6 и диод Д4 запираются и питающееся через них реле РЗ отключается. Одновременно отключается главный контактор КГ и включается аварийная сигнализация (контакты КГЗ, КГ4, 4РЗ).
Аварийное отключение агрегата происходит также при перегреве масла в баке выпрямительного устройства (разрываются контакты реле РТ) и при открывании под напряжением одной из дверок переключателя высокого напряжения (разрываются контакты ДБ1. ДБ2, ДБЗ). В первом случае разрывается цепь реле РЗ, что приводит к отключению главного контактора. Во втором цепь контактора КГ разрывается непосредственно контактами ДБ. В обоих случаях отключения КГ включается аварийная сигнализация (мигает красная лампа и включается звуковой сигнал). Для снятия сигнала аварии необходимо нажать на кнопку КС2 «Стоп». При этом замыкается цепь реле РЗ, которое отключает аварийную сигнализацию.
Катушка реле РЗ рассчитана на номинальное напряжение 127 В и питается нормально через балластное сопротивление R11. При нажатии кнопки «Стоп» реле РЗ включается под напряжение 220 В. Поэтому кнопку «Стоп» нельзя держать нажатой более 4—5 с.
Рис. 35. Электрическая схема блока автоматического регулирования агрегата АИФ.
Для сигнализации о полном исчезновении напряжения с панели управления служит реле Р/, которое при этом отключается и своим размыкающим контактом ЗР1 включает зеленую лампу на шину мигания ЯШ.
Блок автоматического регулирования напряжения 9Б (рис. 35). Питание электронного блока осуществляется от трансформатора ТЭ через три мостовых выпрямителя В7, В8 и В9. Выпрямитель В7 питает несглаженным током обмотку управления промежуточного магнитного усилителя ПМУ2 и триод Лб. Выпрямитель РЯ служит для питания анодных цепей ламп ЛI—ЛII. Выпрямитель В9 служит лля подачи отрицательного потенциала на управляющую сетку лампы Лб. Возникающие в процессе работы электрофильтра искрения вызывают импульсы напряжение на обмотке управления релейного магнитного усилителя РМУЗ ( рис. 34). Резистор R14 включенный в катодную цепь лампы Л1, служит для автоматического задания режима лампы.
При нарастании тока в лампе Л1 потенциал ее анода па дает ввиду увеличения падения напряжения на нагрузочном резисторе.
Конденсатор С5. ранее заряженный до прежнего потенциала анода, начинает разряжаться через лампу Л1 и резисторы R14 и R15. Разрядный ток конденсатора С5 вызывает падение напряжения на резисторе R15, которое приводит к запиранию лампы Л2. Лампа Л2 имеет две связи с лампой ЛЗ. Одна связь осуществляется через общий катодный резистор R18, вторая — через конденсатор Сб и резистор R19.
Нормально лампа Л2 открыта, так как на ее управляющую сетку подается положительный потенциал через резистор R16. В результате падения напряжения на резисторе R18 катоды ламп Л2 и ЛЗ имеют положительный потенциал по отношению к земле. Сетка триода ЛЗ
соединена с землей через резистор R19 и в связи с отсутствием сеточного тока имеет практически одинаковый с ней отрицательный потенциал по отношению к катоду. Отрицательный потенциал сетки лампы J13 приводит к полному запиранию лампы. Импульс разрядного конденсатора С5 запирает лампу Л2, что приводит к уменьшению положительного напряжения на катоде лампы ЛЗ и повышению напряжения на аноде лампы J12. В результате возрастания потенциала анода лампы J12 конденсатор С6 заряжается через резистор R17 и сеточный резистор R19, отпирая лампу Л3.
Падение напряжения на катодном резисторе R18 приводит к дальнейшему запиранию лампы Л2, что в свою очередь вызывает дальнейшее отпирание лампы «/73. В результате развития этого процесса лампа Л2 практически мгновенно оказывается полностью запертой. а лампа ЛЗ полностью открытой.
Длительность такого состояния схемы определяется постоянной времени цепи R17—С6—R19 и не зависит от параметров исходного запускающего импульса ввиду очень малой постоянной времени цепи С5—R15, равной 2.5 мкс. По окончании заряда конденсатора С6 положительный потенциал сетки триода Л3 падает и его анодный ток уменьшается, что приводит к нарастанию тока триода J12. Действие обратной связи через общий катодный резистор R18 мгновенно приводит схему в устойчивое исходное состояние. Схема будет находиться в этом состоянии до появления следующего импульса.
При каждом срабатывании схемы Л2—ЛЗ по цепи R21—R20 протекают стандартные прямоугольные импульсы тока, создающие пропорциональные импульсы напряжения. Среднее напряжение импульсов пропорционально средней частоте искровых разрядов в фильтре.
Измерительный прибор магнитно-электрической системы и измеряет среднее значение напряжения через резистор R24 и является указателем средней частоты искровых пробоев в электрофильтре. Конденсатор С7 служит для демпфирования колебаний тока в измерительной системе прибора.
