KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书1KGYF型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书1、概述:本产品为航空发动机起动用可控硅整流电源装置,具有在起动过程中,输出直流电压按预定的曲线自动增至最大的性能,从而满足起动的要求,实现了起动过程中电源的自动控制。本产品主回路元件是根据短期循环工作制设计和选择的。KGYF-1500A/0~85V装置使用的起动电机为普通直流电机,故增设了220V、200V、180V、160V/20A励磁电源,并附加了8K11~8K41、8K12~8K42等控制操作航空接触器。本装置的型号意义如下:KGYF——□/□额定输出电压额定输出电流冷却方式:F-风冷用途代号:Y-特殊用途可控硅整流设备2、技术规格:2.1额定输入电压:三相四线380V,50HZ,输入电流290A;2.2主回路电联接:△/Y三相全控桥式整流线路;2.3额定输出电压:按预定的曲线,在0-25秒内整流电压从0V(或0~7V)自动增至最大;2.4额定输出电流1500A,短时最大电流2000A,时间不超过5″;2.5额定运行方式:重复短期,连续起动五次,每次时间不大于70KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书2秒,各次之间均休息3分钟。五次起动完毕,装置需完全冷却后,方能继续投入运行;2.6使用条件:户内开启装置,海拔高度不超过1000公尺,环境温度为-10℃~+40℃,无腐蚀性,易燃气体,无严重灰尘及导电尘埃之场所。3、工作原理简述:本产品为具有自动限流环节的开环自动控制系统,其原理框图见图一。+10V~380VW手动SIUK+15V自动ZBJCULFUGFLPK-15VWLJZD图一自动控制原理如下:给定积分器GS的输出电压UG在起动过程中逐渐升至最大,通过偏移电路PY,使控制电压UK下降,使装置的直流输出电压Ud按预定曲线增至最大。为便于检测调试,设置了自动、手动选择开关2K。2K置于手动档时,可通过调节电位器W改变装置的输出直流电压。CFLFLJGSPYKGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书33.1主回路:本产品采用三相桥可控硅整流电路,在输出端设置了平波电抗器PK,限制输出直流的脉动分量。在电阻性负载下的移相范围为120º。在不同控制角α时的输出电压波形见图二,(在带电机起动时可认为电感性负载其移相范围为90º)。U2aU2bU2ca=0°a=30°a=60°a=90°图二3.2触发器:采用进口的集成触发电路TC785,该电路具有输出负载能力大,移相性能好,正负半周脉冲对称度好,可靠性高之优点。V5端提供的同步信号在正负半周各生成一个锯齿波(V10端),它与V11端的控制电压UK相比较,当V10V11时发出一个脉冲,故改变控制电压UK大小即而实现了触发脉冲的移相;UK增加时脉冲后移,UK减少时脉冲前移,UK变化范围0-10V。1W1为锯齿波斜率调整电位器,M点接地(02点)时实现脉冲封锁,TC785各点波形图如下:KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书4同步电压V10锯齿波电压V11移相电压U15输出电压、A2窄脉冲(15°)U14输出电压、A1窄脉冲(15°)USU10U11U15U14三块TC785各自发出的二路相差180º的正负脉冲,经二极管1D3-4组成的阵列形成双脉冲。7F1等构成控制电压偏移电路,其输出电压为TC785的控制电压,当SI为零时,UK输出最大;当SI增加时,UK减少,脉冲前移,调节7N1与5WK电位器(其中心输出电压为UG)使7F1输出UK电压控制脉冲输出在所需范围内变化。本产品主回路为△/Y-11接法,同步电压为Y/Y-12接法。故本电源不存在进电电源相序问题。3.3给定积分器:5WT、5R4、5W0与5C2组成阻容充电回路,5F1-1为射极输出器,它将5C2两端的电压变化输出至后一级,经5F1-2放大一倍后经5T3输出给定电压UG。当主回路接触器JC合闸后,其常开接点将U1、U2点接通,+15V接入充电回路,5C2开始充电,使UG从小升至最大。5WY为限幅稳压器,5WT为调整积分时间整定电位器,5W0为起始电压整定电位器,5WK为UG输出电压幅值调整电位器。5T2为电容5C2放电三极管,当U1、U2接通时,5T1饱和导通,5T2截止,5C2正常充电。当U1、U2点断开时,5T1截止,KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书55T2饱和导通,5C2放电。