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 Sм, В*А;

Расчет преобразователя ППВ-1 - №1 - открытая онлайн библиотека

Расчет преобразователя ППВ-1 - №2 - открытая онлайн библиотека

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

Расчет преобразователя ППВ-1 - №3 - открытая онлайн библиотека

cos j=162.5/186.44=0.87

Преобразователь рассчитан на номинальную нагрузку Pном при cos j, равном 0,9. Поэтому, если реальный cos 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:

Расчет преобразователя ППВ-1 - №4 - открытая онлайн библиотека

Рдоп=(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:

Расчет преобразователя ППВ-1 - №5 - открытая онлайн библиотека

Расчет преобразователя ППВ-1 - №6 - открытая онлайн библиотека

Рн=162,5 Вт

Qн=91,4 вар

S= Расчет преобразователя ППВ-1 - №7 - открытая онлайн библиотека

Sн=(162,52+91,42)1/2=186,44 В*А

Средний коэффициент мощности нагрузок преобразователя

Расчет преобразователя ППВ-1 - №8 - открытая онлайн библиотека

Расчет преобразователя ППВ-1 - №9 - открытая онлайн библиотека

Коэффициент загрузки преобразователя

Расчет преобразователя ППВ-1 - №10 - открытая онлайн библиотека

Кн=162,5/300=0,54

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

Общий КПД преобразователя:

Расчет преобразователя ППВ-1 - №11 - открытая онлайн библиотека

hп=0,8*0,82/0,82=0,8

С учётом величин Рн и hп ток Iп, А, потребляемый преобразователем от батареи составляет

Расчет преобразователя ППВ-1 - №12 - открытая онлайн библиотека

Iп=162,5/(0,8*24)=8,46 А

Где Uб – 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 Iа в расчёте на одну стрелку состав­ляет 0,262 А);

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

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

4.контрольные лампочки повторителей входных светофоров на табло

( потребляемый ток Iлс 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,

Iбо=Iаnc+Iлсnвх+Iрп+Iлп+Iп

где nc – число стрелок ЭЦ;

nвх – число подходов к станции.

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

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

Разрядный ток батареи в дополнительном режиме резервирования

Iбд=Iбо-Iаnс

Iбд=35,537-0,262*100=9,337 А

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

Qф=Iбоtро+Iбдtрд

Qф=35,537*2+9,337*10=164,444 А*ч

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

Qр=Qф/Kc*(1+Kt*(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);

Кt – 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 tрр током основного режима Iбо составит с помощью которого мы найдем р

tрр=Qф/Iбо

tрр=164,444/35,537=4,62 ч.

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

N=Qn/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 Qн= 288 А*ч.