Трансформаторы. Трансформатором называется электромагнитное устройство, служащее для преобразования в цепях переменного тока электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения. Трансформатор представляет собой наборный прямоугольный сердечник, на противоположных сторонах которого помещены две обмотки из изолированного провода с разным числом витков. Обмотка, к которой присоединяется источник электрической энергии переменного тока, называется первичной, а к которой потребитель — вторичной. На электропоезде ЭР2Р имеются следующие типы трансформаторов:

Трансформатор управления (ТрУ типа 1 ТР.021) служит для питания цепей управления и заряда аккумуляторной батареи. Он представляет собой трехфазный трансформатор напряжения, имеющий трехстержневой магнито-провод, набранный из отдельных изолированных листов электротехнической стали Э12 толщиной 0,5 мм.

Первичные и вторичные обмотки трансформатора размещены на всех трех стержнях магнитопровода. Кроме того, установлена еще дополнительная вторичная обмотка, используемая в качестве вольтодобавочной при заряде батареи. Она имеет отпайки для возможности регулирования напряжения в зависимости от сезона.

Трансформатор возбуждения (ТрВ типа 1ТР.025) служит для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей при электрическом торможении с не-

зависимым возбуждением. Это трехфазный трансформатор напряжения, вторичные обмотки которого подключены к тиристорному преобразователю.

Трансформатор дифференциальный (ТрД типа 1 ТР.060) осуществляет дифференциальную защиту. При разных скоростях изменения тока в его первичных обмотках во вторичной обмотке наводится э. д. с. — сигнал в блок защиты электронного реле (БЭР). Обмотки ТрД, расположенные в начале и конце силовой цепи, являются первичными, а вторичная обмотка является датчиком сигнала БЭР.

Трансформатор стабилизирующий (ТрС типа 1Тр.ОЗО) применяют в системе автоматического регулирования частоты вращения якоря двигателя преобразователя. Он имеет две обмотки: первичную, расположенную в силовой цепи двигателя преобразователя, и вторичную, подающую сигналы обратной связи в блок регулятора частоты (БРЧ).

Трансформатор регулятора (ТрР типа 1ТР.066) также применяют в системе автоматического регулирования частоты вращения якоря преобразователя. Установлен он для работы в блоке БРЧ.

Трансформаторы импульсные (ТрИ)) и фазорегуляторы (ФР) расположены в блоках и электронных реле (БЭР) и системе автоматического управления торможением (САУТ).

Дроссели. В цепях переменного тока в качестве регулируемого индуктивного сопротивления применяют дроссели. Дроссель представляет собой катушку с малым активным сопротивлением, намотанную на стальной сердечник. Сердечник набран из отдельных листов электротехнической стали. Работает дроссель следующим образом: при протекании по катушке переменного тока в ней возникает переменный магнитный поток, который индуктирует в витках катушки э. д. с. .самоиндукции, которая стремится препятствовать изменению вызывающего ее тока. Установка дросселей вместо резисторов в цепях переменного тока создает удобные системы регулирования частоты и напряжения преобразователя. Применяют их в цепях резонансных контуров и стабилизаторов напряжения! На электропоезде ЭР2Р дроссель частоты (ДрДЧ) установлен в блоке регулятора частоты, а дроссель стабилизации напряжения (ДрС) — в блоке регулятора напряжения.

Магнитные усилители. Магнитный усилитель (МУ) — это электромагнитный аппарат, в котором для плавного регулирования переменного тока используют изменение индуктивного сопротивления катушки с сердечником при под-магничивании ее постоянным током. С помощью МУ можно изменять токи весьма большой мощности при помощи электрических сигналов малой мощности. Простейший МУ представляет собой дроссель насыщения, выполненный в виде катушки индуктивности со стальным сердечником и подмагничивающей катушки, по которой проходит постоянный ток.

Если включить дроссель в цепь переменного тока (рабочую обмотку) и изменять ток подмагничивания (в обмотке управления), то будет изменяться индуктивность рабочей обмотки и создаваемое ею индуктивное сопротивление. Следовательно, будет изменяться и ток в цепи нагрузки.

