模块7 KP-2A型控制箱的组成及原理《客车电气装置》教学课件

《客车电气装置》✩精品课件合集KP-2A型控制箱的组成及原理客车电气装置/BUSELECTRICALINSTALLATION客车感应子发电机发出的电压受负荷变化和车速改变以及激磁电流大小的影响而改变，要想保证车上用电器正常使用，就必须使感应子发电机输出电压基本恒定。由感应子发电机的特性可知,要维持输出电压不变,发电机在空载高速时需要的激磁电流小，在重载低速时需要的激磁电流大，所以必须使激磁电流随负载增减和转速的改变而改变,以达到自动控制发电机端电压的目的。KP—2A型控制箱就是和J5型发电机配套使用的一种自动控制装置。其型号的含义是:K—客车用；P—配电箱,即控制箱；2—设计序号；A—第一次改进设计。CONTENTS01控制箱组成Compositionofcontrolbox02KP-2A型控制箱的主要技术参数Maintechnicalparametersofkp-2acontrolbox03KP-2A箱的综合工作过程omprehensiveworkingprocessofkp-2abox01控制箱组成一、控制箱组成KP-2A型控制箱由七个回路组成，即主整流回路激磁回路测量回路触发器回路限流充电回路起激回路过压保护回路其工作过程概括如下：发电机由车轴驱动后，利用助磁开始发电，发电机输出电压的高低，由测量回路测量并输出一个相应的锯齿波电压，锯齿波电压与基准电压比较后，触发器回路根据此电压信号，在一个周期中提前或错后向可控硅提供控制极电流，使可控硅的控制角得到改变。这样，激磁回路输出的激磁电流便得到了调整，从而保证了发电机在干扰因素(转速n和负载电流I负)作用下的输出电压保持恒定。一、控制箱组成控制箱电气原理图02KP-2A型控制箱的主要技术参数二、KP-2A型控制箱的主要技术参数表2-2KP-2A型控制箱的主要技术参数1.主整流回路用三相桥式整流电路将发电机输出的三相交流电变换成脉动直流电供给车上负载并向蓄电池充电。主整流回路的作用是2.激磁回路激磁回路就是在发电机自激发电后向发电机提供激磁电流的回路。其电流通路:从发电机A相引出经SCR1→激磁绕组→RD3→D4或D6→发电机B相或C相，形成闭合回路。改变可控硅SCR1的控制角(或导通角)就可以改变激磁电压的大小，激磁电流也相应变化，进而达到调压的目的。3.测量回路测量发电机输出电压的高低，并输出相应的锯齿波电压信号送给电压比较回路。它由测量变压器B1

、二极管z1

、z5

，电解电容C1

、电阻R8

、电位器R1

、R2组成。测量回路如图4-26所示。测量回路作用是4.触发器回路触发器回路根据电压比较电路中分压与稳压的比值来控制三极管开关电路，从而改变发电机激磁回路中可控硅的导通角，使之调节激磁电流，恒定端电压。5.限流充电回路当蓄电池组的充电电流过大时，该回路将发出讯号以改变锯齿波电压，使触发回路进一步控制可控硅的导通，降低发电机输出功率，将充电电流限制在一定范围内。6.起激回路当发电机剩磁极小甚至消失时，由蓄电池向发电机激磁绕组提供助磁电流，使发电机能在低速下尽快自激发电。7.过压保护回路过压保护回路的作用是，当发电机失控造成电压过高时，自动切断激磁回路，使发电机停止供电，以保护发电机及用电器。03KP-2A箱的综合工作过程三、KP-2A箱的综合工作过程蓄电池经控制箱的分流器(检测放电量)给负载供电，并向发电机激磁绕组输出170mA左右的起激电流以提高磁场强度,便于开车后提前自激发电。

1、停车时

2、自激发电由于发电机内有剩磁和助磁电流共同建立的单方向磁场,所以当转子在外力带动下开始旋转时即引起电枢绕组周围磁通密度的变化，产生感应电动势并建立电压。随着转速的提高,电压上升,当感应电压超过激磁电路各元件的压降之和时,就有电流I激经可控硅进入激磁绕组,于是磁场继续增强,电枢绕组中产生的自感电流增大,自激过程开始(500r/min)。随着转速的提高,电压的上升，I激加大，磁场增强，发电机端电压继续上升,如此循环,发电机端电压将很快上升到整定值而进入调压阶段(850r/min以上)。三、KP-2A箱的综合工作过程3、正常供电随着发电机端电压的上升,当经整流器整流后的直流整定电压大于蓄电池电压后,即可由发电机经整流器向负载供电,并向蓄电池充电。4、恒压控制当车速或负载电流发生变化时,将引起发电机端电压变化,在端电压上升时,激磁调节器减小SCR1导通时间，使端电压下降，回到整定值。在端电压下降时，激磁调节器增加SCR1导通时间，使端电压上升，回到整定值，从而实现恒压控制。三、KP-2A箱的综合工作过程5、限流充电作用6、过压保护作用当充电电流达到整定值40A左右时,限流充电回路及激磁调节器，将减小发电机端电压，使充电电流减小，回到整定值。当蓄电池的充电电流I充逐渐减少时，端电压将随着I充的减少而升回整定值。当电机因某种故障造成电压失控，