Технические характеристики промышленного оборудования

Комплект электрооборудования тягового типа КИ-3002 для троллейбуса

Общие сведения

Комплект электрооборудования тягового типа КИ-3002 предназначен для использования в качестве тягового электропривода троллейбуса с тиристорно-импульсной системой управления.
Комплект электрооборудования осуществляет приведение в движение, регулирование тяги и электрическое торможение троллейбуса и обеспечивает в эксплуатации следующие режимы работы:
плавный автоматический безреостатный пуск с регулированием тока тягового электродвигателя и его рекуперативное и реостатное торможение, независимое от наличия напряжения в контактной сети при шести ступенях пуска и шести ступенях торможения;
реверсирование направления вращения тягового электродвигателя при движении троллейбуса назад без электрического торможения;
движение троллейбуса вперед и назад при прямой и обратной полярностях напряжения контактной сети;
управление переключением стрелок при движении (проезд стрелки);
приоритет режима торможения по отношению к режиму хода;
защиту электрооборудования от перегрузок по току и напряжению;
защиту электрооборудования и его работоспособность при исчезновении и повторном появлении напряжения контактной сети.

Структура условного обозначения

КИ-3002:
К - комплект электрооборудования тягового;
И - тиристорно-импульсная система управления тяговым
электродвигателем;
3 - шифр тягового привода наземного электрического транспорта;
0 - шифр троллейбуса;
02 - порядковый номер исполнения.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Рабочая температура окружающего воздуха от минус 40 до 40°С.
Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 20°С.
Атмосферное давление (86,6-106,7) кПа, (650-800) мм рт.ст..
В части воздействия механических факторов внешней среды группа условий эксплуатации М28 по ГОСТ 17516-72 (в городском и промышленном безрельсовом электротранспорте).
Вибрационные нагрузки в диапазоне частот (1-60) Гц с максимальным ускорением 1 g.
Одиночные удары с ускорением 3 g только в вертикальном направлении при длительности (2-20) мс.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Электрооборудование разработано для нужд народного хозяйства, а также для поставок на экспорт в страны с умеренным климатом.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.6-75.

Технические характеристики

Основные технические характеристики троллейбуса Количество осей - 2 Масса снаряженного троллейбуса, кг - 11300 Масса троллейбуса с номинальной нагрузкой (75% пассажировместимости), кг - 16400 Масса троллейбуса с полной нагрузкой, кг - 18100 Нагрузка на дорогу от троллейбуса через шины ведущей оси, кг: снаряженного - 6220 с полной нагрузкой - 11520 Конструктивная скорость троллейбуса, км/ч - 60 Передаточное число редуктора - 10,67 Диаметр колеса, мм - 894 Основные технические характеристики комплекта электрооборудования типа КИ-3002 Тип тягового электропривода - постоянного тока Система управления - тиристорно- импульсная Пуск - безреостатный Торможение - рекуперативно- реостатное Напряжение контактной сети, В: максимальное - 720 номинальное - 550 минимальное - 400 Напряжение низковольтной сети постоянного тока, В: максимальное - 30 номинальное - 24 минимальное - 19,2 Масса комплекта тягового электрооборудования, кг - 1800 Удельная масса тягового электрооборудования, кг/кВт - 10,6 Удельный расход электроэнергии на тягу при скорости сообщения 23 км/ч, Вт·ч/т·км, не более: без рекуперации - 105 с рекуперацией - 95 Наработка на отказ, км - 17000 Срок службы, лет - 10 Ходовые показатели работы троллейбуса, обеспечиваемые комплектом тягового электрооборудования типа КИ-3002 Время разгона с места на горизонтальном участке дороги (уклон менее 0,3%) до скорости 40 км/ч с номинальной нагрузкой, с, не более - 20 Максимальная установившаяся скорость на горизонтальном участке дороги с номинальной нагрузкой, км/ч, не менее - 55 Максимальный преодолеваемый подъем, %: при номинальной нагрузке - 12 при полной нагрузке - 8 Среднее ускорение с номинальной нагрузкой, м/с² - 1,3 Среднее замедление с номинальной нагрузкой, м/с² - 1,2
Гарантийный срок на комплект электрооборудования - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.

