模塊7 KP-2A型控制箱的組成及原理《客車電氣裝置》教學課件

《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客車感應子發電機發出的電壓受負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，就必須使感應子發電機輸出電壓基本恒定。由感應子發電機的特性可知,要維持輸出電壓不變,發電機在空載高速時需要的激磁電流小，在重載低速時需要的激磁電流大，所以必須使激磁電流隨負載增減和轉速的改變而改變,以達到自動控制發電機端電壓的目的。KP—2A型控制箱就是和J5型發電機配套使用的一種自動控制裝置。其型號的含義是:K—客車用；P—配電箱,即控制箱；2—設計序號；A—第一次改進設計。CONTENTS01控制箱組成Compositionofcontrolbox02KP-2A型控制箱的主要技術參數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型控制箱由七個回路組成，即主整流回路激磁回路測量回路觸發器回路限流充電回路起激回路過壓保護回路其工作過程概括如下：發電機由車軸驅動后，利用助磁開始發電，發電機輸出電壓的高低，由測量回路測量并輸出一個相應的鋸齒波電壓，鋸齒波電壓與基準電壓比較后，觸發器回路根據此電壓信號，在一個周期中提前或錯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整，從而保證了發電機在干擾因素(轉速n和負載電流I負)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參數二、KP-2A型控制箱的主要技術參數表2-2KP-2A型控制箱的主要技術參數1.主整流回路用三相橋式整流電路將發電機輸出的三相交流電變換成脈動直流電供給車上負載并向蓄電池充電。主整流回路的作用是2.激磁回路激磁回路就是在發電機自激發電后向發電機提供激磁電流的回路。其電流通路:從發電機A相引出經SCR1→激磁繞組→RD3→D4或D6→發電機B相或C相，形成閉合回路。改變可控硅SCR1的控制角(或導通角)就可以改變激磁電壓的大小，激磁電流也相應變化，進而達到調壓的目的。3.測量回路測量發電機輸出電壓的高低，并輸出相應的鋸齒波電壓信號送給電壓比較回路。它由測量變壓器B1

、二極管z1

、z5

，電解電容C1

、電阻R8

、電位器R1

、R2組成。測量回路如圖4-26所示。測量回路作用是4.觸發器回路觸發器回路根據電壓比較電路中分壓與穩壓的比值來控制三極管開關電路，從而改變發電機激磁回路中可控硅的導通角，使之調節激磁電流，恒定端電壓。5.限流充電回路當蓄電池組的充電電流過大時，該回路將發出訊號以改變鋸齒波電壓，使觸發回路進一步控制可控硅的導通，降低發電機輸出功率，將充電電流限制在一定范圍內。6.起激回路當發電機剩磁極小甚至消失時，由蓄電池向發電機激磁繞組提供助磁電流，使發電機能在低速下盡快自激發電。7.過壓保護回路過壓保護回路的作用是，當發電機失控造成電壓過高時，自動切斷激磁回路，使發電機停止供電，以保護發電機及用電器。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控制箱的分流器(檢測放電量)給負載供電，并向發電機激磁繞組輸出170mA左右的起激電流以提高磁場強度,便于開車后提前自激發電。

1、停車時

2、自激發電由于發電機內有剩磁和助磁電流共同建立的單方向磁場,所以當轉子在外力帶動下開始旋轉時即引起電樞繞組周圍磁通密度的變化，產生感應電動勢并建立電壓。隨著轉速的提高,電壓上升,當感應電壓超過激磁電路各元件的壓降之和時,就有電流I激經可控硅進入激磁繞組,于是磁場繼續增強,電樞繞組中產生的自感電流增大,自激過程開始(500r/min)。隨著轉速的提高,電壓的上升，I激加大，磁場增強，發電機端電壓繼續上升,如此循環,發電機端電壓將很快上升到整定值而進入調壓階段(850r/min以上)。三、KP-2A箱的綜合工作過程3、正常供電隨著發電機端電壓的上升,當經整流器整流后的直流整定電壓大于蓄電池電壓后,即可由發電機經整流器向負載供電,并向蓄電池充電。4、恒壓控制當車速或負載電流發生變化時,將引起發電機端電壓變化,在端電壓上升時,激磁調節器減小SCR1導通時間，使端電壓下降，回到整定值。在端電壓下降時，激磁調節器增加SCR1導通時間，使端電壓上升，回到整定值，從而實現恒壓控制。三、KP-2A箱的綜合工作過程5、限流充電作用6、過壓保護作用當充電電流達到整定值40A左右時,限流充電回路及激磁調節器，將減小發電機端電壓，使充電電流減小，回到整定值。當蓄電池的充電電流I充逐漸減少時，端電壓將隨著I充的減少而升回整定值。當電機因某種故障造成電壓失控，