Вагоны, оборудованные системой энергоснабжения ЭВ-7, с 1970 г. поставляются с тиристорным регулятором напряжения нагрузки. Он состоит из следующих основных узлов: измерительного устройства, выполненного на транзисторе В26 (рис. 128) и кремниевых стабилитронах В27, В28; промежуточного усилительного каскада на транзисторах В24, В25; исполнительного устройства на тиристоре В23; стабилизирующего устройства с трансформатором Тр1, которое предназначено для подавления низкочастотных автоколебаний напряжения при работе регулятора.
Принцип действия измерительного устройства основан на сравнении эталонного (опорного) напряжения на стабилитронах В27, В28 (цепь: клемма 47, R46, В28, В27, клемма 3) с напряжением на резисторах R44, R43 (цепь: клемма 47, R45, R44, R43, клемма 3). Транзистор В26 измеряет эту разницу напряжений и в зависимости от знака и величины ее подает необходимый сигнал в усилительное устройство.
Конденсатор С17 служит для сглаживания протекающего через стабилитроны пульсирующего выпрямленного тока. Диод В34 шунтирует транзистор В26, предохраняя его от пробоя обратным напряжением.
Рис. 128. Схема включения тиристорного регулятора напряжения
Управление тиристором В23 возможно лишь сигналом Определенной мощности, для получения которого и служат основные элементы усилительного устройства — транзисторы В24, В25. С помощью диода В21 подается запирающий сигнал (положительное смещение) на базу транзистора В24, чтобы предохранить его от самопроизвольного отпирания.
Диод В19 защищает коллекторы транзисторов В24 и В25 от попадания положительного потенциала из питающей фазы 1С1 через управляющий электрод открытого тиристора В23. Диод В20 шунтирует транзисторы В24 и В25, предохраняя их от пробоя обратным напряжением. Резистор R40 задает требуемую величину тока в цепях эмиттер — база транзистора В25.
Основной элемент исполнительного устройства — тиристор В23 включен в цепь обмотки возбуждения генератора. Необходимое для управления тиристором напряжение (7в) обеспечивается стабилитроном В29. Диод В30 шунтирует обмотку возбуждения и предназначен для снятия перенапряжений при коммутации тока обмотки возбуждения тиристором.
Трансформатор Тр1, одна из обмоток которого включена последовательно в цепь обмотки возбуждения, служит отрицательной обратной связью и повышает частоту импульсов тока, выдаваемых тиристором, т. е. ускоряет процесс перехода тиристора из открытого состояния в закрытое и наоборот. Кроме того, трансформатор сглаживает пульсацию напряжения, подаваемого на эмиттер транзистора В26,
При увеличении напряжения сети выше заданной величины (уставки) растет падение напряжения на резисторах R44, R43, т. е. эмиттер транзистора В26 по отношению к собственной базе получает положительное смещение, вследствие чего транзистор отпирается. Соответственно запираются транзисторы В24, В25, так как к их базам приложен положительный потенциал. Таким образом, прекращается подача сигнала на управляющий электрод тиристора В23 по цепи: клемма 31, R39, транзистор В24, диод В19, тиристор В23, диод В36, обмотка Тр1, шунтовая обмотка возбуждения И1 — 01, обмотка подмагничивания дросселя Др1, компенсирующая обмотка магнитного усилителя МУ2, сериесная обмотка реле Р2, провод 3. При этом в момент прохождения переменного тока через нуль тиристор закрывается, ток обмотки возбуждения и напряжение в сети уменьшаются. Как только напряжение сети станет меньше напряжения уставки, уменьшается падение напряжения на сопротивлениях R43 и R44, эмиттер транзистора В26 по отношению к базе получает отрицательный потенциал и транзистор В26 запрется. Транзисторы В24 и В25 открываются, и сигнал по названной выше цепи подается на управляющий электрод тиристора В23. Тиристор открывается, и ток, протекая через обмотку возбуждения генератора, увеличивает напряжение в сети.
Регулирование напряжения генератора осуществляется посредством изменения относительной продолжительности режимов насыщения и отсечки тиристора; тиристор открыт примерно 2/3 периода и 1/3 закрыт. При изменении этого соотношения средний ток в обмотке возбуждения может изменяться от нуля до максимального значения, равного 4,6 а.
Для улучшения условий самовозбуждения генератора при разгонах в обмотку возбуждения на стоянке подается ток величиной примерно 0,16 а по следующей цепи: провод 51, R38, размыкающие контакты Р4, провод 31, размыкающие контакты Р4, обмотка Тр1, обмотка возбуждения И1 — 01, провод 3. При работе генератора и срабатывании реле Р4 эта цепь разрывается.
Резисторы R42, R41 и конденсатор С18 включены параллельно тиристору, чтобы исключить возможность самопроизвольного открывания тиристора при резком нарастании напряжения или возникновении внешних наводок. Подключение к схеме реле Р3 — Р11, РМН, контакторов К1 — К5 и лампы Л1 такое же, как в схеме без тиристорного регулятора (см. рис. 119).
Наладка регулятора производится на стоянке при вращении генератора со скоростью 1400—1800 об/мин и заряженной аккумуляторной батарее; при этом необходимо установить переключатель ΓΊΠ1 (см. рис. 128) в положение «ток нагрузки», переключатель НПЗ — в положение «сеть», ПП2 — в положение «средний заряд», ΠΠ14 — в положение «нормально»; убедиться, что контактор К1 включен; установить по амперметру ток нагрузки 7—10 а, с помощью резистора R44 установить по вольтметру напряжение 51 в в цепях нагрузки (вращение движка резистора по часовой стрелке увеличивает, а против часовой стрелки — уменьшает напряжение); после регулировки движок зафиксировать контргайкой; проверить работу регулятора при полной нагрузке (8 κвт).
Регулятор должен обеспечивать уровень напряжения на цепях нагрузки в пределах 48—53 в при изменении тока нагрузки от 5 до 140 а.