Система электропитания радиолокационной станции 35Н6 и ПРВ-16

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПВО

(филиал, г. Санкт-Петербург)

Кафедра №13

"У Т В Е Р Ж Д А Ю"

Начальник кафедры №13

полковник В.Калуга

"___" ___________ 2003 г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

для проведения группового занятия с курсантами 4 -го курса

по учебной дисциплине: "Устройство и эксплуатация РТС”

Раздел I. Система электропитания СРЛ (СЭП)

Тема № 1. Устройство системы электропитания

Групповое занятие № 6. Система электропитания РЛС 35Н6 и ПРВ-16

Обсуждена на заседании ПМК

Протокол №

от " " 2003 г.

Санкт - Петербург

2003г.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ

Изучить назначение, состав и технические характеристики системы электропитания 35ЭЭ, взаимодействие элементов системы по структурной схеме.

Воспитывать у курсантов чувство ответственности за грамотную эксплуатацию РЭТ.

В результате усвоения материала курсанты должны:

З Н А Т Ь :Назначение и технические характеристики системы электропитания.

У М Е Т Ь: Анализировать работу системы электропитания по структурной схеме.

В Р Е М Я: 2 часа.

М Е С Т О: Класс.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Литература:

1. Система электропитания РЛС. Альбом схем. ВВКУРЭ ПВО, 1986г. ДСП, инв. 1516.

2. Василевский А.В. Устройство, эксплуатация и ремонт СРЛ. Станции электропитания. Конспект лекций. ВВКУРЭ ПВО. 1988 г. ДСП, инв. 1517, с.124...131.

3. Материальная часть изделия 35Н6. Конспект лекций. КВКУРЭ ПВО, 1989г., ДСП, инв. 2864, с.90...95.

4. Материальная часть изделия 35Н6. Альбом схем и рисунков. КВКУРЭ ПВО, 1992 г., ДСП, инв. 2862

2. Наглядные пособия: слайды, плакаты.

3. Технические средства обучения: "Лектор-2000".

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ

№ п/п	Учебные вопросы	Время
1	Вводная часть Проверка готовности курсантов к занятию.	10
2	Основная часть Назначение, состав, технические характеристики системы электропитания РЛС 35Н6. Особенности агрегата питания АД-30	70 35 35
3	Заключительная часть Подведение итогов занятия	10

станция радиолокационный схема

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Общие организационно-методические указания

Занятие проводиться в форме рассказа, обсуждения в составе учебной группы. Курсанты во время занятий должны выполнять требования Уставов ВС РФ, законспектировать изучаемый материал в своих рабочих тетрадях. Темп и методика изложения материала должны обеспечивать усвоение материала курсантами.

2. Методические указания по вводной части

В начале занятия принять доклад дежурного о готовности учебной группы к проведению занятия, заместителя командира взвода - об отсутствующих курсантах и причинах отсутствия. Проверить внешний вид курсантов, готовность личного состава и класса к занятию. Принять доклад от уполномоченного секретного отделения о выдаче грифованной литературы. Дать под запись название темы и предлагаемых для изучения вопросов.

3. Методические указания по отработке изучаемых вопросов

3.1 Назначение, состав, ТХ системы электропитания РЛС 35Н6

Изложение вопроса начать с напоминания о том, что СЭП является одной из основных систем РЛС и определяет ее боевую готовность. Дать под запись и пояснить состав и технические характеристики СЭП РЛС 35Н6.

3.2 Особенности агрегата питания АД-30

При рассмотрении устройства агрегата АД-30 использовать инв. 1517.

4. Методические указания по заключительной части

Сделать подведение итогов занятия. Выставить оценки курсантам, указав на их недостатки и отметив лучших. Выдать задание на самоподготовку с указанием литературы. Принять доклад уполномоченного секретного отделения о сборе и наличии секретной литературы. Объявить конец занятия.

УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. Назначение, состав, ТХ системы электропитания (СЭП) РЛС 35Н6

Система электропитания изделия 35Н6 представлена двумя системами: системой электроснабжения 35ЭЭ и системой вторичного электропитания 35ББ.