Конструкция и принцип действия

В комплект тягового электрооборудования типа КИ-3002 входят следующие электрические машины, аппараты и узлы: тяговый электродвигатель (ТЭД) типа ДК-211БМ; установка вентильная УВ; блок управления БУ; контроллер бесконтактный КБ - 2 шт.; блок конденсаторов фильтра БКФ; реактор сглаживающий РС - 2 шт.; блок защиты БЗ; блок контакторов силовых БКС; блок контакторов вспомогательных БКВ; блок силовых резисторов БСР-1-2 ящика; блок резисторов ослабления поля БРОП; вспомогательный электродвигатель типа ДК-662; токоприемники РТ-6И - 2 шт.; мотор-вентилятор типа 2ПБ100L 302; демпфирующий конденсатор типа К41-1А - 2,5 кВт - 100 мкФ+10%.
Схема расположения тягового электрооборудования комплекта типа КИ-3002 на троллейбусе представлена на рис. 1.

Схема размещения тягового электрооборудования комплекта типа КИ-3002 на троллейбусе
1 - электродвигатель тяговый типа ДК-211БМ;
2 - реактор сглаживающий РС;
3 - электродвигатель вспомогательный типа ДК-662;
4 - блок защиты БЗ;
5 - блок конденсаторов фильтра БКФ;
6 - блок силовых резисторов БСР-1;
7 - блок резисторов ослабления поля БРОП;
8 - блок управления БУ;
9 - блок контакторов силовых БКС;
10 - блок контакторов вспомогательных БКВ;
11 - контроллер бесконтактный КБ;
12 - установка вентильная УВ
Тяговый электродвигатель типа ДК-211БМ (рис. 2) предназначен для привода ведущих колес троллейбуса, представляет собой четырехполюсную машину постоянного тока последовательного возбуждения с дополнительной независимой обмоткой возбуждения, которая подключается к аккумуляторной батарее в начале электрического торможения с целью облегчения перехода электродвигателя в генераторный режим.

Тяговый электродвигатель типа ДК-211БМ.
Длина выводных концов от корпуса - 2100+10 мм
Независимая обмотка включена таким образом, что ее поток имеет направление, совпадающее с потоком возбуждения тягового электродвигателя в режиме тяги.
Обмотка якоря - простая петлевая.
Способ охлаждения двигателя - самовентиляция.
Мощность номинальная, кВт - 170
Режим работы номинальный, мин - 60
Напряжение номинальное, В - 550
Ток якоря, А: номинальный - 340
длительный - 300
Частота вращения, мин^-1: номинальная - 1700
максимальная - 3900
Класс нагревостойкости изоляции: обмотки якоря - Н
обмоток главных и добавочных полюсов - F
Момент вращающий номинальный, Н·м - 955
КПД номинальный, % - 91,0
Масса, кг, не более - 880
Установка вентильная УВ предназначена для размещения и защиты от внешнего влияния силовых элементов тиристорно-импульсной системы управления. Выдвижная часть УВ - блок силовой вентильный БСВ. В БСВ смонтированы тиристоры и диоды с охладителями, защитные RС-цепи, шунтирующие резисторы, модули управления, коммутирующие и токоограничивающие дроссели, коммутирующий конденсатор, подзарядные резисторы.
БСВ обеспечивает режим пуска и реостатно-рекуперативного торможения тягового электродвигателя и ослабление поля его обмотки последовательного возбуждения.
Технические характеристики БСВ Напряжение силовой цепи, В: номинальное - 550
максимальное - 720
Номинальный ток продолжительного режима (ПВ=100%), А - 250
Максимальный (пусковой) ток, А - 400
Номинальная частота преобразователя, Гц - 400
Сопротивление изоляции электрических цепей относительно корпуса, МОм, не менее: в нормальных климатических условиях по ГОСТ 16962-71 - 20
при температуре окружающего воздуха 40°С - 3
при относительной влажности 80% и температуре 20°С - 1,5
Электрическая прочность изоляции электрических цепей относительно корпуса в нормальных климатических условиях по ГОСТ 16962-71, В - 3250
Масса, кг, не более - 110
Масса установки вентильной УВ - 180 кг.
Блок управления БУ (рис. 3) предназначен для управления совместно с установкой вентильной, режимами работы ТЭД (безреостатный пуск, ослабление поля, рекуперативно-реостатное торможение) и для обеспечения плавного пуска и электродинамического торможения троллейбуса.

