Коммутация противоэлементов

Напряжение аккумуляторной батареи при ее разряде в электропитающей установке, собранной по схеме, изображенной на рис. 107, регулируется при помощи двух групп щелочных противоэлементов. Противоэлементы включаются в схему установки и коммутируются на специальном щитке, называемом контакторной сборкой щелочных противоэлементов (КСЩП). Такой щиток автоматически выключает (шунтирует) одну или две группы противоэлементов (или полупровод никовых вентилей), когда напряжение батареи при ее разряде падает ниже допустимого предела, и включает их, когда напряжение батареи поднимается.

Таблица 6

Для выпрямительных устройств серий ВУ и ВУК выпускаются три типа контакторных сборок КСЩП (табл. 6). Устройство КСЩП-4 применяется совместно с ВУ, рассчитанными на номинальное напряжение 2-1 В. Оно включает в себя коммутационное оборудование на одну группу противоэлементов или полупроводниковых вентилей. Устройство КСЩП-5-60 применяется совместно с ВУ на напряжение 60 В и имеет коммутационное оборудование на две группы противоэлементов, устройство КСЩП-5-120 — совместно с ВУ на напряжение 120 В и имеет коммутационное оборудование на две группы противоэлементов. Все устройства КСЩП рассчитаны на ток питания до 800 А.

В состав устройства КСЩП-4 входит электронное вольтметровое реле ВР (рис. 109, а), которое срабатывает и замыкает контакт ер при напряжении аккумуляторной батареи Uср = 26,4 В и отпускает якорь (размыкает контакт) при напряжении Uотп 25,2 В. Контакт ер замыкает цепь реле Р, которое срабатывает и контактом р включает цепь контактора К. Контактор притягивает якорь и, размыкая нормально замкнутый контакт к, снимает шунт с группы противоэлементов ПЭ, тем самым включая их в цепь батареи.

Рис. 110. Общий вид выпрямительного устройства серии ВУ мощностью 9 кВт: 1 — измерительные приборы; 2 — панель сигнальных предохранителей; 3 — стабилизатор; 4 — панель конденсаторов; 5 — панель реле; 6 — контактор переменного тока; 7 — контактор постоянного тока; 8 — четырех полюсный ремонтный разъединитель; 9 — транзитный разъем; 10 — рабочий разъем; 11 — дроссель стабилизирующего устройства; 12 — дроссель фильтра; 13 — силовой трансформатор; 14 — рама выпрямительных элементов

После прекращения работы выпрямителя В батарея начинает разряжаться и ее напряжение падает. Когда оно снизится до Uοтп ~ 25,2 В, реле ВР разомкнет контакт вр, отчего последовательно отпустят якоря реле Р и контактор K. Последний замкнет контакт к и зашунтирует группу противоэлементов, выключив их тем самым из цепи.

Принципиальная схема устройств КСЩП-5 (рис. 109, б) аналогична схеме КСЩП-4, но имеет два комплекта реле и два контактора для выключения двух групп противоэлементов или полупроводниковых вентилей. Напряжения срабатывания и отпускания вольтметровых реле указаны в табл. 6.

Таким образом, все оборудование электропитающей установки с выпрямительными устройствами ВУ состоит из двух шкафов, двух батарейных щитков и одной контакторной сборки КСЩП, размещаемых в выпрямительном помещении. Однако для повышения мощности выпрямительных устройств два-три таких устройства можно соединять параллельно. В аккумуляторном помещении размещается одна или две группы аккумуляторных батарей. Щелочные противоэлементы и применяемые вместо них вентили устанавливаются в выпрямительном помещении (противоэлементы — в специальных шкафах, снабженных вентиляцией). Конструктивно выпрямительные устройства серии ВУ и им подобные выполняются в виде металлических шкафов (рис. 110) и могут устанавливаться непосредственно у стен помещения.

В электропитающих установках с выпрямительными устройствами ВУ особо большой мощности, редко употребляемыми на железнодорожном  транспорте, напряжения аккумуляторной батареи при ее разряде регулируются путем подключения к батарее добавочных аккумуляторов по схеме рис. 104, е. Для этой цели применяются специальные сборки коммутации добавочных аккумуляторов типов ПНВ, БНВ и др.