Управляемые выпрямители

Управляемые выпрямители

Назначение:
Используются в составе агрегатов бесперебойного питания и предназначены для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное (для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей и питания нагрузок через инверторные преобразователи).

Основные технические особенности:
Выпрямитель имеет защиту от всех видов короткого замыкания, от повышения напряжения на входе +10%, -15% от номинального значения, с действием на отключение за время не более 15 мс., от повышения напряжения на выходе сверх значения уставки срабатывания защиты с действием на отключение с задержкой времени 1 … 3 с. Питание выпрямителя должно осуществляться от трансформатора мощностью не менее 400 кВА и не более 1000 кВА. Может быть поставлен согласующий трансформатор ТСЗП-250-380/200.
Управляемые выпрямители обеспечивают при параллельном включении работу на одну нагрузку. При этом каждый выпрямитель должен получать питание от индивидуального трансформатора или от двух вторичных обмоток одного трехобмоточного трансформатора. При совместной работе выпрямителя с инвертором ПТС выходное напряжение на выпрямителе (входное напряжение на инверторе) Uном = 240 В.

Конструкция:
Выпрямитель  выполнен по трехфазной мостовой схеме и представляет собой неразъемную конструкцию из двух шкафов с двусторонним обслуживанием. подвод питающих напряжений снизу. Выпрямитель изготавливается с местным управлением. Климатическое исполнение УХЛ и О категория 4 по ГОСТ 15150. Охлаждение выпрямителя естественное воздушное.

Обеспечивает:

• плавное регулирование напряжения на тяговых двигателях;
• слежение за током электродвигателей;
• формирование рабочей зоны напряжений и токов для данного типа двигателя;
• ограничение тока и аварийное отключение тиристорного выпрямителя от силового питания при аварийных токах в нагрузке;
• автоматический переход режимов работы (последовательный-параллельный-ОП1-ОП2);
• поддержание скорости (при наличии датчика оборотов);
• следящий режим работы, при котором контролируется ток внешнего двигателя (например-ток двигателя баровой цепи);
• рабочий режим работы, при котором происходит плавное движение машины на низких скоростях без включения ослабления поля;
• транспортный режим работы, при котором происходит более быстрый, по сравнению с рабочим, темп набора напряжения тяговых двигателей и включение ослабления поля 1-ой и 2-ой ступени;
• аварийный режим работы, который позволяет продолжить движение машины при аварийном отключении одного из тяговых двигателей или одного силового блока.

Условия эксплуатации:

Принцип работы:
В большинстве практических случаев выпрямители средней и большой мощности применяются не только для выпрямления переменного тока в постоянный, но должны позволять плавно регулировать среднее значение выпрямленного напряжения Ufj. Это обусловливается необходимостью стабилизации напряжения на нагрузке при изменении напряжения питающей сети или тока нагрузки, а также для регулирования напряжения для управления частотой вращения двигателей постоянного тока, при зарядке аккумуляторных батарей и т.п.
При использовании в выпрямителях неуправляемых вентилей среднее значение выпрямленного напряжения и, как это видно из (11), (22) и табл. 1, пропорционально напряжению U2 ф. Регулирование величины и^ в этом случае сводится к изменению  напряжения U2 на вторичной стороне трансформатора с помощью отпаек, что не всегда удобно и сложно. Более широкое применение для регулирования напряжения на нагрузке получил способ, основанный на управлении во времени моментом отпирания вентилей выпрямителя за интервал проводимости. Он базируется на использовании в схеме выпрямителя управляемых вентилей— тиристоров, в связи с чем такой выпрямитель называют управляемым.

Состав:

Основой управляемого выпрямителя являются тиристоры, трансформатор и система управления тиристорами. Схемы управляемых выпрямителей повторяют схемы обычных выпрямителей, но с помощью тиристоров при этом решаются задачи плавного регулирования среднего значения выпрямленного напряжения в результате изменения угла управления (регулирования) а, задающего момент включения тиристоров относительно точки естественной коммутации.
Управляемые выпрямители выполняют также функцию бесконтактного коммутационного аппарата, обеспечивающего отключение цепи нагрузки от сети в случае аварийного нарастания тока снятием импульсов управления с тиристоров.
Если в выпрямителе применяются только управляемые тиристоры, такой выпрямитель называется полностью управляемым или симметричным. Тиристорно-диодные выпрямители выполняются по управляемым несимметричным схемам.