В зависимости от технических требований и назначения принято семь структурных схем агрегатов, приведенных на рис. 10—16 и описанных ниже.
Нереверсивная мостовая схема (рис. 10). Силовое питание на выпрямительный мост В подается со стороны высокого напряжения через разъединитель Р, масляный выключатель MB.и силовой понижающий трансформатор Тр. Оперативное напряжение для питания вентиляции, системы блокировок и сигнализации подается через автоматический через автоматический быстродействующий выключатель АВБ и сглаживающий реактор Др.
Рис. 10. Структурная схема нереверсивного преобразовательного агрегата, выполненного по мостовой схеме
Контроль наличия силового, оперативного и опорного напряжений, а также контроль состояния коммутирующих аппаратов (MB, АВБ) осуществляется с помощью блока БРЛ. Сигнализацию состояния предохранителей в вентильных секциях СВ осуществляет блок предупредительной сигнализации БПС. Узел защиты УЗ, состоящий из двух блоков вентилей и одного блока конденсаторов, осуществляет защиту тиристоров от перенапряжений, возникающих при отключении ненагруженного трансформатора Тр. Управление агрегатом осуществляется путем подачи на БФУ регулируемого напряжения «упр. При этом в БФУ вырабатываются импульсы
Выключатель АВ1. Также через АВ1 и промежуточный автоматический выключатель АВ2 подается напряжение для блока питания системы управления БП1, который в свою очередь питает блок усилителей импульсов БУИ. Синхронизированное с силовым опорное напряжение от специального источника подается через автоматический выключатель АВ4 на блок питания БП2. В блоке БП2 формируются синусоидальные и постоянные напряжения для питания блока фазового управления БФУ. Нагрузка к агрегату подключается управления, которые через БУЙ подаются на силовые тиристоры выпрямительного моста В. Блок резисторов БР служит нагрузкой цепей формирования импульсов.
Реверсивная мостовая схема (рис. 11). В отличие от нереверсивной мостовой схемы этот агрегат имеет:
двойной комплект силовых вентилей — группа «вперед» В и группа «назад» Я;
два выключателя на стороне выпрямленного тока АВБ1 и АВБ2; трансформаторы тока на стороне переменного тока ТТ1...ТТЗ, от которых в БФУ поступает сигнал наличия тока;
Рис. 11. Структурная схема реверсивного преобразовательного агрегата, выполненного по мостовой схеме
два блока усилителей импульсов — для группы В блок БУИ-1 и для группы Н блок БУИ-2.
Для управления агрегатом помимо uрев подается сигнал реверса uрев. В зависимости от полярности uрев и сигнала наличия тока БФУ вырабатывает импульсы для групп В или Н, поступающие на силовые тиристоры через БУИ-1 и БУИ-2 соответственно.
Рис. 12. Структурная схема нереверсивного преобразовательного агрегата с параллельным соединением выпрямительных групп
Нереверсивный агрегат с параллельным соединением выпрямительных групп (рис. 12). Силовое питание параллельно соединенных выпрямительных групп В1 и В2 сдвинуто на 30 град для получения двенадцатипульсного выходного напряжения. Соответственно используется силовой трансформатор Тр с двумя активными частями, вторичные Напряжения которых сдвинуты по фазе на 30 град. Вторичные обмотки силового трансформатора рассчитаны на полное напряжение и половинный ток.
Реакторы Др1 и Др2, включенные в цепь уравнительного контура, ограничивают уравнительные токи, которые возникают вследствие неодинаковости мгновенных значений выпрямленного напряжения обоих мостов.
Подача оперативного и опорного напряжений осуществляется по двум каналам (через автоматические выключатели АВ2, АВЗ, АВ4, АВ5). Каждый канал имеет свой комплект блоков управления: 1-й канал (БП-2-.1 БФУ-1,БП1-1, БУИ-1) вырабатывает импульсы для группы В1; 2-й канал (БП2-2, БФУ-2, БП1-2, БУИ-2) — для группы В2.
Блок резисторов БР и блок регулятора тока БРТ используются для обоих каналов. Блок регулятора тока БРТ, получая сигналы с трансформаторов тока ТТ1...ТТЗ, ТТ4...ТТ6, осуществляет выравнивание токов в параллельно работающих группах, воздействуя на БФУ. Функции блоков БПС и БРЛ аналогичны описанным выше. Для ограничения уравнительных токов в агрегате используются реакторы Др1 и Др2.
Защита агрегата при коротких замыканиях в цепи нагрузки или при опрокидывании инвертора (в случае использования электропривода с реверсом поля двигателя) осуществляется автоматическим быстродействующим выключателем АВБ.
