poster333

Основные элементы тягового привода электровоза ЭП20

Тяговый преобразователь

Тяговый преобразователь необходим для преобразования электрической энергии переменного или постоянного тока, полученной от контактной сети, в трехфазный ток, используемый двигателями для создания тягового усилия, и для преобразования трехфазного тока в постоянный или переменный ток в режиме рекуперативного торможения.

Конструктивно тяговый преобразователь состоит из двух силовых блоков, каждый из которых питает один тяговый двигатель, и блока теплообменника. Общий вид преобразователя показан на рис. 10.


Одни и те же компоненты тягового преобразователя, за исключением модуля преобразователя CVE, используются как при работе на переменном, так и на постоянном токе. При работе на переменном токе с тяговых обмоток трансформатора подается питание на модуль преобразователя (CVE), где переменный ток от трансформатора преобразуется в постоянный со стабилизированным напряжением 3000 В. Трехфазный инвертор напряжения, образованный транзисторными модулями (OND), преобразует постоянный ток в трехфазный переменный, регулируемый по величине и частоте, которым питается тяговый двигатель.

При работе на постоянном токе питание подается непосредственно в трехфазный инвертор напряжения, который преобразует его в трехфазный переменный. Тяговым преобразователем управляет блок электронного управления.

Транзисторы преобразователя и трехфазного инвертора охлаждаются жидкостью, которая циркулирует при помощи насосов. В свою очередь, жидкость охлаждается в теплообменнике воздухом, подаваемым вентилятором производительностью 300 м3/мин.

В силовых блоках преобразователя установлены линейные контакторы, которые подсоединяют тяговые преобразователи к цепям переменного или постоянного тока, и зарядные контакторы, которые подключают конденсаторы через токоограничивающие резисторы, для повышения напряжения и его стабилизации.

На блоке преобразователя установлены резисторы предварительного нагрева оборудования блока, автоматические выключатели и контакторы для их включения. После окончания предварительного подогрева температура автоматически поддерживается на требуемом уровне. При температуре окружающего воздуха 0 °С и более подогрев автоматически отключается (табл. 4).

Вспомогательный преобразователь

Вспомогательный преобразователь предназначен для преобразования постоянного тока большой величины в регулируемый по частоте и напряжению трехфазный ток для питания вспомогательных цепей, обеспечения плавного пуска и регулирования оборотов асинхронных приводных двигателей вентиляторов, компрессоров и насосов. Принципиальная схема вспомогательного преобразователя показана на рис. 11.

На каждой стороне блока вспомогательного преобразователя установлены два модуля инвертора, охлаждаемые закрепленными сверху вентиляторами. Сверху в центре расположена система управления. Под блоком размещены входные предохранители, с задней стороны установлены конденсаторы и коммутационная аппаратура. Внешний вид преобразователя показан на рис. 12.

В преобразователе четыре канала: два с постоянной частотой и два — с переменной. Предусмотрено резервирование между каждой парой каналов преобразователя. Технические характеристики преобразователя приведены в табл. 5.

Выходные характеристики инвертора 1 постоянной частоты — трехфазный, 380 В, 50 Гц; инвертора 3 постоянной частоты — трехфазный, 380 В, 60 Гц; инверторов 2 и 4 переменной частоты — 380 В, 50 Гцили 308 В, 45 Гц или 243 В, 40 Гц или 95 В, 25 Гц. При переключении нагрузки на резервный канал оставшийся в работе начинает функционировать с постоянной частотой и фиксированным значением напряжения (380 В и 50 Гц).

Вспомогательный трехфазный трансформатор

Вспомогательный трансформатор преобразовывает трехфазный ток большого напряжения, выдаваемого вспомогательным преобразователем, в напряжение питания вспомогательных нагрузок электровоза (системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, вентиляторов, компрессоров, насосов и т.д.). Трансформатор служит гальванической изоляцией между цепями первичной обмотки и выходным трехфазным напряжением переменного тока. Внешний вид и схема обмоток показаны на рис. 13.

Вспомогательный трехфазный трансформатор состоит из трехстержневого шихтованного магнитопровода и трех катушек, размещенных на стержнях магнитопровода. Катушки имеют две обмотки — первичную и вторичную. Между ними устроен воздушный охлаждающий канал. Неподвижность катушек на магнитопроводе и относительно друг друга обеспечивается клиньями. Технические характеристики трансформатора приведены в табл. 6.

Системы охлаждения

Системы охлаждения (вентиляции) электровоза предназначены для охлаждения шести асинхронных тяговых двигателей, тягового трансформатора, трех тяговых преобразователей, блока дросселей, шести блоков тормозных резисторов, четырех трансформаторов вспомогательных цепей, блока компрессорного оборудования и для обеспечения температурного режима и избыточного давления воздуха в кузове.


Охлаждение тяговых преобразователей, тягового трансформатора и блока дросселей — двухконтурное. В первом контуре тепло от поверхности отводится жидкостью, которая с помощью насосов циркулирует по трубопроводам между теплообменниками и охлаждаемыми объектами. В преобразователях тепло от теплообменников отводится потоком воздуха, который создается осевым вентилятором, встроенным в каждый из преобразователей. Теплообменники тягового трансформатора скомпонованы с теплообменниками блока дросселей, установленного под кузовом электровоза, и охлаждаются потоком воздуха, выходящим из двух тяговых преобразователей после их охлаждения.

Все остальные системы охлаждения представляют собой приточные системы вентиляции, в которых воздух вентиляторами нагнетается в охлаждаемые объекты.

Примечание. В системы охлаждения не вошли два вентилятора, охлаждающие модули инвертора вспомогательного преобразователя.

Радиальный прямоточный вентилятор-воздухоочиститель ВВРП 96-48-5.2 предназначен для охлаждения тяговых двигателей электровоза и вспомогательных трехфазных трансформаторов. Его производительность — , мощность на валу двигателя — 7,5 кВт.

Осевой вентилятор ВО-51-120 № 5 предназначен для охлаждения блока тормозных резисторов электровоза. Его производительность — , мощность на валу двигателя — 11 кВт.

Осевой вентилятор-воздухоочиститель ВВО-26-183 № 3,8 используется для подачи очищенного воздуха в кузов электровоза, охлаждения внутрикузовного пространства и создания избыточного давления в кузове электровоза. Производительность — 80 м3/мин, мощность на валу двигателя — 1,5 кВт. Внешний вид вентиляторов показан на рис. 14.

Инж. А.А. ПОТАНИН,.
г. Воронеж

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin