Наступні чотири перетворювача, що випускаються ВАТ «Електровипрямітель», призначені для використання в серійно випускаються вітчизняних електровозах BJI-200, BJI-85, BJI-80C, BJI-65, ВЛ-40П, ЕП-200, ЕП1 Застосування цих агрегатів дозволяє економити до 15% електроенергії за рахунок рекуперації (повернення енергії в живильну мережу при гальмуванні), збільшити на 10% силу тяги електровозів Важливим також є скорочення частоти заміни гальмівних колодок За оцінками виробника перетворювачів, економія на подібних регламентних роботах може досягти 12 тонн металу на рік для одного електровоза Крім того, за рахунок безконтактного регулювання частоти обертання збільшується ресурс тягових електродвигунів На рис 1232 показаний зовнішній вигляд статичних перетворювачів для управління рухом електровозів

Рис 1232 Зовнішній вигляд статичних перетворювачів для управління рухом електровозів: а – перетворювач випрямно-інверторний ВІП-4000-УХЛ2 б – перетворювач випрямно-інверторний ВІП-5600-УХЛ2 в – силова перетворювальна установка СПУ-5700-У2 г – перетворювач М-ОМП-3500-У2

Преобразовательтіпа ВІП-4000-УХЛ2 (рис 1232, а) призначений для випрямлення однофазного змінного струму частотою 50 Гц і перетворення його в постійний струм, призначений для живлення двох тягових електровозних двигунів постійного струму в режимі тяги і для перетворення постійного струму в однофазний змінний струм частотою 50 Гц в режимі рекуперативного гальмування електровоза Такі ж функції виконує перетворювач ВІП-5600-УХЛ2 (рис 1232, б) Технічні характеристики цих двох типів статичних перетворювачів наведені в табл 122

Таблиця 122 Технічні характеристики перетворювачів ВІП

Тип перетворювача

ВІП-4000-УХЛ2

ВІП-5600-УХЛ2

Номінальна вхідна напруга, В

1570

1570

Номінальна вихідна напруга, В

1400

50

Номінальна вихідна потужність, кВт

4000

5600

ККД, не менше

98,5

98,6

Силова перетворювальна установка типу СПУ-5700-У2 (рис 1232, в) виполняетдругую функцію: вона перетворює однофазний струм частотою 50 Гц в трифазний струм з регулюванням частоти для живлення тягових вентильних електродвигунів і трифазний струм змінної частоти в однофазний струм частоти 50 Гц в режимі рекуперативного гальмування Номінальна потужність перетворювача складає 5700 кВт при ККД не менше 97% Номінальна вихідна лінійне напруга – 1100 В, номінальний струм фази – 580 А Діапазон регулювання частоти – 0 .. 210 Гц Габаритні розміри перетворювача – 1940 x 1120 x 2000 мм

Прикладом перетворювача, призначеного для модернізації експлуатованих нині електровозів типу BJl-80, є перетворювальний комплекс М-ОМП-3500-У2 Цей комплекс забезпечує заміну «Один-в-один», підключаючись до встановленого на електровозах обладнанню без необхідності внесення в це обладнання яких змін

При модернізації виконуються наступні операції: здійснюється заміна механічних комутаторів на набагато більш надійні напівпровідникові з безконтактним регулюванням виключається електромашинний фазорасщепітель

До складу перетворювальної установки входять: силовий блок В-ОПП-3200 для живлення чотирьох колекторних тягових електродвигунів, дві шафи для живлення асинхронних двигунів вентиляторів, двох компресорів і маслонасоса, три блоки живлення БП схем управління перетворювальної установки

*                                                                                      * *

