Преобразователи БВП для электроприводов - Состав ТП3, ТПР3

Агрегат состоит из преобразовательной секции и комплектного оборудования, включающего в себя силовой трансформатор, сглаживающие (или уравнительные) реакторы, выключатели на стороне постоянного тока, шунты, трансформаторы тока и датчики тока на герконах.
Для агрегатов используются масляные двухобмоточные трансформаторы серий ТМП, ТМНП, ТМПД, ТДПД, ТМНПД, ТДНПД, масляные трансформаторы с расщепленными обмотками для преобразователей с перекрестной схемой серии ТРДПД и совтоловые серии ТИП (для агрегатов на 1600 А).
Для питания преобразователей по эквивалентным шестифазным схемам используются трансформаторы с одной активной частью — серий ТМП, ТМНП и ТНП; для питания преобразователей по эквивалентным двенадцатифазным схемам используются трансформаторы с двумя активными частями в одном баке —серий ТМПД, ТДПД, ТМНПД, ТДНПД, ТРДПД.
При необходимости использования ступенчатого регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой используются трансформаторы с РПН серий ТМНП, ТМНПД, ТДППД; во всех остальных случаях применяются транс-
форматоры с ПБВ серий ТМП, ТМПД, ТДПД, ТРДПД и ТИП.
Подробнее о трансформаторах —см. далее.
В качестве сглаживающих реакторов в серии используются реакторы типа ФРОС (ФРОСЗ). Необходимая добавочная индуктивность в цепи нагрузки тиристорного электропривода зависит от индуктивности якоря нагрузочного

Рис. 9. Схема электрических соединений силовых шкафов внутри вентильной секции
электродвигателя. Поэтому сглаживающие реакторы, поставляемые комплектно с тиристорным агрегатом, могут выбираться самим заказчиком.
В противном случае поставляются сглаживающие реакторы, выбранные исходя из предположения, что приводной электродвигатель имеет наименьшую индуктивность из всех выпускаемых в настоящее время электродвигателей на данный ток и напряжение.
В агрегатах с параллельным соединением мостов добавочные реакторы вообще не устанавливаются. Это обусловливается тем, что при питании машин серии П2 от двенадцатифазных выпрямителей (частота пульсаций 600 Гц) пульсации тока нагрузки не превышают значений, допустимых для данных машин. В качестве уравнительных реакторов в таких агрегатах используют реакторы типа ФРОС (ФРОСЗ), которые включены в уравнительный контур и способствуют сглаживанию тока.
В агрегатах с последовательным соединением мостов сглаживающие реакторы необходимы в случае поочередного      19  регулирования, когда выходное напряжение соответствует шестифазной схеме выпрямления. Индуктивность сглаживающих реакторов рассчитывают, исходя из необходимости ограничения пульсаций якорного тока двигателя до 2%.
На стороне выпрямленного тока используют быстродействующие выключатели типа ВАТ-42, снабженные индукционно-динамическим приводом ИДП. В серии применяют выключатели на номинальные напряжения 660 и 1050 В. Они могут быть встроены в шкафы типа ШАБ-42.
Для измерения выпрямленного тока используют шунты типа 75ШСМ, устанавливаемые вне преобразовательной секции. Также вне преобразователя устанавливают трансформаторы тока типа ТНШЛ-0,66, используемые в качестве датчиков переключения групп в реверсивных агрегатах и в качестве датчиков тока в агрегатах с параллельным соединением мостов, а также герконы типа КЭМ-2, используемые в качестве датчиков тока для схемы аварийной сигнализации в реверсивных агрегатах, выполненных по встречно-параллельной схеме с последовательным соединением мостов.
Преобразовательная секция состоит из вентильных секций и щита управления.
Вентильная секция является конструктивной единицей, состоящей из одного или двух силовых шкафов и одного шкафа ввода.
Силовой шкаф схемно представляет собой трехфазный мост, в каждом плече которого включено по восемь тиристоров в параллель.
Силовой шкаф рассчитан на ток нагрузки 2500 А и выпрямленные напряжения 460, 525, 660, 825, 1050 В.
Шкаф ввода является конструктивным элементом для связи преобразовательной секции с трансформаторным оборудованием и нагрузкой.
