客车电气装置 课件 21.统型应急电源充电机.pptx

统型应急电源充电机客车电气装置/BUS ELECTRICAL INSTALLATION 1.作用统型应急电源控制箱中的充电机采用的也是一种抽屉式的结构，主要元器件有统型应急电源充电机实现电池恒压限流充电，延长电池使用寿命。由充电电路和触发回路组成。变压器B1熔断器RD1电压表PV过充保护选择开关KK1充电电流检测电阻R103充电机有电指示灯D106半控整流桥(由晶闸管SCR1、SCR2和二极管D107、D108组成)续流二极管D109电流表PA电感器L1熔断器RD2充电机印刷电路板···2.组成 充电机主电路光电耦合控制触发脉冲电路同步移相控制触发信号电路统型应急电源充电机 统型应急电源充电机一、充电机主电路充电机是一种单相半控桥式整流充电装置将W、N相输送过来的AC220V交流电压，经变压器次级B1（3-4）绕组降压后输出低压交流电，经晶闸管整流器的SCR1、SCR2，电流表(PA)，阻流圈(L1)，熔断器(RD2)，至48V电池正极。充电电流从电池负极经电流检测电阻R103，二极管D107，D108 回到变压器次级。图中，D109为续流二极管。在充电主电路中，控制晶闸管SCR的控制角的大小，便可实现对输出充电电流的大小及输出电压的高低控制，加上反馈控制便可实现恒压限流充电。 统型应急电源充电机 统型应急电源充电机在充电主电路中，单相半控桥式整流电路输出电压、电流的平均值即充电电压为充电电流为式中：RL是充电回路的负载电阻，α是晶闸管的控制角。控制晶闸管SCR的控制角α的大小，便可实现对输出充电电流的大小及输出电压的高低控制，加上反馈控制便可实现恒压恒流充电。 统型应急电源充电机二、光电耦合控制触发脉冲电路主要由光电耦合器TIL-113、三极管VT18、电阻R14~R18、电容器C5~C8和二极管V5~V8等组成。TIL-113导通时间↑→SCR导通角↑→充电电压和电流↑，反之亦然。变压器次级绕组5-6、二极管V5-V8、电容器C7-C8组成本电路的辅助电源(约7V)。 其控制电路主要包括统型应急电源充电机三、同步移相控制触发信号电路正常供电时，充电机能根据蓄电池的工况，自动控制恒压恒流充电过程。其中，电压基准电路、误差放大器、锯齿波产生电路和移相比较电路的电路功能主要由开关集成电路U1(LM3524)完成。电压基准电路误差放大器电压电流反馈电路与电网同步的锯齿波产生电路移相比较电路光电耦合控制SCR触发脉冲电路控制电路用低压辅助电源电路··· 统型应急电源充电机 统型应急电源充电机（一）开关集成电路LM3524该集成电路内部包含5V基准电压稳压器、误差放大器、振荡器、脉冲宽度调制比较器(PWM)、相位分离触发器(T触发器)、交变输出晶体管对、限流电路(CL)和关闭控制电路等。 统型应急电源充电机（二）同步与移相1234同步移相触发是晶闸管整流器正常工作的必须条件。同步是保证当正弦交流电过零点时，晶闸管可靠关断移相是控制晶闸管在半个周期内导通的起始时间，如此才能达到控制输出电压、电流大小的目的。移相多少通常用移相角α表示，即加到晶闸管整流器控制极的触发脉冲的前沿至电网电压过零点的电角度称为移相角 (也称控制角)，当负载为纯电阻时，晶闸管整流器的导通角β＝180°－α，原理分析如下 统型应急电源充电机（二）同步与移相B1变压器次级辅助绕组7-8-9，与二极管V1，V2组成单相全波整流电路，整流得100Hz正弦半波电压(a)。 统型应急电源充电机（二）同步与移相电压（a）经R3加到三极管VT16基极，故VT16基极为梯形波电压(b)。VT16集电极接三极管VT17基极，当半波电压瞬时值小于0.7V时，VT16截至VT17导通，在VT17基极形成与电网过零同步的窄脉冲(c)该脉冲期间VT17导通，强迫C4放电，得到与电网同步的锯齿波(d)。PWM比较器将锯齿波与放大器输出电平(即9脚电平)相比较，当U9>U据，输出低电平，PNP晶体管导通，反之截止。得到输出晶体管的基极波形(e)。 统型应急电源充电机（二）同步与移相晶体管对截止时，发光二极管导通产生触发信号，即得到触发脉冲(f)，此脉冲通常称为移相触发脉冲。其宽度依9脚电平而变。电阻负载时，SCR导通波形如(g)。 统型应急电源充电机此外还包含恒流恒压充电控制电路、辅助电路，使系统获得恒流充电、恒压性能，工作稳定。(一)电流反馈与恒流：恒流充电(二)电压反馈与恒压：获得恒压性能。五、辅助电路(一)辅助电源：作为供给控制电路的辅助电源，向应急控制系统供电。(二)基准电压(三)缓启动电路：使系统工作稳定。四、恒流恒压充电控制电路 感谢你的观看与聆听主讲人张 嘉ZHENGZHOU RAILWAY VOCATIONAL&TECHNICAL COLLEGE