Отсек №4 Отсек управления тяговым приводом

В отсеке расположены блок управления тяговым приводом БУТП и тумблер выключения питания блока «+24в».

Рис.40 Блок управления тяговым приводом

Блок представляет собой металлический каркас с передней лицевой панелью и задней крышкой. На лицевой панели блока расположен соединитель для подключения технологического жгута контроля сигналов БУТП.

В закрытом прозрачном окне расположен батарейный отсек и панель светодиодной индикации. Внутри каркаса размещается базовая узловая плата блока, в которую устанавливаются и крепятся остальные печатные платы электронных узлов блока.

Блок управления крепится к несущей раме четырьмя болтами М 6 по углам каркаса блока. Тумблер крепится на скобу, расположенную на левой боковой стенке внутри отсека.

БУТП обеспечивает выполнение следующих основных функций

· Управление быстродействующим выключателем (ВБ)

· Контакторами ЛК и ЗР

· Тормозным чоппером

· Силовым инвертором питания тяговых двигателей в режиме тяги и торможения

· Электронную защиту силовых цепей тягового электрооборудования в аварийных режимах

· Управление силой тяги торможения двигателей при загрузки вагона

· Защита от юза и буксования колесных пар

· Эксплуатационные задачи и функции самодиагностики, включающие в себя проверку самоинициализации

Отсек № 5 (отсек датчиков тока и напряжения)

Рис.41 Датчики тока и напряжения

В отсеке расположены два одинаковых датчика фазных токов инвертора: ДТа и ДТв и два одинаковых датчика линейных напряжений: ДН аЬ и ДН са. Датчики крепятся на скобы на днище отсека при помощи изоляторов. Датчики напряжения установлены на скобе, расположенной в верхней части отсека. В отсеке датчиков (с выходом наружу) размещена ответная часть соединителя для подсоединения кабеля питания двигателя вентилятора МСИ и клемма его заземления.

Подсоединение 12 проводов четырех двигателей вагона осуществляется на трех П-образных шинах, установленных на конце шинных соединений отсека.

Датчик напряжения

Предназначен для формирования электрических сигналов, пропорциональных измеряемому напряжению, и передаче их в БУТП в качестве сигналов обратных связей для управления силовым инвертором и защиты тягового привода от перегрузок. Датчик является неразъёмным устройством. Резистор первичной обмотки расположен в корпусе датчика. Силовые кабели, провода управления и провода заземления подключаются к семи клеммам.

Рис.42 Датчик напряжения

B контейнере тягового инвертора расположены три датчика напряжения :

• Датчик линейного напряжения (ДUл) измеряет напряжение U c конденсатора сетевого фильтра тягового привода
• Датчики линейного напряжения ДU1 и ДU2 на выходе силового инвертора

Работа датчика

Датчик напряжения представляет собой измерительный преобразователь, основанный на эффекте Холла. Датчик имеет гальваническую развязку между первичной (силовой) и вторичной (управляющей) цепями. С выхода датчика снимается ток, величина которого прямо пропорциональна величине напряжения, приложенного к первичной цепи.

Отсек № 6 (силовой инвертор)

В отсеке расположены два конденсатора сетевого фильтра Сф (Рис.43) и силовой инвертор (МСИ ).

Модуль силового инвертора (МСИ) преобразует входное напряжение контактной сети постоянного тока в 3-фазное напряжение переменного тока для питания асинхронных тяговых двигателей вагона. В состав МСИ так же входит тормозной реостат (чоппер) тягового привода.

Управление силовым инвертором осуществляется блоком БУТП, который формирует импульсы управления транзисторами МСИ. Управление силовым инвертором осуществляется по методу широтно-импульсной модуляции.

Фото.43 Конденсаторы сетевого фильтра Фото.44 Силовой инвертор

Конденсаторы расположены друг за другом и зафиксированы скобами. Инвертор установлен в отсеке под конденсаторами и блоком питания вентиляторов (БПВ). В нижней части модуля сделан воздушный канал, который позволяет воздуху, продуваемому вентилятором, обдувать радиатор.

Трёхфазный инвертор (Рис.44) состоит из пятнадцати IGBT-модулей, соединённых параллельно. Реостатный чоппер состоит из пяти IGBTмодулей, так же соединённых параллельно.

Каждый IGBT модуль включает в себя по два транзистора и обратных диода. Все IGBT установлены на охладителе с принудительной вентиляцией. На охладителе также установлены три термостата, контролирующие его температуру.

