ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1236048), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

ст. (1600 Па).- Количество на секции тепловоза – 6 шт;- Тип подвески – опорно-осевая маятниковая с моторно-осевыми подшип-ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист16никами качения.2.2.5 Выпрямитель двухканальный управляемый- Тип – В-ТПП-220-220-100 У2;- Номинальное линейное напряжение (входное) – 400 В;- Номинальный выходной ток (катодной и анодной групп выпрямителя) –220 А;- Номинальный ток (выходной) – 220 А;- Диапазон изменения входного напряжения – 120–400 В;- Диапазон изменения частоты входного напряжения – 30–100 Гц;- КПД – не менее 98 %;- Охлаждение выпрямителя – принудительное;- Количество на секции тепловоза – 1 шт.2.2.6 Стартер-генератор- Тип – 6СГ У2;- Стартерный режим – режим трогания:- Момент – не менее 1500 Н  м ;- Сила тока – не более 2000 А;- Стартерный режим – режим прокрутки:- Момент – не менее 843 Н  м ;- Сила тока – не более 800 А;- Потребляемая мощность – не более 50 кВт;- Режим работы – кратковременный;- Генераторный режим:- Мощность максимальная в генераторном режиме – 70 кВт;- Напряжение на якоре – 110 В;- Ток – не более 546 А;- Частота вращения – 17,5–55,55 с 1 (1050–3333 об / мин );ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист17- Напряжение обмотки возбуждения – 100 В;- КПД – 88 %.2.3 Характеристика отличий тягового оборудования тепловоза 2ТЭ25А«Витязь»Принципиальное отличие данных тепловозов от традиционных заключаетсяв замене обычных коллекторных тяговых электродвигателей асинхронными,получающими питание от тяговых преобразователей частоты и напряжения.Структура привода подразумевает индивидуальное питание каждого АТД отсвоего инвертора напряжения с постоянным регулированием силы тяги, что,наряду с оригинальной системой защиты от боксования, позволяет существенно увеличить тяговые свойства тепловоза.Другим важным отличием является применение в системе питания собственных нужд регулируемых электроприводов, выполненных на базе преобразователей частоты и напряжения, а также простых и надежных асинхронныхэлектродвигателях.

Применение регулируемого электропривода позволило существенно увеличить коэффициент полезного использования мощности тепловоза и продлить срок службы оборудования за счет более щадящих режимов егоэксплуатации (отсутствие высоких пусковых токов, ударных моментов, снижение средней потребляемой мощности).В настоящее время широкое распространение в качестве силовых ключей втяговых преобразователях получили IGBT транзисторы.Известно, что процессы, протекающие в полупроводниковых приборах, носят непостоянный характер, как в токовом, так и в тепловом режимах.Рассматривают несколько видов изменения тепловой нагрузки:- сезонные изменения температуры окружающей среды в течение года;- суточные изменения температуры;- территориальные изменения температуры в процессе движения поезда кстанции назначения.ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист18Современные автоматические системы регулирования температуры преобразователей в ряде случаев не могут или, в силу инерционности системы, неуспевают обеспечить требуемый температурный режим работы структуры, чтоможет привести к ее повышению выше допустимой и вызвать тепловое повреждение структуры, что является крайне нежелательным, т.к.

тепловой пробойполупроводниковой структуры необратим.В результате в эксплуатации часто имеют место тепловые поврежденияструктуры полупроводниковых модулей.1) Самый распространенный случай – выход из строя модулей в результатевоздействия сквозного тока в схеме полумоста инвертора.2) Перегрев IGBT-модулей рабочим током.3) Выход из строя быстродействующих диодов IGBT-модулей.4) Пробой затвор. Затвор является самым чувствительным элементом IGBTмодуля, поэтому должны быть приняты соответствующие меры предосторожности.5) Механические повреждения модулей.6) Монтаж модуля на охладитель.Таким образом, при создании системы автоматического регулирования температуры полупроводниковых приборов, должны учитываться многие факторы,которые могут вызвать повреждения модулей в процессе эксплуатации, с цельюпредупреждения данных повреждений и выбора такого алгоритма работы иустройств защиты преобразователя, при которых вероятность наступления любого аварийного режима сводилась бы к минимуму.В последние годы совершенствование модульной преобразовательной техники в отношении тероциклостойкости и общей надежности стимулировалосьглавным образом возрастающими требованиями, предъявляемыми к ним приприменении в области тяговых систем.На тепловозах серии 2ТЭ25А в системах автоматического регулированиятемпературы теплоносителей дизеля и охлаждения тягового оборудования при-ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист19меняют регулируемые электроприводы, выполненные с использованием преобразователей частоты и напряжения на IGBT-транзисторах типа ПЧ-ТТП-125380-100-2-УЗ и трехфазных электродвигателей.Структурная схема вспомогательных электроприводов приведена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Структурная схема вспомогательных электроприводов тепловоза 2ТЭ25АДва преобразователя (А5 и А6) используются для привода моторвентиляторов устройства охлаждения теплоносителей дизеля; один (А7) – дляпривода мотор-вентиляторов тяговых электродвигателей и один (А18) для приводов мотор-вентиляторов тягового агрегата и тяговых преобразователей.

