Регулятор напряжения тиристорный РНТ-6 на тепловозе 2ТЭ116

Регулятор напряжения тиристорный РНТ-6 предназначен для поддержания в заданных пределах напряжения стартер-генератора в генераторном режиме при изменениях в широких пределах его частоты вращения и нагрузки и состоит нз измерительного и регулирующего органов. Принципиальная электрическая схема блока приведена на рис. 161. В измерительном органе происходит сравнение регулируемого напряжения с эталонным. Он включает в себя стабилитроны Д21—Д24, на которых формируется эталонное напряжение, подключенные к делителю напряжения R15, Rl, R2, R3, питающемуся от стартер-генератора. Регулирующий орган преобразует поступающий с измерительного органа сигнал в серию импульсов, коэффициент заполнения которых пропорционален величине этого сигнала. Регулирующий орган состоит из двух мультивибраторов, собранных на тиристорах.

Вспомогательный мультивибратор собран на тиристорах Т1 и Т2, основной мультивибратор — на тиристорах 77 и ТЗ—Т4 и выпол-няет функции модулятора ширины импульсов. Тиристор Т4 этого мультивибратора является одновременно выходным усилителем мощности. Тиристор ТЗ обеспечивает открытие тиристора Т4 прн пониженном напряжении аккумуляторной батареи во время пуска дизеля. С выхода усилителя импульс поступает в обмотку возбуждения стартер-генератора, где демодулируется с помощью диода Д8.

Регулятор напряжения работает следующим образом. При включении контактора КРН2, его главные контакты подают напряжение от аккумуляторной батареи на стабилитроны Д25—Д30 и Д31—ДЗЗ, включенные в цепи управления тиристорами Т2 и ТЗ соответственно. Происходит пробой указанных стабилитронов и возникающие при этом токи управления открывают оба тиристора. При открытии тиристора ТЗ его анодный ток, проходя по цепи управляющего электрода тиристора Т4, в свою очередь открывает последний. При открытии тиристора Т4 тиристор ТЗ закрывается, так как напряжение на нем становится меньше напряжения включения. Открытие тиристоров Т2 н Т4 создает цепн заряда конденсаторов С2 и СЗ — С4 и они заряжаются до напряжения аккумуляторной батареи.

После пуска дизеля контактор регулятора напряжения (КРН) подает питание на обмотку возбуждения стартер-генератора, где появляется нарастающее напряжение. Схема регулятора рассчитана так, что при открытом тиристоре Т4 возбуждение достигает величины, при которой напряжение стартер-генератора превышает ПО В. Принапряжении выше 110 В происходит пробой стабилитронов Д21—Д24 в цепи управляющего электрода тиристора 77 и последний открывается. После открытия тиристора 77 напряжение конденсаторов СЗ, С4 оказывается приложенным к тиристору Т4 в обратном направлении и поэтому тиристор Т4 закрывается. Одновременно через открывшийся тиристор 77 напряжение конденсатора С2 закрывает тиристор Т2. Конденсатор С2, разрядившись, перезаряжается от источника питания через тиристор 77 и резисторы R6, R7. При напряжении на конденсаторе С2, достаточном для пробоя стабилитронов Д25—ДЗО, открывается тиристор Т2. Разрядный импульс конденсатора С2 закрывает тиристор 77. После окончания разряда конденсатора С2 тиристор 77 снова открывается и зарядный импульс конденсатора С2 закрывает тиристор Т2.

Таким образом, в мультивибраторе, собранном на тиристорах 77 и Т2, возникают автоколебания с частотой f1 определяемой постоянной времени цепи разряда конденсатора С2. При закрытии тиристора Т4 в обмотке возбуждения стартер-генератора возникает э. д. с. самоиндукции, которая препятствует резкому спаданию тока, разряжаясь через диод Д8. Уменьшение тока возбуждения приводит к снижению напряжения стартер-генератора. Когда оно станет несколько меньше 110 В, то напряжение на входе цепи управления тиристором 77 становится недостаточным для пробоя стабилитронов Д21—Д24 и тиристор 77 закрывается. Автоколебания вспомогательного мультивибратора прекращаются. С этого момента тиристор Т2 остается открытым, создавая цепь заряда конденсатора С2 через резисторы R5—R16. В процессе заряда конденсатора потенциал зажима 3 становится благодаря диоду Д2 выше потенциала измерительного органа и, когда он станет достаточны1^ для пробоя стабилитронов Д31— Д35, открывается тиристор ТЗ, затем Т4. Ток возбуждения увеличивается и напряжение стартер-генератора снова повышается, становясь несколько выше 110 В. Далее процесс повторяется.

Таким образом, при установившемся напряжении стартер-генера-тора возникает устойчивый автоколебательный режим мультивибратора на тиристорах Т1 и ТЗ—Т4 с частотой колебаний f2, определяемой параметрами цепи возбуждения генератора и схемы регулятора напряжения.

Среднее значение тока возбуждения стартер-генератора зависит от длительности открытого и закрытого состояния тиристора Т4 или от так называемой скважности импульсов тока через тиристор Т4. Чем меньше скважность этих импульсов, т. е. чем больше времени открыт тиристор, тем больше среднее значение тока возбуждения. При увеличении частоты вращения якоря стартер-генератора скважность импульсов тока через тиристор Т4 увеличивается, а среднее значение тока возбуждения уменьшается.

Чем точнее работа измерительного органа, чем быстрее действует система, тем меньше амплитуда колебаний напряжения относительно номинального.

Рис, 161, Принципиальная электрическая схема регулятора напряжения РНТ-6