В зависимости от силовых шкафов внутри вентильной секции имеется пять исполнений секций (рис. 9):
а)       СВ1000 — параллельное соединение;
б)      СВ2000 — последовательное соединение;
в)       СВ3000 — встречно-параллельное соединение;
г)       СВ4000 — встречное соединение;
д)      СВ5000 —мостовая схема— один силовой шкаф в вентильной секции.
Тип, количество и схема соединения вентильных секций зависят от типоисполнения агрегата.
Количество тиристоров, включенных в параллель в каждое  плечо, зависит от номинального тока и схемы соединения преобразователя и находится в пределах 8—32.
Основным конструктивным элементом силовых шкафов, входящих в вентильную секцию, является силовой блок типа БВП, описанный ранее.
Щит управления преобразователем содержит функциональные блоки системы управления, блоки узла защиты от перенапряжений (блоки конденсаторов и вентилей), трансформаторы, сборки сопротивлений, рейки зажимов цепей управления, измерительные приборы, кнопки, ключи управления и автоматические выключатели.
В состав системы управления преобразователем входят блоки: фазового управления (БФУ); размножения импульсов (БРИ); усилителя импульсов (БУИ); резисторов (БР) управления режимами (БУР); питания (БП2); питания (БП1); смещения (БС); регулятора тока (БРТ); реле (БРЛ).
Блок фазового управления (БФУ) предназначен для формирования двух симметричных шестифазных систем импульсов и регулирования их фазового сдвига относительно напряжения силовой цепи в зависимости от управляющего напряжения.
При управлении тиристорным преобразователем с последовательным соединением вентильных групп импульсы с БФУ поступают на БРИ, а затем на БУИ. В остальных случаях импульсы управления с БФУ попадают непосредственно на БУИ.
Блок размножения импульсов (БРИ) обеспечивает подачу повторных импульсов, выработанных системой управления одним мостом, на тиристоры второго, последовательно соединенного с ним моста. Эти повторные импульсы подаются на тиристоры, которые перед этим были включены импульсами «собственной» системы фазового управления. Такая повторная подача импульсов необходима для обеспечения надежной работы последовательно включенных мостов.
На вход БРИ поступают две группы сигналов с ячейки формирования импульсов БФУ. Каждая группа содержит шесть импульсов, сдвинутых относительно друг друга на 60 град, и сигналы срыва генерации импульсов с БУР.
На выходе БРИ прямоугольные импульсы поступают на вход блоков усилителей импульсов с ячейки ЯУИ блока размножения импульсов. Для ограничения тока транзисторов в их коллекторные цепи введены ограничивающие сопротивления, установленные в блоке резисторов.
Блок усилителей импульсов {БУИ) предназначен для усиления импульсов управления до уровня, необходимого для надежного открывания всех тиристоров агрегата.
Блок резисторов (БР), включаемых в коллекторные цепи транзисторов ячейки ЯУИ, предназначен для ограничения входного тока БУИ.
Блок управления режимами (БУР) предназначен для формирования сигналов управления переключением выпрямительных групп в режиме реверса.
Блок питания (БП2) обеспечивает систему импульсно-фазового управления напряжениями +24, +6, —12, —18, —24 В; формирование опорных синусоид для блока импульсно-фазового управления амплитудой 16 В с фазовым сдвигом 60 град; перемагничивание импульсных трансформаторов напряжением 35 В, гальванически развязанных от источников питания блока импульсно фазового управления.
Блок питания БП1 предназначен для питания коллекторным напряжением и напряжением смешения транзисторов ЯУИ и блока БУИ.
Блок смещения БС обеспечивает начальную раздвижку фазовых характеристик при поочередном управлении выпрямительными мостами.
Блок регулятора тока БРТ предназначен для выравнивания токов параллельно соединенных мостов, питание которых сдвинуто на 30 град. Неравномерная загрузка параллельно соединенных мостов возможна из-за неидентичности характеристик БФУ, вырабатывающих управляющие импульсы для разных мостов, и из-за различия напряжений вентильных обмоток силовых трансформаторов, (так, для трансформаторов типа ТМПД со схемой соединения Y/Д и Д/Д допускается по ГОСТ 16772-77 разница вторичных напряжений до +1% номинальных значений).
Блок реле БРЛ совместно с системой блокировок предназначен для осуществления необходимых блокировок, контроля питания сигнализации состояния коммутирующих аппаратов в силовых цепях и размножения контактов для схем управления электроприводами.