Использовать такой дроссель в качестве усилителя затруднительно, так как при прохождении переменного тока по рабочей обмотке в его подмагничивающей обмотке так же, как и в трансформаторе, будет индуктироваться переменная э. д. с, которая будет нарушать работу обмотки управления, т. е. изменять ток.

Для устранения этих недостатков используют два дросселя насыщения, электрические цепи которых включают так, чтобы переменные э. д. с, наводимые в рабочих обмотках, складывались, а в обмотках управления были направлены встречно и взаимно уничтожались. Такой сдвоенный дроссель, т. е. магнитный усилитель, позволяет регулировать ток в цепи нагрузки в широких пределах путем изменения тока управления.

Работает он следующим образом. Когда на вход усилителя не подан сигнал, сердечники дросселей не насыщены и рабочие обмотки имеют большое индуктивное сопротивление. Поэтому ток нагрузки будет мал. При подаче в обмотки управления тока управления сердечники дросселей подмагничиваются и индуктивное сопротивление рабочих обмоток уменьшается. При этом растет ток в цепи нагрузки. В этом режиме падение напряжения на рабочих обмотках будет незначительным и большая часть напряжения поступит к потребителю. Магнитные усилители обычно выполняют с обратными связями, которые обеспечивают увеличение стабильности работы усилителя. Обратная связь может быть внешней и внутренней. Для создания внешней обратной связи в усилителях предусматривают специальную обмотку, которая дополнительно подмагничи-вает или размагничивает сердечник. Обратная связь может быть положительной или отрицательной. Если при возрастании тока нагрузки или напряжения на потребителе обмотка обратной связи усиливает действие входного сигнала, то такую связь называют отрицательной, а если, наоборот, входной сигнал уменьшится, то такую связь называют положительной.

На электропоезде ЭР2Р магнитные усилители применяют в системе автоматического управления торможением, в качестве датчиков тока якоря (ДТЯ, ДТЯ1), тока возбуждения (ДТВ), напряжения на коллекторе (ДНК), боксо-вания (ДБ1—ДБ4), напряжения сети (ДНС), баланса напряжений (ДБН).

Полупроводниковые преобразователи. Полупроводниковые приборы, собранные в определенную электрическую схему (блоки), из отдельных диодов, стабилитронов, транзисторов, тиристоров, конденсаторов, резисторов образуют электронные реле, регуляторы, системы. На электропоезде ЭР2 они установлены в электрических цепях регулирования напряжения генератора управления и его защиты (БРЗГ); на электропоезде ЭР2Р — в цепях системы автоматического торможения (САУТ), регуляторе частоты (БРЧ) и напряжения (БРН), в блоках электронных реле.

Диод — полупроводниковый прибор, состоящий из двух полупроводников с проводимостью разного типа, способный пропускать ток в одном направлении и препятствовать его прохождению в другом, т. е. обладающий односторонней проводимостью. В электрических схемах обозначен буквой Д.

Стабилитрон — полупроводниковый прибор (диод), выполненный таким образом, что при некотором повышении напряжения (уставке) происходит его пробой. Как только напряжение станет ниже напряжения уставки, стабилитрон закрывается. В электрических схемах обозначен буквами ПП.

Транзистор — полупроводниковый прибор, служащий для усиления электрических сигналов. В электрических схемах он обозначен буквой Т.

Тиристор — управляемый четырехслойный вентиль. Тиристор может быть открыт подачей импульса на управляющий электрод. Выключить тиристор можно подачей напряжения в обратном направлении или уменьшением прямого тока ниже значения тока удержания. В цепях постоянного тока для закрывания тиристора применяют устройства искусственной коммутации. В электрических схемах он обозначен буквами Тт.

Выпрямительные мосты представляют собой схему соединения нескольких полупроводниковых приборов (диодов, тиристоров). Выпрямительные мосты служат для выпрямления переменного тока в постоянный.

Аппараты освещения, сигнализации, средства связи и оповещения | Электропоезда ЭР2 и ЭР2Р | Устройство щелочного аккумулятора