оза ЕП 10 синтезовані дві схеми для живлення устаткування від систем тягового електропостачання постійного і змінного струму. При розробці силових ланцюгів Многосістемность електровозів завжди намагаються якомога більш універсально використовувати основне тягове обладнання, щоб оптимізувати масогабаритні показники і вартість комплекту необхідних електричних апаратів. Схема силових кіл електровоза ЕП 10 також розроблена на основі таких принципів.
Ключовими елементами, визначальними побудова силової схеми асинхронного тягового приводу, є силові напівпровідникові прилади перетворювача. Вони задають гранично допустимі напруги і струми в ланцюгах. У тягових перетворювачах електровоза ЕП 10 використані GTO-тиристори 45-го класу, розраховані на граничний замикається струм 3000 А (рис. 2.1).
Рис.2.1 - Загальний вид GTO-тиристора 45-го класу з граничним замикається струмом 3000 А
Такі напівпровідникові прилади допускають максимальне середня напруга на вході інвертора близько 3000 В. Гранична потужність на виході інвертора, за умовами струмового навантаження, таких GTO-тиристорів складає близько 3000 кВт.
Щоб зменшити число напівпровідникових приладів в перетворювачі, знизити його вартість і масогабаритні показники, компоновку силової схеми вибирають таким чином, щоб якомога вище завантажити силові напівпровідникові прилади по струму.
У відповідності з технічними вимогами максимальна осьова потужність електровоза ЕП 10 на ободі колеса становить 1200 кВт. З урахуванням втрат енергії в тягової пров?? дачі і двигуні максимальна активна потужність на затискачах тягового двигуна приблизно дорівнює 1 300 кВт. Це означає, що інвертор, що складається з шести GTO-тиристорів, по потужності здатний живити дві тягових двигуна електровоза ЕП 10. Виходячи з цього прийняли рішення використовувати на електровозі ЕП 10 трьох тягових перетворювача, кожен з яких живить дві тягових двигуна паралельно (рис. 2.2 ). Це технічне рішення також добре узгоджується з компонуванням ходової частини електровоза ЕП 10 з трьома двухоснимі візками.
Для роботи від тягової мережі постійного струму з номінальною напругою 3 кВ потребуються спеціальні схеми інверторів, якщо в перетворювачі використані силові напівпровідникові прилади 45-го класу. Виходячи з цього, для електровоза ЕП 10 можна було використовувати як трьохточкову схему інвертора, так і схему з подвійною зіркою raquo ;. Однак схема подвійна зірка дещо простіше і дає суттєву перевагу в можливості скорочення числа силових напівпровідникових приладів в перетворювачі двухстемного електровоза, якщо при живленні від тягової мережі змінного струму напруга в проміжній ланці не перевищує 3 000 В. У цьому випадку можна використовувати майже всі GTO-тиристори перетворювача при роботі електровоза як на постійному, так і на змінному струмі. При цьому частина силових приладів завжди формує одна інвертор і один гальмівний регулятор. Інша частина на постійному струмі формує другу інвертор і другий гальмівної регулятор, необхідні для схеми подвійна зірка raquo ;, а на змінному струмі - дві мостових випрямляча.
Рис. 2.3 - Конфігурації схеми тягового перетворювача при роботі електровоза ЕП 10 від систем тягового електропостачання постійного струму ( а ) і змінного струму ( б )
Саме так побудована схема тягового перетворювача електровоза ЕП 10, яка на постійному струмі має конфігурацію, показану на рис. 2.3, а , а на змінному струмі - показану на рис. 2.3, б .
У схемі на рис. 2.3, а напругу в проміжній ланці повторює зміни напруги в контактній мережі в діапазоні від 2,2 до 4 кВ, а в схемі на рис. 2.3, б випрямлячі підтримують стабільну напругу в проміжній ланці на рівні 2 800 В незалежно від величини напруги на струмоприймачі електровоза.
Перемикання схеми тягового перетворювача здійснює комплект встановлених в ньому системних перемикачів. Але, як видно з рис. 2.3, для реалізації таких конфігурацій необхідно також перемикати обмотки тягових двигунів з з'єднання з двома полузвездамі на повну зірку raquo ;. Для цього в тягових двигунах НТА - 1200 електровоза ЕП 10 фазні обмотки виконані секціонованими, як показано на рис.2.4. Одна група з трьох полуобмоток фаз завжди з'єднана в зірку всередині двигуна і має тільки три силові виводу.
Рис. 2.4.- Схема обмоток тягового двигуна НТА - 1200
В іншій групі кожна фазна полуобмоткі має два силових виводу. Ці роздільні висновки і дозволяють формувати два варіанти схеми силових ланцюгів.
Перемикає ...
