Расчет преобразователя ППВ-1

ПВП-ЭЦК- два панель

ПР-ЭЦК - одна панель

ПП25-ЭЦК – три панели

Расчет преобразователя ППВ-1.

 

Известно, что КПД преобразователя ППВ-1 зависит от степени его загрузки. Поэтому в целях повышения КПД предусмотрена возможность переключения на номинальные мощности 0.3; 0.6; 1.0 кВт. Такая настройка производится по результатам расчета максимальной (пиковой) мощности нагрузок S_м, В*А;

 

Следует иметь в виду, что нагрузочная способность преобразователя существенно зависит от коэффициента мощности нагрузки cos j, который для пиковой мощности определяется как

 

cos j =162.5/186.44=0.87

 

Преобразователь рассчитан на номинальную нагрузку P_ном при cos j, равном 0,9. Поэтому, если реальный c os j нагрузки окажется меньше 0,9, то нагрузка на преобразователе должна быть уменьшена. Допустимая в этом случае нагрузка, Вт, может быть определенна по следующей формуле:

Р _доп = (1.76* 300)/(1+(1.57*0.015)/0.87)=279.4 Вт

 

Расчет средней мощности преобразователя производится для определения ток, потребляемого преобразователем от аккумуляторной батареи.

С учетом коэффициента нагрузки К требуемая от преобразователя средняя мощность может быть определена на основе следующих выражений:

Р_н =162,5 Вт

Q_н =91,4 вар

S=

S_н=(162,5²+91,4²)^1/2=186,44 В*А

 

 

Средний коэффициент мощности нагрузок преобразователя

Коэффициент загрузки преобразователя

 

К_н =162,5/300=0,54

где P_ном – номинальная мощность преобразователя с учетом его нагрузки на пиковую мощность нагрузки.

Общий КПД преобразователя:

h_п =0,8*0,82/0,82=0,8

С учётом величин Р_н и h_п ток I_п, А, потребляемый преобразователем от батареи составляет

I_п =162,5/(0,8*24)=8,46 А

 

Где U_б – номинальное напряжение аккумуляторной батареи,(24 В).

Рассчитанные данные приведены в таблице 2
3 Расчёт аккумуляторной батареи 24 В

 

Расчёт батареи заключается в определении её ёмкости и выборе типов аккумуляторов СК по индексу.

Потребителями гарантированного питания от батареи в яв­ляются:

1. релейная аппаратура ЭЦ (расход тока I_а в расчёте на одну стрелку состав­ляет 0,262 А);

2. приборы питающей установки – реле, блоки, сигнализаторы заземлений и др.(потребляемый приборами ток I_рп составляет 0,432 А);

3. контрольные лампочки на табло и панелях питания – контроля фидеров, работы преобразователя и т.п. (потребляемый лампочками ток I_дп в расчёте на пост ЭЦ равен 0,175 А);

4. контрольные лампочки повторителей входных светофоров на табло

(потребляемый ток I_лс в расчёте на один подход может быть принят

равным 0,090 А);

5. преобразователь ППВ-1 по гарантированному питанию цепей переменного

тока.

Разрядный ток батареи в режиме основного резервирования, А,

I_бо=I_аn_c+I_лсn_вх+I_рп+I_лп+I_п

где n_c – число стрелок ЭЦ;

n_вх – число подходов к станции.

I_бо=0.262*100+0.090*3+0.432+0.175+8,46=35,537 А

Расчётное время t_ро (2 ч) основного резервирования выбрано с учё­том времени устранения возможной неисправности ДГА.

Разрядный ток батареи в дополнительном режиме резервирования

I_бд=I_бо-I_аn_с

I_бд=35,537-0,262*100=9,337 А

При установленной продолжительности местного аккумуляторного ре­зерва красных огней входных светофоров в 12 ч продолжительность допол­нительного режима t_рд контрольной батареи 24 В принята равной 10 ч.

Q_ф=I_боt_ро+I_бдt_рд

Q_ф=35,537*2+9,337*10=164,444 А*ч

Фактическая емкость Q_ф, требуемая от аккумуляторов, пересчитывается к номинальным условиям:

Q_р=Q_ф/K_c*(1+K_t*(t-25))

где Qр – расчетная номинальная емкость батареи;

Кс –коэффициент снижения емкости аккумуляторов от старения (для устройств СЦБ принимаемый равным 0,85)

р - коэффициент интенсивности разряда (р=0,82);

К_t – температурный коэффициент емкости (для аккумуляторов СК со­ставляющий 0,008)

t⁰ – температура электролита во время разряда во время разряда аккуму­лятора (на постах ЭЦ составляет +15)

Тогда расчетное время разряда t_рр током основного режима I_бо составит с помощью которого мы найдем р

t_рр=Q_ф/I_бо

t_рр=164,444/35,537=4,62 ч.

По номинальной расчетной емкости Q_р определим тип аккумулятора СК - их индексный номер и паспортная номинальная емкость Q_н

N=Q_n/Q₁

N=288/36=8

где Q₁ – номинальная емкость аккумулятора типа СК с индексом 1 (со­ставляющая 36 А*ч). Для данного поста ЭЦ применим аккумулятор серии СК-8 с номинальной емкостью Q_н= 288 А*ч.