Выпрямительная установка вук 4000т реферат

Обновлено: 04.07.2024

Сопротивление изоляции в холодном состояниимежду токоведущнми частями и корпусом . не менее 30 МОм Изоляция токоведущих частей относительно корпуса, а также между плечами моста должна выдерживать в течение 1 мни испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц . . . . 5000 В Масса выпрямительной установки (двух шкафов) 450 кг

Конструкция. Одна выпрямительная установка представляет собой выпрямительный мост, обеспечивающий питание двух параллельно ..соединенных двигателей. Конструктивно выпрямительная установка выполнена в виде двух шкафов прямоугольной формы и может работать только с принудительным воздушным охлаждением.

По обеим сторонам каждого шкафа размещены диоды, собранные в блоки, которые закреплены на электроизоляционных панелях.

. Для .удобства замены диодов в эксплуатации они по значению прямого падения напряжения разбиты-на две подгруппы, каждая из которых имеет следующую маркировку:

' подгруппа I (0,52; .0,53; 0,54 В) - цвет черный;

подгруппа II (0,55; 0,56; 0,57; 0,58 В) - цвет белый.

Одна выпрямительная установка содержит 192 диода.

Плечо моста содержит 4 последовательно и 12 параллельно соединенных диодов (рис, 70).

Основой кремниевого выпрямительного диода (рис. 71) служит тонкая круглая пластинка из сверхчистого монокристаллического кремния, обладающего электронной проводимостью. В качестве электродов выпрямительного

Выпрямительный элемент 2 припаян к массивному медному основанию 1, представляющему собой короткий болт с шестигранной головкой, на торце которой имеется цилиндрическое углубление для выпрямительного элемента. Нарезка на стержне болта служит для ввинчивания в тело охладителя 8, способствующего лучшему отводу тепла от диода. Сверху в основание завальцован стальной цилиндрический кожух 4, защищающий выпрямительный элемент от воздействия окружающей среды. К верхнему электроду элемента припаян гибкий провод 3, выходящий наружу сквозь изолирующую втулку 5 из свинцового стекла, укрепленную в верхней части кожуха. Наружный конец гибкого провода верхнего вывода 6, являющегося одним из электродов диода, снабжен стандартным наконечником/для включения диода в цепь.

УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ
ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВУК 4000Т-02
Введение. Общие сведения о выпрямительных установках
Преобразовательные установки предназначаются для преобразования электрического тока из переменного в постоянный (выпрямители), из постоянного в переменный (инверторы), из переменного одной частоты в переменный другой частоты (преобразователи частоты). Процесс преобразования можетпроисходить одновременно с регулированием напряжения. На электровозах переменного тока нашли широкое применение выпрямители, а в последнее время благодаря широкому распространению управляемых полупроводниковых вентилей применяются управляемые выпрямители, т. е. выпрямители с регулированием напряжения и инверторы (электровоз ВЛ80р), также с регулированием режима рекуперативного торможения.
Необходимостьв преобразователях на электроподвижном составе переменного тока обусловлена, прежде всего, применением тяговых двигателей постоянного тока, в то время как в контактной сети переменное напряжение 25 кВ частотой 50 Гц. Поэтому на электровозах устанавливают оборудование, которое в тяговом режиме снижает это напряжение до уровня, допустимого для тяговых двигателей, преобразует переменный ток впостоянный и регулирует напряжение. Понижение напряжения осуществляется трансформатором и автотрансформатором, преобразование переменного тока в постоянный — выпрямителем. Регулирование напряжения может выполняться различными способами. При наличии в выпрямителях управляемых вентилей регулирование напряжения может осуществляться выпрямителями.
Выпрямительные установки с неуправляемыми вентилями установлены навсех электровозах переменного тока, кроме ВЛ80р. Выпрямительные установки, в которых применены управляемые вентили — тиристоры, используются на электровозах ВЛ80т и ЧС4Т для регулирования режима реостатного торможения путем изменения тока возбуждения тяговых двигателей в зависимости от необходимой силы торможения, скорости и других факторов.
На электровозе ВЛ80р выпрямительно-инверторные преобразователивыполнены на управляемых вентилях. Они в режиме тяги выполняют роль управляемых выпрямителей, а в режиме рекуперативного торможения — управляемых инверторов.
Основным элементом всех преобразователей является вентиль. При прохождении через вентиль тока часть энергии теряется — выделяется в виде тепла. Современные преобразовательные установки работают сравнительно с небольшими потерями энергии —не более 2%. Однако если не предусмотреть принудительного охлаждения — вентиляции, то эти потери могут привести к недопустимому нагреву оборудования, в первую очередь самих вентилей. Поэтому вентили монтируют в специальных охладителях — радиаторах с развитой поверхностью в виде ребер, а преобразователи оборудуют системой принудительного охлаждения потоком воздуха.
Для преобразователей большоймощности требуются десятки, а иногда сотни вентилей. Ток и напряжение должны равномерно распределяться между всеми вентилями. Поэтому в преобразователях используют устройства, выравнивающие ток и напряжение между вентилями. Наконец, преобразователи с управляемыми вентилями оборудуют системой, обеспечивающей подачу открывающих импульсов на управляющие электроды тиристоров, системами защиты и сигнализации: Всеперечисленные устройства в комплексе составляют преобразовательную установку.
Краткая характеристика выпрямительной установки ВУК-4000Т-02
Назначение. Выпрямительная установка ВУК-4000Т-02 предназначена для выпрямления переменного тока в постоянный для питания тяговых двигателей.
Конструкция. Конструктивно каждая выпрямительная установка выполнена в виде двух блоков — шкафов прямоугольной формы,основу которых составляет сварной металлический каркас 1 (рис. 1). Поскольку каждый вентиль 3 с радиатором 4 должен быть изолирован от соседних вентилей, радиаторы укреплены на изоляционных шпильках 6 и между ними проложены изоляционные прокладки. Шины 2, которыми выпрямительные установки подсоединены к цепям трансформатора и двигателей, установлены на изоляторах 5.

