в) Особенности работы отдельных схем управления
В схемах автоматического управления переключающими устройствами обычно предусматривается возврат механизма в рабочее положение при исчезновении оперативного тока в середине цикла переключения. В устройствах типа РНТ для предотвращения застревания механизма в промежуточных положениях используется дополнительная цепь, которая через контроллер К подает питание на реверсивный контактор РК 9—1 при восстановлении напряжения (рис. 36). При этом во всех случаях исчезновения и последующего восстановления напряжения механизм будет вращаться в направлении снижения напряжения (т. е от IX к I ступени), даже если до момента исчезновения питания шло переключение на повышение напряжения. Подъем напряжения произойдет лишь после дополнительной выдержки времени, подачи импульса на переключение и очередной выдержки времени. На рис. 36,а представлена осциллограмма, полученная при исчезновении напряжения питания в середине цикла переключения с III на IV положение регулирования при автоматической работе механизма. Положение перехода можно проследить по включению сигнальных ламп соответствующих ступеней. Как видно из рисунка и диаграммы, показанной на рис. 36,6, после восстановления напряжения механизм возвращается в исходное положение III только после дополнительной выдержки времени, что не всегда оправдано требованиями эксплуатации. Затем, если реле напряжения продолжает подавать сигнал на повышение напряжения, следует очередная выдержка времени, после которой происходит переключение на положение IV. Отказ от этой выдержки даст возможность скорее восстановить нормальные уровни напряжения и предотвратит срабатывания регуляторов, установленных для местного регулирования напряжения в сетях за трансформатором. Таким образом, схемой управления обеспечивается автоматическая доводка механизма в рабочее положение при восстановлении питания оперативных цепей.
Рис. 36. Осциллограммы автоматического возврата приводного механизма в рабочее положение (а) и диаграмма переключения с выдержками времени (б), снятые при внезапном отключении питания оперативного тока в середине цикла переключения.
Iлз—III, Iлз—IV —запись тока питания сигнальных ламп III и IV ступеней регулирования соответственно; Ipк — запись тока реверсивного контактора, подготавливающего цепь пуска; Iэд — ток питания приводного электродвигателя; Ipп — запись тока промежуточного реле, осуществляющего пуск электродвигателя; Iрв — запись тока реле, осуществляющего выдержку времени перед пуском (равную для опыта 0,33 сек)·, Тотк — время отключения питания оперативного тока; I, III — очередные, II —дополнительная выдержки времени.
Рис. 37. Электрическая схема управления регулируемого трансформатора с одноступенчатым переключением ответвлений под нагрузкой.
Следует отметить, что блокировка, осуществляющая доводку приводного механизма при исчезновении питания, в разных приводных механизмах выполнена по-разному. Так, в отличие от рассмотренного случая в схемах управления механизмов типа РНТ-13, предусматривающих только дистанционный пуск электродвигателя, доводка до рабочего положения выполняется в направлении 1—9, т. е. в направлении повышения напряжения (катушка РК1—9 подключается пальцем контроллера 61, рис. 35).
В последнее время получают все большее распространение бесконтактные схемы управления переключающими устройствами. Преимуществом таких схем является отсутствие подвижных частей и контактов, что обеспечивает высокую надежность и долговечность их работы.
Рассмотрим работу схемы управления одноступенчатого регулирования, особенностью которой является использование в качестве измерительного -и регулирующего органа магнитного усилителя (МУ), работающего в релейном режиме (рис. 37). От вторичной обмотки питающего трансформатора ПТ через переключатель режимов ПР напряжение подается к обмоткам переменного тока МУ и стабилизирующему устройству (комплект дросселей насыщения). Нагрузкой МУ является катушка электромагнита переключателя ответвлений, включенная через полупроводниковый выпрямительный мост В1.
Магнитный усилитель имеет комбинированную обратную связь; стабилизирующее устройство через полупроводниковый выпрямительный мост В2 питает обмотку управления МУ, создавая в нем необходимое смещение. При повышении напряжения питания выше напряжения срабатывания Uср усилитель скачкообразно увеличивает ток в цепи нагрузки, электромагнит втягивает якорь и производит переключение отводов силового трансформатора на снижение напряжения. При понижении напряжения ниже значения Uοтп усилитель скачком уменьшает ток в цепи нагрузки до некоторого минимального значения, равного току холостого хода МУ. Электромагнит отпускает якорь, и он под действием возвратной пружины переключает отводы трансформатора в сторону увеличения напряжения.
Уставка по напряжению питания может быть изменена в некоторых пределах, если изменять коэффициент обратной связи и величину смещения. Сопротивлением Ro.с в цепи -обмотки внешней обратной связи или переключением ответвлений этой обмотки изменяется коэффициент обратной связи, а степень подмагничивания или смещение регулируются сопротивлением Rу.
Для получения постоянного тока в рассмотренной схеме автоматики применены полупроводниковые германиевые диоды типов Д7Ж и ДГ-Ц23. Устройство снабжено переключателем режимов, позволяющим установить автоматическое или дистанционное (местное) управление переключателем.
Схема работает весьма надежно, однако существенным ее недостатком является низкая точность регулирования, так как при ступенях регулирования 5% диапазон нечувствительности устройства должен быть принят не меньше 7,0% для обеспечения устойчивой работы регулирующего устройства.
Для многоступенчатого регулирования напряжения подобные схемы также могут найти применение; однако при этом потребуется использование двух МУ для раздельного управления аппаратурой повышения и снижения напряжения. Основной трудностью здесь, очевидно, будет сохранение достаточно малого диапазона нечувствительности при наличии двух элементов, из которых каждый обладает определенной погрешностью.
