4.19 Преобразователь вспомогательного оборудования
4.19.1 Преобразователи вспомогательного оборудования (HBU) служат для формирования трехфазного напряжения бортовой сети.
В электровозе предусматриваются два шкафа HBU, каждый из которых содержит в свою очередь два независимых друг от друга канала; таким образом, на электровозе имеются в общей сложности четыре канала HBU, то есть четыре независимых друг от друга выхода трехфазного тока.
4.19.2 Основные электрические параметры HBU
-
Номинальное входное напряжение, В
256 .. 391 (1АС)
Частота входного напряжения, Гц
49 .. 51
Выходное напряжение, В
0…380 (3АС)
Частота выходного напряжения, Гц
2…50 (Uвых/f=const)
Крутизна нарастания выходного напряжения
(dU/dt), не более, В/мкс
500
Длительный выходной ток, А
105
Максимальный выходной ток (20 с), А
160
Номинальная мощность одного канала, кВА
69
Коэффициент полезного действия, не менее
0,9
Коэффициент мощности, не менее
0,9
Управляющее напряжение, В
77 .. 137,5 (DC)
4.19.3 Конструкция и принцип действия hbu
Каждый HBU состоит из двух каналов, которые расположены в одном общем шкафу и включают следующие компоненты:
- входной предохранитель;
- главный контактор (входной контактор);
- контактор предварительной зарядки;
- сопротивление предварительной зарядки;
- входной дроссель;
- модуль четырехквадрантного преобразователя;
- модуль импульсного инвертора;
- du/dt-фильтр;
- блок управления SIBCOS-C;
- набор измерительных трансформаторов;
- вентилятор.
Принципиальная схема преобразователя вспомогательного оборудования представлена на рис. 4.30.
Рис. 4.30 – Принципиальная схема преобразователя HBU
Каждый канал HBU состоит из четырехквадрантного выпрямителя (4QS) на входе и импульсного инвертора (PWR) на выходе.
4-х квадрантный выпрямитель соединен с обмоткой тягового трансформатора с напряжением 337В 1АС (однофазным, переменным) через входной предохранитель, главный контактор канала HBU, шунтированный цепью предварительной зарядки, и добавочный дроссель.
Установка, базирующаяся на современной компонентной базе, схемных решениях и конструктивной концепции (IGBT- силовые модули, микропроцессорное управление) характеризуется следующими основными признаками:
- высокий общий коэффициент полезного действия;
- высокая надежность;
- приемлемый режим работы с контактной сетью, благодаря форме входных токов, близкой к синусоидальной;
- коэффициент мощности сети ≥ 0,9;
- компактное исполнение;
- незначительный вес;
- модульная конструкция, удобная для сервисного обслуживания;
- интерфейс обслуживания и диагностики RS232.
В преобразователе предусмотрены следующие защитные устройства:
- модуль защиты от перенапряжения в промежуточном контуре;
- модуль защиты от короткого замыкания;
- устройства противопожарной защиты;
- входные предохранители.