На закінчення цього розділу наведемо кілька прикладів спеціалізованих статичних перетворювачів невеликої потужності, що використовуються в конкретних галузях промисловості і транспорту Перший приклад – Статичний перетворювач, що випускається ВАТ «Електровипрямітель» для комплектації нових вітчизняних залізничних вагонів Статичний перетворювач М-ПТЕ-22-У1 (рис 1233) забезпечує пасажирський вагон не тільки електропостачанням промислової частоти 50 Гц для потреб пасажирів (харчування електробритв, зарядки мобільних телефонів і т д), але також живить установки кондиціонування вагона: електродвигуни компресорів і вентиляторів При загальній вихідної потужності 24 кВА перетворювач має габарити 1900x700x700 мм, побудований за блочно-модульним принципом (що, як ми знаємо, полегшує його ремонт у випадку відмови) і герметичне виконанні корпусу Встановлюється перетворювач в підвагонними просторі, що, природно, робить його доступним «всім вітрам», але для охолодження силових елементів з цієї причини не потрібно додаткових примусових заходів – охолодження здійснюється набігаючим потоком повітря, що утворюється при русі вагона

Рис 1233 Зовнішній вигляд перетворювача М-ПТЕ-22-У1

Структурна схема перетворювача включає в себе вхідну комутаційно-захисну апаратуру, три вхідних підвищують перетворювача постійної напруги, три трифазних інвертора, три вихідних фільтра, вихідну захисну апаратуру, апаратуру управління, діагностики і контролю параметрів, апаратуру сигналізації

Технічні характеристики перетворювача М-ПТЕ-22-У1: вхідний номінальна напруга – 110 В діапазон зміни вхідного напруги – 90 .. 145 В лінійне вихідна напруга каналу 1 – 97 .. 308 В лінійне вихідна напруга каналу 2 –

220 . 242 В лінійне вихідна напруга каналу 3 – 220 .. 242 В коефіцієнт спотворення синусоїдальної форми кривої – не більше 5% вихідна частота – 49 .. 51 Гц

Існує область спеціалізованої техніки, до функціонування якої предявляються підвищені вимоги у вигляді забезпечення надійної роботи в умовах підвищеної вологості, тряски, ударів, високих значень магнітних і електричних полів, впливу різноманітних випромінювань До таких видів техніки перш за все відноситься військова техніка, гірничорудне устаткування, обладнання, що встановлюється на верхніх палубах кораблів і судів У цих специфічних областях також потрібна велика кількість різноманітних перетворювальних пристроїв

Прикладом перетворювачів, що забезпечують надійне функціонування в самих жорстких умовах, може служити лінійка приладів СПТ (трифазного типу) і СПО (однофазного типу), вироблених ТОВ «Джерело» (М Калуга) Зовнішній вигляд цих приладів наведено на рис 1234

Рис 1234 Зовнішній вигляд перетворювачів типу ПТ і СПО

Ці перетворювачі отримують живлення від двох незалежних фідерів трифазної мережі 380 В частотою 50 Гц (основної і резервної), і перетворюють його в однофазне або трифазне (залежно від типовиконання приладу) напруга 230 В частотою 400 Гц У схемі приладів передбачений трансформатор гальванічної розвязки між первинною мережею живлення і виходами підключення навантаження Також є можливість місцевого та дистанційного керування включенням / відключенням, сигнали управління і зворотні діагностичні сигнали про несправності можуть бути передані по інтерфейсу RS-422 Особливість даних перетворювачів в тому, що вони можуть плекати не тільки асинхронні двигуни, але й вирішувати велику кількість інших завдань, в тому числі забезпечувати харчування навантаження типу «ємнісний випрямляч» з величиною активної потужності на виході до 0,8 від номінальної

У приладах реалізовано наступні види захистів: максимальна струмовий захист живильних мереж від перевантажень і коротких замикань, захист від перегріву силових елементів, захист від недопустимого зниження вхідного напруги, швидкодіючий захист від пікових вихідних струмів перевантаження і струмів короткого замикання На момент написання цієї книги виробник випускає виконання перетворювачів з номінальною потужністю 8 і 25 кВА, готується розширення типового ряду в меншу сторону до 2 кВА і в більшу – до 50 кВА

Інші технічні характеристики перетворювачів СПТ і СПО: точність установки вихідного напруга – не більше 1% сумарна нестабільність вихідної напруги – не більше 4% різниця лінійних напруг при холостому ході і симетричною навантаженні – не більше 2% (для трифазного варіанту) коефіцієнт несинусоїдальності вихідної напруги – не більше 5% час встановлення напруги на виході – не більше 5 с коефіцієнт потужності – не менше 0,8 ККД – не менше 80%

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил