Преобразователь типа М-ТПП-230-450-У3
Общие сведения
Преобразователь предназначен для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное заданного уровня среднего значения. Преобразователь применяется на коксотушильном электровозе для питания тяговых двигателей постоянного тока и для питания магниторельсового тормоза, цепей управления и радиостанции. Преобразователь состоит из шкафа силового, блока системы автоматического управления и регулирования (САУР), шкафа питания. Шкаф силовой предназначен для преобразования трехфазного переменного напряжения частотой 50 Гц в постоянное для питания тягового двигателя на коксотушильном электровозе. Блок САУР служит для автоматического регулирования, управления и контроля за работой преобразователя и обеспечивает защиту от превышения предельных электрических параметров электрического привода. Шкаф питания состоит из трех каналов. Канал 1 - выпрямитель трехфазного переменного напряжения формирует напряжение постоянного тока для питания магниторельсового тормоза. Канал 2 - выпрямитель трехфазного переменного напряжения формирует напряжение постоянного тока для питания цепей управления. Канал 3 - выпрямитель трехфазного переменного напряжения формирует напряжение постоянного тока для питания радиостанции.
Структура условного обозначения
М-ТПП-230-450 У3:
М - многоканальный преобразователь;
Т - род тока питающей сети: трехфазный;
П - род тока на выходе преобразователя: постоянный;
П - вид охлаждения: принудительное воздушное;
230 - номинальный выходной ток, А;
450 - номинальное выходное напряжение, В;
У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1200 м. Температура окружающего воздуха от минус 50 до 60°С. Верхнее значение относительной влажности воздуха (95+3)% при температуре (25+2)°С. Допускается выпадение инея с последующим его оттаиванием. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли в концентрациях, снижающих параметры преобразователя в недопустимых пределах. Вибрация в диапазоне частот от 1 до 100 Гц с ускорением 10 м/с2. Одиночные удары в горизонтальном направлении с ускорением 30 м/с2 длительностью от 40 до 60 мс. Преобразователь соответствует ТУ 16-96 ИЖРФ.435311.137 ТУ. ТУ 16-96 ИЖРФ.435311.137 ТУ
Технические характеристики
Шкаф силовой
Номинальное входное напряжение (эффективное значение), В - 380x2*
Номинальная частота входного напряжения, Гц - 50
Номинальное выходное напряжение (среднее значение), В - 450x2*
Максимальный пусковой ток, А - 570x2*
Номинальный выходной ток, А - 230x2*
Номинальная мощность, кВт - 105x2* Шкаф питания магниторельсового тормоза, цепей управления и радиостанции
Номинальное входное напряжение (эффективное значение), В - 380
Номинальная частота входного напряжения, Гц - 50
Номинальное выходное напряжение (среднее значение), В:
1 канал - 24
2 канал - 220
3 канал - 75
Номинальный выходной ток, А:
1 канал - 150
2 канал - 12
3 канал - 5 Блок системы автоматического управления и регулирования
Напряжение питания (входное, трехфазное), В - 380
Потребляемая мощность, Вт, не более - 100
Входные управляющие сигналы, В - 220
Выходные управляющие сигналы: амплитуда импульсов напряжения, В - 24
ток, А - 1
КПД, %, не менее - 95
Габаритные размеры шкафа силового, мм - 1100x465x1550
Габаритные размеры шкафа питания, мм - 1200x700x700
Габаритные размеры блока САУР, мм - 1575x280x315
Масса, кг:
шкафа силового - 305+10
шкафа питания - 390+10
блока САУР - 85+5 * Для двух двигателей. Преобразователь имеет защиту от внешних (в нагрузке) коротких замыканий и от коммутационных перенапряжений, возникающих в цепях управления выпрямителя. Электронная быстродействующая защита обеспечивает: ограничение пусковых токов, автоматическое отключение поврежденного преобразователя или нагрузки с выдачей информации на пульт машиниста, возможность работы неповрежденной цепи "преобразователь-двигатель".
Конструкция и принцип действия
Конструктивно преобразователь выполнен в виде трех шкафов, остовом которых служит сварной каркас из профильной и листовой стали. Обслуживание одностороннее. Для удобства обслуживания и ремонта передние щиты съемные. На передних щитах установлены табличка маркировки шкафов и табличка с предупредительным знаком "Высокое напряжение". В шкафу силовом имеются тиристорные и диодные блоки, датчики напряжения и тока (ПИНТы) с шунтами и панелями формирователей импульсов. Для охлаждения вверху установлены два вентилятора. Силовой монтаж выполнен медными шинами. Слаботочный монтаж выполнен медными проводами. В шкафу питания имеются два силовых трансформатора, диодные модули, тиристорные блоки, ПИНТ с шунтом, панели формирователей выходных импульсов и панель защиты (УЗПН) с модулями, резисторами, конденсаторами. Электрическая схема силового шкафа представляет собой два управляемых трехфазных выпрямителя, служащих для преобразования переменного напряжения в постоянное для питания тяговых двигателей электровоза. Электрическая схема шкафа питания состоит из трех каналов и панели УЗПН. Блок САУР представляет собой конструкцию из стандартных кассет БУК, обшитых панелями и закрытых спереди крышкой. На внутренней стороне кассет установлены розетки разъемных соединений печатных плат, а также выполнен навесной монтаж разводов, обеспечивающий соединение отдельных печатных плат (функциональных блоков) между собой в соответствии со схемой электрической принципиальной. В передней части блока расположен трансформатор питания САУР. С торцов блока САУР имеются разъемы для подключения к схеме электровоза и силовому преобразователю. Блок-схема работы преобразователя в схеме тяговой электрической передачи электровоза приведена на рисунке.
