Logo name

Выпрямительно-инверторный преобразователь



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) — статическое устройство для преобразования переменного тока (напряжения) в постоянный (выпрямление) и постоянного в переменный (инвертирование).

На электроподвижном составе переменного тока выпрямление тока производится в тяговом режиме, инвертирование — в режиме рекуперативного торможения. ВИП позволяет осуществлять зонно-фазовое контакторно-ступенчатое или бесконтактное плавное регулирование напряжения (силы тока) от нуля до максимального значения во всех режимах работы; обеспечивает быстродействующую защиту силовых цепей в аварийных режимах работы оборудования.

В начале 1960-х годов на электровозах ВЛ60к устанавливали игнитронные (ртутные) ВИП. Первый ВИП на тиристорах был смонтирован на опытном электровозе ВЛ80р в 1967 году.

ВИП обычно собран по однофазной мостовой многоплечевой схеме и состоит из силового шкафа, блоков: системы формирования импульсов управления, питания, управления и автоматического управления, защиты и сигнализации, выравнивания напряжения между вентилями, а также индуктивных делителей тока, устройств охлаждения, помехозащиты, диагностирования. В шкафу ВИП находятся 8—10 плеч, каждое из которых содержит параллельные ветви (ряды) последовательно соединённых вентилей, образующих матрицу плеча. ВИП питает 2—3 тяговых двигателя, имеет мощность 2—4 тысячи кВт, выпрямленное выходное напряжение до 1300 В; в аварийном режиме ВИП кратковременно без повреждений выдерживает силу тока, многократно превышающую силу номинального тока.

ВИП сохраняет полную работоспособность при повреждении одного из тиристоров в любом плече, а также при повреждениях резисторов, обрывах цепей управления и т. п. Для синхронной работы вентилей каждого плеча на управляющие электроды подаются синхронные импульсы управления. Блок управления включает в работу вентили формирования импульсов в соответствии с заданным алгоритмом, а также обеспечивает синхронизацию цепей управления с сетью; поддерживает минимально необходимые углы регулирования вентилей в тяговом режиме и постоянный угол запаса в режиме рекуперации и т. д.

Блок автоматического управления служит для автоматизации процессов разгона, поддержания постоянной скорости, остановочного торможения и подтормаживания на уклонах, а также для защиты от перегрузок, прекращения боксования и юза.

Блоки управления и автоматического управления на электровозах имеют 100% резервирования: при повреждении машинист может перейти на резервный блок управления.

Блок защиты и сигнализации выдаёт информацию, поступающую на пульт машиниста, о повреждении тиристора или другого узла ВИП.

Устройства помехозащиты ВИП состоят из транзисторных и стабилитронных ячеек, снижающих помехи или пропускающих только рабочие импульсы в определённые моменты времени.

В ВИП применяют специальные тиристоры в тяговом исполнении; они быстро восстанавливают запирающие свойства, имеют увеличенные значения силы допустимых аварийных токов, повышенную вибростойкость и помехозащищённость, специальную маркировку. Отечественные тиристорные ВИП выпускают с воздушным принудительным охлаждением вентилей, которые монтируют на охладителях из меди или из специального сплава на основе алюминия. За рубежом применяется масляное или жидкостное охлаждение ВИП, совмещённое с охлаждением силового трансформатора, а также испарительное (термосифонное) охлаждение вентилей.

На тяговых подстанциях постоянного тока первые ВИП собирали из ртутных вентилей; в 1970-е годы были разработаны и начали применяться полупроводниковые ВИП, выполненные по схеме две обратные звезды с уравнительным реактором и по трёхфазной мостовой схеме. Распространение получили ВИП различных модификаций, которые собирались в виде двух встречно включённых мостов — тиристорного (инвертор) и диодного (выпрямитель). К шинам 3,3 кВ подстанции выпрямитель или инвертор подключается в зависимости от режима работы быстродействующими выключателями.

Перевод ВИП из одного режима в другой осуществляется системой автоматики; возможен непереключаемый режим работы ВИП при постоянном подключении их к контактной сети. В этом случае включатели включены, на тиристоры подаются импульсы управления, перевод ВИП из одного режима в другой производится в зависимости от напряжения на шинах подстанции.

Источник:

  • «Энциклопедия железнодорожного транспорта», научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1995 год.

[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 25 сентября 2014 в 19:38, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участники Энциклопедия нашего транспорта E69 и Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2018
Rambler's Top100