Система 35ЭЭ предназначена для питания аппаратуры изделия 35Н6 трехфазным переменным током частотой 400 Гц напряжением 220 В от автономных источников питания (электроагрегат и электростанция) и от промышленной сети частотой 50 Гц напряжением 380 В через преобразователь ПСЧ-30.

Система электропитания имеет следующие технические характеристики:

номинальные мощности электроагрегата, электростанции и преобразователя составляют по Р ном = 30 кВт каждого элемента;

потребляемая мощность Рпотр. 20 кВт;

потребляемый ток I потр. 65 А;

номинальные напряжения питания по сети 400 Гц - 220 В, по сети 50 Гц - 380 В;

отклонения напряжения питания - до +25%;

отклонение частоты - до 6%;

частота вращения двигателя - 1500 об/мин;

удельный расход топлива на номинальной мощности автономных электроисточников составляет:

дизельного топлива - 327 г/кВт-ч;

бензина - 343 г/кВт-ч.

Топливо, используемое для заправки двигателей автономных электроисточников - дизельное для быстроходных дизелей по ГОСТ 305-82, вид I, допускается автомобильный бензин А-72, топливо ТС-1, Т1, Т2.

В состав системы электропитания входят следующие элементы (рис. 1):

основной электроагрегат АД-30-Т/230-ч/400-АIР;

резервная электростанция ЭСД-30-Т/230-ч/400-АIРП;

преобразователь частоты ПСЧ-30К;

автоматический выключатель А3714П на 160А;

блок 354КН01 - блок включения под нагрузку одного из включенных электроисточников;

блок 354КН02 - блок ступенчатого пуска и останова ПСЧ-30К;

субблоки 354КП03, установленные в РМО и ВРМО.

Размещение и конструктивное исполнение элементов СЭП

Электроагрегат АД-30 и преобразователь ПСЧ-30К, блоки 354КН01 354КН02 размещены на машине №2, блок 354ЭК02, субблок 353КП03 - в машине №1. Преобразователь ПСЧ-30К закрыт капотом с открывающимися стенками и установлен поперек хода машины в передней части платформы. Слева по ходу машины над преобразователем ПСЧ-30К со стороны кабины размещен автоматический выключатель А3714П, блок управления ПСЧ и субблок контроля изоляции 353КП06. По ходу машины за ПСЧ-30К размещен электроагрегат АД-30. На задней торцевой стороне платформы слева расположен блок 354КН01, а справа - блок 354КН02.

Блок 354ЭК02 установлен в обитаемом отсеке машины №1 справа от входной двери. Субблок 353КП03 входит в состав шкафа 355РР01 (355РР02). Под кузовом автомобиля КАМАЗ-4310 (машины №1), в его задней части, в специальных ящиках помещены две аккумуляторные батареи обеспечения аварийным электропитанием цепей освещения, ФВУ, связи, системы пожаротушения, запросной аппаратуры и цепей управления и контроля машины №1. Выходные цепи аккумуляторных батарей защищены от токов короткого замыкания автоматическим выключателем АК50К-2М, установленным в непосредственной близости от аккумуляторов под кузовом автомобиля.

Питание аппаратуры изделия 35Н6 производится либо от автономных электроисточников, либо от промышленной сети через ПСЧ. Предусмотрено как местное (с лицевых панелей блоков 354КН01, 354КН02), так и дистанционное (с субблока 353КП03 пульта управления изделием 35Н6) управление преобразователем.

При местном управлении и питании аппаратуры изделия от промышленной сети 380 В 50 Гц входное трехфазное напряжение подается на блок 354КН02, с которого осуществляется пуск преобразователя ПСЧ-30К. С генератора преобразователя питающее напряжение поступает на автоматический выключатель А3714П, а затем на блок 354КН01. С блока 354КН01 напряжение 220 В 400 Гц подается на блок 354ЗК02, который распределяет поступающую электроэнергию по потребителям и защищает их цепи от коротких замыканий.

Питание цепей управления и сигнализации осуществляется постоянным напряжением 27 В.

При местном управлении и питании аппаратуры от автономных электроисточников запуск электроагрегата и электростанции осуществляется согласно руководств по эксплуатации на эти изделия.

