Выпрямитель ВАК 13 — схема и описание
В продолжение моих тем по зарядным устройствам АКБ ( Зарядники на базе выпрямительных устройств типа ВСА и Зарядное устройство для АКБ Каскад 2 (инструкция и схема) ) решил добавить ещё одно интересное устройство — ВАК (выпрямитель аккумуляторный кремневый).
Внешний вид:
Попалось мне вчера в руки это устройство от знакомого с просьбой разобраться как подключается и проверить его работу. Как оказалось покойный дед знакомого периодически подзаряжал дефицитную в то время АКБ своего Москвича данным девайсом. Знакомый не решился его проверять выпрямитель самостоятельно в виду его стрёмного вида))).
Итак, ту информацию которую я нарыл про ВАК -13 — спешу поделиться с Вами.
Выпрямители аккумуляторные кремниевые типа* ВАК-Б и селеновые типа ВАК
Назначение. Выпрямители типа ВАК-Б предназначены для работы с аккумуляторными батареями по буферной системе, а также для непосредственного питания релейных цепей устройств автоматики и телемеханики.
Некоторые конструктивные особенности. Выпрямители кремниевые типа ВАК-Б (ВАК-13Б, ВАК-14Б, ВАК-16Б, ВАК-13, ВАК-14 и НАК-16) выпускались с 1969 по 1974 год взамен выпрямителей купроксных типа ВАК-А. В выпрямителях типов ВАК-13Б, ВАК-14Б и ВАК-16Б кремниевые диоды с 1974 года заменены на селеновые элементы, и выпрямители стали обозначаться соответственно ВАК-13, ВАК-14 и НАК-16. Электрические характеристики остались неизменными.
В зависимости от выпрямленного тока и напряжения имеются кремниевые выпрямители типов ВАК-13Б, ВАК-14Б и ВАК-16Б. Конструкция выпрямителей ВАК-Б обеспечивает возможность ступенчатого регулирования выпрямленного напряжения и тока. Выпрямители типа ВАК-Б (рис. 228) отличаются высотой (размером Н): ВАК-13Б — 128 мм; ВАК-14Б — 115 мм и ВАК-16Б -120 мм.
Питание выпрямителей осуществляется от сети переменного тока напряжением ПО, 127 или 220 В, частотой до 75 Гц. Сеть переменного тока подключается к выводам первичной обмотки 0—110, 0—127 или 0—220 В (см. рис. 229). Колебания напряжения сети допускаются от +15 до —10%.
Токи непрерывного подзаряда и напряжения аккумуляторной батареи емкостью 72—80 А/ч при номинальных значениях напряжения питающей сети приведены в табл. ниже
Выпрямители ВАК-13Б и ВАК-16Б могут быть использованы для работы на батарею из семи элементов при токе заряда для ВАК-13Б до 2 А и для ВАК-16Б до 1 А при напряжении на батарее 15,4 В.
В случае работы выпрямителей на активную нагрузку выпрямленное напряжение (средние значения) на активной нагрузке при номинальных токах и номинальном подводимом напряжении должно соответствовать данным таблице ниже
Электрическая прочность и сопротивление изоляции. Изоляция токоведущих частей выпрямителя (первичная цепь, вторичная цепь) между собой и относительно металлических частей корпуса должна выдерживать испытательное напряжение 2000 В переменного тока частотой 50 Гц при мощности испытательной установки не менее 0,5 кВ А. При повторном испытании испытательное напряжение должно быть снижено на 25%.
Сопротивление изоляции между первичной и вторичной цепями, а также между первичной, вторичной цепями и корпусом выпрямителя должно быть не менее 100 МОм в нерабочем (холодном) состоянии в нормальных климатических условиях и 15 МОм в нерабочем (холодном) состоянии после 48-часового пребывания выпрямителя в среде с относительной влажностью воздуха 95—98% при температуре (25±5)*С.