Колебания анодного тока триода Л3 приводят к импульсным колебаниям потенциала его анода. Эти колебания передаются на управляющую сетку катодного повторителя, собранного на лампе Л4. Передача импульсов осуществляется через конденсатор С8 и резистор
R23. Ввиду большого значения сопротивления катодного потенциометра R25 (22 кОм) катодный каскад имеет относительно большое входное сопротивление (1,5 МОм) и практически не влияет на работу счетной схемы.
Усиленные по мощности стандартные импульсы с потенциометра R25 через конденсатор С9 передаются на вход усилителя мощности, собранного на лампе Л5.
Лампа Л5 представляет собой мощный лучевой пентод. Катодный резистор R28 служит для задания режима лампы. Конденсатор С10 предназначен для подавления отрицательной обратной связи, вызванной наличием резистора R28. Колебания анодного тока пентода Л5 вызывают изменения потенциала анода Л5 ввиду наличия резистора R29.
В результате изменения потенциала анода лампы J15 конденсатор С11 будет перезаряжаться. Заряд конденсатора СИ происходит через резистор R31, диод Д7 и резистор R29, а разряд —через лампу Л5, диод Д8 и транзистор 77. Среднее значение тока заряда первой цепи и тока разряда по второй цепи пропорционально частоте импульсов, поступающих на вход схемы. Разрядный ток, протекая по транзистору 77, создает на нем падение напряжения. Транзистор 77 включен в схему с общей базой. Такое включение позволяет получить жесткую вольт-амперную характеристику. Ток, протекающий по транзистору, мало зависит от приложенного к нему напряжения и определяется положительным потенциалом цепи эмиттера, которая устанавливается потенциометром R34 в зависимости от заданной частоты разрядов. В анодную цепь лампы Л6 включена обмотка управления промежуточного магнитного усилителя ПМУ2. Поэтому при изменении анодного тока этой лампы изменяется значение высокого напряжения, подаваемого на фильтр.
При включенном агрегате размыкающий контакт реле 2Р2 замкнут и лампа Л6 заперта, так как на ее управляющую сетку подается отрицательный потенциал от выпрямителя В9 через резистор R34.
После включения агрегата контакт реле 2Р2 размыкается, и по мере разряда конденсатора С12 через транзистор 77 отрицательный потенциал сетки лампы J16 снижается, анодный ток лампы Л6 возрастает, вызывая медленное повышение высокого напряжения на электродах фильтра. При появлении искрений через транзистор 77 начинают протекать импульсы тока разряда конденсатора СИ, среднее значение которого определяется частотой искрений. Если этот ток меньше тока насыщения транзистора, установленного потенциометром R34, то на транзисторе не создается практически никакого падения напряжения. Если же разрядный ток конденсатора СИ больше значения, установленного потенциометром R34, то падение напряжения на транзисторе 77 резко возрастает и приводит к снижению анодного тока лампы Л6, а следовательно, и к снижению напряжения питания фильтра, что в свою очередь снижает частоту искровых разрядов.
В процессе работы агрегата разрядный ток конденсатора СИ не может быть больше значения, установленного потенциометром R34, так как это приведет к немедленному снижению напряжения электрофильтра. Если разрядный ток меньше тока, установленного потенциометром R34, напряжение на электрофильтре начинает медленно возрастать до тех пор, пока не будет достигнута заданная частота искровых разрядов или полная мощность агрегата.
Конденсатор С12 компенсирует возможные автоколебания напряжения на сетке лампы Л6, а кремниевый стабилитрон Д11 защищает транзистор -Т1 от перенапряжений, ограничивая на нем напряжение при дуговом разряде, когда частота искрений мгновенно возрастает в несколько раз. Обмотка трансформатора ТрЗ, резистор R30, стабилитрон Д10 и диод Д9 предназначены для обеспечения плавного подъема напряжения после коротких замыканий в электрофильтре.
Первичная обмотка трансформатора ТрЗ подключена в цепь нагрузки релейного магнитного усилителя РМУ. При нормальной работе напряжение на вторичной обмотке трансформатора ТрЗ не превышает 4 В. Ввиду запирающего действия Д9 и Д10 такое напряжение не оказывает влияния на работу регулятора.
В момент замыкания напряжение на вторичной обмотке ТрЗ скачком достигает 30 В. Стабилитрон Д10 при этом отпирается и конденсатор С12 заряжается через резистор R30 и диод Д9.
После гашения дуги напряжение плавно возрастает по мере разряда конденсатора С12.
В случае необходимости мощность агрегата может быть ограничена до любого значения, вплоть до минимального, с помощью потенциометра R37.
Реактор РЗ и конденсаторы С13 и С14 служат для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Конденсатор С4 и резистор R16 служат для подавления межкаскадной обратной связи через источник питания.