Дистанционное управление преобразователями осуществляется с пульта субблоков 353КП03, установленных на РМО, ВРМО изделия 35Н6.

Субблок 353КП03 позволяет проверить наличие всех линейных напряжений 220В 400Гц по свечению светодиодов под маркировкой, соответствующей подключенным источникам и наличию напряжения на нагрузке.

Система 35ЭЭ предусматривает аварийное отключение сети 220В 400Гц от машины №1 автоматически в случае:

перекоса фаз более чем на 35% от номинального напряжения,

при отсутствии одной из фаз или

кнопкой аварийного отключения.

Субблок контроля напряжения фаз и кнопка аварийного отключения сети 400Гц установлены в блоке 354ЭК02 машины №1. Команда аварийного отключения с блока 354ЭК02 поступает на субблок 353КП03, от которого она передается на блок 354КН01. При аварийном отключении сети 400Гц на пульте субблока 353КП03 и блоке 354ЭК02 загораются светодиоды АВАРИЯ 220В 400Гц. Повторное включение сети 400Гц на блоке 354ЭК02 возможно после установления причин аварии и нажатии кнопки "СБРОС АВАРИИ" на пульте субблока 353КП03.

Напряжение 220 В 400 Гц с блока 354ЭК02 поступает к потребителям, т.е. к ВИП стоек и систем изделия 35Н6, объединенных в систему 35ББ.

Рассмотрим назначение элементов системы 35ЭЭ

Блок 354КН01 предназначен для включения под нагрузку одного из работающих электроисточников и распределения трехфазного напряжения 220 В 400 Гц между машиной № 1 и потребителями машины №2. Блок может работать в двух режимах управления: местном и дистанционном, при этом обеспечивается соответствующая коммутация элементов управления распределением электропитания потребителям.

Блок 354КН02 предназначен для ступенчатого пуска и останова преобразователя ПСЧ-30К и обеспечивает управление работой ПСЧ в местном и дистанционном (с субблока 353КП03) режимах управления.

Блок 354ЭК02 предназначен для распределения между потребителями трехфазного напряжения 220 В 400 Гц, защиты потребителей сети 400 Гц от короткого замыкания, контроля величины напряжений трехфазной сети 400 Гц, преобразования трехфазного напряжения 220 В 400 Гц в напряжения постоянного тока 24 В (для питания цепей освещения и подзаряда аккумуляторных батарей), 42 В (для питания паяльников) и 27 В (для питания цепей автоматики).

Субблок 353КП03 предназначен для дистанционного запуска и останова преобразователя ПСЧ-30К, а также подключения на нагрузку одного из электроисточников: электроагрегата АД-30, электростанции ЭСД-30 или преобразователя ПСЧ-30К.

Блок 354ЭК01 - емкостная нагрузка для повышения cos .

2. Особенности агрегата питания АД-30

Агрегат АД-30-Т/230 (идентичен с электростанцией ЭСД-30) служит для питания потребителей трехфазным электрическим током. Используется в составе систем электропитания изделия 5Н84А (5Е88), 5Н87 (5С85) в качестве источника электроэнергии бытовых нужд и при проведении технического обслуживания. В варианте АД-30-Т/230-ч/400 используется в качестве первичных источников электроэнергии в РЛС 35Н6, 1РЛ-130, 1РЛ-132. Обозначения агрегата имеют следующий смысл: АД - агрегат дизельный;

30 - мощность, кВт; Т - трехфазный;

230 - номинальное выходное напряжение;

Ч - частота; 400 - 400 Гц.

Основные технические данные агрегата:

Тип приводного двигателя ЯАЗ-М-204Г;

мощность двигателя 60 л.с.;

масса агрегата 1450 кг;

номинальная скорость вращения 1500 об/мин.