Питание ПВ осуществляется от двух трехфазных обмоток вспомогательного генератора. Преобразователи обеспечивают регулирование частоты вращения электродвигателей вспомогательных электроприводов по закону U / f 1,5  const , получая задание от микропроцессорной системы управления тепловозом по последовательному каналу связи RS-422.ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист20Как это обычно происходит с преимуществами, к сожалению, в эксплуатации проявились и некоторые проблемные вопросы, связанные с применениемсовременной преобразовательной техники, выполненной на основе быстродействующих IGBT-транзисторов. Из-за этого еще на стадии проектирования тепловоза возник вопрос – нужно ли устанавливать после преобразователей синус– фильтры или хотя бы фильтры, ограничивающие dU / dt с целью устранениястоячих волн напряжения в питающем кабеле, которые могут повреждать изоляцию двигателей.

Установка подобных фильтров существенно увеличиваетстоимость преобразователей и их габариты. Выполненные расчеты показывали,что при длине кабеля до 30 метров и времени переключения транзисторов500 нс вполне можно обходится без указанных фильтров, что и было в итогепринято на указанном тепловозе. Опыт эксплуатации подтвердил правильностьвыбранного решения – за все время эксплуатации тепловозов случаев выхода изстроя изоляции электродвигателей вспомогательных приводов не наблюдалось.Рабочее напряжение в звене постоянного тока у тягового преобразователядостигает 1860 В, а у вспомогательного до 600 В, и в наличие токопроводящейпыли на выводах силовых приборов может приводить к образованию высоковольтной дуги и последующим дорогостоящим ремонтам. Для исключения попадания пыли внутрь тяговых и вспомогательных преобразователей на тепловозе был реализован дополнительный наддув аппаратного помещения.

В составТП были добавлены два вентилятора наддува внутреннего пространства, оборудованные съемными фильтрующими элементами, а также выполнена процедура полной герметизации воздушных каналов. На входе каналов охлажденияПСН дополнительно были установлены легкосъемные фильтры.Из-за тяжелого профиля пути оборудование тепловоза постоянно испытывает большие вибрационные нагрузки. Данный фактор, в сумме с низкими рабочими температурами в первую очередь отражается на резиновых уплотнителяхТП, в частности на уплотнительных резинках между мотор-вентиляторамиохлаждения и корпусом. В случае выхода из строя снижается расход охлажда-ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист21ющего воздуха через радиаторы, а также появляется риск попадания влагивнутрь ТП вместе с охлаждающим воздухом. В ходе проведения дополнительных испытаний был выбран новый тип силиконовой резины с рабочей температурой до минус 60 °С и выполнена плановая замена уплотнителей на всех тепловозах.

Особенно критичными являются разъемы датчиков частоты вращенияи температуры АТД, испытывающие механические перегрузки по группе М27.В настоящее время данный узел наряду с подшипниковым узлом и узлом датчика частоты вращения вала АТД, является лимитирующими в части надежности тягового привода, в связи с чем требуют особого внимания при проведенииобслуживания.Для выполнения оперативного ремонта преобразователей у гарантийнойгруппы имеется возможность дистанционного получения диагностической информации по GSM каналу связи через бортовую автоматизированную системудиагностики.К сожалению, в настоящее время регламентные работы по современномупреобразовательному оборудованию в ремонтных локомотивных депо налажены неудовлетворительно – отсутствуют необходимые специалисты и специальное стендовое оборудование.

Эксплуатация ведется по принципу «не трогай,пока работает», при этом в гарантийный период обслуживание возложено напоставщиков. В данный момент обслуживание тепловозов серии 2ТЭ125А принимает на себя вновь образованная организация «ТМХ-Сервис» и ей следуетуделить особое внимание повышению качества проведения ТО и ТР преобразовательной техники.Тяговые и вспомогательные преобразователи, установленные на тепловозах2ТЭ25А позволили качественно повысить тяговые свойства тепловоза и коэффициент полезного использования мощности;Повышенные вибрационные нагрузки требуют дополнительного исследования, направленного на улучшение работы тягового электропривода;Своевременное выполнение регламентных работ квалифицированным пер-ДП 190301.65.09-Л-213.ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист22соналом на основе развитой диагностики – необходимое условие надежной истабильной работы преобразователей.051015202530354045F, тсВ, тс102030Fрасч.

Характеристики

Список файлов ВКР