что такое вип на электровозе
Выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП)
Опубликовано 30.08.2019 · Обновлено 07.04.2021
Многих интересует серьезный вопрос – что такое выпрямительные установки и выпрямительно-инверторные преобразователи?
Данная тема напрямую касается электровозов и электропоездов переменного тока. На данных локомотивах и электропоездах применяют в основном тяговые электродвигатели постоянного (пульсирующего) тока. Проводится большая работа по установке на электровозы переменного тока тяговых электродвигателей переменного тока (асинхронных), но пока их внедрение носит экспериментальный характер. Высокое напряжение в контактной сети переменного тока (25000 Вольт) и значительно меньшее напряжение на коллекторах тяговых электродвигателей (ТЭД) постоянного тока требует необходимости использования тяговых трансформаторов для понижения напряжения и преобразователей (диодов) для выпрямления переменного тока в постоянный.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-1024×768.jpg» width=»1024″ height=»768″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-1024×768.jpg» alt=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″class=»wp-image-2224″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1947-768×576.jpg 768w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″ /> Выпрямительно-инверторные преобразователи
Появление таких преобразователей – кремниевых вентилей: диодов, стало крупным научно-техническим достижением в электровозостроении. Началось их внедрение на электровозах и электропоездах. Это всем известные электровозы серии ВЛ60 всех индексов и ВЛ80 С и Т, кроме электровоза ВЛ80Р, о нем расскажу позже. Диоды, конструктивные названия которых – вентиль лавинный (ВЛ), размещаются в выпрямительных установках (ВУ), по одной установке на тележку. После выпрямления в выпрямительных установках ток, для сглаживания пульсаций, проходит через сглаживающий реактор и далее в цепь тягового электродвигателя.
Электровоз ВЛ80с с наливняком
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159-300×208.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159-1024×710.jpg» width=»1024″ height=»710″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159-1024×710.jpg» alt=»Электровоз ВЛ80с с наливняком | Электровоз ВЛ80с с наливняком | Движение24″class=»wp-image-2225″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159-300×208.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159-768×532.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/img_3159.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Электровоз ВЛ80с с наливняком | Движение24″ /> Электровоз ВЛ80с с наливняком
На электровозах ВЛ80 С и Т применяется реостатное торможение (торможение электродвигателями), которое требует установки еще одной выпрямительной установки возбуждения (ВУВ), которая предназначена для выпрямления и плавного регулирования тока в обмотках возбуждения ТЭД. Такое прогрессивное электрическое торможение как рекуперативное (возврат электроэнергии, вырабатываемой ТЭД в генераторном режиме в контактную сеть) для электровозов переменного тока данных конструкций было невыполнимо, до появления выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП), но об этом позже.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240-300×157.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240-1024×536.jpg» width=»1024″ height=»536″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240-1024×536.jpg» alt=»Контроллер машиниста | Контроллер машиниста | Движение24″class=»wp-image-2226″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240-300×157.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240-768×402.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/og_og_1476960937221612240.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Контроллер машиниста | Движение24″ /> Контроллер машиниста
Регулирование напряжения тяговых электродвигателей происходит на стороне низшего напряжения тягового трансформатора, путем подключения его обмоток. Для этого на электровозах установлен электрический контроллер главный – ЭКГ8Ж. Данный контроллер имеет 30 кулачковых контакторов без дугогашения и четыре с дугогашением (А, Б, В и Г), кулачковые валы и электродвигатель (сервомотор). Во избежание короткого замыкания при переключении секций устанавливается переходной реактор. Управление осуществляется контроллером машиниста, имеющим 33 позиции, причем продолжительное время можно работать на выделенных (ходовых) позициях, каждая пятая, остальные являются переходными.
Вспоминаю, в целом ЭКГ работают устойчиво, но иногда могут случаться и поломки – сгорает предохранитель сервомотора или частенько валы ЭКГ «загоняет за ноль» и приходится останавливаться, опускать токоприемники, проходить в высоковольтную камеру (ВВК) и вручную скручивать валы ЭКГ специальным ключом, ориентируясь по специальным рискам на лимбе вала. Но вот совершенно новые возможности для электровозов переменного тока открылись после появления управляемых кремниевых вентилей – тиристоров (управляемых диодов).
