Однофазные стабилизированные инверторы на выходную мощность 3,5 кВ-А разработаны в двух модификациях: типа ИТС-220/16, работающие совместно с аккумуляторной батареей на 220 В, и типа ОИТС-60/220/16, работающие с аккумуляторной батареей на 60 В.
Инверторы типа ИТС-220/16 и ОИТС-60/220/16 используются в устройствах гарантированного питания аппаратуры радиорелейной связи, работающей на переменном токе, а также другой аппаратуры с аналогичными требованиями.
Нагрузка постоянно подключена к выходу инвертора, на вход которого подается напряжение от выпрямительного устройства, работающего в буферном режиме с аккумуляторной батареей. При пропадании напряжения внешней сети переменного тока инвертор получает питание от аккумуляторной батареи до запуска резервной дизельной электростанции или восстановления переменного напряжения внешней сети.
Технические данные стабилизированных однофазных инверторов:
Состав оборудования устройства гарантированного питания с инвертором 3,5 кВ-А для РРС зависит от потребляемой мощности радиорелейной станцией, группы ее внешнего электроснабжения, типа аппаратуры (с двухлучевым или однолучевым питанием) и типа станции (ОРС, УРС или ПРС).
В состав инверторного устройства входят:
а) инвертор; при этом для обеспечения надежной работы устройства в целом каждый рабочий инвертор автоматически резервируется (время включения не превышает 500 мс);
б) выпрямительные устройства типа ВУК-67/140 для инвертора, работающего с аккумуляторной батареей 60 В, и ВУК-320/30 (или ВУК-265/60 с бустерным выпрямителем ВУК-36/60) для инвертора, работающего с аккумуляторной батареей 220 В;
в) аккумуляторные батареи; в основном должны использоваться закрытые аккумуляторные батареи (типа СН, СЗ, АБН), Возможно также использование стационарных открытых аккумуляторов типа СК и стартерных батарей соответствующей емкости типа 6СТК-180, ЗСТ-215 при наличии соответствующей вентиляции.
На всех РРС, как правило, устанавливаются две группы аккумуляторных батарей суммарной емкостью, достаточной для работы станции от аккумуляторной батареи в течение 1 ч на обслуживаемых станциях и 5 ч на необслуживаемых (ПРС). Аккумуляторы устанавливаются в специальных шкафах с принудительной или естественной вытяжкой вместе с аппаратурой ВЧ или в отдельных помещениях;
г) коммутационное оборудование типа ЩПТА (для коммутации силовых цепей переменного напряжения) и ЩБ (для коммутации силовых цепей постоянного тока);
д) автоматизированная по III степени дизельная электростанция.
Схема инвертора позволяет использовать любой из двух инверторов в качестве резервного или рабочего. Резервный инвертор отключен по входу и выходу в нормальном режиме и автоматически включается схемой автоматики рабочего инвертора при отклонении напряжения на нагрузке более чем на 10% номинального. Имеется возможность осуществлять данное переключение и вручную.
Мощность выпрямительно-зарядных устройств выбирается из расчета обеспечения питанием инвертора и подзаряда аккумуляторных батарей при наличии внешнего электроснабжения, а в случае пропадания внешнего источника переменного тока — из расчета обеспечения питанием инвертора и заряда аккумуляторной батареи после восстановления внешней сети переменного тока.
Схема инвертора приведена на рис. 2.17. Инвертор состоит из четырех основных узлов: преобразователя напряжения (ПН), узла системы управления (СУ), узла системы автоматики (СА) и феррорезонансного стабилизатора напряжения (ФСН).
Схема преобразователя напряжения (инвертирования) состоит из двух идентичных плеч моста, собранного на тиристорах с шунтирующими диодами. Преобразователь напряжения преобразует постоянное напряжение (напряжение аккумуляторной батареи) в переменное частотой 50 Гц прямоугольной формы. Стабилизация напряжения осуществляется с помощью двух стержневых специальных трансформаторов, имеющих насыщенный и ненасыщенный стержни.
Рис. 2.17. Схема включения инвертора выходной мощностью 3,5 кВ-А
На выходе инвертора имеется фильтр, состоящий из дросселей и конденсатора. Фильтр настроен на 3-ю и 5-ю гармоники и предназначен для улучшения формы кривой выходного напряжения. Феррорезонансный стабилизатор совместно с фильтрами гармоник преобразует напряжение прямоугольной формы в синусоидальное.
В диагональ тиристорного моста преобразователя напряжения включена первичная обмотка феррорезонансного стабилизатора напряжения, параллельно которой включен еще коммутирующий конденсатор. Тиристоры преобразователя работают в паре поочередно по полупериодам.
Когда работает одна пара тиристоров, то другая пара закрывается за счет энергии, накопленной в конденсаторе.
Узел системы управления (СУ) задает частоту выходного напряжения и обеспечивает нормальную работу инвертора (управляет открытием и закрытием тиристоров, включенных в мостовую схему преобразователя напряжения). Он состоит из задающего генератора, собранного на транзисторах, делителя частот и двух усилителей. С выхода усилителей снимаются импульсы необходимой мощности и длительности для обеспечения надежного включения тиристоров преобразователя напряжения (ПН).
Узел системы автоматики (СА) обеспечивает включение, выключение инвертора, а также его защиту. Защита обеспечивает отключение инвертора по входу и выходу при: отклонении выходного переменного напряжения свыше ±10% номинального значения; превышении значения тока по входу или выходу в 2 раза от номинального значения.
Информация о работе инвертора (об отклонении напряжения аккумуляторной батареи и отключении работающего инвертора) передается по системе ТУ—ТС на главную станцию.
При эксплуатации устройств гарантированного питания с инверторами следует иметь в виду, что проверенные и настроенные в соответствии с заводской инструкцией инверторы не требуют постоянного обслуживания или непрерывного дежурства.
Эксплуатация инвертора предусматривает профилактический ремонт и устранение неисправностей. Профилактический ремонт предусматривает: периодическую чистку инвертора, контактов реле, автоматов и контакторов от подгорания, подтяжку болтовых соединений, проверку электрического сопротивления изоляции монтажа шкафов автоматики и т. д. Смену сигнальных ламп и плавких вставок предохранителей рекомендуется производить только при их перегорании.
Инверторы имеют автоматическую защиту от токов коротких замыканий, перегрузок и перенапряжений в основных цепях. При неисправностях самого инвертора он отключается автоматически, при этом загорается соответствующая сигнальная лампа. При повреждениях на сборных шинах или вводном оборудовании инвертор нельзя включать до устранения повреждения.
Проверка электрического сопротивления изоляции монтажа производится для каждого шкафа при отключенных внешних соединениях.
Сопротивление изоляции измеряется мегометром, например, типа Ml101 с напряжением 500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм. Проверку электрической прочности изоляции проводят напряжением 1500 В постоянного тока для каждого шкафа при отключенных внешних соединениях. Проверку проводят испытательной установкой переменного тока, например, типа АИИМ-3 мощностью не менее 0,5 кВ-А. Перед измерениями измерительный прибор должен быть заземлен.
Осуществляется проверка сигнализации выпрямителя и самого инвертора, при этом проверяется устойчивость защиты выпрямителя от внутренних и внешних коротких замыканий, точность стабилизации зарядного тока, отклонения напряжения от установленной величины и режимов работы выпрямителя.
