Преобразователь тяговый ТПЛ-2-1100-1DC.
Преобразователь тяговый ТПЛ-2-1100-1DC (далее – преобразователь) предназначен для установки на грузовой двухсекционный электровоз постоянного тока 2ЭС4. Преобразователь предназначен для преобразования постоянного напряжения 3000В контактной сети в трехфазное переменное напряжение, регулируемое по амплитуде и частоте, питания двух асинхронных тяговых электродвигателей тележки электровоза в режиме тяги и обратного преобразования в режиме электрического рекуперативного торможения, а также для преобразования напряжения звена постоянного тока в напряжение питания вспомогательного электрооборудования электровоза.
Преобразователь состоит из:
- размещенных в одном блоке двух независимых каналов для питания асинхронных тяговых двигателей, каждый из которых состоит из:
- автономного двухуровневого инвертора напряжения (АИН), для питания одного АТД;
- прерывателя для подключения разрядных резисторов к звену постоянного тока;
- разрядных резисторов;
- конденсаторов звена постоянного тока;
- встроенной системы управления преобразователем;
- колонны охлаждения с жидкостным теплообменником;
- двух жидкостных мотор-насосов;
- контакторов и резисторов предварительного заряда конденсаторов звена постоянного тока;
- электрической системы подогрева преобразователя;
- измерительных датчиков тока двух фаз каждого АТД, двух датчиков напряжения звена постоянного тока, датчика тока утечки. Датчиков температуры и уровня охлаждающей жидкости;
- силовых вводов-выводов;
- разъемов для подключения цепей напряжением 110 В постоянного тока, сигнальных цепей внешних датчиков сетевого тока секции электровоза, цифрового канала системы управления электровоза и других цепей, клеммной колодки для подключения цепей переменного трехфазного напряжения 380 В;
- источников питания датчиков;
- индикатора наличия напряжения;
- системы безопасности, механически исключающей возможность открытия дверей преобразователя при незаземленных силовых цепях.
Основные параметры и характеристики преобразователя.
| Наименование параметра | Величина |
| Количество каналов преобразователя для питания АТД (количество АИН) | 2 |
| Количество каналов преобразователя для питания трехфазных трансформаторов системы собственных нужд (количество АИН СН) | 1 |
| Количество каналов тормозного регулятора | 2 |
| Номинальное напряжение на токоприемнике электровоза, В | 3000 |
| Диапазон изменения напряжения на токоприемнике электровоза, В | от 2000 до 4100 |
| Наибольшее длительное напряжение на токоприемнике при котором обеспечивается номинальное значение мощности нагрузки, В | 4000 |
| Наименьшее напряжение на токоприемнике электровоза в тяговом режиме при обеспечении мощности на валах АТД 1300 кВт, В | 2900 |
| Максимальное рабочее напряжение на токоприемнике электровоза при реостатном торможении, В | 4000 |
| Максимальное рабочее напряжение на токоприемнике электровоза при рекуперативном торможении, В | 3900 |
| Мощность на валах АТД в продолжительном режиме при скорости электровоза 55 км/час и выше, кВт | 2х1050 |
| Мощность на валах АТД в часовом режиме при скорости электровоза 45 км/час и выше, кВт | 2х1100 |
| Мощность на валах АТД в получасовом режиме при скорости электровоза 60 км/час и выше, кВт | 2х1300 |
| Номинальная мощность на валах АТД в режиме рекуперативного торможения, кВт | 2х1050 |
| Номинальная мощность на валах АТД в режиме реостатного торможения, кВт | 2х763 |
| Номинальное напряжение звена постоянного тока преобразователя, В | 2800 |
| Номинальное выходное линейное напряжение АИН (действующее значение первой гармоники), В | 2184 |
| Диапазон изменения частоты выходного напряжения АИН, Гц | от 0 до 192 |
| Номинальное действующее значение первой гармоники выходного тока АИН в длительном режиме, А, не менее | 345 |
| Номинальное действующее значение первой гармоники выходного тока АИН в часовом режиме, А, не менее | 360 |
| Номинальное действующее значение первой гармоники выходного тока АИН в получасовом режиме, А, не менее | 426 |
| Коэффициент полезного действия тягового тракта преобразователя в длительном номинальном режиме работы АТД, % | 98 |
| Масса, не более, кг | 2180 |
| Размеры, ДхШхВ, мм | 4180х950х2060 |
Преобразователь в части воздействия климатических факторов внешней среды должен соответствовать климатическому исполнению У категории размещения 2 по ГОСТ 15150, ГОСТ 15543.1, при этом:
- нижнее значение температуры воздуха в электровозе - минус 50оС;
- верхнее среднее значение температуры воздуха в электровозе – плюс 60оС;
- верхнее предельное значение температуры воздуха в электровозе – плюс 70оС (кратковременно при запуске электровоза);
- нижнее предельное рабочее значение температуры воздуха на входе в систему охлаждения - минус 50оС;
- верхнее предельное рабочее значение температуры воздуха на входе в систему охлаждения - плюс 45оС;
- верхнее среднее значение температуры воздуха на входе в систему охлаждения – плюс 40оС;
- среднегодовая относительная влажность при температуре плюс 20оС – 80%;
- относительная влажность воздуха в течение 30 дней в году и температуре плюс 25оС - 95%;
- максимальная высота эксплуатации над уровнем моря -1400 м.
Преобразователь в части воздействия механических факторов внешней среды должен соответствовать группе условий эксплуатации М25 по ГОСТ 17516.1.
Электрическое сопротивление изоляции токоведущих частей, не имеющих электрической связи между собой, при нормальных климатических условиях относительно корпуса должно быть не менее:
- для цепей высокого напряжения 100 МОм;
- для цепей напряжением 3х380 В, 220 В, 110 В и ниже 20 МОм.
Электрическая изоляция токоведущих частей преобразователя при нормальных климатических условиях должна выдерживать относительно корпуса в соответствии с ГОСТ 9219 действующее значение испытательного напряжения частотой 50 Гц в течение 1 минуты для цепей:
- сети данных 750 В;
- номинальным напряжением 50 В и 110 В постоянного тока 1500 В;
- номинальным напряжением 220 В и 3х380 В 2250 В;
- номинальным напряжением 3000 В 9500 В.
Гарантийный срок эксплуатации преобразователя - 2 года с момента подписания акта приемки электровоза, на котором установлен тяговый преобразователь в депо приписки, но не более 36 месяцев с момента поставки преобразователя
Срок службы преобразователя - 40 лет, полная ревизия (освидетельствование технического состояния всех узлов преобразователя) через 20 лет.
Среднее значение наработки на опасный отказ не менее 4500000 км. пробега.