1ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1.1ОПИСАНИЕ И РАБОТА ИЗДЕЛИЯ
1.1.1НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Преобразователь тяговый ПТАД-202М-180 ЧС3.211.053 в комплекте тягового электрооборудования троллейбуса, предназначен для регулирования момента на валу асинхронного тягового электродвигателя троллейбуса. ПТАД обеспечивает электронное управление движением троллейбуса вперёд и назад с плавным изменением ускорения и скорости в интервале напряжений контактной сети от 200 В до 800 В в длительном режиме и до 950 В в кратковременном режиме. При автономном ходе минимальное напряжение 16 В.
ПТАД предназначен для управления тяговым электродвигателем ТАД-280L4 ИРАК 526672.007, ТАД-3У1 ТУ3355-120-05757908-2000, ТАД-3МУ1 (ДТА-1, ДТА-2 ТУ16-2007 ЕИАЦ.525523.003 ТУ), АТД-250 или аналогичным двигателем с номинальной мощностью не более 180 кВт.
Масса ПТАД не более 80 кг.
Номинальное значение климатических факторов по ГОСТ 15150 для исполнения У категории размещения 2:
рабочая температура окружающей среды от минус 40° С до плюс 40° С;
среднегодовая влажность воздуха 80% при температуре 15° С;
окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и агрессивных газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и снижающих параметры оборудования в недопустимых пределах.
В части воздействия механических факторов, ПТАД соответствует группе условий эксплуатации М28 по ГОСТ 17516.1.
1.1.2ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Входное напряжение контактной сети, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от 16 до 850
Мощность тягового преобразователя, кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Предельный коэффициент ослабления потока намагничивания определяется
максимальной частотой вращения двигателя и составляет не менее, % . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Уставка автоматического запирания по амплитудному
значению тока фазы ТЭД, не более, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66020
Уставка ограничения моментной составляющей вектора
тока (амплитудное значение), не более, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600
Уставка подключения тормозных резисторов в режиме торможения, В . . . . . . от 720 до 780
Уставка подключения тормозных резисторов в режиме
выбега и ускорения, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82010
Уставка отключения силовых ключей кроме транзистора,
подключающего тормозные резисторы, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95010
Уставка отключения автоматического выключателя, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98020
Напряжение питания по цепи "+ 24 В", В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12...30
Напряжение первичного запуска по цепи "+ 24 В", не менее, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Прочность изоляции "+ 550 В / корпус", В эфф., 50 Гц, 1 мин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3500
Прочность изоляции "+ 550 В / + 24 В", В эфф., 50 Гц, 1 мин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3500
Прочность изоляции "+ 24 В / корпус", В эфф., 50 Гц, 1 мин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750
Сопротивление изоляции "+550 В/корпус", не менее, Мом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Сопротивление изоляции "+550 В/+ 24 В", не менее, МОм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Сопротивление изоляции "+ 24 В/корпус", не менее, МОм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Максимальный ток исполнительных устройств вспомогательных
потребителей, отключаемых ПТАД, не менее, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3ЗАЩИТЫ
В ПТАД предусмотрены следующие виды защит:
по напряжению на высоковольтном входе (вводы ХТ1 «Uкс+(-)» и ХТ2 «Uкс-(+)») – варистор на классификационное напряжение 1420 В;
по напряжению на фильтровой ёмкости ПТАД – компаратор (время срабатывания 2...3 мкс) и программная защита (среднее время срабатывания 250 мкс);
по токам обмоток электродвигателя и по входному току – компаратор (время срабатывания 2...3 мкс) и программная защита (среднее время срабатывания 250 мкс);
по токам силовых транзисторов – встроенная защита драйверов (время срабатывания не более 1 мкс) и программная защита (среднее время срабатывания 250 мкс);
по температуре радиатора.