Чтобы читать весь документ, зарегистрируйся.

Связанные рефераты

ВУК-4000Т

. УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВУК 4000Т-02 Введение. Общие.

Выпрямительная установка ВУК-4000Т

. 1 Техническая характеристика локомотива ВЛ80С Электровоз ВЛ80С со ступенчатым регулированием.

Устройство и ремонт выпрямительной установки вук

. Содержание На всех электровозах имеются устройства, осуществляющие подачу песка на рельсы под колеса.

7 Стр. 2 Просмотры

УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВУ

. Реферат: Масляный насос ВВЕДЕНИЕ Из истории развития железнодорожного транспорта. После.

Предназначена для выпрямления переменного тока в постоянный для питания ТЭД, схемный №61, 62.

Одна ВУК представляет собой выпрямительный мост обеспечивающий питание двух параллельно соединённых двигателей.

На двух шпильках собрано 6 диодов. Шпильки крепятся на специальных изолированных панелях. Для подключения каждого плеча, в силовую схему имеются токоведущие шины , которые крепятся к корпусу шкафа через изолятор . Блоки диодов устанавливают в шкафу с двух сторон на встречу друг другу радиаторами. В результате этого образуется канал для подачи охлаждающего воздуха. Одна ВУК содержит 192 диода, т.е. 2 шкафа по 96 диодов.

На электровозах 23-й серии устанавливается другая выпрямительная установка, типа В-ОППД-3,15К-1,4-02, с лавинными диодами таблеточного типа ДЛ153-1250 не ниже 24-го класса. Поэтому в данной установке каждое плечо состоит из трёх параллельных ветвей имеющих по 2 последовательно соединённых диода, при сохранении технических параметров таких же как и ВУК-4000Т, но при этом ее вес и габариты меньше.

Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-758.

Выпрямительная установка возбуждения предназначена для выпрямления и плавного регулирования тока в последовательно соединенных обмотках возбуждения тяговых двигателей в режиме реостатного торможения электровоза.

Схема выпрямления — двухполупериодная с выведенной нулевой точкой. На каждой секции электровоза устанавливается один блок ВУВ.

Блок ВУВ представляет собой одно плечо, имеющее шесть параллельных ветвей, в каждую из которых входят два последовательно соединенных тиристора ТЛ2-200. Вместе с тиристорами в блоке смонтировано вспомогательное оборудование:

1.Индуктивные делители ИД1-ИД6 обеспечивают выравнивание нагрузки между параллельными цепями тиристоров.

2.Цепочки R11-С1 и R12-С2 подключены параллельно тиристорам:

а)снижают коммутационные перенапряжения;

б)обеспечивают более равномерное распределение напряжений между последовательно соединенными вентилями;

3.Резисторы связи К1—К10 распространяют действие цепочек R11-С1 и R12-С2, а также диодов Д1 и Д2 на все вентили плеча.