тип генератора ГСК-30М (ГСФ-30 в ПРВ-16, ГС-3ОУ2 в 35Н6);

мощность генератора 30 кВт;

род тока переменный трехфазный;

напряжение 230 В;

частота 400 Гц;

ток при соs = I 75 А;

соs = 0,8 95 А;

расход топлива 14,2 кг/ч

Агрегат АД-30 состоит из следующих основных узлов:

двигателя типа ЯАЗ-М2О4Г с системами питания, смазки, охлаждения, выхлопа, пуска, регулирования числа оборотов и электрооборудования;

синхронного генератора ГСК-30М с системой возбуждения;

вспомогательных конструкций (соединительная муфта, рама и т.д.);

панели управления двигателем.

Все элементы агрегата смонтированы на общей раме.

Двигатель и генератор агрегата соединены между собой жестко при помощи фланцевого соединения и представляет собой единый блок, укрепленный на раме агрегата.

Передача вращения от двигателя к генератору осуществляется при помощи муфты, соединяющий маховик двигателя с валом генератора.

На панели управления двигателем установлена аппаратура необходимая для пуска и контроля работы двигателя.

Топливная система включает в себя топливный бак емкостью 300 л, ручной насос РНМ-IКУ2 и топливопроводы.

Топливный бак имеет отстойник, от которого отходит сливная трубка, имеющая кран слива топлива. Кран расположен, как правило, снаружи кузова. Сливное отверстие крана закрыто резьбовой пробкой.

В верхней части бака установлен топливный реостатный датчик уровня топлива и мерная линейка с делениями.

Для заполнения бака топливом в верхней части его приварена заливная горловина, закрывающаяся крышкой. Внутрь горловины вставлен сетчатый фильтр для фильтрации топлива.

Заправка бака топливом осуществляется снаружи через люк в стенке кузова, обеспечивающий доступ к заливной горловине.

Для заправки топлива также используется насос РНМ-IКУ2, который находится в ящике, установленном в агрегатном отделении кузова, а при заправке крепится на наружной стороне передней стенки кузова специальным креплением.

В агрегате применена дистанционная система измерения уровня топлива в баке, приемник указателя уровня топлива расположен на панели управления двигателем.

Система выхлопа представляет собой стальной газопровод, соединяющий выпускной коллектор двигателя с глушителем, установленным на передней стенке кузова. Часть газопровода, проходящая в кузове, кроме выпускного коллектора, обмотана теплоизолирующей (асбестом) тканью, предохраняющей персонал от ожогов и от теплоизлучения.

К маховику крепится полумуфта с пальцами, на которые надеты резиновые втулки. Другая полумуфта плотно посажена на вал генератора на шпонке.

Возможность некоторой несоосности коленчатого вал двигателя и вала генератора компенсируется резиновыми втулками.

Органы контроля, регулировки и управления агрегатом находятся на панели, которая установлен на кронштейне над генератором. Органы управления и контроля двигателя находятся на панели управления двигателем.

К основным органам управления относятся выключатель аккумуляторных батарей, кнопка (ручка) включения стартера, рукоятка управления числом оборотов двигателя (подачи топлива), пакетный переключатель перехода от ручного регулирования, к автоматическому и наоборот, регулировки ручной и автоматической установки напряжения на выходе генератора, автоматический выключатель выходного напряжения, рукоятка аварийной остановки двигателя.

К дополнительным органам управления относятся органы управления пусковым устройством, выключатель включения приборов на панели двигателя и др.

К основным органам контроля относятся приборы контроля температуры охлаждающей жидкости, давления масла в системе смазки двигателя (манометр), оборотов двигателя (тахометр), частоты выходного напряжения (частотомер), величины напряжения (вольтметр), потребляемого тока в каждой фазе (амперметры), наличия напряжения на выходе генератора и агрегата (сигнальные лампы).

К дополнительным органам контроля относится амперметр для измерения тока в цепи аккумуляторных батарей, лампа контроля работы подогревателя, указатель уровня топлива и др.

Внешний вид панели управления двигателем агрегата приведен на рис. 21[2] с.80, а панели агрегата - на рис. 28[2] с.128.

