模塊7 KP-2A型控制箱的組成及原理《客車電氣裝置》教學(xué)課件

《客車電氣裝置》?精品課件合集KP-2A型控制箱的組成及原理客車電氣裝置/BUSELECTRICALINSTALLATION客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓受負(fù)荷變化和車速改變以及激磁電流大小的影響而改變，要想保證車上用電器正常使用，就必須使感應(yīng)子發(fā)電機(jī)輸出電壓基本恒定。由感應(yīng)子發(fā)電機(jī)的特性可知,要維持輸出電壓不變,發(fā)電機(jī)在空載高速時(shí)需要的激磁電流小，在重載低速時(shí)需要的激磁電流大，所以必須使激磁電流隨負(fù)載增減和轉(zhuǎn)速的改變而改變,以達(dá)到自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)端電壓的目的。KP—2A型控制箱就是和J5型發(fā)電機(jī)配套使用的一種自動(dòng)控制裝置。其型號(hào)的含義是:K—客車用；P—配電箱,即控制箱；2—設(shè)計(jì)序號(hào)；A—第一次改進(jìn)設(shè)計(jì)。CONTENTS01控制箱組成Compositionofcontrolbox02KP-2A型控制箱的主要技術(shù)參數(shù)Maintechnicalparametersofkp-2acontrolbox03KP-2A箱的綜合工作過程omprehensiveworkingprocessofkp-2abox01控制箱組成一、控制箱組成KP-2A型控制箱由七個(gè)回路組成，即主整流回路激磁回路測(cè)量回路觸發(fā)器回路限流充電回路起激回路過壓保護(hù)回路其工作過程概括如下：發(fā)電機(jī)由車軸驅(qū)動(dòng)后，利用助磁開始發(fā)電，發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低，由測(cè)量回路測(cè)量并輸出一個(gè)相應(yīng)的鋸齒波電壓，鋸齒波電壓與基準(zhǔn)電壓比較后，觸發(fā)器回路根據(jù)此電壓信號(hào)，在一個(gè)周期中提前或錯(cuò)后向可控硅提供控制極電流，使可控硅的控制角得到改變。這樣，激磁回路輸出的激磁電流便得到了調(diào)整，從而保證了發(fā)電機(jī)在干擾因素(轉(zhuǎn)速n和負(fù)載電流I負(fù))作用下的輸出電壓保持恒定。一、控制箱組成控制箱電氣原理圖02KP-2A型控制箱的主要技術(shù)參數(shù)二、KP-2A型控制箱的主要技術(shù)參數(shù)表2-2KP-2A型控制箱的主要技術(shù)參數(shù)1.主整流回路用三相橋式整流電路將發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電變換成脈動(dòng)直流電供給車上負(fù)載并向蓄電池充電。主整流回路的作用是2.激磁回路激磁回路就是在發(fā)電機(jī)自激發(fā)電后向發(fā)電機(jī)提供激磁電流的回路。其電流通路:從發(fā)電機(jī)A相引出經(jīng)SCR1→激磁繞組→RD3→D4或D6→發(fā)電機(jī)B相或C相，形成閉合回路。改變可控硅SCR1的控制角(或?qū)ń?就可以改變激磁電壓的大小，激磁電流也相應(yīng)變化，進(jìn)而達(dá)到調(diào)壓的目的。3.測(cè)量回路測(cè)量發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低，并輸出相應(yīng)的鋸齒波電壓信號(hào)送給電壓比較回路。它由測(cè)量變壓器B1

、二極管z1

、z5

，電解電容C1

、電阻R8

、電位器R1

、R2組成。測(cè)量回路如圖4-26所示。測(cè)量回路作用是4.觸發(fā)器回路觸發(fā)器回路根據(jù)電壓比較電路中分壓與穩(wěn)壓的比值來控制三極管開關(guān)電路，從而改變發(fā)電機(jī)激磁回路中可控硅的導(dǎo)通角，使之調(diào)節(jié)激磁電流，恒定端電壓。5.限流充電回路當(dāng)蓄電池組的充電電流過大時(shí)，該回路將發(fā)出訊號(hào)以改變鋸齒波電壓，使觸發(fā)回路進(jìn)一步控制可控硅的導(dǎo)通，降低發(fā)電機(jī)輸出功率，將充電電流限制在一定范圍內(nèi)。6.起激回路當(dāng)發(fā)電機(jī)剩磁極小甚至消失時(shí)，由蓄電池向發(fā)電機(jī)激磁繞組提供助磁電流，使發(fā)電機(jī)能在低速下盡快自激發(fā)電。7.過壓保護(hù)回路過壓保護(hù)回路的作用是，當(dāng)發(fā)電機(jī)失控造成電壓過高時(shí)，自動(dòng)切斷激磁回路，使發(fā)電機(jī)停止供電，以保護(hù)發(fā)電機(jī)及用電器。03KP-2A箱的綜合工作過程三、KP-2A箱的綜合工作過程蓄電池經(jīng)控制箱的分流器(檢測(cè)放電量)給負(fù)載供電，并向發(fā)電機(jī)激磁繞組輸出170mA左右的起激電流以提高磁場(chǎng)強(qiáng)度,便于開車后提前自激發(fā)電。

1、停車時(shí)

2、自激發(fā)電由于發(fā)電機(jī)內(nèi)有剩磁和助磁電流共同建立的單方向磁場(chǎng),所以當(dāng)轉(zhuǎn)子在外力帶動(dòng)下開始旋轉(zhuǎn)時(shí)即引起電樞繞組周圍磁通密度的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并建立電壓。隨著轉(zhuǎn)速的提高,電壓上升,當(dāng)感應(yīng)電壓超過激磁電路各元件的壓降之和時(shí),就有電流I激經(jīng)可控硅進(jìn)入激磁繞組,于是磁場(chǎng)繼續(xù)增強(qiáng),電樞繞組中產(chǎn)生的自感電流增大,自激過程開始(500r/min)。隨著轉(zhuǎn)速的提高,電壓的上升，I激加大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，發(fā)電機(jī)端電壓繼續(xù)上升,如此循環(huán),發(fā)電機(jī)端電壓將很快上升到整定值而進(jìn)入調(diào)壓階段(850r/min以上)。三、KP-2A箱的綜合工作過程3、正常供電隨著發(fā)電機(jī)端電壓的上升,當(dāng)經(jīng)整流器整流后的直流整定電壓大于蓄電池電壓后,即可由發(fā)電機(jī)經(jīng)整流器向負(fù)載供電,并向蓄電池充電。4、恒壓控制當(dāng)車速或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí),將引起發(fā)電機(jī)端電壓變化,在端電壓上升時(shí),激磁調(diào)節(jié)器減小SCR1導(dǎo)通時(shí)間，使端電壓下降，回到整定值。在端電壓下降時(shí)，激磁調(diào)節(jié)器增加SCR1導(dǎo)通時(shí)間，使端電壓上升，回到整定值，從而實(shí)現(xiàn)恒壓控制。三、KP-2A箱的綜合工作過程5、限流充電作用6、過壓保護(hù)作用當(dāng)充電電流達(dá)到整定值40A左右時(shí),限流充電回路及激磁調(diào)節(jié)器，將減小發(fā)電機(jī)端電壓，使充電電流減小，回到整定值。當(dāng)蓄電池的充電電流I充逐漸減少時(shí)，端電壓將隨著I充的減少而升回整定值。當(dāng)電機(jī)因某種故障造成電壓失控，