Способ переключения секций полупроводникового выпрямительного агрегата на электроподвижном составе однофазно-постоянного тока Советский патент 1957 года по МПК H02M7/06 

При установке известных полупроводниковых выпрямительных агрегатов на магистральных электровозах однофазно-постоянного тока и даже на электровагонах значительная часть секций агрегата рассчи;ь застся на работу с максимальными нагрузками и потерями. Это объясняется тем, что при переходе с -позиции на позицию к соединенным последовательно работающим секциям подключается последовате.льно очередная секция из числа еще не вступивших в работу. При таком способе переключе 1ия секций выпрямительного агрегата в наиболее тяжелый по нагрузке период (период пуска) выпрямители )i трансформатор агрегата испо.чьзуются ise полностью п тем мень;пе, ie. меньп1е номер позиция, а вся тяжесть нагрузки, особешю на пер. ступенях пуска, ложится па первые секции.

Для того, чтобы все позиции таких выпрямительных агрегатов были ходовыми, -необходимо все секции трансформатора для обеспечения на каждой .позиции симметрии м.д.с. по стержням разбить на равные подсекции и разнести их на оба стержня. Такая разбивка вызывает значительное усложнение конструкции трансформатора, так как при этом удваивается число секций в его вторичной обмотке.

Предлагаемый способ переключения секций полупроводникового выпрямительного агрегата позволяет устранить указанные недостатки.

Достигается это тем, что постепенное повышение выпрямленного напряжения осуц1,ествляют путем повторяемого в процессе пуска подключения с ломощью BcnoMoraTevTbHoro вентиля к части основных секций двух дополнительных секций, которые в дальнейшем замещаются другими основными секциями.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема полупроводникового выпрямительного агрегата с переключением Секций по предлагаемому способу; на фиг. 2-таблица замыкания контактов выпрямительного агрегата.

Л1 108782- 2

Вторичная обмотка трансформатора Т электровоза разбита на ГЯД секции 1с -18с, сел1:1адиать nj которых имеют напряжение Л6, а одна секция напряжение 0,5Af/. Первая и вторая секции являются .вспомогательными, а остальные-основными.

Перекидные однополюсные разъединители, предусмотренные для возможносгц аварийной работы, нормально находятся в положении, показанном на схеме.

Переключение секций выпрямительного агрегата согласно предлагаемому способу производится следуюн им образом.

Первые три позиции получаются комбинированием включения вспомогательных секций /с и 2с при помощи контакторов 7, 22, 2; 4; 5 и 6. .Чри замыкании контакторов /, 22 и 2 но.г|учается схема, соответствующая первой позиции с выпрямленным налряжением 0,5Af/. Включением контактора 5 параллельно секции 1с подключается секция 2с с напряжением большим на|тря кения О.ЗАб, в силу чего нагрузка с секции 1с переходит на .секцию 2с. После отключения контактора 2 без тока получаем схему, соответствующую второй позиции с выпрямленным напряжением , Затеям секции 1с и 2с включаются последовательно др-ут с другом, nyieivf замыкания контактора 6, и образуется схема, соответствующая третьей позиции с напряжением l,5Af/.

Далее .при переходе к иствсрто иозицин паралло.чьно комбинации последовательно включенных секций /с и 2с с помощью контактора 7 включается весь агрегат параллельно соеди1 енных основных секций -ic-loc. После утого контакторы 1,22,2,6,5 разрываются без тока; так как вся нагрузка воспринимается агрегатом основных секций, соединенных по параллельной схеме. При это.м собирается схема, соответствующая четвертой позиции с вь прямлен}1Ы.м напряжение.м 2Af/.

Переход на пятую поз1;ц 1ю нпчинастся с того, что параллельпо контактору 29 -с пo ioщью залгыкающихси контакторов 4, 15 и 16 подключается дополнительный иентн.ль, после чего представ.ляется воз.мож.юсть без разрыва тока отключить контактор 29. Затем, аналогично тому, как это происходило ка первых трех позициях, срабатывают контакторы 2, 5, 6, в результате чего обесточиваются секции 11с-18с и нагрузка воспринимается параллельно соединенными секциями 3с-10с, а также секция.ми /с, 2с. Так собираются схемы, соответствуюгцие пятой, шестой и седьмой позициям с вынря.млеНиым напряжением 2,5.46; 3Af/ и 3,5AL.

При не|)еходе с седьмой полтин иа вось.мую позицию разрывается без тока контактор 8 (поскольку секции 11с-18с обесточены) и параллельно группе последовательно включенных дополнительных секций 1с и 2с с напряжением 1,5;А6 подключается группа параллельно соединенных секций }1с-17с с наиряжение.м 2Af/. В:новь подключенные секции берут па себя всю нагрузку с секци11 /г 2с и контакторы -/, 6, 15 и 16 могут быть выключены без разрыва тока. Таким образом собирается схема, соответствующая восьмой позиции с выпрямленным папряжением 4.. ZUi.iee 1 ерекл10че1п-1я П| оисходят аналогично описаииым.

Предлагаемая схема отличается высоким использовапием выпрямительного агрегата.

Так, папр; мс з, начиная ужг с четверто позиции, па каждой позиции работает в среднем 70-80% всех секций.

Параллельное включение секций вьшрямительного агрегата на начальных ступенях ггуска, начиная с чствс той позиции, снимает тяжесть перегрузок с первых секций агрегата, существенно уменьшает потери в полупроводниковых выпрямителях и дает возможность осуществигь параллельное включение тяговых двита гелей.

При предлагс.емом способе все секцяи агрегата вплоть до шестнадцатой позиции работают параллельно и лишь с семнадцатой лозинии, т. е. только с середины пуска, начинается чисто последовательное включение секций. Это означает, что количество выпрямительных элементов в основных секциях можно выбирать, исходя из тока, возникающего при пуске па семнадцатоГ иозищпк который по Kpainieii мере на 20% MeiibHie максимального зиачеиия пускового тока.

При предлагаемом способе персключенпя основную секцию обмотки трансформатора можно располагать на одном стержне. При этом надо только, чтобы секции обмотки трансформатора, связанные с двумя наглухо соединенпыми секциям выпрямительного агрегата, располагались на разных стержнях. Таким образом, выполнение всех позиций ходовыми .может быть обеспечено без усложнения конструкцпи трансформатора.

П р е д м е т изобретения

Способ переключения секций нолуир;)водникового выпрямительного агрегата па электроподвижном состаВе однофазно-постоянного тока в процессе его луска и разгона путем последовательно-параллельного соединения отдельных секций полуироводниковых выпрямителей, включенных в мостовую схему и присоединенных к отпайкам вторпчной обмотки однофазного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью улучц1е1 яя использования ceKiinii на ,пичных пусковых позициях, уменьшения их перегрузки на начальных ступенях пуска и упрощения конструкции тpaнcфop aтopa, постепенное повышение выпрямленного напряжения осуществляют посредством повторяемого в процессе пуска подключения с помощью вспо.могательного вентиля к части основных секций ДВУХ дополнительных секций, которые в дальнейн1ем за.мещаются другими основными секциями 3 -АО 108782

(N1 U

I