Регулирование режима реостатного торможения осуществляют специальные устройства, изменяющие момент открытия тиристора ВУ1 в пределах рабочего полупериода. Чем позже будут подаваться импульсы, открывающие тиристор ВУ1 и соответственно все силовые тиристоры, тем меньше будет ток возбуждения и сила торможения электровоза, и наоборот. Чтобы увеличить силу торможения, следует раньше отпирать тиристор ВУ1.

Все оборудование блока ВУВ смонтировано на основной панели, закрепленной на шести изоляторах. Оборудование усилителя импульсов смонтировано на дополнительной панели, закрытой металлическим кожухом, которая крепится к основной панели. Выпрямительная установка возбуждения получает питание от вторичной обмотки трансформатора с номинальным напряжением 145 В, выпрямленный ток длительный 850 А, а 20-минутного режима 1300 А. Изоляция силовой части ВУВ относительно земли рассчитана на напряжение 2000 В.

Выпрямительно-инверторный преобразователь.

Выпрямительно-инвертоный преобразователь (ВИП) предназначен для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный и плавного регулирования напряжения питания тяговых двигателей в режиме тяги и для преобразования постоянного тока в однофазный переменный частотой 50 Гц и плавного регулирования величины противо-ЭДС инвертора в режиме рекуперативного торможения.

На электровозе устанавливается два преобразователя.

Каждый ВИП состоит из блока силового (БС), блока питания (БП) или блоки управления (БУ), блока диагностики (БД).

Силовая часть ВИП имеет 8 плеч. Каждое плечо состоит из двух последовательно и пяти параллельно соединенных тиристоров. Плечи укомплектованы тиристорами Т353-800. При этом плечи 1, 2, 7, 8 укомплектованы тиристорами 28 класса с неповторяющимся импульсным напряжением в закрытом состоянии не ниже 3800 В; плечи 3, 4, 5, 6 – тиристорами 32 класса.

Конструктивно блоки тиристоров расположены по высоте пять, а по горизонтали – по восемь штук.

Силовая схема ВИП позволяет реализовать четырехзонное регулирование выпрямленного напряжения при трех секциях вторичной обмотки тягового трансформатора.

Выравнивание тока по параллельным ветвям плеч обеспечивается подбором тиристоров по суммарному падению напряжения и также диагональным подключением плеч.

Допустимый разброс по суммарному падению напряжения между параллельными ветвями плеч при токе 400А должен составлять не более 0,04 В.

Система формирования импульсов служит для включения тиристоров силовой схемы ВИП, которая управляется аппаратурой управления электровоза.

Рассмотрим процесс инвертирования на примере мостовой схемы.

Направление тока в обмотке Н2-К2 изменяют, поочередно открывая то одни, то другие управляемые вентили. В один полупериод открывают вентили 7 и 3, и ток в обмотке протекает слева направо. В следующий полупериод открывают вентили 2 и 4, ток протекает справа налево. Затем опять открывают вентили 1 и 3 и т.д.

Чем чаще меняют направление тока, тем больше частота переменного тока. Чем выше напряжение постоянного тока, создаваемое двигателем (генератором), и чем больше коэффициент трансформации, тем выше напряжение, получаемое на обмотке Н1-К1.

Силовая выпрямительная установка ВУК-4000Т
Основные технические данные силовой выпрямительной установки следующие:
Номинальный выпрямленный ток (среднее значение) 3200 А
Номинальное выпрямленное напряжение (среднее
значение) . 1350 . В
Номинальное напряжение относительно корпуса
(эффективное значение) 1500В .
Длительно допустимое обратное напряжение плеча (амплитудное значение) 2450В
Номинальное напряжение питания (эффективное значение) . 1230 В
Максимально допустимая величина нарастающего тока перегрузки в течение не более 0,05 с, из которых, время воздействия этого тока перегрузки не должно превышать более 0,02 с . . 8 кА
Допустимая величина энергии от перенапряжений длительностью 800 мкс, которую способна рассеять выпрямительная установка, не более . . 36 Дж
То же при выходе из строя одного из вентилей в цепочке .. 27 Дж
Максимально допустимая частота перенапряжений, ведущих к лавинному пробою с указанной энергией, не более 0,2 Гц
К. п. д., не менее 98%
Масса выпрямительной установки, не более . . 225 кг
Габаритные размеры:
ширина .. 1120 мм
глубина .. 472 мм
высота . 630 мм
Выпрямительная установка состоит из двух взаимозаменяемых шкафов (рис. 4).