电阻5R5可为电容提供放电通路。5T1、5R5与JC常闭接点共同组成5C2放电通路。5R1、5R8、5C1为抗干扰阻容。5D3、5R20为电容5C2辅助充电回路,使5C2充电电压指数曲线补偿为线性变化。5F2等构成UK起始电压过高保护电路,当因某些故障,在U1、U2点未接通前,UG电压过高(大于5WB设定电压)时,5F2输出为正,5T4导通,2J动作,其常闭接点断开1KA线圈电路,1KA、1JC不能合闸。5D4、5R12在U1、U2点接通后,将5F2负端电压拉高,使2J在UG升高过程中不动作。3.4电流反馈与限流保护环节3F2为放大倍数100倍的毫伏放大器。将分流器取出的电流信号放大后,一路送至1J过流保护回路,另一路经光电隔离器5T1由WLF上取出与主回路隔离的电流信号ULF。3F1、3F2、1J等由6D1-4、6WY构成的+15V电源单独供电。4F1等为PI调节器。由WLJ上取出的给定信号ULJ与WLF上取出的电流反馈信号ULF通过电阻并联接至4F1反向端,当︱ULJ︱>ULF时,PI调节器输出USC升至最大值(13V左右),此时4D3反偏,限流环节不起作用。当︱ULJ︱<ULF时,USC下降,当USC<UG时,4D3导通,使UG下降,输出电压下降,输出电流Id下降,而使输出电流Id限制在UDJ值,实现自动限流。3.5保护环节:KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书6设在进线侧的LJ为过流跳闸继电器,1J为直流侧过流保护继电器。1-3KRD为保护可控硅的快速熔断器,JQX为缺相保护继电器。1-6C、1-6R为SCR过电压阻容吸收回路,1-5YR为变压器二次侧操作过电压及直流侧通断过电压限压保护压敏电阻。励磁回路设置了保护熔断器2RD及失磁保护欠电流继电器QLJ。4、结构本装置外型尺寸为2200×1200X600,柜底部为整流变压器及电抗器,中间为可控硅元件,上部为控制板,控制盒装于前门内侧,打开门后检验调试非常方便。A、B、C、0及磁场正负极从柜后接线板上引出,主回路正负极从1ZC1-2的引线铜排上接出。5操作程序操作者事先必须阅读说明书,掌握基本工作原理和注意事项后,方能进行操作。其操作程序如下:5.1运行前,首先应将2K搬至自动档。5.2合1K,此时XD1灯亮,同时触发控制回路得电。5.3按1QA后,1KA、1JC合闸,此时D2灯亮,风机运转,主回路得电。同时1JC的常闭接点打开,常开接点将U1、U2接通,给定积分器GS进入工作状态,UG按规律自动上升,而输出电压按预定曲线上升至最大,带动启动电机运转,自动完成起动过程。5.4KGYF-1500A/0-85V在按起动按钮前,必须将8K3、8K4合闸,KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书7使直流电机磁场通电,QLJ常开触点闭合,否则1CJ将不能合闸。5.5关机时,按1TA停止按钮,最后将1K搬至零位。5.6本机设有本柜和远程选择开关3K,将开关3K扳至远程档时,合1K开关后,可进行远程控制起停。5.7当装置出现故障后,必须排除故障后方能继续投入运行。6安装与检查装置拆箱后,应检查各电器元件是否完好,紧固螺钉有无松动,接线有无损坏,对外接线是否连接正确。检查无误后方能进行通电检查。6.1操作控制回路检查,操作开关及按钮,检查各电器部分工作是否正确,信号指示是否正确,接线是否正确,磁场回路工作是否正常,并检查各点的电位与波形是否正确。6.2手动调压检查,目的是检查各可控硅工作是否正常,输出电压波形是否正确。在输出端接一电阻负载,将2K搬至手动工作位置,将手动调压电位器反时钟旋转至零位,合1K、1QA,缓慢调节电位器,直至输出电压最高,此时应检查不同控制角α的输出电压波形是否正常。6.3自动工作环节检查,首先应对给定积分环节进行检查完好后,可将1K搬至工作位置,按操作顺序检查电压输出曲线,是否按给定的曲线上升,电压输出曲线应进行现场整定。6.4本机出厂时已通过检验和调试,各电位器均已整定,除调整起始电压电位器5W0和调整积分时间电位器5WT外,一般无需再整定。KGYA型航空发动机用可控硅整流设备产品使用说明书86.5本装置对航空发动机进行负荷实验在用户进行。7、主要参数整定值汇总表:序号意义整定值单位备注1LJ过流跳闸值1500A安21J过流跳闸值1400安3截流电流整定值1200安4给定积分时间20~25秒5起始电压15~20伏轻载电阻负荷时8、附图:8.1主回路原理图8.2控制回路电气原理图8.3插件板焊装图8.4配线图8.5控制盒配线图