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1426537536-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1426537536.jpg» width=»710″ height=»532″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1426537536.jpg» alt=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″class=»wp-image-2227″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1426537536-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/1426537536.jpg 710w» data-sizes=»(max-width: 710px) 100vw, 710px» /title=»Выпрямительно-инверторные преобразователи | Движение24″ /> Тиристоры
Эти уникальные полупроводниковые приборы, устанавливаемые в мостовые схемы, могут не только выпрямлять переменный ток, но и регулировать его величину, а также постоянный ток изменять в переменный (инвертирование). Они позволили придать совершенно новые качественные характеристики локомотивам: во-первых, обеспечить плавное регулирование напряжение на ТЭД в режиме тяги; во-вторых, осуществить ранее невозможное для электровозов переменного тока — рекуперативное торможение. Принцип прост – секции трансформатора подключаются к плечам ВИП, через которые регулируется напряжение. Такая схема предусматривает четыре зоны регулирования выпрямленного напряжения при трех секциях вторичной обмотки тягового трансформатора. Ну а когда применяется электрическое торможение, то постоянный ток, вырабатываемый ТЭД в генераторном режиме, проходит через ВИП процесс инвертирования – преобразования его из постоянного в переменный, что и позволяет возвращать его в контактную сеть уже переменным.
Управляются эти процессы контроллером машиниста (небольшой штурвал или рукоятка на пульте) посредством цепей управления, контроллер имеет четыре зоны регулирования и просто плавно переводится из одной зоны в другую или обратно. Такая бесконтактная, безынерционная электронная система управления электровозом позволяет удобно и быстро изменять режимы движения. Так, переключение до полного напряжения на коллекторах ТЭД, переход на режим выбега и повторный выход на самое высокое напряжение занимает всего 1-2 секунды. Переход из режима тяги в режим рекуперативного торможения и обратно занимает около 9 секунд. И никакого ЭКГ не надо! Все происходит быстро, четко и плавно!
Конструктивно выпрямительно-инверторный преобразователь состоит из блока силового (БС) и блока питания (БП). Остовом для расположения всех элементов является сварной каркас из профильной и листовой стали. Части в каркасе расположены с учетом удобства выполнения монтажа и обслуживания при эксплуатации и теплового режима элементов. В принципе все. Когда мы пересели на электровозы ВЛ65 и ЭП1, 1М в пассажирском движении и 3ЭС5К «Ермак» в грузовом, то сразу почувствовали в полной мере все преимущества данной схемы! Как говорится – небо и земля! Необходимо отметить, что внедрение выпрямительно-инверторных преобразователей дело очень современное. Нет. В 1976 году в СССР началось серийное производство грузовых двухсекционных электровозов переменного тока оснащенных выпрямительно-инверторными преобразователями – ВЛ80Р, а в 1983 году электровозов ВЛ85, ну а затем начался серийный выпуск пассажирских электровозов — ВЛ65, ЭП1, ЭП1М, ЭП1П и грузовых – 2ЭС5К, 3ЭС5К и 4ЭС5К, объединенных одним названием «Ермак». Все они оборудованы рекуперативным торможением. Вот такой революционный прорыв в электровозостроении совершил полупроводниковый прибор – тиристор!
Выпрямительно-инверторный преобразователь
Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) — статическое устройство для преобразования переменного тока (напряжения) в постоянный (выпрямление) и постоянного в переменный (инвертирование).
На электроподвижном составе переменного тока выпрямление тока производится в тяговом режиме, инвертирование — в режиме рекуперативного торможения. ВИП позволяет осуществлять зонно-фазовое контакторно-ступенчатое или бесконтактное плавное регулирование напряжения (силы тока) от нуля до максимального значения во всех режимах работы; обеспечивает быстродействующую защиту силовых цепей в аварийных режимах работы оборудования.
В начале 1960-х годов на электровозах ВЛ60 к устанавливали игнитронные (ртутные) ВИП. Первый ВИП на тиристорах был смонтирован на опытном электровозе ВЛ80 р в 1967 году.