Рис. 4. Силовая выпрямительная установка ВУК-4000Т

Каждый шкаф представляет собою металлический каркас прямоугольной формы, сваренный из стандартных и гнутых профилей. Внутри шкафа размещено по два плеча вентилей выпрямительного моста. Каждое плечо разомкнуто и имеет шинные выводы.
Каждые шесть вентилей с алюминиевыми охладителями (радиаторами) собраны в блоки, крепящиеся на электроизоляционных панелях. Охладители служат для отвода тепла от вентиля, которое выделяется в нем вследствие электрических потерь. Для рассеивания тепла охладители обдуваются потоком воздуха, создаваемым вентиляторами электровоза. Скорость потока охлаждающего воздуха между ребрами охладителей, в их средней части, должна быть не менее 10 м/с. Со стороны гибкого вывода вентили охлаждаются за счет естественной циркуляции воздуха.
Каждое плечо выпрямительного моста содержит четыре последовательно и двенадцать параллельно соединенных кремниевых лавинных вентилей ВЛ-200-8. Таким образом, на электровозе установлено 768 вентилей.
Вентили ВЛ-200-8 допускают прямой ток 200 А при условии принудительного охлаждения. Класс вентилей не ниже восьмого с номинальным обратным напряжением не менее 800 В. Напряжение лавинообразования не менее 1000 В. Обратный ток вентиля при номинальном обратном напряжении не более 3 мА.
Прямой ток в вентиле проходит от основания-вентиля (анода) к гибкому выводу (катоду). Для удобства замены вентилей в эксплуатации они разбиты на две подгруппы с различными величинами прямого падения напряжения и с различной цветовой стяжкой (см. таблицу).

падение напряжения, В

В каждом плече выпрямительной установки установлены вентили только одной подгруппы. Вентили в каждом горизонтальном ряде плеча установлены с одинаковыми величинами прямого падения напряжения для равномерного распределения тока по двенадцати параллельно соединенным ветвям. Таким образом, сумма величин прямого падения напряжения каждой ветви, состоящей из четырех последовательно соединенных вентилей плеча, равны между собою.
При обратных перенапряжениях через вентили кратковременно проходит значительный ток. Для обеспечения его прохождения без повреждений вентилей производят подбор вентилей в трех вертикальных ветвях одного плеча моста. Критерием при подборе вентилей является напряжение лавинообразования при обратном токе 30 мА (и30).
Подбор вентилей производят следующим образом:
напряжение и30 на каждом вентиле верхнего ряда подбираемого плеча должно быть меньше или равно напряжению и30 всех остальных вентилей плеча;
напряжение и30 на каждом вентиле в трех подбираемых ветвях должно отличаться от напряжения и30 каждого вентиля верхнего ряда не более чем на 30 В.
Тепловая энергия около 36 Дж, выделяемая от прохождения обратного тока, равномерно распределяется по последовательно соединенным вентилям трех подбираемых ветвей плеча.
Подбираемые ветви находятся слева плеча со стороны заводского щитка. Ветви отмечены на каркасе полосами серого цвета. Величина прямого падения напряжения и напряжение и30 указаны на корпусе вентиля. Белые или черные стяжки гибкого вывода обусловливают подгруппу вентиля. Выбор вентиля взамен вышедшего из строя производят следующим образом:
сумма величин прямого падения напряжения ветви с вновь установленным вентилем не должна отличаться от других ветвей более чем на 0,04 В.
в подбираемых ветвях напряжение и30, вновь устанавливаемого вентиля, не должно отличаться от этого напряжения остальных вентилей более чем на 30 В.
Для установки и съема вентилей применяют моментный ключ с торцовой насадкой, который поставляется в комплекте с выпрямительными установками. Ключ имеет двухстороннюю головку с одной стороны для завертывания вентилей с максимальным моментом 6,5 кгс-м, а с другой — для отвертывания. Торцовая насадка с одной стороны имеет шестигранное отверстие под основание вентиля, а с другой — квадратное отверстие под моментный ключ.
Для снятия вентиля необходимо отсоединить его гибкий вывод, одеть на него торцовую насадку, вставить моментный ключ неторированной стороной головки в квадратное отверстие насадки и поворотом против часовой стрелки отвернуть вентиль. Когда для отвертывания вентиля требуется большие усилия, необходимо ослабить два винта, крепящих токоведущую пластинку к охладителю. Если и при этом вентиль не отворачивается, как исключение, допускается удлинить ручку моментного ключа металлической трубой. При этом общая длина рукоятки ключа с учетом трубы не должна превышать 500 мм.