Блок питания ЭСУ (блок УВ-72)

Блок УВ-72 предназначен для питания электростатического усилителя.

В состав блока входят:

- стабилизированный выпрямитель напряжения накала;

- стабилизированный выпрямитель напряжения 250В;

- стабилизированный выпрямитель тока соленоида;

- стабилизированный выпрямитель напряжения накачки;

- делители потенциалов;

- схема защиты.

Технические характеристики блока УВ-72 приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Технические характеристики блока УВ-72

Наименование выходной цепи составной части блока	Пределы регулирования, В	Ток нагрузки. А	Пульсация, %	Нестабильность, %	Сопротивление нагрузки, Ом
Напряжение накала	2,3-2,9	0,2-0,35	0,1
Ток соленоида		0,45-0,55	0,025	0,25	180-330
Потенциалы ВЫСОКОЕ:
УПРАВЛ. ЭЛЕКТРОД	0-4,5		0,03	0,03
I АНОД	4-8,5		0,03	0,03
II АНОД	0-8,5		0,03	0,03
III АНОД	100-250		0,03	0,03
КОРПУС ЭСУ	20-42		0,03	0,03
КОРРЕКТИР.ЭЛЕКТРОД	20-70		0,03	0,03
СИНХР ПОТЕНЦИАЛ	50-60		0,03	0,03
НАКАЧКА	12-25		0,03	0,03
КОЛЛЕКТОР		0,0001-0,0002	0,5

Потенциалы ВЫСОКОЕ, кроме напряжения НАКАЧКА, измеряются относительно гнезда КАТОД.

Блок обеспечивает защиту ЭСУ от перенапряжения по цепи накала, а также от пропадания напряжения накала или тока соленоида. Порог срабатывания защиты от перенапряжения накала находится в пределах (2,9-3,2) В.

Рассмотрим работу блока УВ-72 по структурной схеме, приведенной на рис.4.12.

На блок подаются следующие питающие напряжения:

- +24В СТАБИЛИЗ. - предназначено для местного включения группы потенциалов ВЫСОКОЕ;

- ~220B 400 Гц НАКАЛ - предназначено для питания схемы защиты, накалов ламп стабилизаторов тока и напряжения, стабилизированного выпрямителя накала, выходное напряжение которого через контакты реле Р2 подается на ЭСУ;

- ~220В 400 Гц АНОД - подается на блок не ранее чем через I минуту после включения напряжения ~220В 400 Гц НАКАЛ и предназначено для питания анодных цепей стабилизаторов тока и напряжения;

- +24В СТАБИЛИЗ. с ВКЛ. ВЫСОКОГО - подается не ранее чем через 1 минуту после включения напряжения ~220В 400 Гц АНОД и предназначено для дистанционного включения потенциалов ВЫСОКОЕ.

При наличии на входах схемы защиты номинальных напряжений накала и тока соленоида срабатывает реле Р2, обмотка которого питается сигналом исправности от схемы защиты. При этом через контакты 4-5 реле Р2 напряжение накала поступает на выход блока УВ-72, а через контакты 7-8 реле Р2 подготавливается цепь включения реле P1.

При нажатии кнопки МЕСТН. ВКЛ. ВЫСОКОГО или при наличии на входе блока напряжения +24В с включением высокого срабатывает реле P1 и контактами 1-2 самоблокируется на питание от цепи +24В СТАБИЛИЗ. Через замкнувшиеся контакты 4-5 реле P1 напряжение +250В от стабилизированного выпрямителя поступает в цепь КОЛЛЕКТОР и на схему делителей потенциалов, формирующую группу напряжений ВЫСОКОЕ. Выпрямитель стабилизатора накачки получает питание через контакты 7,10 и 8,11 реле P1.

Рис. 4.12. Структурная схема Блока УВ-72

При увеличении напряжения накала до величины более 2,9 В, а также при пропадании этого напряжения или тока соленоида обмотка реле Р2 обесточивается, поэтому разрывается цепь питания реле P1, которое отключает питающие напряжения группы потенциалов ВЫСОКОЕ.

Приборы ИП1 и ИП2, освещаемые лампой Л5, позволяют контролировать токи коллектора и соленоида.

Кнопка МЕСТН. ВКЛ. ВЫСОКОГО позволяет автономно проверить работоспособность ЭСУ без включения высокого напряжения шкафа ГД. Рассмотрим работу блока УВ-72 по принципиальной схеме.

Рассмотрим более подробно конструктивное оформление составных элементов блока питания ЭСУ.

Стабилизатор напряжения накала выполнен по компенсационной схеме с последовательным включением регулирующего элемента (транзистор T1) и конструктивно расположен, в основном, на печатной плате У3 (плата накала).

Стабилизатор питается от выпрямителя накала, собранного по двухполупериодной схеме.

Требуемая величина выходного напряжения устанавливается резистором РЕГУЛИР. НАКАЛА и контролируется на гнездах блока НАКАЛ.

Стабилизатор напряжения 250В выполнен по компенсационной схеме с последовательным включением регулирующего элемента и конструктивно расположен на плате управления (У1). Выпрямитель и регулирующий элемент стабилизатора находятся вне платы У1.

Выпрямитель выполнен по мостовой схеме на элементах.

Стабилизатор обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения, так как входной каскад усилителя постоянного тока (У2-1) выполнен на микросхеме с большим коэффициентом усиления и малым дрейфом нуля, микросхема питается от параметрического стабилизатора.

Резистором R23 производится установка напряжения 250В, которое контролируется на гнездах Гн1, Гн2 – ±260В.

Стабилизированный выпрямитель тока соленоида выполнен по мостовой схеме с Г-образным LC фильтром с двойным регулированием и имеет поэтому два регулирующих элемента, один из которых включен в цепь переменного тока, а второй - в цепь выпрямленного напряжения последовательно с нагрузкой. Оба регулирующих элемента связаны между собой цепью обратной связи по напряжению. Напряжением обратной связи служит падение напряжения на электронном регулирующем элементе, который является ведущим. Ток в схеме управления устанавливается резистором R13 УСТАН. НАПРЯЖ. АНОДА такой величины, чтобы падение напряжения на лампах было порядка 60В (Гн3, Гн4).

Таким образом, первый регулирующий элемент обеспечивает относительно стабильное падение напряжения на втором регулирующем элементе. Требуемая величина тока соленоида устанавливается по прибору ТОК СОЛЕНОИДА резистором ТОК СОЛЕНОИДА.

Стабилизированный выпрямитель напряжения накачки и
делителей потенциалов выполнен по однополупериодной схеме с RC фильтром. Напряжение накачки стабилизируется двумя параметрическими ступенями. Регулировка выходного напряжения производится резистором НАКАЧКА. Так как оба полюса источника гальванически не связаны с другими напряжениями в блоке, то для гальванической привязки напряжения накачки к напряжению СИНХР. ПОТЕНЦИАЛ служит специальный резисторный делитель. Резистором БАЛАНС СИНХРОПОТЕНЦИАЛА производится симметрирование напряжения накачки по отношению к напряжению синхропотенциала.

Делители потенциалов позволяют произвести установку требуемого напряжения по цепям: I АНОД; II АНОД; III АНОД, КОРПУС ЭСУ; СИНХР. ПОТЕНЦИАЛ; УПРАВЛ. ЭЛЕКТРОД; КОРРЕКТИР.ЭЛЕКТРОД.

Схема защиты включает в себя схемы сравнения, совпадения, исполнительное реле и источник питания. В схеме сравнения в качестве дискриминатора уровня используется микросхема У1-2