Принципиальная электрическая схема генераторной части агрегата АД-30

Источником электроэнергии является синхронный генератор СГ, обмотки которого соединены в звезду. В генератор встроен возбудитель В, представляющий собой генератор постоянного тока с параллельным возбуждением, напряжение которого 60 В, а ток 25 А. Ротор встроенного возбудителя размещен на валу генератора. Нагрузкой возбудителя является обмотка возбуждения генератора ОВГ. От зажимов генератора силовая цепь через автоматический выключатель АВ выводится на гнезда I, 2, 3 кабельного разъема. С помощью автоматического выключателя осуществляется ручное подключение нагрузки к генератору и автоматическое выключение при длительных перегрузках и коротких замыканиях.

Защита от длительных перегрузок обеспечивается тепловыми биметаллическими реле, а от коротких замыканий - электромагнитами максимальной защиты, включения последовательно в каждую фазу АВ. Схемой предусмотрено ручное и автоматическое регулирование напряжения генератора. Для перехода от ручного регулирования к автоматическому и наоборот используется пакетный переключатель ППI. При ручном регулировании контакты ППI2 и ППI4 замкнуты, а контакты ППII, ППI3 и ППI5 разомкнуты. При этом последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя будут включены только сопротивления R2 и Rр. С помощью Rp осуществляется изменение тока возбуждения возбудителя, а следовательно, и напряжение на его выходе и зажимах обмотки возбуждения синхронного генератора ОВГ. Сопротивления угольного строба Rу и R1 контактами ППI2 в этом режиме зашунтированы и никакого на влияния на ток возбуждения оказывать не будут. При снижении напряжения на зажимах СГ сопротивление Rр необходимо уменьшить, а при возрастании - увеличивать.

Автоматическое регулирование осуществляется с помощью угольного регулятора типа УРН-423. Измерительный элемент регулятора УРН (катушка электромагнита) по цепи главной обратной связи через выпрямительный мост Д2-Д5 и трансформатор ТрН подключен к выходу синхронного генератора СГ (зажимы ВС), а регулирующий элемент Rу (угольный столб), как отмечалось, в цепь обмотки возбуждения возбудителя.

В режиме автоматического регулирования пакетный переключатель контактом ППI3, включенным последовательно с первичной обмоткой трансформатора ТрН, замыкает цепь главной обратной связи, контактом ППI2 в цепи возбуждения включает угольный столб Rу и сопротивление R1, а контактом ППII шунтирует сопротивления Rр и R2.

Параметры цепи обратной связи подобраны таким образом, что при номинальном напряжении на зажимах синхронного генератора СГ к обмотке электромагнита угольного регулятора подводится напряжение астатизма Uк.. и система автоматического регулирования находится в покое. При увеличении напряжения на выходе генератора напряжение на зажимах катушки электромагнита УРН станет больше напряжения астатизма и сердечник электромагнита начнет перемещаться в строну уменьшения силы сжатия угольного столба. Сопротивление в цепи возбуждения возбудителя начнет возрастать. Ток возбуждения, а следовательно, и напряжение на зажимах возбудителя и на выходе генератора СГ будут уменьшаться. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение, подводимое к катушке электромагнита, не уменьшится до величины, равной напряжению астатизма.

При уменьшении напряжения на выходе генератора процесс регулирования будет протекать в обратном порядке.

Сопротивление R1, включение последовательно с сопротивлением угольного столба Rу, включенное последовательно для настройки угольного регулятора так, чтобы его рабочая точка М в режиме холостого хода генератора находилась ближе к верхней границе рабочего участка характеристики (рис. 2), т.е. сопротивление угольного столба должно быть максимальным. Такой выбор рабочей точки расширяет зону регулирования, поскольку при загрузке генератора точка М будет перемещаться вниз.

При уменьшении сопротивления R1 рабочая точка стремится к верхней границе характеристики, при увеличении - к нижней.

Изменение сопротивления R1 не приводит к установке другого требуемого напряжения генератора. Для установки той или мной требуемой величины напряжения на выходе генератора в цепь обратной связи включено сопротивление уставки Rуст. При увеличении сопротивления Rуст вследствие увеличения падения напряжения на нем напряжение на зажимах катушки УРН станет меньше Ua. Равновесие системы нарушается, и она будет отрабатывать, в сторону увеличения напряжения на выходе генератора до тех пор, пока на зажимах катушки электромагнита не восстановится напряжение астатизма. При уменьшении Rуст напряжение на выходе генератора уменьшится.

