4.19.4 Входной преобразователь

Четырехквадрантные выпрямители (принципиальная схема представлена на рис. 4.31) на входе преобразователя вспомогательного оборудования преобразуют напряжение ~337В вторичной обмотки главного трансформатора в стабилизированное постоянное напряжение =650В. Колебания входного напряжения и различные значения нагрузки компенсируются четырехквадрантным регулированием. Четырехквадрантный выпрямитель (4QS) по своему принципу действия соответствует исполнительному входному элементу тягового преобразователя.

Развязка входных четырехквадрантных выпрямителей осуществляется дросселями развязки в HBU. Для каждого канала предусматривается свой отдельный дроссель. Развязка осуществляется однофазно.

Удобство сервисного и профилактического обслуживания достигается за счет модульного исполнения. Управление и регулирование 4QS осуществляется микропроцессорными системами управления SIBCOS-C.

Рис. 4.31 - Принципиальная схема входного преобразователя

4.19.5 Выходной преобразователь

^{Трехфазные импульсные инверторы на IGBT-транзисторах создают из постоянного напряжения промежуточных контуров систему трехфазного переменного напряжения с регулируемой (2...50 Гц) или постоянной частотой и трехфазным напряжением (0...380 В).}

^{Выходное напряжение не является синусоидальным, а представляет собой широтно-импульсно-модулированный (ШИМ) сигнал. Поэтому к подключенным потребителям предъявляются особые требования, изложенные в документе «Описание выходного напряжения HBU».}

^{Последовательно к импульсным инверторам подключаются dU/dt- фильтры. С их помощью скорость нарастания напряжения «фаза-фаза» ограничивается значением 500 В/мкс. Управление и регулирование импульсными инверторами (PWR) также осуществляется посредством микропроцессорных систем управления SIBCOS-C, которые управляют и входным преобразователем.}

^{Принципиальная схема выходного преобразователя приведена на рис.4.32.}

3 АС

0...380 В

2...50 Гц

^{Рис.4.32 ‑ Принципиальная схема выходного преобразователя}

4.19.6 Управление и диагностика

^{Функции управления, контроля и диагностики сконцентрированы в компактных модульных системах управления типа SIBCOS, которые выполнены на базе микропроцессорной техники.}

^{Система управления SIBCOS связана с центральным устройством управления ZSG (являющимся для SIBCOS системой управления верхнего уровня) через многофункциональную шину транспортного средства MVB. Для наладки и сервисного обслуживания предусматривается последовательный интерфейс (RS232) и программное обеспечение SIBMON.}

^{Система управления каждого канала HBU (SIBCOS) включается после появления напряжения 110В в цепях управления. После включения система управления HBU выполняет самотестирование (в течение 3…4 секунд) для определения готовности HBU к работе.}

^{Система управления HBU отслеживает предварительную зарядку, а также сигналы контактора предварительной зарядки, главного контактора канала и главного выключателя, и при отсутствии контрольных сигналов канал HBU отключается, а потребители перегруппировываются между исправными каналами в соответствии с концепцией резервирования.}

^{Силовая часть HBU включается системой управления SIBCOS по команде центрального устройства управления и отключается при отключении главного выключателя или при возникновении неисправности.}

^{Для получения разрешения на включение импульсного инвертора (PWR) необходимо выполнение следующих условий:}

^{- HBU исправен;}

^{- контакторы перегруппировки управляются (тестирование контакторов успешно закончено);}

^{- конфигурирование вспомогательного оборудования закончено;}

^{- как минимум один потребитель подключен.}

^{Система управления HBU отслеживает температуру в самой системе управления, в 4-х квадрантном выпрямителе и в импульсном инверторе и при превышении граничных значений температуры выход HBU отключается, а потребители перегруппировываются.}

^{При обнаружении короткого замыкания в 4QS или PWR система управления HBU отключает соответствующий канал и через 5 секунд производит вторую попытку включения, если происходит повторное обнаружение короткого замыкания, то система управления HBU отключает и блокирует включение соответствующего канала.}

^{Срабатывание защиты от короткого замыкания может быть вызвано внешней неисправностью (короткое замыкание в потребителе или в проводах). Для определения причины короткого замыкания сразу же после его обнаружения центральное устройство управления выполняет последовательность действий (подключение PWR на холостом ходу, подключение PWR и группы потребителей с постепенным увеличением выходного напряжения от 20В до 40В) с целью локализации места повреждения. По результатам проверки на дисплей выводится соответствующее сообщение. Причем, если зафиксировано короткое замыкание в цепях потребителей, то эта группа потребителей отключается, а перегруппировка не выполняется.}

^{При обнаружении отсутствия напряжения в промежуточном контуре система управления HBU отключает соответствующий канал и производит вторую попытку включения, если и эта попытка не удается, то система управления HBU отключает и блокирует 4QS. Если заблокированным является канал, который должен снабжать электроэнергией насос охлаждающей жидкости тягового преобразователя, то после достижения нижнего предельного значения давления охлаждающей жидкости ASG блокирует тяговый преобразователь.}