ВИП обычно собран по однофазной мостовой многоплечевой схеме и состоит из силового шкафа, блоков: системы формирования импульсов управления, питания, управления и автоматического управления, защиты и сигнализации, выравнивания напряжения между вентилями, а также индуктивных делителей тока, устройств охлаждения, помехозащиты, диагностирования. В шкафу ВИП находятся 8—10 плеч, каждое из которых содержит параллельные ветви (ряды) последовательно соединённых вентилей, образующих матрицу плеча. ВИП питает 2—3 тяговых двигателя, имеет мощность 2—4 тысячи кВт, выпрямленное выходное напряжение до 1300 В; в аварийном режиме ВИП кратковременно без повреждений выдерживает силу тока, многократно превышающую силу номинального тока.
ВИП сохраняет полную работоспособность при повреждении одного из тиристоров в любом плече, а также при повреждениях резисторов, обрывах цепей управления и т. п. Для синхронной работы вентилей каждого плеча на управляющие электроды подаются синхронные импульсы управления. Блок управления включает в работу вентили формирования импульсов в соответствии с заданным алгоритмом, а также обеспечивает синхронизацию цепей управления с сетью; поддерживает минимально необходимые углы регулирования вентилей в тяговом режиме и постоянный угол запаса в режиме рекуперации и т. д.
Блок автоматического управления служит для автоматизации процессов разгона, поддержания постоянной скорости, остановочного торможения и подтормаживания на уклонах, а также для защиты от перегрузок, прекращения боксования и юза.
Блоки управления и автоматического управления на электровозах имеют 100% резервирования: при повреждении машинист может перейти на резервный блок управления.
Блок защиты и сигнализации выдаёт информацию, поступающую на пульт машиниста, о повреждении тиристора или другого узла ВИП.
Устройства помехозащиты ВИП состоят из транзисторных и стабилитронных ячеек, снижающих помехи или пропускающих только рабочие импульсы в определённые моменты времени.
В ВИП применяют специальные тиристоры в тяговом исполнении; они быстро восстанавливают запирающие свойства, имеют увеличенные значения силы допустимых аварийных токов, повышенную вибростойкость и помехозащищённость, специальную маркировку. Отечественные тиристорные ВИП выпускают с воздушным принудительным охлаждением вентилей, которые монтируют на охладителях из меди или из специального сплава на основе алюминия. За рубежом применяется масляное или жидкостное охлаждение ВИП, совмещённое с охлаждением силового трансформатора, а также испарительное (термосифонное) охлаждение вентилей.
На тяговых подстанциях постоянного тока первые ВИП собирали из ртутных вентилей; в 1970-е годы были разработаны и начали применяться полупроводниковые ВИП, выполненные по схеме две обратные звезды с уравнительным реактором и по трёхфазной мостовой схеме. Распространение получили ВИП различных модификаций, которые собирались в виде двух встречно включённых мостов — тиристорного (инвертор) и диодного (выпрямитель). К шинам 3,3 кВ подстанции выпрямитель или инвертор подключается в зависимости от режима работы быстродействующими выключателями.
Перевод ВИП из одного режима в другой осуществляется системой автоматики; возможен непереключаемый режим работы ВИП при постоянном подключении их к контактной сети. В этом случае включатели включены, на тиристоры подаются импульсы управления, перевод ВИП из одного режима в другой производится в зависимости от напряжения на шинах подстанции.
Выпрямительно-инверторный преобразователь ВИП2-2200М
Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) предназначен в режиме тяги для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный и плавного регулирования напряжения, в режиме рекуперативного торможения для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой
50 Гц и плавного регулирования э. д. с. инвертора. Технические данные ВИП следующие:
Номинальный выпрямленный ток, А. 1760
Номинальное выпрямленное напряжение, В. 1250
Наибольшее значение тока в течение 15 мин, А. 3100
Габаритные размеры блока, мм:
Масса блока, кг. 1700
Конструкция и принцип действия. В комплект, предназначенный для установки на электровоз, входят четыре выпрямительно-инверторных блока с системой формирования импульсов и блок конденсаторов.