В состав блока управления входят четыре блока: блок питания БП;
блок датчиков измерительных БД; блок выходных усилителей БВУ;
информационно-логический блок ИЛБ.
Блок питания БП предназначен для преобразования напряжения бортовой сети постоянного тока 24 В, допустимые изменения которого составляют от 19,2 до 30 В в ряд напряжений постоянного тока источников, изолированных от бортовой сети: + 12 В, 1 А; + 12 В, 3 А;
+42 В; + 20 В с отклонениями + 10%.
Блок БП предназначен для питания всех устройств системы управления комплекта типа КИ-3002.
Конструктивно блок питания БП состоит из трех печатных плат: стабилизатора напряжения СН; инвертора напряжения ИН; регулятора напряжения РН.
Стабилизатор напряжения СН является силовым регулятором блока питания БП и работает по принципу импульсного преобразователя постоянного тока с индуктивным накопителем энергии.
Стабилизатор напряжения СН предназначен для получения напряжения 42 В+10% постоянного тока из напряжения 19,2-30 В бортовой сети постоянного тока троллейбуса с целью: питания блока выходных усилителей БВУ; инвертирования и последующего выпрямления для получения напряжений +12 и +20 В, используемых в блоке управления БУ.
Напряжение питания от бортовой сети постоянного тока, В: номинальное - 24
минимальное - 19,2
максимальное - 30
Потребляемый ток от бортовой сети постоянного тока, А, не более - 3,5
Управление стабилизатором напряжения СН осуществляется посредством регулятора напряжения РН.
Инвертор напряжения ИН предназначен для преобразования напряжения 42 В постоянного тока, получаемого с выхода стабилизатора напряжения СН, в ряд постоянных напряжений для питания блока управления БУ.
Напряжение питания, В - 42
Допустимые отклонения напряжения, % - 10
Потребляемый ток, А, не более - 0,5
Регулятор напряжения РН предназначен для управления блоками стабилизатора напряжения СН и инвертора напряжения ИН блока питания БП. В регуляторе напряжения РН вырабатываются управляющие сигналы для инвертора напряжения ИН и стабилизатора напряжения СН.
Блок датчиков измерительных БД объединяет четыре унифицированных измерительных датчика ДИ и плату индикации напряжения сети ИНС.
Датчик измерительный ДИ предназначен для измерения сигналов постоянного тока с потенциальным разделением высоковольтных и низковольтных цепей комплекта электрооборудования.
В блоке датчиков БД содержатся 4 измерительных датчика ДИ, которые могут непосредственно присоединяться к стандартному шунту с номинальным выходным напряжением 75 мВ. Для использования в качестве датчиков напряжения необходимо применение добавочных сопротивлений, установленных вне датчиков, в блоке защиты БЗ.
Информационно-логический блок ИЛБ предназначен для реализации информационно-логических функций по восприятию команд с пульта управления троллейбусом ПУТ и контроллеров хода и торможения, аналоговых сигналов о токе якоря тягового электродвигателя, напряжений контактной сети, конденсаторов фильтра и дискретных сигналов о структуре модуля силового МС и отработке требуемых режимов троллейбуса.
Технические характеристики блока управления Напряжение питания постоянного тока, В: номинальное - 24
минимальное - 19,2
максимальное - 30
Потребляемый ток, А, не более - 3,5
Ток нагрузки усилителей мощности длительный, А, не более - 4
Напряжение, коммутируемое усилителями мощности, В, не более - 30
Амплитудное напряжение на выходе импульсного усилителя УИ, В - 42+4,2
Амплитудный ток на выходе УИ, А, не более - 0,25
Длительность импульса управления тиристорами, мкс - 80
Номинальная частота импульсов управления, Гц - 400
Масса, кг, не более - 30
Контроллер бесконтактный КБ (тормозной, ходовой) предназначен для задания уровней тока ТЭД при пуске и торможении, обеспечивает регулирование тягового и тормозного усилия на валу ТЭД троллейбуса.
Контроллер (рис. 4) представляет собой цилиндрический металлический корпус, в котором вращается приводной вал. Этот вал через зубчатый сектор передает вращение центральному валу контроллера, на котором установлена металлическая маска для программного включения и выключения трех бесконтактных датчиков в функции угла поворота.

