Технология ремонта вип 4000

ТЕМА 5.3А — УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ
ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
ВИП4000М ЭЛЕКТРОВОЗОВ ВЛ80Р,ВЛ85,2ЭС5К

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 может происходить 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.
Необходимость в 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 в постоянный 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 на всех 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 преобразователи выполнены 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 большой мощности 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: Все перечисленные устройства в комплексе составляют преобразовательную установку.

У преобразовательной установки остовом служит сварной каркас 4 (рис. 4) из профильной и листовой стали. Расположение элементов на каркасе выполнено с учетом удобства выполнения монтажа и обслуживания при эксплуатации, а также обеспечения эффективного принудительного воздушного охлаждения радиаторов тиристоров.
На лицевой стороне В-ИП расположены плечи 1, 2, 3 и 8 (обозначения плеч даны в соответствии с электрической схемой), на обратной — плечи 4, 5, 6 и 7. Расположение плеч и маркировка тиристоров 7 указаны на табличках, укрепленных на каждой стороне ВИП. Цепи вентилей расположены по горизонтали. По высоте установлено семь тиристоров, что соответствует числу параллельных ветвей тиристоров в одном плече. По горизонтали расположены с одной стороны ВИП 12, а с другой—10 тиристоров. Тиристоры в конструкцию встраиваются блоками, которые содержат по одному или два тиристора.

Рисунок 4 — Выпрямительно-инверторный пре­образователь:
1—кассета предварительного каскада БФИ; 2— кассеты выходного каскада БФИ; 3—блок импульсных трансформаторов; 4—каркас; 5—блок БВН; 6 — шина; 7—блок тиристоров; 8 — делитель тока; 9 — изолятор

Панели блоков тиристоров образуют канал охлаждения. Охлаждение воздушное, принудительное. Направление движения воздуха — сверху вниз.
С одной стороны ВИП в средней части расположены блоки индуктивных делителей тока 8 для плеч 1, 2; с обратной стороны— для плеч 5, 6. На торцах ВИП установлены блоки индуктивных делителей тока для плеч 7, 8 и 3, 4.
Элементы блоков БВН размещены на панелях: внутри ВИП с одной стороны — для плеч 4 и 6, с другой стороны — для плеч 5 и 7. Снаружи ВИП на его торцах расположены БВН (блок 5) для плеч 1, 2, 3 и 8. Устройства выравнивания напряжения каждого плеча расположены на отдельных панелях.
Система блоков формирования импульсов 1 и 2 и блока защиты от снижения питающего напряжения размещена в верхней части ВИП. Там же расположены и панели зажимов для подключения сигнализации при пробое вентилей и для подключения системы управления электровоза (от БУВИП) к формирователям импульсов ВИП. В нижней части каркаса имеются болты для заземления.

Рисунок 5 – Общий вид ВИП

Надежная работа ВИП обеспечивается при нормально действующей принудительной вентиляции, наличии защиты от коротких замыканий, перегрузок по току, системы сигнализации о пробое тиристоров, защиты от прекращения потока воздуха, защиты от перенапряжений, датчиков слежения за углом коммутации в аппаратуре управления.
В комплект поставки на одну секцию электровоза входят два ВИП и один блок конденсаторов, которые используют в фильтре источника питания для системы блоков формирования импульсов. Блок конденсаторов состоит из 10 отдельных блоков, в каждый из которых в свою очередь входят 80 конденсаторов, укрепленных на алюминиевой панели. Каждый блок имеет выходные шпильки «+» и «—». Одноименные шпильки объединены шинками.
На электровозах ВЛ80 установлены ВИП 2 – 2200М; на электровозах ВЛ85 и 2ЭС5К установки ВИП-4000М-УХЛ2.

Источник

Устройство и ремонт электровозов. 1. Устройство и принцип работы ВИП – 4000 – М электровоза ВЛ-80тк.

1. Устройство и принцип работы ВИП – 4000 – М электровоза ВЛ-80тк.

Предназначен для выпрямления однофазного переменного тока 50 герц в постоянный, плавного регулирования напряжения, питания ТД в режиме тяга и преобразования постоянного тока в переменный в режиме рекуперации.

Номинальный ток 3150А, номинальное напряжение 1400 В, вес 1400 кг.

Состоит из корпуса где установлены тиристоры 60 шт. Силовая часть имеет 8 плеч, каждая из которых состоит из 4-х параллельных ветвей тиристоров. Для обеспечения равномерного распределения напряжения по последовательно соединенным тиристорам используют шунтирующие резисторы, а для снятия внутренних коммутационных перенапряжений цепочки РС, подключенный параллельно к каждому тиристору. С обеих сторон корпуса есть делители тока (выравнивания токов по параллельным ветвям тиристора), а по бокам 4 блока управления. На лицевой стороне находится пакетный выкл диагностики (если будет вкл на какое-либо плечо > поставить на «0» во избежание резких бросков или падения нагрузки). Шины переменного тока стоят с боку, а постоянные в нижней части с обоих сторон. Блок управления и питания образуют систему образования импульса (открытие и закрытие тиристоров), тумблер на БУ должен быть вкл. Блок диагностики для контроля наличия пробитых тиристоров в плечах ВИП.

Дополнительно:

Принцип работы основан на работе управляемого вентиля который имеет три ПН перехода.

Предусмотрено 4 зоны регулирования напряжения:

— в первой зоне работает секция вторая. тиристоры 3,5,6.

— во второй, зоне секции 1 и 2 — тиристоры 1.2.5.6.

— в начале 3-й зоны бувипом производиться перевод с обмоток 1,2 на 3, а затем увеличение нагрузки с добавлением 2-й обмотки, работают тиристоры 3.7.8.

