содержание   ..   170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  ..

Блок пуска дизеля БПД-4 на тепловозе 2ТЭ116

Блок пуска дизеля БПД-4 предназначен для обеспечения: временного интервала прокачки масла перед пуском и после остановки дизеля (в дальнейшем именуемого первой выдержкой времени); временного интервала прекращения пуска при стоповых режимах дизеля или тяжелых пусках (в дальнейшем именуемого третьей выдержкой времени); временного интервала прокрутки дизеля стартер-генератором (в дальнейшем именуемого второй выдержкой времени); отключения пускового контактора по окончании нормального пуска дизеля.

Блок пуска дизеля состоит из узла формирования временных интервалов и узла контроля частоты вращения коленчатого вала дизеля. Узел контроля частоты вращения вала дизеля состоит из измерительного трансформатора, полупроводниковых усилителей, исполнительных реле. Узел формирования временных интервалов состоит из источника импульсного напряжения, интегрирующего контура, полупроводникового усилителя с релейным эффектом и исполнительных реле. Схема, поясняющая работу узла формирования временных интервалов, приведена на рис. 159.

Необходимые временные интервалы получают посредством интегрирующих цепочек (RC). При этом предельные значения сопротивлений R ограничиваются при заданной точности работы блока чувствительностью усилителя, утечкой конденсатора С и обратным током дио-да ДО. Для уменьшения ограничения, накладываемого чувствительностью усилителя, последовательно с емкостью С включен источник импульсного (коммутирующего) напряжения ек. До тех пор пока Uc + eK яг UC>E0, диод ДО заперт и источник импульсного напряжения практически не влияет на состояние схемы. Когда потенциал точки 1, равный Uc + ек, приближается к значению Е0, диод ДО открывается и очередной импульс коммутирующего напряжения открывает полупроводниковый усилитель с релейным эффектом. Поскольку емкость С и стабилитроны представляют для импульсного напряжения ек ничтожно малое сопротивление, то после открытия диода ДО практически все коммутирующее напряжение прикладывается к входу усилителя за вычетом падения напряжения на диоде ДО.

Таким образом, введение коммутирующего напряжения позволяет обеспечить срабатывание усилителя независимо от значения зарядного сопротивления R.

Рис 159. Схема, поясняющая работу узла формирования временных интервалов блока БПД

Принципиальная электрическая схема блока приведена на рис. 160.

В качестве источника импульсного напряжения применен блокинг-генератор, собранный на транзисторе 77. Импульсное напряжение, генерируемое блокинг-генератором, дифференцируется /?С-цепочкой С4, R5 и выделяется на резисторе R9, включенном последовательно с зарядными емкостями С5—С7. Питание на блокинг-генератор подается со стабилитрона Д32. Цепь смещения транзистора 77 создается резистором R3 со стабилитронов Д32 и ДЗЗ. Формирование временных интервалов осуществляется времязадающими #С-цепями, собранными на резисторах R6—R8 и конденсаторах С5—С7. Длительность выдержек времени определяется параметрами резисторов и конденсаторов:

R8, С7 — первая выдержка времени;

R7, С6 — вторая выдержка времени;

R6, С5 —• третья выдержка времени.

В блоке имеются два релейных усилителя, собранных на транзисторах Т2, ТЗ и Т4, Т5. Первый из них на транзисторах Т2, ТЗ служит для обеспечения первой выдержки времени, а второй — для получения второй и третьей выдержек времени.

В исходном состоянии при отсутствии сигнала на пуск дизеля питание на блок не подается.

При подаче напряжения на блок диод Д7и переход эмиттер-база транзистора Т2 будут заперты более высоким потенциалом на конденсаторе С7 относительно эмиттера транзистора Т2, поскольку последний включен на среднюю точку источника питания на стабилитронах ДЗО—ДЗЗ. По мере заряда конденсатора С7 через резистор R8 потен-циал на нем падает и в тот момент, когда он станет меньше потенциала эмиттера транзистора Т2, последний откроется, соответственно откроется транзистор ТЗ и тиристор ВУ1. Тиристор ВУ1 включает реле Pi, которое своими замыкающими контактами включает цепь питания катушки контактора Д2 — пуска дизеля. Таким образом заканчивается цикл первой выдержки времени.