Обмоточные данные выпрямителей ВАК-13 (ВАК-13Б), ВАК-14 (ВАК-14Б) и ВАК-16 (ВАК-16Б)
Условия эксплуатации. Выпрямители типа ВАК-Б предназначены пня эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -50 до + 50°С, относительной влажности воздуха до 95% при температуре (.Ю±5)°С, в условиях вибрации с частотой 20—80 Гц и ускорением ПО 4g.
Для полноценной зарядке автомобильного АКБ эта штука слабовата, но может выручить и подзарядить АКБ так как 5-6 ступень выпрямителя ВАК -13 это позволяет сделать. В случае пробитых селеновых диодов, заменить на более современную диодную сборку. Данный выпрямитель оказался рабочим и будет отправлен знакомым на дачу на случай необходимости подзарядки АКБ в авто или получения 12 вольт для других целей.
На этом разрешите откланяться
с уважением,
Mavick MV
Выпрямительные агрегаты для тяговых подстанций
Полупроводниковый выпрямитель в зависимости от принятой схемы выпрямления и от схемы соединения силового трансформатора может быть включен по мостовой или нулевой схеме.
Выпрямительные агрегаты для тяговых подстанций городского электрического транспорта ВАК-1000/600-Н, ВАК-2000/600-Н и ВАК-3000/600-Н. Обозначения типов агрегатов расшифровываются следующим образом: выпрямительный агрегат с выпрямителем на кремниевых вентилях, на номинальный выпрямленный ток 1000, 2000 или 3000 а, номинальное выпрямленное напряжение 600 в, работающий по нулевой схеме.
Агрегат состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, шкафа управления, шкафов или панелей защиты и быстродействующего катодного выключателя.
Выпрямительные блоки соответственно типам выпрямительных агрегатов обозначаются БВК-1000/600-Н, БВК-2000/600-Н и БВК-3000/600-Н, что означает: блок выпрямительный кремниевый на номинальный выпрямленный ток 1000, 2000 или 3000 а, номинальное выпрямленное напряжение 600 в, работающий по нулевой схеме.
Каждая фаза или плечо выпрямительного блока состоит из вентилей, соединенных параллельно и последовательно.
Параллельное соединение вентилей применяется, когда номинальный ток фазы или плеча превышает номинальный ток отдельных вентилей.
Последовательное соединение вентилей применяется для обеспечения электрической прочности фазы или плеча в непроводящую часть периода, когда к фазе приложено обратное напряжение.
Число параллельно включенных вентилей в фазе или плече n1 определяется из расчета, что ток фазы или плеча Iа выпрямителя должен быть меньше суммарного номинального тока параллельно включенных вентилей
где Кi — коэффициент запаса по току, принимаемый равным 1,35—1,8.
При параллельном включении вентилей ток между ними распределяется неравномерно, что приводит к перегреву и более быстрому выходу из строя вентилей, по которым протекает большой ток, и недостаточному использованию вентилей по току. Неравномерное распределение тока между параллельно включенными вентилями происходит вследствие того, что вентили практически несколько отличаются друг от друга своими прямыми ветвями вольтамперных характеристик и тепловыми сопротивлениями.
Для выравнивания тока между параллельно включенными вентилями можно применять омические сопротивления, включаемые последовательно с вентилями, или индуктивные делители тока.
Рис. 1. Схема индуктивного делителя тока для двух параллельно соединенных вентилей: Iф — ток фазы, I2в , I1в — ток вентилей
Рис. 2. Схема индуктивного делителя тока для трех параллельно соединенных вентилей
Омические сопротивления, включаемые последовательно с вентилями, применяются редко из-за появления дополнительных потерь и снижения коэффициента полезного действия выпрямителя.
В установках большой мощности, как правило, применяются индуктивные делители тока.
На рис. 1 приведена схема индуктивного делителя тока для двух параллельно соединенных вентилей. Делитель состоит из стального сердечника, на котором намотаны две одинаковые обмотки, включенные таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки противоположны по направлению.