— в четвертой зоне подключается 1-я обмотка и напряжение снимается со всех обмоток, работают тиристоры — 1,2,7,8.

В режиме рекуперации на больших скоростях работает 4-я зона регулирования. А с уменьшением скорости происходит переключение на меньшие зоны регулирования. В первой зоне регулирования ТД работают в режиме противовключения соответствующего направлению движения назад, и электровоз начитает потреблять энергию с контактной сети.

2. Цепи управления подачей песка электровоза Э5к.

Управление пескоподачей осуществляется из кабины управления: вкл тормоза, кнопки Цепи управления, реверсивно режимный вал в положение «Т».

От автомата SF27 по проводу Н027 подойдет питание к кнопкам «песок экстренно», «песок автоматически», «песок».

При вкл тумблере «песок экстренно» > блокировка SA3 > блокировка KV85 (8блок, управляется КЛУБ-У, замкнута при скорости более 10км/ч) через блокировку SP8 (при давлении в ТЦ 2,8-3,2 Атм.) или блокировку KV13 (при 6-ом положении РКМ или нажатии на кнопку на пульте п/маш QS5) или блокировку KV12 (при срыве ЭПК) > блокировку реверсора QP1 (в зависимости от управления кабиной или положения вперед назад) получает питание клапана подачи песка Y11, Y13 (Y12, Y14) под первые КП по ходу движения тележек.

При вкл тумблере «песок автоматический» S75 > блокировку SA3 > Н581 > А96 (МСУД), который в случае появившейся разности токов от датчиков тока в ТД или изменения скорости от датчиков ДПС создает цепь на подачу песка.

При нажатии на кнопку «песок» S77 или педаль песок S79 через блокировку SA3 создается цепь на подачу песка.

При любой подачи песка через диод U76 в АГС подается сигнал для запрета подачи смазки. АГС вкл-ся проводом Н120 если реверсивка не в «0». Сигналом для начала подачи смазки служит питание от датчиков угла поворота КП. А через блокировки SA3 или SA4 в зависимости от кабины управления будут получать питание клапана Y31 или Y32 подающие смазку через форсунки не гребни КП.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 13 ; Нарушение авторских прав

Источник

ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВУК-4000Т-02 pomogala.ru. (Всего 28 страниц, 5 рисунков, список литературы)

1 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ВУК-4000Т-02 pomogala.ru (Всего 28 страниц, 5 рисунков, список литературы)

2 Содержание Введение. Общие сведения о выпрямительных установках Краткая характеристика выпрямительной установки ВУК-4000Т Технология ремонта выпрямительных установок Условия работы и возможные повреждения ВИП Ремонт выпрямительных установок со снятием с ЭПС Осмотр, выявление поврежденных полупроводниковых вентилей при ремонте без снятия с ЭПС Диагностика блоков ВИП. Техническое обслуживание выпрямителей Требования техники безопасности при ремонте и испытании электрооборудования. 22 Заключение. 27 Литература. 28 Изм. докум. Подпись Дата 23

3 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 может происходить 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. Необходимость в 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 в постоянный 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 на всех электровозах переменного тока, кроме ВЛ80р. Выпрямительные установки, в которых применены управляемые вентили тиристоры, используются на электровозах ВЛ80т и ЧС4Т для регулирования режима Изм. докум. Подпись Дата 3

4 реостатного торможения путем изменения тока возбуждения тяговых двигателей в зависимости от необходимой силы торможения, скорости и других факторов. На электровозе ВЛ80р выпрямительно-инверторные преобразователи выполнены 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 большой мощности 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: Все перечисленные устройства в комплексе составляют преобразовательную установку. Изм. докум. Подпись Дата 4

5 1. 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. Вентили одного плеча расположены с одной стороны, а вентили другого плеча с другой. В каждую из 12 параллельных ветвей плеча входят четыре вентиля, расположенных друг под другом. Радиаторы охлаждаются потоком воздуха, направленного от вентилятора через переключающее устройство сверху вниз. Корпуса вентилей со стороны гибкого вывода охлаждаются благодаря естественной циркуляции воздуха. На каждой секции электровоза установлены четыре блока выпрямительных установок ВУК-4000Т-02. Изм. докум. Подпись Дата 5

6 Рисунок 1 Общий вид выпрямительной установки ВУК-4000Т-02 Рисунок 2 Фото выпрямительной установки Изм. докум. Подпись Дата 6

7 В каждом блоке размещено по шесть диодов с охладителями. Установка укомплектована диодами ВЛ200-8 не ниже 8-го класса. 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.3). Рисунок 3 Схема соединений Цифра 200 в обозначении диода указывает значение номинального прямого тока диода (200 А); класс диода характеризует значение обратного напряжения или напряжение лавинообразования; 8-й класс не менее 869В. Изм. докум. Подпись Дата 7

8 Основой кремниевого выпрямительного диода (рис. 4) служит тонкая круглая пластинка из сверхчистого монокристаллического кремния, обладающего электронной проводимостью. В качестве электродов выпрямительного элемента в кремниевых диодах использованы никелированные вольфрамовые диски, припаиваемые с двух сторон к кремниевой пластинке и защищающие ее от механических повреждений. Для повышения надежности работы диода в обратном направлении боковую поверхность кремниевой пластинки стачивают на конус. 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 7 для включения диода в цепь. Изм. докум. Подпись Дата 8

9 Рисунок 4 — Конструкция кремниевого диода Рисунок 5 Фото диода с охладителем Изм. докум. Подпись Дата 9

Источник