Примечание: Конструкция контроллера не предусматривает ограничения рабочего хода приводного механизма.
^* Рабочий угол поворота оси контроллера.
Выступ зубчатого сектора производит переключение микропереключателя, имеющего рычаг с роликом, между 0 и 1-2 позициями.
Номинальное напряжение датчика, В - 12_-^+
Максимальный рабочий ток в цепи нагрузки датчика, мА - 10
Потребляемая мощность без нагрузки, В·А - 0,4
Номинальное рабочее напряжение переключателя при постоянном токе, В - 220
Номинальный рабочий ток выключателя, А - 10
Масса контроллера, кг, не более - 3,6
Блок конденсаторов фильтра БКФ предназначен для уменьшения пульсаций тока, создаваемого троллейбусом в контактной сети, и снижения уровня радиопомех.
БКФ состоит из металлического каркаса, в котором установлено 20 конденсаторов (4 ряда по 5 шт.) типа К75-40 А - 2000 В - 100 мкФ+10%, соединенных параллельно.
На каркасе сбоку, вертикально, на изоляционных рейках установлены две пары резисторов (резисторы разряда БКФ и резисторы подзаряда БКФ).
Напряжение номинальное, В - 2000
Емкость, мкФ - 2000+20
Количество банок, шт. - 20
Сопротивление резисторов (R1, R2) суммарное, кОм - 5+0,05
Сопротивление резисторов (R3, R4) суммарное, Ом - 50+5
Масса, кг, не более - 64
Реактор сглаживающий РС предназначен для сглаживания тока в цепи якоря тягового электродвигателя и в контактной сети, в составе фильтра помехоподавления.
Реактор состоит из двух одинаковых катушек, расположенных одна над другой и установленных между изоляционными панелями.
Напряжение номинальное, В - 550
Ток номинальный, А - 250
Индуктивность 1 катушки, мГн - 0,8-1
Активное сопротивление 1 катушки при температуре 20°С, Ом - 0,012
Количество витков - 65
Масса, кг, не более - 116
Блок защиты БЗ (рис. 5) предназначен для защиты от аварийных
токов и создания необходимой полярности напряжения на установке
вентильной.