При неравенстве тока в параллельных ветвях в сердечнике возникает результирующий магнитный поток, который создает дополнительное падение напряжения в обмотке с меньшим током. Этим достигается выравнивание тока в обмотках и в параллельно включенных вентилях. Для выравнивания тока в параллельных вентилях требуется небольшая по величине э. д. с, поэтому обмотки делителя состоят из небольшого количества витков.
На рис. 2 приведена схема индуктивного делителя тока для трех параллельно включенных вентилей. Делитель состоит из трехстержневого магнитного сердечника с двумя обмотками на каждом стержне. Каждый из параллельно включенных вентилей подключается к фазе через две последовательно соединенные обмотки, расположенные на разных стержнях. При увеличении тока в одной параллельной ветви индуктируется дополнительная э. д. с. в других двух ветвях, чем достигается выравнивание тока в обмотках делителя и вентилях.
Таким же образом выполняются делители и при большем числе параллельно включенных вентилей. Число последовательно включенных вентилей в каждом плече или фазе выбирается из расчета, чтобы суммарное номинальное обратное напряжение всех последовательно включенных вентилей было бы больше максимального обратного напряжения, приходящегося на плечо или фазу при избранной схеме выпрямления (мостовая или нулевая)
где Σиобр.вент — сумма номинальных обратных последовательно включенных вентилей, иобр макс — максимальное обратное напряжение на фазу или плечо при данной схеме выпрямления, Ки — коэффициет запаса по напряжению, принимаемый равным 1,45—1,8.
Следовательно, число последовательно включенных вентилей n 2 будет
Число последовательно включенных лавинных вентилей выбирается равным
Для обеспечения равномерного распределения обратного напряжения между последовательно соединенными вентилями, параллельно вентилям подключается цепочка последовательно соединенных шунтирующих резисторов RШ, имеющих равные по величине сопротивления, которые служат делителем напряжения. Величина сопротивления шунтирующих резисторов RШ выбирается в зависимости от класса и числа последовательно включенных вентилей в пределах 1,5—5 ком.
Неравномерность распределения тока по параллельным ветвям фазы или плеча не должна превышать ±5% среднего измеренного тока в параллельной ветви, а при токе нагрузки выше 100% номинального режима до тока короткого замыкания не должна превышать ±10%. Неравномерность распределения обратных напряжений на вентилях не должна превышать ±10% среднего рабочего обратного напряжения, приходящегося на вентиль.
На рис. 3 приведена схема соединения одной фазы выпрямительного блока БВК-1000/600-Н.
Выпрямители БВК с нелавинными вентилями выпускались заводом со шкафами защиты от перенапряжений на стороне переменного и выпрямленного тока.
Защита от перенапряжения на стороне переменного тока этих выпрямителей состоит из конденсаторов С1 и резисторов R1, соединенных в звезду или треугольник, которые подключаются через предохранители к фазам вторичной обмотки трансформатора (рис. 4).
Рис. 3. Схема соединения одной фазы ББК-1000/600-Н
Рис. 4. Схема выпрямительного агрегата ВАК с защитой от перенапряжений
В этой защите применяются конденсаторы КМ-2-3,15 емкостью 7,5—8 мкф, резисторы ПЭ-150, мощностью 150 вт и сопротивлением 5 ом и предохранители ПК-3 с плавкой вставкой на 7,5 а.
Защита от коммутационных перенапряжений со стороны выпрямленного тока осуществляется двумя конденсаторами С2 ИМ-5-150, емкостью 150 мкф, включенными параллельно. Последовательно с ними включаются параллельно два резистора R2 по 5 ом. Конденсаторы с резисторами включаются между положительным и отри дательным полюсами выпрямительного агрегата через предохранитель ПК-3 с плавкой вставкой на 50 а.
