Расчет нагрузок преобразователя ППВ – 1

При безбатарейной системе питания ЭЦ от полупроводникового преобразователя типа ППВ-1, установленного на панели ПВП-ЭЦК, получают питание в случае отключения всех источников переменного тока следующие нагрузки гарантированного переменного тока:

1. станционные блоки дешифраторов кодовой автоблокировки прилегающих к станции блок-участков;

2. схемы смены направления движения и контроля прилегающих перегонов (при организации двустороннего движения поездов):

3. схемы ДСН на прилегающих перегонах:

4. схемы ДСН на станции:

5. схемы ограждения составов.

Номинальные мощности этих нагрузок приведены в расчетной таблице 1. В этой же таблице указаны их среднесуточные коэффициенты включения: К, характеризующий, какую часть времени суток включена нагрузка. Для постоянно включенных нагрузок: К= 1.

Известно, что КПД преобразователя ППВ-1 зависит от степени его загрузки. Поэтому в целях повышения КПД предусмотрена возможность настройки преобразователя на номинальные мощности 0,3; 0,6; и 1,0 кВт. Такая настройка производится по результатам расчета максимальной (пиковой) мощности нагрузок Sм В*А,

Sм =

 

 

Следует иметь ввиду что нагрузочная способность преобразователя существенно зависит от коэффициента мощности нагрузки cosj, который для пиковой мощности определяется как:

 

 

Расчёт нагрузок преобразователя ППВ-1 Таблица 1

Наименование нагрузок	Измеритель	мощность нагрузок на измеритель	количество единиц измерения	максимальная мощность нагрузок	Средне- суточный коэффи- циент, К	средняя мощность нагрузок
			Р, Вт	Q, вар		Р, Вт	Q, вар		Рср, Вт	Qср, вар
Схема смены направления и контроля перегона (блок ДСПН-2)	Подход	12.7			38.1			38.1
Схема ДСН на станции	Пост ЭЦ	36.5			36.5			36.5
Станционные дешифраторы автоблокировки	Подход	16.6	16.8		49.8	50.4		49.8	50.4
Схема ДСН на прилегающем перегоне (блок ДСПН-2)	Подход	12.7			38.1			38.1
ИТОГО			-	-	-	162.5	91.4	-	162.5	91.4

Из полученных данных определим полную максимальную мощность нагрузок:

причем cos j = 162.5 / 186,4» 0,87

Преобразователь рассчитан на номинальную нагрузку P_ном при cos j, равном 0,9. Поэтому, если реальный c os j нагрузки окажется меньше 0,9, то нагрузка на преобразователе должна быть уменьшена. Допустимая в этом случае нагрузка, Вт, может быть определенна по следующей формуле:

Р _доп = (1.76* 300)/(1+(1.57*0.015)/0.87)=279.4 Вт

Поэтому настраиваем преобразователь на нагрузку 0.3 кВт.

Коэффициент загрузки преобразователя составит:

Кн = Рн/Рном = 162.5/300=0.54

Коэффициент мощности оказывает влияние не только на использование установленной мощности преобразователя, но и также на его КПД. Поэтому КПД преобразователя определяется с учётом cos φ; и Кн. По таблице приложение 2 [8] определяем частные значения КПД hj, hн в зависимости от cosj и Кн, а затем рассчитываем КПД по формуле:

h

= hj*hн / 0.82 = (hj = 0.78; hн = 0.81) = 0.77

С учётом величин Рн и h определим ток I п А, потребляемый преобразователем от батареи, составляет

Iп = Рн / (h*Uб),где Uб – номинальное напряжение аккумуляторной батареи 24 В.

Iп = 162.5 / (0.77*24) = 8.8А