Для обеспечения равномерного распределения напряжения по последовательно соединенным тиристорам используют шунтирующие резисторы, а для снятия внутренних коммутационных перенапряжений параллельно шунтирующим резисторам подключают цепочки 1^С (блоки БВН). Равномерное распределение тока по параллельным ветвям тиристоров достигается благодаря применению индуктивных делителей, а также подбором последовательно соединенных тиристоров по суммарному падению напряжения при двух значениях тока: предельном и 0,25 предельного.
Силовая схема ВИП предусматривает четыре зоны регулирования выпрямленного напряжения. Очередность открытия плеч ВИП в выпрямительном (тяга) и инверторном (рекуперация) режимах определяется алгоритмом работы системы управления преобразователями электровоза (БУВИП), приведенном в табл. 7.
БУВИП формирует и в соответствии с заданным алгоритмом распределяет по плечам всех четырех ВИПов изменяемые по фазе управляющие импульсы, запускающие систему формирования импульсов (СФИ ВИП), которая в свою очередь формирует и рас-
Рис. 61. Упрощенная силовая схема электровоза
пределяет по тиристорам управляющие импульсы требуемых параметров с заданной фазой и в заданной алгоритмом последовательности.
При включении ВИП в работу в полупериод, когда э. д. с. тягового трансформатора направлена справа налево (см. рис. 61), тиристоры плеча 3 открываются в момент а0, а тиристоры плеча
Рис. 62. Диаграммы выпрямленного напряжения при регулировании в зонах I (а) и IV (б) в тяговом режиме
Поскольку каждым выходным усилителем кассеты БВУ-428 может формироваться только один импульс, то другой импульс с фазой аР подается на тиристоры плеча 5 другим усилителем, обозначенным в табл. 7 5° (плечи преобразователя на схеме рис. 61 и соответствующие выходные усилители аппаратуры БУВИП обозначены одним и тем же порядковым номером).
В последующий полупериод при подаче на тиристоры плеча 3 управляющих импульсов в а0 они открываются, после чего происходит коммутация тока с тиристоров плеча 5 на тиристоры плеча 3. Энергия, запасенная в цепи выпрямленного тока за время коммутации ур (до открытия плеча 6), разряжается по нулевому контуру: тиристоры плеч 4, 3, сглаживающий реактор, тяговый двигатель. При открытии тиристоров плеча 6 в аР происходит коммутация тока с тиристоров плеча 4 на тиристоры плеча 6, и далее ток нагрузки проводят тиристоры плеч 3 и 6.
В зоне III производится перевод нагрузки с секций I, II трансформатора на равновеликую по напряжению секцию III. После этого изменением угла открытия аР плеч 3, 4 в диапазоне от артах до аРт1п = ао+Т°’+ То’ выпрямленное напряжение плавно увеличивается от 7г£/н до 3Д^н.
Как видно из описания, аппаратура управления ВИП (БУВИП) предусматривает при работе в зонах II, III и IV автоматическую задержку управляющих импульсов ар, подаваемых на тиристоры плеча в контуре с меньшим напряжением до окончания тока в контуре с бблыпим напряжением.
Режим открытия плеч импульсами аР во время коммутации тока, при которой напряжение на обмотке трансформатора на все время коммутации в обоих контурах (уо=То+Т°) резко снижается, опасен тем, что напряжение может оказаться недостаточным для уверенного открытия тиристоров. Поэтому управляющий импульс, поданный в этот момент, может прекратиться прежде, чем ток во всех тиристорах плеча достигнет тока удержания, и нагрузку возьмут не все тиристоры плеча, что может привести к недопустимой перегрузке отдельных тиристоров.
