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;
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 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:
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:
Рн=162,5 Вт
Qн=91,4 вар
S= 
Sн=(162,52+91,42)1/2=186,44 В*А
Средний коэффициент мощности нагрузок преобразователя
Коэффициент загрузки преобразователя
Кн=162,5/300=0,54
где Pном – номинальная мощность преобразователя с учетом его нагрузки на пиковую мощность нагрузки.
Общий КПД преобразователя:
hп=0,8*0,82/0,82=0,8
С учётом величин Рн и hп ток Iп, А, потребляемый преобразователем от батареи составляет
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.