В период действия первой выдержки времени параллельные время-задающие цепи второй выдержки времени R7, С6 и третьей R6, С5 будут заблокированы и участвовать в работе не будут. Произойдет это следующим образом. До момента включения тиристор ВУ1 обладает очень большим сопротивлением, поэтому полный плюс источника питания через обмотку реле Р1, фильтр на резисторах R14 и Ri7 и емкости СП поступает на анод диода Д11 и открывает его. Падение напряжения на этом диоде примерно 0,7—1,0 В прикладывается к нижним по схеме обкладкам конденсаторов С5 и С6 с одной стороны и через диоды Д6, Д8 с другой стороны. Конденсаторы находятся в разреженном состоянии, поскольку потенциалы их обкладок примерно одинаковы. Релейный усилитель собран на транзисторах разного типа проводимостей с положительной обратной связью. В исходном состоянии и в момент отсчета выдержек времени при запертом диоде Д7 транзисторы заперты и тока не потребляют. По окончании выдержки времени через переход эмиттер-база транзистора Т2 и диод Д7 начинает идти ток управления, вызывающий открытие транзистора Т2. Открытие транзистора Т2 ведет к увеличению тока коллектора, а следовательно, и управляющего тока базы транзистора ТЗ. Транзистор ТЗ начинает открываться, напряжение на его коллекторе падает и это падение напряжения через цепочку положительной обратной связи CIO, R15, Д11, С7, Д7 прикладывается к базе транзистора Т2, что вызывает дальнейший рост управляющего тока транзистора. Процесс перекл!очения нарастает лавинообразно и происходит в течение нескольких микросекунд. Резистор R16 коллекторной нагрузки транзистора ТЗ служит также для ограничения тока управления тиристора ВУ1.

В момент открытия тиристора ВУ1 и включения реле Р1 снимается блокировка с времязадающих цепочек R6, С5 и R7, С6, поскольку диод Д11 запирается минусом источника питания, который в этот момент прикладывается через фильтр R17, R14, СП к его аноду. Одновременно происходит разряд емкости С7 по цепочке Д12, R13, чем подготавливается схема для повторного пуска. Следующей фазой работы блока во время отсчета второй и третьей выдержек времени начинается контроль процесса пуска дизеля и защиты стартер-генератора от длительных пусковых токов. Отсчет выдержек происходит после срабатывания реле Р1 и замыкания контактов в цепи обмотки трансформатора Тр2. При нормальном пуске дизеля на вторичной обмотке трансформатора Тр2 наводится переменное напряжение 1,5—2,0 В, которое запирает открытый транзистор Тб. Закрытие транзистора Тб позволяет разрядиться конденсатору С5 через резистор R26 и диод Д5. В случае же тяжелого пуска дизеля, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора будет отсутствовать, транзистор Тб останет-ся открытым цепью смещения, создаваемой резистором R27, и заряд емкости С5 произойдет через 3 ± 0,3 с, реле Р2 включится и разберет схему пуска дизеля.

При нормальном пуске и блокировке, задающей выдержку времени цепи R6, С5, производится отсчет второй выдержки времени, задаваемой цепочкой R7, Сб. По мере заряда конденсатора С6 потенциал его верхней обкладки падает, через 12±1 с открывшийся диод Д9 и переход эмиттер-база транзистора Т4 вызовет срабатывание полупроводникового усилителя, включение тиристора ВУ2 и реле Р2.

В это время напряжение на вторичной обмотке трансформатора Тр2 растет и по достижении 26—35 В в зависимости от степени заря-женности аккумуляторной батареи, что соответствует 250—300 об/мин коленчатого вала дизеля, усилитель на транзисторах 77, Т8 срабатывает, тиристор ВУЗ открывается и включает реле РУ9. Реле РУ9 своим размыкающим контактом разрывает цепь питания катушки контактора КМН, схема пуска дизеля разбирается.

Усилитель на транзисторах 77, Т8 работает следующим образом. В момент первой выдержки времени транзистор 77 открыт и насыщен по цепям смещения на резисторах R32, R30 и R34, R35, R30. После пуска дизеля во время действия второй выдержки времени напряжение на вторичной обмотке трансформатора растет и, когда дизель развивает 250—300 об/мин, напряжение на вторичной обмотке Тр2 становится достаточным для запирания транзистора 77. Транзистор Т7 закрывается, а транзистор Т8 открывается цепью смещения на резисторе R33, уменьшение напряжения на коллекторе транзистора Т8 передается сильной положительной обратной связью, собранной на резисторе R35, на базу транзистора 77, что вызывает дальнейшее закрытие транзистора 77 и открытие 75. Стабилитрон Д36 служит для исключения ложных срабатываний тиристора ВУЗ. Настройка на срабатывание реле РУ9 производится резистором R30 при напряжении питания блока, равном 75В, поскольку цепи смещения транзистора 77 питаются как от стабилизированного, так и нестабилизироваиного источников питания.

Рис. 160. Принципиальная электрическая схема блока БПД-4

содержание   ..   170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  ..