БЗ содержит автоматические выключатели, предохранители, переключатель полярности напряжения и резисторы. Устанавливается в один из отсеков шкафа с электрооборудованием.
БЗ смонтирован на металлической раме, на которой установлены изоляционные панели и рейки. На последних смонтированы:
четыре коробки с предохранителями F01-F04;
переключатель полярности напряжения;
три автоматических выключателя типа А3722П;
три коробки с резисторами R1-R4;
клеммные рейки.
Переключатель полярности имеет три положения: "нейтраль", "прямая", "обратная полярность".
Технические характеристики переключателя полярности Напряжение номинальное, В - 550
Ток номинальный, А - 220
Сила нажатия пальцев, Н - 25_-^+
Провал, мм - 25+0,5
Масса, кг, не более - 22
Технические характеристики автоматического выключателя А3722П Род тока - переменный
Частота, Гц - 50
Напряжение номинальное, В - 660
Ток номинальный, А - 250
Уставка по току срабатывания электромагнитного расцепителя, А - 700
Число полюсов - 3^*
Масса, кг, не более - 2,1
^* Два полюса соединены последовательно.
Технические характеристики предохранителей Напряжение номинальное, В - 550
Ток номинальный, А: QF1 - 35
QF2 - 20
QF3, QF4 - 10
Масса блока защиты, кг, не более - 50
Блок контакторов силовых БКС предназначен для коммутации силовой цепи и цепи управления и выбора режимов установки вентильной для хода вперед и назад, торможения и выбега.
Блок представляет собой металлическую раму с изоляторами, на которой смонтированы:
линейные контакторы К1, К2 типа КПП-113;
контакторы реверсора К3-К6 типа КПП-113;
шунт измерительный типа 75 ШСМ-500А-75мВ-0,5.
Технические характеристики контакторов типа КПП-113 Напряжение номинальное, В: силовой цепи - 550
цепи управления - 24
Ток номинальный, А - 160
Раствор, мм - 14-18
Провал, мм - 5-7
Постоянная времени силовой цепи, мс - 10
Масса, кг, не более - 54
Блок контакторов вспомогательных БКВ предназначен для зарядки конденсатора фильтра, форсировки самовозбуждения ТЭД в начале режима торможения, управления отопителями троллейбуса, включения питания двигателя вентилятора и блока управления.
Блок представляет собой панель, на которой смонтированы:
контактор форсировки самовозбуждения ТЭД (К7) типа КПД-121ЕУ2;
контактор зарядки конденсатора фильтра (К8) типа КПП-110У2;
три контактора управления отопителями троллейбуса (К10-К12) типа КПП-110;
контактор включения питания двигателя вентилятора (К9) типа КПД-121ЕУ2;
контактор включения питания блока управления (К13) типа КПД-110ЕУ2;
сопротивление, шунтирующее обмотку независимого возбуждения типа С5-35В-50-22 Ом;
три клеммных рейки.
Блок устанавливается в один из отсеков шкафа с электрооборудованием.
Напряжение номинальное, В: силовой цепи - 550
цепи управления - 24
Род тока - постоянный
Степень защиты по ГОСТ 14254-80 - IР00
Масса, кг, не более - 32
Технические данные контакторов

Подключение тягового электродвигателя (ТЭД) к контактной сети U_с осуществляется с помощью токоприемников ХА1 и ХА2 через линейные контакторы К1, К2 и тиристорно-импульсный прерыватель (ТИП). Переключатель полярности напряжения SА1-SА4 обеспечивает на входе ТИП требуемую полярность напряжения в случае ее изменения в контактной сети.
Переключение ТЭД из ходового режима в режим торможения производится отключением контакторов хода К3, К4 и включением тормозного контактора К6. Изменение направления движения троллейбуса достигается совместной работой тормозного контактора К6 и реверсорного контактора К5. При движении назад режим электрического торможения не создается. Независимый от влияния контактной сети режим автономного реостатного торможения осуществляется при отключенных линейных контакторах К1 и К2.
В нормальных режимах работы включение и отключение нагрузки производится тиристорным прерывателем, в аварийных режимах - быстродействующими автоматическими выключателями QF1 и QF2. Для уменьшения пульсаций тока якоря ТЭД М1, обусловленных импульсным характером работы ТИП, в цепь якоря М1 установлен сглаживающий реактор L2. Конденсаторы С1...20 совместно с реактором помехоподавления L1 образуют входной индуктивно-емкостный фильтр, обеспечивающий понижение пульсаций тока в контактной сети. Заряд конденсатора фильтра производится через резисторы R3, 4 при одновременном включении контакторов К1 и К8 и носит апериодический характер. По окончании процесса зарядная цепь R3, 4 - К8 шунтируется линейным контактором К2.
Регулирование напряжения на якоре ТЭД М1 осуществляется тиристорно-импульсным прерывателем, выполненным по двухоперационной схеме с параллельной коммутацией. Преобразователь ТИП содержит: основные VS3,4 и вспомогательный VS2 тиристоры, коммутирующие конденсатор С5, дроссели L2 и L4, диоды VD2 и VD3.
В течение проводящего состояния ТИП к цепи якоря ТЭД приложено напряжение U_с за вычетом падения напряжения на обмотке последовательного возбуждения М1.1 и входном реакторе L1. В течение непроводящего состояния прерывателя ток якоря замыкается через шунтирующий диод VD1. Регулирование осуществляется изменением коэффициента заполнения импульсов питающего напряжения. В процессе регулирования выходного напряжения прерывателя коэффициент заполнения изменяется от минимального значения до максимального. При этом на этапе начального пуска ТЭД осуществляется частотно-импульсный способ регулирования ТИП посредством изменения частоты импульсов, а затем происходит переход на широтно-импульсный способ регулирования с постоянной продолжительностью периода Т.
Ток возбуждения ТЭД регулируется с помощью тиристора VS5. Включение VS5 на интервале проводящего состояния ТИП обусловливает уменьшение тока возбуждения относительно тока якоря. Запирание тиристора VS5 происходит после запирания основного тиристорного прерывателя, когда под действием ЭДС самоиндукции ток обмотки возбуждения замыкается через шунтирующий диод VD4 и к тиристору VS5 прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на диоде.
Регулирование тормозного и тягового усилий осуществляется изменением длительности проводящего состояния прерывателя, который в режиме торможения подключен через обмотку возбуждения параллельно цепи якоря. Во время проводящего состояния ТИП напряжение цепи якоря равно падению напряжения на обмотке возбуждения.
При рекуперативном торможении во время непроводящего состояния ТИП напряжение цепи якоря равно напряжению на конденсаторе фильтра, когда ток якоря под действием ЭДС самоиндукции реактора L2 и обмоток двигателя протекает через разделяющий диод VD1 в контактную сеть.
Рекуперативно-реостатное торможение осуществляется посредством цепи, состоящей из тиристора VS1 и резисторов R1 и R2...4. Доля энергии, рассеиваемой на тормозных резисторах R1 и R2...4, будет тем больше, чем больше время проводящего состояния тиристора VS1.
Регулированием коэффициента заполнения импульсного цикла тиристора VS1 достигается необходимое распределение между энергией, отдаваемой в контактную сеть, и энергией, рассеиваемой в тормозных резисторах. Запирание тиристора VS1 происходит одновременно с запиранием основных тиристоров ТИП.
Балластный резистор R5 обеспечивает устойчивость рекуперативного торможения в зоне высоких скоростей движения. Для повышения КПД рекуперации резисторы R6...8 шунтируются тиристором однократного запуска VS6, когда напряжение на якоре двигателя при снижении скорости становится меньше напряжения контактной сети.
Контроль за работой комплекта электрооборудования осуществляется датчиками напряжения сети ДНС, напряжения фильтра ДНФ, тока якоря ДТЯ. Комплект поставки электрооборудования соответствует спецификации ДЖТИ.566431.009.

Новости

10.02.19 - Добавлены характеристики на холодильное оборудование

11.11.17 - Добавлены марки стали и сплавов

01.11.17 - Добавлены характеристики на насосное оборудование

18.05.17 - Добавлены характеристики на электротехническое оборудование

16.02.17 - Обновлены характеристики на пресс КА4537

Делитесь информацией

Не нашли на портале характеристики на нужное вам оборудование?
Отправьте нам модель отсутствующего у нас оборудования, и мы Вас оповестим, как только добавим характеристики этого оборудования на сайт.

У Вас есть фотографии, описание или характеристики оборудования, отсутствующего на нашем портале? Помогите порталу и вышлите информацию в любом формате на mashinform@bk.ru

Наша кнопка

Разместите нашу кнопку на своем сайте:

Html-код:

<a href="https://mashinform.ru"><img src="https://mashinform.ru/img/button.gif" alt="Характеристики станков и оборудования" title="Характеристики станков и оборудования" width=88 height=31 border=0></a>