книги / Устройство, эксплуатационно-техническое обслуживание и ремонт станционного оборудования радиорелейных линий связи

ющий по первичным обмоткам трансформаторов в блоке СН, вызывает увеличение токов во вторичных обмотках, а следова­ тельно, и выпрямленного тока в обмотке возбуждения гене­ ратора. Увеличение тока и соответственно магнитного потока возбуждения препятствует снижению напряжения генера­ тора.

В блоке СН размещены также три дросселя и три конденсатора, образующие резонансную схему, которая усиливает эффект ста­ билизации напряжения.

Однако значение напряжения на выходе генератора зависит не только от тока нагрузки, но и от колебаний частоты вращения дизеля, а также от температуры окружающей среды. Чтобы ском­ пенсировать влияние этих факторов в схему введен электромаг­ нитный корректор К, на измерительную схему которого подается линейное напряжение генератора. Измеренные колебания напря­ жения усиливаются магнитным усилителем и воздействуют на трансформаторы СН, а через них на ток возбуждения генератора таким образом, чтобы колебания линейного напряжения гаси­ лись. Блок стабилизации напряжения размещается непосредствен­ но на генераторе, электромагнитный корректор — на щите авто­ матики. Здесь же установлены приборы для измерения силы тока, значений напряжения и частоты.

Силовой щит подключают к генератору через плавкие предо­ хранители с помощью трехполюсного контактора и автоматичес­ кого выключателя В. Таким же образом к линии подключают асин­ хронный двигатель вентилятора, проветривающего помещение, в котором установлен ДГА.

Пуск и останов двигателя внутреннего сгорания осуществля­ ется дистанционно нажатием кнопки на щите. При аварийном отключении ЛЭП, питающей РРС, двигатель включается автома­ тически. Отключается нагрузка и останавливается дизель автома­ тически при восстановлении напряжения ЛЭП, а также при не­ исправности двигателя (падение ниже установленного уровня давления масла, перегрев, выход частоты вращения за установ­ ленные пределы).

Основу пускового устройства (стартера) составляет сериесный двигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи. Стартер включается на время, не превышающее 6 с.

Если за это время дизель не запустится, то еще через 6 с процесс запуска повторяют. После трех неудачных попыток пуск не произ­ водят. Если двигатель запустился, то агрегат выходит на номи­ нальный режим работы через полминуты.

Если дизель-генераторный агрегат используют в качестве ре­ зервного источника электроснабжения РРС, то без дополнитель­ ных устройств он обеспечивает только гарантированное питание потребителей. С момента выхода из строя ЛЭП и до установления номинального режима работы ДГА, т. е. в течение 30—40 с, ра­

АБ большой емкости (рис. 186). В обычном состоянии контакторы К\ и К2 замкнуты, Кз — разомкнут. Потребители электрической энергии питаются от ЛЭП, аккумуляторная батарея подзаряжа­ ется через полупроводниковый выпрямитель В. При пропадании напряжения в ЛЭП контакторы К\ и К2 размыкаются, а контактор /Сз замыкается. В статическом преобразователе П постоянный ток аккумуляторной батареи преобразуется в переменный и по­ ступает к важнейшим потребителям.

В зависимости от емкости аккумуляторной батареи и потребляемой мощно­ сти аварийного питания хватает на пять и более часов.

Обычно статические системы дополняют дизель-генератором, который не надо держать в состоянии «горячего» резерва, так как время его запуска практически не ограничено. Если неисправ­ ность ЛЭП удается устранить достаточно быстро, то дизель-ге- нераторный агрегат вообще не запускают.

Помимо мощных источников переменного тока типа ДГА на РРС находят применение генераторные источники постоянного тока относительно небольшой мощности. Таким автономным транспортабельным источником является бензоэлектрический аг­ регат, состоящий из одноцилиндрового бензинового двигателя и

Запускают двигатель вручную или от стартерной аккумуляторной батареи. При ручном пуске используют рукоятку, сочлененную с валом ведущей пусковой шестерни, или шнур, наматываемый на шкив, установленный на том же валу. При пуске от аккумулятор­ ной батареи в качестве стартера применяют генератор, работаю­ щий в двигательном режиме.

Останавливают двигатель, перекрывая поступление топлива из бензобака или выключая зажигание с помощью кнопки на магнето.

В генераторе имеется две обмотки возбуждения. В генератор­ ном режиме напряжение приложено к последовательно соеди­ ненным обмоткам возбуждения. Это означает, что генератор — шунтовой, и его напряжение мало зависит от нагрузки. Напря­ жение 30 В снимается с зажимов + # , —Я. При переводе генера­ тора в двигательный режим (при пуске бензодвигателя) напряже­ ние от стартерной батареи подается на клеммы + С, —#. Видно, что при этом используется схема компаундного двигателя с сериесной С и шунтовой Ш обмотками возбуждения.

Напряжение генератора Г можно регулировать вручную рео­ статом Р в цепи возбуждения и измерять его, как и ток нагрузки, магнитоэлектрическими приборами.

§55. Аккумуляторные батареи

В РРС широко применяют химические источники тока, в которых электрическая энергия получается в результате химических реакций между специально подоб­ ранными (активными) веществами.

Различают две группы химических источников тока: гальва­ нические элементы (или первичные) и аккумуляторы (или вто­ ричные) .

В первичных источниках химическая энергия преобразуется в электрическую при необратимых реакциях, в которых активные материалы используются одно­ кратно.

Во вторичных источниках электрическая энергия запасается (аккумули­ руется) в процессе зарядки и расходуется в процессе разрядки многократно. Цикл зарядка—разрядка может быть повторен в процессе эксплуатации сотни раз.

Аккумуляторы соединяют в группы (обычно последовательно) и оформляют в виде блоков с двумя выходными зажимами. Блок аккумуляторов называется аккумуляторной батареей.

По составу электролита все аккумуляторные батареи, приме­ няемые в РРС, подразделяются на кислотные и щелочные.

Кислотные аккумуляторы и аккумуляторные батареи могУт иметь различное конструктивное оформление, но основные дета­ ли всех конструкций в принципе одни и те же (рис. 188). Электро­ ды кислотного аккумулятора изготовляют в виде свинцовых ре­ шеток, в ячейки которых вмазана активная масса (перекись свин-

а также с понижением температуры и плотности электро­ лита.

Напряжение нагруженного аккумулятора меньше его эдс на /нЛо, где /н— ток нагрузки, Ro — внутреннее сопротивление. При номинальной нагрузке основную часть времени разрядки на­ пряжение на одной аккумуляторной банке равно 2 В. В стартерном режиме допускается снижение напряжения до уровня, меньшего 1,7 В. Разряжать кислотный аккумулятор до напряжения, мень­ шего 1,1 В, запрещается — он быстро выходит из строя.

Емкостью аккумулятора называют количество электричества, которое можно получить при разрядке до допустимого напряжения (1,7 В). Емкость выражают в ампер-часах, ее значение зависит от количества активной массы. При низких температурах и боль­ ших токах аккумулятор отдает меньшее количество электричест­ ва, чем при номинальных условиях.

При хранении заряженного аккумулятора его емкость умень­ шается примерно на 3 % в сутки. Саморазрядка вызывается по­ бочными реакциями примесей в электролите и в электродах, ко­ роблением пластин, выпадением активной массы на дно и загряз­ нением поверхности аккумулятора.

Промышленностью выпускается несколько разновидностей свинцовых аккумуляторных батарей, используемых в РРС (и в других средствах связи): С, CH, CT, РА, PH.

Свинцовые аккумуляторные батареи типа С имеют емкость, кратную 36 А-ч, что отражается в ее марке. Например, емкость батареи С-4 равна 36X4=144 А-ч.

Стационарные батареи типа СН выпускают емкостью от 40 до 800 А-ч. Срок службы этих батарей, включенных через выпрями­ тели на параллельную работу с сетью переменного тока, дости­ гает 10 и более лет. Внутреннее сопротивление таких батарей относительно невелико, при необходимости их можно использовать в режимах работы, близких к стартерным.

Стартерные батареи типа СТ выпускают в двух вариантах: ЗСТ и 6СТ (цифры указывают количество банок). Соответственно напряжение батарей 6 и 12 В. Соединяя батареи последователь­ но, можно получить необходимое напряжение, а соединяя парал­ лельно,— увеличить стартерный ток.

Стартерные батареи отличаются повышенной площадью по­ верхности активной массы и самым малым внутренним сопротив­ лением. Поэтому в течение нескольких секунд они позволяют по­ лучить токи, измеряемые сотнями и тысячами ампер. Стартерные режимы работы следует применять кратковременно. Длительное (десятки секунд) включение стартера приводит к глубокой раз­ рядке батареи и резкому сокращению срока ее эксплуатации.

Батареи радиоанодные типа РА и радионакальные PH ис­ пользуют для автономного питания различных цепей радиоаппа­ ратуры. Применение батарей вместо выпрямительных устройств

позволяет снизить уровень помех даже при сравнительно простых

идешевых фильтрах. Напряжение и емкость батареи указывают

вее маркировке. Например, ЗРН-115 означает, что батарея имеет три банки (напряжение 2-3 = 6 В) и емкость 115 А-ч.

Аккумулятор отдает номинальную емкость, если разряжается током, равным номинальному или меньшим. Номинальный ток свинцового аккумулятора определяется делением номинальной емкости на 10 часов. В стартерном режиме отдаваемая емкость снижается до 0,5—0,25 номинальной.

Основные режимы разрядки и зарядки аккумулятора приводят

вего паспорте. Следует иметь в виду, что зарядка малыми токами всегда предпочтительнее (с точки зрения срока службы аккуму­

лятора), чем зарядка большими токами. Поэтому если позволяет время, то следует заряжать аккумулятор меньшим током.

Щелочные аккумуляторы, которые также находят применение в связной аппаратуре, отличаются повышенной механической прочностью, более продолжительным сроком службы, сниженными требованиями к условиям эксплуатации. Однако их стартерные свойства существенно уступают свойствам аналогичных кислот­ ных аккумуляторов, рабочее напряжение при нормальной раз­ рядке (1,25 В) значительно ниже, чем у кислотных, а масса и раз­ меры больше. Например, в 12-вольтовой щелочной батарее со­ держится десять банок, а 12-вольтовой кислотной— только шесть.

В зависимости от состава активной массы пластин различают несколько видов щелочных аккумуляторов. Наибольшее распро­ странение получили кадмиево-никелевые КН и железоникелевые

ЖН.

Для того чтобы аккумулятор сохранил номинальную емкость в течение дли­ тельного срока, необходимо:

не разряжать кислотные аккумуляторы до напряжения, меньшего 1,7 В на

не допускать замерзания электролита, изменяя его плотность в соответствии с сезоном;

учитывать, что при низких температурах ухудшаются стартерные свойства аккумулятора и уменьшается отдаваемая им емкость;

следить за уровнем электролита в банках, поддерживая его на расстоянии 10—12 мм от верхнего края пластин;

следить за чистотой аккумулятора и за состоянием вентильных пробок.

Наиболее существенной причиной сокращения срока службы кислотного аккумулятора является сульфатация электродов. Сульфатация проявляется в том, что аккумулятор перестает за­ ряжаться при пропускании через него зарядного тока («не прини­ мает заряд»), при этом электрическая энергия расходуется глав­ ным образом на разложение воды, входящей в состав электро­ лита.

Под сульфатацией понимают образование на электродах крупных кристал­ лов сульфата свинца, практически не принимающих участия в химической реакции.

Сульфатация вызывается многими причинами, среди которых: разрядка до напряжений ниже установленной нормы, хранение батареи в разряженном состоянии, подсыхание части пластины при снижении уровня электролита, повышенная плотность элек­ тролита, эксплуатация аккумулятора при высоких температурах, загрязнение электролита и применение недистиллированной воды.

При сульфатации емкость аккумулятора снижается в несколь­ ко раз, а внутреннее сопротивление резко возрастает. Существуют методы устранения сульфатации и восстановления емкости ак­ кумулятора до 75 % (и более) от номинальной.

Свинец дорогой и дефицитный материал, поэтому отработанный аккумуля­ тор подлежит сдаче на пункт приема вторичного сырья.

§ 56. Электрические машины

По назначению электрические машины как постоянного, так и переменного тока подразделяют на генераторы и двигатели.

Генераторы вырабатывают электрическую энергию, поступающую в энерго­ систему; двигатели потребляют эту энергию и создают механический вращаю­ щий момент на валу, используемый для привода механизмов и транспортных средств.

Электрические машины обратимы.

Это значит, что одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель. Поэтому можно говорить об устрой­ стве машины, не рассматривая отдельно устройство генератора или двигателя.

Свойство обратимости не следует противопоставлять опреде­ ленному назначению машины, которая обычно проектируется и используется либо как двигатель, либо как генератор. Значи­ тельно реже применяют машины, предназначенные для работы как в генераторном, так и в двигательном режимах. Это так на­ зываемые стартер-генераторы, которые устанавливают н<а некото­ рых подвижных объектах.

Генератор и двигатель отличаются расчетными и конструк­ тивными особенностями, поэтому использование двигателя в ка­ честве генератора или генератора в качестве двигателя приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик машины, в част­ ности к снижению кпд.

В электрической машине четко выделяются подвижная и не­ подвижная части. Подвижную (вращающуюся) часть машины называют ротором, неподвижную — статором.

Часть машины, в которой индуцируется эдс, принято называть якорем, а часть машины, в которой создается магнитное поле