С целью исключения подобных режимов и исключения возможности подачи управляющего импульса аР до окончания коммутации тока как в контуре с малым ( То), так и в контуре с большим (то) напряжением предусмотрено автоматическое ограничение фазы импульсов осР, т. е. она должна быть всегда больше угла а =
Преобразователь выпрямительно-инверторный ВИП-4000УХЛ2
Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) предназначен для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный, плавного регулирования напряжения питания тяговых двигателей в режиме тяги и преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц и плавного регулирования противо-ЭДС инвертора в режиме рекуперативного торможения. Технические данные ВИП следующие:
Номинальный выпрямленный ток, А 3150 Номинальное выпрямленное напряжение, В 1400
КПД при токе 3150 А, % 98,5 Габаритные размеры, мм:
Масса блока, кг 1400
Количество охлаждающего воздуха, м3/мин, не менее «‘ 330
На электровозе устанавливают шесть преобразователей. Конструктивно ВИП выполнен из двух блоков: выпрямитель-но-инверторного с системой формирования импульсов и блока питания (БП).
Заданное неравномерное распределение тока (±10%) по параллельным ветвям тиристоров достигается путем применения индуктивных делителей, а также подбором последовательно соединенных тиристоров по суммарному падению напряжения при двух значениях тока: предельном (/пр) и 0,5/пр.
Силовая схема ВИП предусматривает четыре зоны регулирования выпрямленного напряжения.
Очередность открытия плеч ВИП в выпрямленном (тяга) н инверторном (рекуперация) режимах определяется алгоритмом работы системы управления преобразователями электровозов (БУВИП), приведенным на рис. 6.2. БУВИП формирует и в соответствии с заданным алгоритмом распределяет по плечам всех шести ВИП изменяемые по фазе управляющие импульсы, запускающие систему формирования импульсов (СФИ ВИП). Последняя в свою очередь формирует и распределяет по тиристорам управляющие импульсы требуемых параметров с заданной фазой и в заданной алгоритмом последовательности.
Тормозное усилие и скорость движения в зоне IV регулируются плавным изменением тока возбуждения, который по мере снижения скорости для поддержания заданного тормозного усилия должен увеличиваться плавным движением тормозной рукоятки контроллера машиниста (КМЭ).
После снятия управляющих импульсов с тиристоров плеч VI, V2 и при открытии тиристоров плеч V3 и V4 происходит перевод тока рекуперации на мост, подключенный к секциям 11, 1/1 трансформатора, и тиристоры плеч начинают работать с углом ар = р.
Дальнейшее регулирование ЭДС осуществляется подачей управляющих импульсов на тиристоры плеч V5 и V6 с фазой, изменяющейся от ар
Рис. 6.4. Диаграмма напряжения при регулировании в зоне IV в режиме рекуперативного торможения не усиливать по току эти плечи преобразователя, работающие в зоне I регулирования. Регулирование фазы управляющих импульсов производится в диапазоне от аР max ДО «Р min=ao+T.
В зоне III производится перевод нагрузки с секций 1, 11 трансформатора на равновеликую по напряжению секцию 1//. После этого изменением угла открытия ар плеч V3, У4 в диапазоне от
«ртах Д° аР min=aO + Yo + Yo ВЫПрЯМленное напряжение плавно увеличивается от (1/2) UH до (3/4) t/H.
Для сохранения направления тока в обмотке трансформатора при переводе нагрузки на секцию 1/1 должна быть изменена полярность плеч, для чего на плечи V5, V6 управляющие импульсы с момента перехода подаются в полупернод противоположной полярности. При этом плечи 1/7, V8 открываются импульсами в ао, а плечи 1/5, V6-в ao3 = ao + Yo-
Как видно из описания, аппаратура управления ВИП (БУВИП) предусматривает прн работе в зонах II, III, IV автоматическую задержку управляющих импульсов ар, подаваемых на тиристоры плеча в контуре с меньшим напряжением до окончания коммутации тока в контуре с большим напряжением.
Режим открытия плеч импульсами ур во время коммутации тока, при которой напряжение на обмотке трансформатора на все время коммутации в обоих контурах (Yo = Yo + Yo) резко снижается, опасен тем, что напряжение может оказаться недостаточным для уверенного открытия тиристоров. По этой причине управляющий нмпульс, поданный в этот момент, может прекратиться прежде, чем ток во всех тиристорах плеча достигнет тока удержания, и нагрузку возьмут не все тиристоры плеча, что может привести к недопустимой перегрузке отдельных тиристоров.
