Основным элементом САРН является регулятор напряжения генератора (РНГ). Он воздействует на ток возбуждения, в результате чего изменяется магнитный поток генератора и его э.д.с. В пассажирских вагонах применяются полупроводниковые регуляторы напряжения. Полупроводниковые регуляторы разделяются:
- в зависимости от применяемых приборов на транзисторные и тиристорные;
- в зависимости от режима работы на регуляторы с плавным регулированием тока возбуждения генератора и импульсные.
В системах электроснабжения вагонов получили распространение импульсные тиристорные регуляторы.
Исполнительным органом импульсного регулятора напряжения служит тиристор, который осуществляет импульсное регулирование тока возбуждения Iв генератора. Тиристор по сигналам, подаваемым от системы управления тиристором, периодически подключает обмотку возбуждения к обмотке якоря и отключает ее, изменяя ток возбуждения Iв. Напряжение генератора U при этом изменяется.
Время, в течение которого происходит нарастание напряжения генератора, характеризуется относительной замкнутостью цепи возбуждения тиристором
|
|
τз = tз/tц = tз/(tз + tр), (3.2)
где tз – время открытого состояния тиристора;
tр – время его закрытия;
tц = tз + tр – время цикла (величина, обратная частоте повторения импульсов).
Время, в течение которого происходит снижение напряжения генератора, характеризуется относительной разомкнутостью цепи возбуждения
τр = tр/tц = tр/(tз + tр). (3.3)
Регулирование напряжения генератора выполняется регулятором путем изменения tз. Частота включения тиристора и амплитуда пульсации напряжения изменяются в зависимости от частоты вращения якоря (ротора) и нагрузки генератора.
Преобразователи тока и напряжения
Преобразователи используются в вагонах с автономными системами электроснабжения для питания отдельных потребителей переменным током напряжением 220 и 380В. В вагонах применяются преобразователи двух типов: электромашинные (динамические) и полупроводниковые (статические).