1.1.4СОСТАВ ПТАД
1.1.5
В состав поставки ПТАД входят:
преобразователь тяговый ЧС3.211.053, габаритные размеры 1140х796х240 мм (без дополнительного козырька, закрывающего высоковольтные вводы, с козырьком - 1140х890х240 мм), расположенный на крыше троллейбуса;
блок индикации БИ ЧС5.174.004, габаритные размеры 175x74x60 мм (исполнения ПТАД «-00», «-01», «-03», «-04», «-05», «-07», «-14», «-17»), или блок индикации графический БИГ-01 ЧС5.174.008, габаритные размеры 246x166x59 мм (исполнения ПТАД «-09», «-10», «-11», «-12», «-13», «-15», «-16», «-18»); располагается на пульте водителя в кабине.
В состав ПТАД входят следующие функциональные узлы: входной выпрямитель с рекуперационными транзисторами, фильтровая ёмкость, «тормозной» транзистор, трёхфазный инвертор напряжения, датчики тока и напряжения, микропроцессорная система управления (блок управления), устройство начального заряда фильтровой ёмкости, драйверы, высоковольтный ввод, низковольтный ввод.
1.1.6УСТРОЙСТВО И РАБОТА
1.1.5.1 В комплект тягового электрооборудования троллейбуса (исполнение ПТАД «-00») кроме электродвигателя и контроллера водителя должны входить два однополюсных автоматических выключателя с дистанционным управлением (АВДУ) (А1 по схеме подключения ЧС3.211.053-00 Э5) или один двухполюсный АВДУ для обеспечения функции максимальной токовой защиты, установка тормозных резисторов (А3 по схеме подключения), два радиореактора типа ИК-8-ДУ1 (А2 по схеме подключения) (или любые другие с суммарной индуктивностью не менее 160 мкГн и рабочим током не менее 200 А).
Возможно использование вместо АВДУ автоматического выключателя с ручным управлением типа АВ-8 (исполнение ПТАД «-14») (QF1 по схеме подключения ЧС3.211.053-14 Э5) совместно с двумя линейными контакторами (блок контакторов А8 по схеме подключения ЧС3.211.053-14 Э5). В этом случае автоматический выключатель устанавливается в кабине водителя.
Управление ПТАД осуществляется от контроллера водителя аналогичного КВП36У3 (без коммутации силовых цепей) или двух контроллеров бесконтактных КБ-02 при помощи педалей, а также с пульта водителя кнопками и переключателями.
Гашение кинетической энергии троллейбуса в режиме торможения при отсутствии потребителей в контактной сети осуществляется в тормозных резисторах (А3 по схеме подключения).
1.1.5.2 При наличии достаточного для нормальной работы ПТАД напряжения по цепям «+ 24 В» запускается программа управляющего микропроцессора. На семисегментных индикаторах блока индикации БИ появляется надпись «ЧЕРГОС», мигают шесть красных светодиодов. По окончании загрузки программы на левой группе индикаторов высвечивается мигающая надпись «Uс», на правой группе индикаторов – значение напряжения на фильтровой ёмкости ПТАД (значение напряжения должно быть близким к нулю). На дисплее блока индикации БИГ отображается первый (основной) экран (см. п.1.3.6.3 настоящего РЭ). Производится анализ состояния сигналов и условий защит и при нормальных состояниях выдается разрешение на включение АВДУ (линейных контакторов). После включения выключателя «ЗАРЯД ЁМКОСТИ ПТАД» (см. схему подключения) начинает работать устройство заряда фильтровой ёмкости, напряжение на фильтровой ёмкости поднимается до 350-550 В и ПТАД готов к подаче высокого напряжения. Далее необходимо включить выключатель «АВТ. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ» (АВДУ). Кнопкой «Вкл. АВДУ» включают АВДУ (или линейные контакторы, автоматический выключатель АВ-8 также должен быть включён). После включения АВДУ (линейных контакторов) на левой группе индикаторов БИ индицируется значение напряжения на фильтровой ёмкости ПТАД, на правой группе индикаторов – значение тока двигателя (значение тока должно быть нулевым) - троллейбус готов к движению.