Рис. 5. Схема защиты от перенапряжений со стороны вентильной обмотки трансформатора и выпрямленного тока
Перенапряжения на шинах распределительного устройства постоянного тока при отключении быстродействующим выключателем токов короткого замыкания на линии не превышают 2 кв, т. е. не превышают электрической прочности последовательной цепи вентилей. Но на вентили могут воздействовать перенапряжения, возникающие в результате сложения перенапряжений при отключении токов короткого замыкания в линии быстродействующими выключателями с перенапряжениями от коммутации тока в самих вентилях.
Для защиты полупроводниковых выпрямителей от перенапряжении рекомендована схема с применением разрядников и конденсаторов (рис. 5). На вентильной стороне трансформатора устанавливают разрядники РВ1—00, которые включают по одному между каждой фазой и нулем или отрицательным выводом трансформатора. В связи с тем, что разрядники срабатывают за время от 2 до 20 мксек, а перенапряжения возникают в доли микросекунды, параллельно разрядникам необходимо устанавливать емкости по 0,5 мкф. Емкости подключают к вентильным обмоткам через предохранители ПК-3.
Со стороны выпрямленного тока между положительным и отрицательным полюсами включают лавинные вентили с общим напряжением лавинообразования 900 — 1000 в. Вентили подключают к положительной шине через предохранители ПК-3. Конструктивно эта защита представляет собой гетинаксовую панель, на которой установлены предохранитель, два лавинных вентиля ВЛ-200 и два резистора. Панель устанавливается в ячейке катодного выключателя. На рис. 6 приведен габаритный чертеж панели защиты от перенапряжений на стороне выпрямленного тока.
Для защиты от атмосферных перенапряжений рекомендуется у выводов положительного (а на троллейбусных линиях и отрицательного) полюса на контактной сети устанавливать разрядники.
В связи с тем, что лавинные вентили могут кратковременно пропускать в обратном направлении значительные токи, подключаемые параллельно вентилям, цепочки RШ и R — С могут не устанавливаться. Поэтому у выпрямительных блоков БВКЛ нет цепочек R — С, что упрощает схему блоков. Однако для обеспечения правильной работы схемы контроля состояния вентилей цепочки RШ сохранились и у выпрямительных блоков с лавинными вентилями.
Рис. 6. Панель защиты от перенапряжений на стороне выпрямленного тока: а — вид спереди, б — вид сверху, 1 — резисторы, 2 — лавинные вентили, 3 — предохранитель ПК-3
Контроль за состоянием вентилей осуществляется указательными реле (бленкерами), подключаемыми к средним точкам параллельных ветвей вентилей каждой фазы или плеча, имеющим одинаковый потенциал (или очень небольшую разность потенциалов в связи с различиями в характеристиках вентилей).
При пробое вентиля в каком-либо плече параллельной ветви вентилей в связи с изменением сопротивления данного плеча между точками присоединения бленкеров возникает разность потенциалов, достаточная для срабатывания бленкера и замыкания его контактов.
Контакт бленкера замыкает цепь какой-либо вторичной обмотки сигнального трансформатора ТС, вызывает этим изменение магнитного потока в магнитопроводе и срабатывание реле РЗ, которое, в свою очередь, замыкает цепь на сигнал или отключение выпрямительного агрегата. Сигнальный трансформатор одновременно изолирует контакты бленкеров от цепей 220 в.
На панели шкафа управления, рядом с бленкерами указывается фаза и номера параллельных цепей, между которыми бленкеры включены. Выпавший флажок бленкера показывает, в какой цепи следует искать повреждение.
Выпрямительные блоки выполнены в виде металлических шкафов каркасного типа с двойными, дверями спереди и сзади и съемными боковыми стенками. Внутри шкафов устанавливают съемные панели из изолирующего материала, на которых крепят вентили с охладителями. На каждой панели крепят вентили одной последовательной цепи.
Для обеспечения большей электрической прочности выпрямительного блока, уменьшения вероятности перекрытия между вентилями или их охладителями по воздуху размещение панелей с вентилями в шкафу производят таким образом, чтобы между ними по возможности была наименьшая разность потенциалов.