Модуль инвертора имеет низковольтный разъем цепей управления. Подключение силовых цепей постоянного и переменного тока осуществляется через шины.

В пазы держателей с лицевой стороны МСИ вставлены три печатные платы драйверов управления силовыми транзисторами. Плата драйвера управления транзисторами чоппера тормозного реостата установлена на стеклотекстолитовом держателе силового инвертора.

Отсек № 7 Блока питания вентиляторов ( БПВ)

Отсек представляет собой нишу, куда вставляется БПВ.

Блок предназначен для питания асинхронных двигателей вентиляторов охлаждения тормозного резистора и модуля силового инвертора.

Рис.45 Блок питания вентиляторов Рис.46 Вентилятор инвертора

Блок питания вентиляторов состоит из электрических и электронных компонентов, размещённых в стальном корпусе. Корпус имеет вентиляционные отверстия и радиатор, установленный в передней части. БПВ устанавливается таким образом, что корпус

находится внутри контейнера тягового инвертора, в то время как радиатор выходит наружу и служит крышкой отсека БПВ, чем достигается герметизация отсека и хорошее охлаждение ребер радиатора набегающим потоком воздуха. На радиаторе расположен болт для подключения внешнего кабеля заземления. Внешние кабели высокого напряжения и цепей управления подключаются с задней стороны корпуса БПВ.Вентилятор инвертора предназначен для охлаждения радиатора модуля силового инвертора и представляет собой вентилятор осевого типа.

Вентилятор крепится своим фланцем выходного сопла к фланцу наружного воздуховода контейнера тягового инвертора.

Двигатель вентилятора вращает крыльчатку, создавая поток воздуха в воздуховоде контейнера тягового инвертора через рёбра радиатора охлаждения МСИ.

Выход воздуха осуществляется в выходное отверстие в днище контейнера тягового инвертора. Вентилятор работает постоянно как в тяговым и тормозном режимах, так и на стоянке поезда.

При скорости движения вагона меньше 10 км/ч блок питания вентиляторов переводит его в работу на скорости вращения 1400 об/мин. Это обеспечивает при подъезде к станции и на станции снижение шума, создаваемого работой вентиляторов.

БПВ защищен от бросков тока, которые могут возникать в контактной сети предохранителем на 31,5 а (Рис. 47), который не позволяет также блоку питания вентиляторов, при неисправности, потреблять слишком большой ток из сети. Предохранитель состоит из глазурованной фарфоровой трубки, внутри которой находится серебряная плавкая вставка, по краям которой расположены клеммы для крепления в защищенный пружинный держатель.

Рис. 47 Предохранитель

Отсек № 8 (Отсек промежуточного дросселя )

В отсеке расположен промежуточный дроссель фильтра и датчик линейного напряжения ДНUс, который измеряет напряжение Uc на конденсаторе сетевого фильтра тягового привода.

Рис. 48 Промежуточный дроссель фильтра

Дроссель крепится к днищу отсека при помощи двух крепёжных пластин. Датчик напряжения установлен на скобе, расположенной в верхней части отсека.

Конденсатор совместно с дросселем составляют LC-фильтр низких частот. Эта цепочка уменьшает колебания тока, создаваемые инвертором и тем самым уменьшают помехи, передающиеся в сеть, а также защищает тяговое оборудование от бросков напряжения в контактной сети.

Работа дросселя

Дроссель (Рис.48) представляет собой низкоиндуктивную катушку, навитую силовым кабелем в отверстия электроизоляционной панели.

Промежуточный дроссель L является частью звена постоянного тока, включённого между конденсатором главного фильтра Сф и конденсатором модуля силового инвертора Си. Промежуточный дроссель фильтра сглаживает колебания тока, которые могут возникать

между конденсаторами колебания тока и могут быть вызваны зарядкой конденсатора фильтра при проезде токоразделов и отключением БВ.

Рис. 49 Дроссель сетевого фильтра.

Дроссель (Рис. 49) состоит из медной катушки (1), которая крепится на магнитопроводе бронестержневого типа. Магнитопровод выполнен из шихтованной стали и стянут в пакет уголками (3), (4) и шпильками (5). Кожухи (6) и (7) служат для защиты выступающих за магнитопровод частей катушки от механических повреждений. Для герметизации подвода внешних кабелей имеется клеммная коробка (8). К раме вагона дроссель крепится с помощью скоб (9) четырьмя болтами. Подвод внешних кабелей к клеммам дросселя производится через четыре кабельных ввода (10). Рядом с клеммной коробкой расположен болт заземления.