С целью исключения подобных режимов и исключения возможности подачи управляющего импульса ар до окончания коммутации тока как в контуре с малым (Yo)> так и в контуре с большим (у’о) напряжениями предусмотрено автоматическое ограничение фазы импульсов ар, т. е. она должна быть всегда больше угла a = a0 + Yo + Yo-
Тормозное усилие и скорость движения в зоне IV регулируются плавным изменением тока возбуждения, который по мере снижения скорости для поддержания заданного тормозного усилия должен увеличиваться плавным движением тормозной рукоятки контроллера машиниста (КМЭ).
После снятия управляющих импульсов с тиристоров плеч VI, V2 и при открытии тиристоров плеч V3 и V4 происходит перевод тока рекуперации на мост, подключенный к секциям 11, 1/1 трансформатора, и тиристоры плеч начинают работать с углом ар = р.
Дальнейшее регулирование ЭДС осуществляется подачей управляющих импульсов на тиристоры плеч V5 и V6 с фазой, изменяющейся от ар
Выпрямительно-инверторный преобразователь ВИП2-2200М
ВИП предназначен для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный, и плавного регулирования напряжения питания тяговых двигателей в режиме тяги, и для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц, и плавного регулирования величины противо-э.д.с. инвертора в режиме рекуперативного торможения.
На электровозе установлено 4 преобразователя.
Силовая часть ВИП (рис. 45) имеет восемь плеч и выполнена по схеме:
Тиристоры 15 класса Т2-320-323-02 и Т2-320-333-02 в плечах 1, 2, 5, 6, 7, 8, в плечах 3, 4 – 14 класса. Каждое плечо состоит из семи параллельных ветвей. Плечи 5, 6 имеют по два, а плечи 1, 2, 3, 4, 7, 8 – по три последовательно включенных тиристора.
Силовая схема ВИП предусматривает четыре зоны регулирования выпрямленного напряжения. Очерёдность открытия плеч ВИП в выпрямительном (тяга) и инверторном (рекуперация) режимах определяется алгоритмом системы управления преобразователями электровоза (БУВИП).
БУВИП формирует и в соответствии с заданном алгоритмом распределяет по плечам всех четырёх ВИПов изменяемые по фазе управляющие импульсы, запускающие систему формирования импульсов (СФИ ВИП), которая в свою очередь формирует и распределяет по тиристорам управляющие импульсы требуемых параметров с заданной фазой и в заданной алгоритмом последовательности.
В обозначении тиристоров первая буква Т указывает на тиристор.
Следующие три цифры характеризуют модификацию, размеры корпуса и его конструктивное исполнение.
Далее указывается предельный ток, класс (число сотен вольт повторяющегося напряжения).
Далее указываются параметры характеризующие быстродействие тиристора и наконец, прямое импульсное падение напряжение.
Помимо этих параметров, в справочниках указывается диапазон (минимальное и максимальное значение) для управляющего тока и напряжения импульсов управления.
Рис. 46. Силовой тиристор Т2-320-323-02.
Основой кремниевого выпрямительного элемента (рис 46.) служит тонкая пластинка из сверхчистого монокристаллического кремния, обладающего электронной проводимостью. В качестве электродов выпрямительного элемента в кремниевых вентилях использованы никелированные вольфрамовые диски, припаиваемые с двух сторон к кремниевой пластинке и защищающие её от механических повреждений.
Выпрямительный элемент припаян к массивному медному основанию, представляющему собой короткий болт с шестигранной головкой, на конце которой имеется цилиндрическое углубление для выпрямительного элемента.
Нарезка болта служит для ввинчивания в тело радиатора. Сверху в основание завальцован стальной цилиндрический корпус, защищающий выпрямительный элемент от воздействий окружающей среды. К верхнему электроду элемента припаян гибкий провод, выходящий наружу сквозь изолирующую втулку из свинцового стекла, укреплённую в верней части корпуса. Наружный конец гибкого провода верхнего вывода. Являющегося одним из электродов вентиля, снабжён стандартным наконечником для включения его в цепь.