ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЯГОВЫЙ ТПЭ-2-380-1DC
Тяговый преобразователь ТПЭ-2-380-1DC (далее по тексту - преобразователь), предназначен для установки на электропоездах пригородного и межрегионального сообщения с питанием от контактного провода c номинальным напряжением постоянного тока 3000 В. Преобразователь в системе преобразователь - асинхронный тяговый двигатель должен обеспечивать создание двигателем максимального момента на его валу не менее 1009 Нм и максимальной активной мощности не менее 430 кВт в диапазоне частоты вращения вала двигателя от 0 до 4700 мин-1 при напряжении питания преобразователя 3000В.
Преобразователь должен обеспечивать:
- изменение частоты основной гармоники питающего АТД напряжения от 0 до 192 Гц;
- регулирование электромагнитного момента АТД с дискретностью не более 0,2 кН×м в режиме тяги и режиме электрического торможения;
- безаварийное отключение и передачу сообщения в систему управления электропоезда при отключении питания цепей управления в течение не более 10 мс.
Преобразователь удовлетворяет требованиям климатического исполнения “У” категории размещения 2 в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.
Максимальная высота эксплуатации над уровнем моря – 1300 м.
Преобразователь должен быть работоспособным:
- при выпадении инея с последующим оттаиванием, в диапазоне температур от минус 40ºС до плюс 45ºС и относительной влажности воздуха 95 % при 25 ºС;
- при резких перепадах температуры окружающей среды от минус 40°С до плюс 10ºС.
Преобразователь должен быть устойчив к механическим ВВФ по ГОСТ 17516.1 для группы условий эксплуатации М25, при величине ударов одиночного действия 3g (только в рабочем положении) и длительности ударного ускорения (2…20) мс.
Степень защиты преобразователя от попадания твердых тел и проникновения воды должна соответствовать группе IP55 по ГОСТ 14254 (IEC 60529).
Электрическое сопротивление изоляции токоведущих деталей при нормальных климатических условиях должно быть не менее:
- 100 МОм для изоляции цепей высокого напряжения;
- 20 МОм для изоляции цепей среднего (380 В) и низкого напряжения (110 В, 50 В), сети данных.
Электрическая прочность изоляции токоведущих частей, между которыми отсутствует электрическое соединение, при испытании в нормальных климатических условиях, должна позволять выдерживать напряжение переменного тока (действующее значение) с частотой 50Гц в течение 1 минуты:
- 750 В между цепью сети данных и корпусом (по ГОСТ 9219);
- 1500 В между цепью напряжения 50 В, 110 В постоянного тока и корпусом (по ГОСТ 9219);
- 2000 В между цепью переменного напряжения 220 В и корпусом (по ГОСТ 9219);
- 2250 В между цепью переменного напряжения 380 В и корпусом (по ГОСТ 9219);
- 9500 В между цепью высокого напряжения 3000 В постоянного тока и корпусом (по ГОСТ 9219).
Коэффициент полезного действия преобразователя в длительном режиме работы АТД при мощности на валу каждого АТД - 380 кВт не менее 0,98.
Основные параметры и характеристики
Количество каналов преобразователя для питания АТД, шт. – 2.
Количество каналов тормозного регулятора, шт. – 2.
Номинальное входное напряжение, В – 3000.
Диапазон изменения входного напряжения, В - 2000…4100.
Наибольшее длительное входное напряжение, при котором обеспечиваются заданные тяговые и тормозные характеристики, В – 4000.
Наименьшее входное напряжение, при котором в тяговом режиме обеспечивается значение мощности на валах АТД 430 кВт, В – 2900.
Максимальное рабочее входное напряжение при реостатном торможении, В – 4000.
Номинальное выходное линейное напряжение (действующее значение первой гармоники), В – 2200.
Номинальное напряжение звена постоянного тока преобразователя, В – 2900.
Максимальный выходной ток, А – 215.
Масса, кг, не более – 870.
Преобразователь состоит из размещённых в одном блоке:
- двух автономных двухуровневых инверторов напряжения (АИН АТД), каждый АИН АТД питает один АТД;
- двух тормозных прерывателей для подключения тормозных резисторов;
- конденсаторов объединённого электрически звена постоянного напряжения;
- встроенной системы управления тяговым преобразователем;
- двух независимых каналов жидкостного охлаждения;
- электрической системы подогрева тягового преобразователя;
- измерительных датчиков тока и напряжения, датчиков температуры;
- силовых вводов - выводов;
- разъёмов для подключения цепей постоянного тока 110 В, трёхфазного переменного тока 380 В, датчиков скорости вращения роторов тяговых электродвигателей, цифрового канала системы управления электропоезда, и других цепей;
- источников питания датчиков;
- системы безопасности, механически исключающей возможность открытия крышек преобразователя при незаземлённых силовых цепях преобразователя.
- электрических блокировок крышек, аппаратно размыкающих цепь удержания Главного Выключателя моторного вагона электропоезда и цепь удержания токоприёмников при открытии крышек.
Показатели надёжности;
- срок службы – 40 лет при условии проведения технического обслуживания и ремонта со следующей периодичностью:
- через 2 000 км. пробега - техническое обслуживание ТО-2;
- через 10 000 км. пробега – техническое обслуживание ТО-3;
- через 120 000 км. пробега – текущий ремонт ТР-1;
- через 500 000 км. пробега – текущий ремонт ТР-2;
- через 800 000 км. пробега – текущий ремонт ТР-3;
- через 1 600 000 км. пробега – текущий ремонт КР-1;
- через 3 000 000 км. пробега – текущий ремонт КР-2;
- через 20 лет – полная ревизия; - среднее значение наработки на отказ для одного тягового преобразова- теля должно быть не более 0,65 случая на 1 млн. км. пробега.
Гарантийный срок эксплуатации преобразователя составляет два года с момента завершения приёмо-сдаточных испытаний электропоезда с установленным преобразователем (с момента подписания ОТК завода-изготовителя электропоезда протокола приёмо-сдаточных испытаний или иного документа контроля по форме, принятой у изготовителя), но не более 30 месяцев с момента поставки преобразователя.