Блок-схема работы преобразователя М-ТПП-230-450 У3 в схеме тяговой электрической передачи электровоза САУР - система автоматического управления и регулирования;
УС - указатель скорости;
ТЭД - тяговые электродвигатели;
ДС1, ДС2 - датчики скорости;
ПУ - пульт управления;
N - ячейка формирователя кода задания скорости;
ФКЗ - формирователь кода задания скорости;
ПН(т) - преобразователь напряжения (тормозной);
ГИ - генератор тактовых импульсов;
РС - регулятор скорости;
РТ - регулятор тока;
ИБ - измеритель боксования;
ФРЗ - формирователь ручного задания;
ЦИУ - цифровое интегрирующее устройство;
УЗТ - протектор (защита по току);
МИ - модулятор импульсов;
УМ - усилитель мощности;
ФСЗ - формирователь сигналов запрета;
РИ - распределитель импульсов;
ТПН - тиристорный преобразователь напряжения;
ДТ1, ДТ2 - датчики тока;
ДН1, ДН2 - датчики напряжения;
ГР - гальваническая развязка;
N - кодированный сигнал фактической скорости;
NПУ - кодированный сигнал задания скорости Блок САУР представляет собой замкнутую двухконтурную систему автоматического управления и регулирования режимами работы электровоза. Внутренний контур - контур регулирования (РН) функционально входит в ячейку цифрового интегрирующего устройства ЦИУ. Внутренний контур стабилизации напряжения охватывается двумя внешними: контуром поддержания скорости и контуром стабилизации тока. Контур поддержания скорости включает в себя следующие функциональные узлы: указатель скорости УС, формирователь кода задания скорости ФЗК, регулятор скорости РС. Кроме того, к этому контуру функционально "примыкают" и обеспечивают его работу: генератор импульсов ГИ, устройство гальванической развязки ГР. Режим поддержания скорости задается с пульта управления ПУ. После ячейки гальванических развязок ГР, код NПУ, поступающий с ПУ, преобразуется в код заданной скорости N (ячейка формирователя кода задания скорости) и поступает в регулятор скорости РС. Туда же поступают следующие сигналы: сигнал окончания сборки электрической схемы электровоза, тактовые частоты, код фактической скорости из УС. Исходная информация о фактической скорости колесных пар электровоза поступает от импульсных датчиков скорости ДС1 и ДС2 в виде импульсов тока. Эти импульсы тока поступают в узел указателя скорости УС, где преобразуются в импульсы напряжения, а затем в код фактической скорости N, поступающий в регулятор скорости РС. Кроме того, в УС формируется аналоговый сигнал фактической скорости электровоза, который поступает на указатель скорости, расположенный на пульте машиниста. Указатель скорости УС определяет наличие импульсов с датчика скорости ДС1 и работает по этому датчику. Если с датчика скорости ДС1 импульсы не поступают в течение 0,5 с, то система переходит на работу от датчика скорости ДС2. Таким образом, выход из строя одного из датчиков скорости не нарушает режима работы электровоза. В зависимости от соотношения между заданным и фактическим значением скорости РС формирует команду ЦИУ в виде сигналов на изменение задания уровня напряжения Uупр. Изменение Uупр осуществляется при условии разрешения на работу. Темп набора Uупр определяется частотой, которая зависит от положения переключателя, установленного на пульте машиниста. Если в режиме поддержания скорости будут превышены какие-либо предельные параметры (ток или мощность), то в ЦИУ будет осуществлен переход системы на режим ограничения тока или мощности, т.е. Uупр будет уменьшаться до тех пор, пока контролируемые параметры не достигнут заданного значения. Контур стабилизации тока включает в себя следующие функциональные узлы: регулятор тока РТ и узлы, "обеспечивающие" работу контура стабилизации тока, - ГР, ГИ, ЦИУ. Кроме того, с ПУ поступает код задания уставки тока, который через ГР поступает в РТ. Туда же поступают частотные тактовые сигналы из ГИ, а также сигналы обратной связи по току. Регулятор тока вырабатывает сигналы управления ЦИУ таким образом, чтобы поддерживать заданное значение тока. Независимо от режима работы в САУР осуществляется защита тяговых двигателей от избыточного скольжения (боксования). Данную функцию осуществляет функциональный узел измерителя боксования ИБ. По сигналу управления (Uупр) в модуляторе импульсов МИ формируются синхронизированные с сетью импульсы управления тиристорами, по которым в распределителе импульсов РИ формируются сигналы управления тиристорами первого и второго выпрямителей. В ячейке защиты ФСЗ формируют сигналы "Защита 1" и "Защита 2" первого и второго преобразователей, а также сигналы "Защита ТЭД 1" и "Защита ТЭД 2". При наличии одного из сигналов отключается автоматически данный преобразователь и включается исправный. В случае выхода из строя тягового двигателя он отключается от выпрямителя. Выпрямитель работает и питает исправный двигатель. Кроме того, в САУР имеется формирователь ручного задания ФРЗ, позволяющий при включенном на ПУ тумблере "Автоматическое-ручное (ТАР)" управлять электровозом, "задавая" непосредственно машинистом напряжение управления модулятором МИ, т.е. напряжением на тяговых двигателях.
В комплект поставки входят: шкаф силовой; шкаф питания магниторельсового тормоза, цепей управления и радиостанции; блок САУР; комплект ЗИП согласно ведомости ЗИП; ведомость ЗИП; паспорт;
техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
