Безреостатная диагностика элементов управления тяговой цепью тепловоза2ТЭ10У

Для формирования необходимых напряжений из ряда 5; 10; 15; 25 В используем схему последовательного стабилизатора понижающего типа. Другие названия такого стабилизатора, встречаются в зарубежной литературе- chopper. Buck converter, Step-down converter. Несмотря на то, что данный стабилизатор не имеет гальванической развязки между входом и выходом.

Его можно использовать для наших цепей, так как цепь БДС, РБ и РОП гальванически развязаны с АБ тепловозом. Эта схема DC/DC-конвертора(постоянный ток/ постоянный ток) обычно применяется для замены обычных аналоговых стабилизаторов, когда последнее не могут обеспечить передачу больших значений тока, сохраняя при этом малые габариты. Например, (чоппер) целесообразно использовать для стабилизации токов величину 2…3 А и более. На рисунке 1 показаны основные элементы силовой части (чоппера)

Входное напряжение Uin подается на входной фильтрующий конденсатор Cin. Ключевой элемент VT, в качестве которого может быть использован транзистор любого типа осуществляет высокочастотную коммутацию тока. Кроме этого, в составе конвертора разрядный диод VD, дроссель L, конденсатор Cout, образующие выходной LC-фильтр, а также схема управления, осуществляющая стабилизацию напряжения или тока нагрузки с сопротивлением Rн. Ключевой элемент VT, дроссель и нагрузка включены последовательно, поэтому этот стабилизатор относят к классу последовательных схем. Ключевой элемент может стабильно находится только в двух состояниях- полной проводимости и отсечки. Если указанные состояния сменяют друг друга с постоянной периодичностью, равной Т, то обозначив время нахождения ключа в проводящем состоянии – как время проводимости (tu), а время нахождения ключа в состоянии отсечки – как время паузы (tn), можно ввести понятие коэффициент заполнения.

На рисунке 2 показана графическая интерпретация нововведенного параметра. Нулевое значение D характеризует постоянное нахождение ключевого элемента в состоянии отсечки, в то время как равенство его единице показывает режим постоянной проводимости. В состоянии отсечки напряжении на нагрузки равно нулю, а в состоянии полной проводимости наблюдается равенство входного и выходного напряжений. В промежутке между «нулем» и «единицей» работа чоппера складывается из двух фаз: накачки энергии и разряда. Рассмотрим эти фазы подробнее:

Итак, фаза накачки энергии протекает на протяжении времени tu, когда ключевой элемент VT открыт, то есть проводит ток (рисунок 3). Этот ток далее проходит через дроссель L к нагрузке, шунтированной конденсатором Cout. Накопление энергии происходит как в дросселе, так и конденсаторе. Ток iL увеличивается.

После того, как ключевой элемент VT переходит в состояние отсечки, наступает фаза разряда продолжающаяся время tn. Поскольку любой индуктивный элемент стремится воспрепятствовать изменению направления и величины тока, протекающего через его обмотку, в данном случае ток дросселя iL мгновенно уменьшится до нуля не может, и он замыкается через разрядный диод VD. Источник питания в фазе разряда отключен, и дросселю неоткуда пополнять убыль энергии, поэтому разряд происходит по цепи « диод-нагрузка».

При входном напряжении 30 В нестабильность напряжения на выходе составляет менее 50 мВ и приблизительно 0,2 % при изменениях выходного тока от 0,5 до 2 А. частота преобразования определяется резистором R2 b и составляет 100 к Гц. Потроговый уровень ограничения тока – от 3 до 5,5 А. Ток короткого замыкания 30мА.

Информация по теме:

Работа и устройство топливоподкачивающего насоса
Топливный насос - диафрагменного типа, с механическим приводом от эксцентрика распределительного вала, с рычагом ручной подкачки. Он состоит из нижнего корпуса с рычагами привода, верхнего корпуса с клапанами и патрубками, диафрагменного узла и крышки. Диафрагменный узел устанавливается между верхн ...

Дисков сцепления: устройство и ремонт
Каждый раз, когда мы переключаем передачи на ходу, мы не думаем о том, сколько переменных одновременно должны принять требуемое значение. На самом деле всю мощность автомобиля (иногда далеко не маленькую) передают на трансмиссию диски сцепления. Они эксплуатируются просто в экстремальных условиях. ...

Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения
В процессе эксплуатации вагонов происходит разрушение лакокрасочных покрытий из-за коррозии металла, воздействия атмосферных осадков, резких колебаний температуры и других факторов. При ремонте вагонов в вагонных депо и на вагоноремонтных завода производят восстановление разрушенных защитных покрыт ...