1.1.5.3 В комплекте тягового электрооборудования ПТАД обеспечивает следующие режимы работы троллейбуса:
режим «Нейтраль» при соответствующем положении переключателя на контроллере водителя (в КВП -36 нажатие ходовой педали блокируется);
ход вперёд со стабилизацией токов статора, намагничивающей и моментной составляющей ТЭД на уровне, задаваемом с контроллера водителя;
рекуперативно-реостатное электрическое торможение со стабилизацией токов статора на уровне, задаваемом с контроллера водителя при движении вперёд до полной остановки троллейбуса независимо от наличия напряжения в контактной сети, рекуперация обеспечивается только в режиме торможения при основной полярности контактной сети и наличии потребителей в контактной сети;
ход назад с реверсированием ТЭД и ограничением скорости на уровне не более 10 км/ч;
режим выбега при обесточенном ТЭД;
автономный ход от штатной аккумуляторной батареи напряжением 24 В на расстояние до 1500 м реализуется по требованию Заказчика (исполнения -07, -11, -12, -15);
проезд стрелки с потреблением тока не менее 80 А из контактной сети, достаточного для надежного переключения стрелки влево;
запрет рекуперации при проезде стрелки вправо;
проезд изоляторов и других специальных участков, в том числе короткозамкнутых крестовин во всех режимах движения;
отключение АВДУ (линейных контакторов) при превышении напряжением на установке конденсаторов величины 980 В;
переход в требуемое направление движения при откате в противоположную сторону.
1.1.5.4 Движение вперёд. Переключатель направления движения переводится в положение «ВПЕРЁД». При нажатии педали ХОД обеспечивается плавное, равномерное во времени, нарастание тока (со скоростью нарастания не более 300 А/с), которое ограничивается либо максимальным значением, либо меньшим значением, соответствующим положению педали. По достижении заданного значения, ток стабилизируется динамическим регулятором. Троллейбус разгоняется до скорости, при которой вектор ЭДС двигателя и вектор падения напряжения в статорной цепи уравновесят вектор напряжения поля статора. С данного момента разгон осуществляется за счет уменьшения вектора потокосцепления ротора до момента, при котором достигается максимальная конструкционная скорость 75 км/ч. При достижении максимальной скорости двигатель автоматически переводится в режим выбега, ПТАД плавно уменьшает момент на валу двигателя и запирается (обесточивается).
При разгоне, на первом этапе осуществляется стабилизация потокосцепления ротора динамическими регуляторами, имеющими стандартные настройки и регулирование моментной составляющей тока ротора приведённой к статорной цепи, а на втором - реализуется режим ослабления поля, обеспечивающий движение с постоянной мощностью. При отпускании педали «ХОД», токи статора уменьшаются до нуля. При нажатии педали «ТОРМОЗ», независимо от состояния педали «ХОД», осуществляется торможение посредством управления токами. Если педали не нажимаются, реализуется режим выбега, при котором на полупроводниковые приборы подаются сигналы запирания.
1.1.5.5 Движение назад. Переключатель направления движения переводится через состояние «НЕЙТРАЛЬ» в положение «НАЗАД». При нажатии на педаль «ХОД», величина токов в статорной обмотке нарастает. Скорость при движении назад ограничена регулятором на уровне около 10 км/ч. В этом режиме потокосцепление ротора не ослабляется. При нажатии педали «ТОРМОЗ», система управления работает аналогично торможению вперед.
1.1.5.6 При использовании ДЧВ с квадратурной составляющей обеспечивается безоткатный пуск на ход после остановки троллейбуса на уклоне.
1.1.7МАРКИРОВКА
1.1.8
Маркировка ПТАД производится согласно требованиям ГОСТ 18620.
Маркировка на установках, входящих в состав ПТАД выполнена согласно схеме подключения ПТАД в схему троллейбуса ЧС3.211.053-00 Э5.
1.1.9УПАКОВКА
1.1.10
Упаковка ПТАД производится согласно требованиям ГОСТ 23216.
Составные части изделия упакованы в мешки, изготовленные из полиэтиленовой пленки, и помещены в тарные ящики, изготовленные из досок. Эксплуатационная документация, упакованная в водонепроницаемый мешок, уложена вместе с блоком ПТАД.
Допускается бестарная перевозка ПТАД при транспортировании железнодорожным или автотранспортом по согласованию с заказчиком и принятых мерах по защите изделия от прямого воздействия атмосферных осадков. ПТАД при транспортировке должны находиться в горизонтальном положении.
|