Реверсивный агрегат с параллельным соединением выпрямительных групп одного направления и со встречно-параллельным включением выпрямительных групп противоположного направления (рис. 13). В отличие от предыдущей схемы (нереверсивного агрегата с параллельным соединением выпрямительных групп) в схеме имеется:
двойной комплект силовых вентилей — группа «вперед» В1 и В2, группа «назад» HI и Н2;
четыре выключателя на стороне выпрямленного тока АВБ1...АВБ4;
два блока резисторов БР-1, БР-2 и четыре блока усилителей импульсов для соответствующих групп (БУИ-1 — В1, БУИ-2 — HI, БУИ-3 — В2, БУИ А — Н2);
блок управления режимами БУР, дающий разрешение (запрет) на работу групп «вперед» или «назад» в функции сигнала реверса uрев и сигнала наличия тока, получаемого с трансформаторов тока ТТ1...ТТЗ и ТТ4...ТТ6.
В этой схеме блоки фазового управления БФУ-1 и БФУ-2 вырабатывают по две системы управляющих импульсов (БФУ-1 для В1 и HI, БФ2 для В2 и Н2) в зависимости от того, работу какой группы разрешает БУР,
Рис. 13. Структурная схема реверсивного преобразовательного агрегата с параллельным соединением выпрямительных групп
Рис. 14. Структурная схема нереверсивного преобразовательного агрегата с последовательным соединением выпрямительных групп
Нереверсивный агрегат с последовательным соединением выпрямительных групп (рис. 14). Силовое питание последовательно соединенных выпрямительных групп сдвинуто на 30 град для получения двенадцатипульсного выходного напряжения. Соответственно используется силовой трансформатор Тр с двумя активными частями, вторичные напряжения которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 30 град. Вторичные обмотки силового трансформатора рассчитаны на половинное напряжение и полный ток.
Как и в схеме нереверсивного агрегата с параллельным соединением групп, в системе управления данным агрегатом имеются два канала управления. Для протекания тока через последовательно соединенные группы используется блок размножения импульсов БРИ, работающий на оба канала. Функции блоков БПС, БРЛ и других элементов схемы аналогичны описанным выше. Имеется блок смещения БС, осуществляющий подачу напряжений смещения при поочередном регулировании.
Реверсивный агрегат с последовательным соединением выпрямительных групп одного направления и со встречно- параллельным включением выпрямительных групп противоположного направления (рис. 15). В отличие от нереверсивного агрегата с последовательным соединением выпрямительных групп этот агрегат имеет:
двойной комплект силовых вентилей — групп «вперед» В1 и В2, групп «назад» HI и Н2;
четыре выключателя на стороне постоянного тока АВБ1...АВБ4;
по два блока размножения импульсов БРИ-1, БРИ-2 и блоки резисторов БР-1, БР-2 (по одному на каждый канал управления);
четыре блока усилителей импульсов для соответствующих групп (БУИ-1 — В1, БУИ-2 — HI, БУИ-3—В2, БУИ-4— Н2);
блок управления режимами БУР, дающий разрешение (запрет) на работу групп «вперед» или «назад» в функции сигнала реверса и сигнала наличия тока, получаемого с трансформаторов тока ТТ1...ТТЗ-,
блок смещений, осуществляющий подачу постоянных
напряжений смещения на БФУ-1 и БФУ-2;
блоки системы аварийной сигнализации: БАС (блок аварийной сигнализации), БПАС (блок питания аварийной сигнализации), БДН (блок датчиков напряжения). 1 На схеме не указаны датчики тока и нулевого напряжения (они приведены ниже на рис. 18).
Рис. 15. Структурная схема реверсивного преобразовательного агрегата, выполненного по встречно-параллельной схеме с последовательным соединением выпрямительных групп
Рис. 16. Структурная схема реверсивного преобразовательного агрегата, выполненного по перекрестной схеме с последовательным соединением выпрямительных групп
Реверсивный агрегат с последовательным соединением выпрямительных групп одного направления и с перекрестным включением выпрямительных групп противоположных направлений (рис. 16). Система управления и системы предупредительной сигнализации и блокировок выполнены так же, как и для агрегата со встречно-параллельным включением; отличие имеется только в силовой части и отсутствии системы аварийной сигнализации, так как возможных аварийных ситуаций значительно меньше.
Силовое питание агрегата осуществляется от трансформатора с двумя активными частями и с расщепленными обмотками. Каждая группа (Bl, В2, HI, Н2) получает питание от отдельной обмотки. В случае питания агрегата от трансформатора с РПН используются два двух- обмоточных трансформатора с двумя активными частями каждый. Соответственно на выходе каждой вторичной обмотки имеется отдельный узел защиты (У31...У34), а на стороне постоянного тока устанавливаются только два выключателя. Устанавливается также дополнительный комплект трансформаторов тока ТТ4...ТТ6, позволяющий контролировать ток группы «назад». Количество и индуктивность сглаживающих реакторов, устанавливаемых в цепи нагрузки агрегатов, выбраны, исходя из работы агрегатов при поочередном управлении, когда пульсация выходного напряжения соответствует шестифазной схеме выпрямления и наименьшей возможной индуктивности приводного двигателя при данном токе и напряжении. При симметричном управлении выходное напряжение агрегата имеет пульсации, соответствующие двенадцатифазной схеме выпрямления, и индуктивность сглаживающих реакторов может быть изменена по согласованию между заказчиком и изготовителем.