Внутри шкафа, с одной боковой стороны расположены шины переменного тока, к которым через делители тока подключаются параллельные ветви вентилей. Подвод анодных проводов от трансформатора к шинам может осуществляться как снизу, так и сверху. На другой боковой стороне расположена катодная шина с шунтом. Шкаф выпрямительного блока устанавливают таким образом, чтобы была возможность обслуживать его не только спереди и сзади, но и с боков.
Сверху шкафа установлен вентилятор, создающий поток охлаждающего воздуха, имеющего направление снизу вверх. На кожухе вентилятора установлено воздушное реле, контролирующее наличие потока охлаждающего воздуха.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Для чего предназначен кремниевый выпрямитель кв
099.00.00.00
Выпрямители предназначены для работы с аккумуляторными батареями по буферной системе, а также для непосредственного питания релейных цепей устройств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте.
Вид климатического исполнения У категории 2.
Технические характеристики выпрямителя ВАК-13Б:
Электрическое питание выпрямителей осуществляется от сети переменного тока частоты (50±0,4) Гц, напряжением (220±22) В.
Величина тока непрерывного подзаряда и напряжение аккумуляторной батареи емкостью 80 А·ч при номинальном напряжении сети 220 В соответствуют значениям, приведенным в таблице 1.
Напряжение на аккумуляторной батарее с подключенным выпрямителем, В
Выпрямители ВАК-13Б могут быть использованы для зарядки батарей при зарядном токе до 2 А при напряжении на батарее 15,4 В.
При работе выпрямителей на активную нагрузку, при номинальном напряжении 220 В питающей сети переменного тока частоты 50 Гц, выходные электрические параметры соответствуют значениям, указанным в таблице 2.
Выпрямленный ток, А, не более
Выпрямленное напряжение, В
Предельные отклонения, В
Согласно с условиями нагрузок, выпрямители изготовлены для использования в длительном режиме работы, не менее 4 часов.
Электрическая прочность изоляции между входными, соединенными между собой клеммами, относительно металлических частей корпуса выпрямителя, выдерживает на протяжении 1 мин испытательное напряжение 1500 В эффективного значения переменного тока частоты 50 Гц без пробоя и явлений разрядного характера от источника мощностью 0,5 кВ·А.
Электрическая прочность изоляции между выходными, соединенными между собой клеммами, относительно металлических частей корпуса выпрямителя, выдерживает на протяжении 1 мин испытательное напряжение 300 В эффективного значения – 50 Гц без пробоя и явлений разрядного характера от источника мощностью не менее 0,5 кВ·А.
Электрическое сопротивление изоляции между входными, соединенными между собой клеммами, относительно металлических частей корпуса выпрямителя составляет не менее 200 МОм.
Электрическое сопротивление изоляции между выходными, соединенными между собой клеммами, относительно металлических частей корпуса выпрямителя составляет не менее 40 МОм.
Габаритные размеры, не более: 85 мм х 120 мм х 135 мм.
Масса, не более: ВАК-13Б – 2,3 кг.
SCR 25A TO-220 Кремниевый выпрямитель
Пассивированные стекловолокном тиристоры находятся в пластиковой оболочке и предназначены для использования в приложениях, требующих высокого напряжения двунаправленной блокировки и высокой производительности термоциклирования. Типичные области применения включают управление двигателем, промышленное и бытовое освещение, отопление и статическое переключение.
АБСОЛЮТНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ РЕЙТИНГИ (Ta = 25 o C )
P a r a m e t er
S y m b ol
Un it
R e p e t i t i v e p e a k o ff — s t a te v o l t a g e s
A v e r a g e on — s t a t e c u r r e nt
R M S o n — s t a t e c u r r e nt
N on — r e p e t i t i v e p e a k on — s t a t e c u r r e nt
M a x. O p e r a t i n g J u n c t i on
T e m pe r a t u re
S t o r a g e T e m p e r a t u re
P a r a m e t er
S y m b ol
T e s t Co n d i t i ons
Un it
R e p e t i t i v e p e a k o ff — s t a t e v o l t ag es