Стабилизирующий трансформатор СТ, вторичная обмотка которого включена последовательно с катушкой УРН, а первичная подключена к выходу возбудителя, образует цепь гибкой отрицательной обратной связи. Действие ее проявляется лишь в переходном режиме и способствует стабилизации системы. Она ослабляет сигнал, поступающий на вход измерительного элемента (катушку УРН), и тем самым предупреждает возможное перерегулирование, а следовательно, уменьшает время, улучшает качество регулирования. Так, например, быстрое (скачкообразное) изменение напряжения на катушке УРН, обусловленное сбросом или увеличением нагрузки на генератор, стремилось бы вызвать такое же быстрое перемещение якоря УРН. Последний по инерции мог бы пройти требуемое положение и чрезмерно изменить напряжение на возбудителе, и, естественно, на выходе генератора. Однако, как только напряжение на возбудителе, а следовательно, и на первичной обмотке трансформатора СТ начнет изменяться, во вторичной обмотке наведется э.д.с. обратного знака по отношению к входному напряжению Uк и ослабит его. В результате этого перемещение якоря замедлится прежде, чем будет достигнуто требуемое положение и система плавно займет равновесное состояние.

Нетрудно видеть, что в установившемся режиме э.д.с. вторичной обмотки трансформатора СТ равна нулю, поскольку по первичной обмотке в этом режиме протекает постоянный, не изменяющийся по величине ток.

Для шунтирования э.д.с. самоиндукции, возникающей в обмотке возбуждения при переключении контактов ППII и ППI2, а также при сбросе нагрузки, параллельно обмотке возбуждения включен диод ДI. Шунтирование э.д.с. устраняет искрообразование на контактах и исключает возможность пробоя изоляции обмотки возбуждения.

Cопротивление R1, включенное в первичную цепь трансформатора ТрН, предназначено для компенсации температурного изменения сопротивления катушки УРН. Эффект компенсации тем более, чем больше его сопротивление по сравнению с сопротивлением катушки Rk. Выполняется R1 из материала с малым температурным коэффициентом (типа константала). При соблюдении условия Rt >>Rk ток в цепи обратной связи с изменением температуры будет определяться не сопротивлением Rк, а стабильным сопротивлением Rt, что исключает самопроизвольное изменение напряжения на выходе генератора.

Контроль за режимом работы генератора осуществляется амперметрами, включенными в каждую фазу через трансформаторы тока ТТI, ТТ2, ТТ3, а также вольтметром и частотомером. Последние с помощью пакетного переключателя ПП2 могут подключаться либо к шинам генератора, либо после автоматического выключателя АВ на шины нагрузки.

Сигнальные лампы ЛСI и ЛС2 указывают соответственно на наличие напряжения на генераторе и на линии нагрузки.

Лампа ЛС3 выполняет функции синхроскопа при включении агрегата на параллельную работу и включается с помощью выключателя ВI.

Известно, что э.д.с. на зажимах параллельно работающих генераторов должны быть одинаковыми. Несоответствие э.д.с. приводит к появлению между генераторами уравнительного тока. Причем, для перевозбужденного генератора этот ток будет носить индуктивный характер, а для невозбужденного - емкостной. Поскольку нагрузка, обусловленная потребителями, носит индуктивный характер, то суммарная реактивная нагрузка на перевозбужденном генераторе окажется больше, чем на недовозбужденном (на недовозбужденном генераторе часть индуктивного тока нагрузки будет компенсирована уравнительным током емкостного характера).

Для автоматического выравнивания напряжений генераторов и поддерживания тем самым равномерного распределения реактивной нагрузки между ними используется схема, состоящая из измерительного трансформатора тока ТТ, включенного в фазу А, и сопротивления Rс, включенного с вторичной обмоткой трансформатора ТрН и катушкой регулятора УРН. С помощью сопротивления Rc в цепь катушки УРН вводится добавочное напряжение Uа, обусловленное, главным образом, реактивным током генератора.

Ст. преподаватель кафедры №13

подполковник В. Куликов

Размещено на Allbest.ru

...