Nowoczesne przetwornice statyczne dla trakcji

30
MEDC0M o Marek Niewiadomski,TadeuszPlatek
przetwornic
kolejodzialania
statycznych
0g6lnqzasadg
schemat
ilustruje
w firmieMEDCOM,
wych,produkowanych
przedstawiony
1.
narysunku
blokowy,
stale3000V lubinne,wyst?pujqWejSciowe
napigcie
przetwornic
dopracyw trydostosowanych
cew przypadku
(1000V 1621s
Hz,1000V 50 Hz,
biewielosystemowym
1500V 50 Hz,1500V DC,3000V DC),jestprzetwarzane
600V DC.
napigcie
BWnapoSrednie
w bloku
wej5ciowym
- konfigurowane
w zaleznoblokiprzetwornicy
WyjSciowe
- pracujq
jako
u2ytkownika
wymagari
Sciod technicznych
600V DCjestprzetwanapigcie
NN,w kt6rych
urzqdzenia
potrzebne
wagonowej.
Blok
w instalacji
rzanena napigcia
stalego
24 V lub
napigcia
wytwarzanie
DC/DC
zapewnia
jednocze6nie),
namogqwystgpowai
110V (obanapigcia
przemienne
3x380V
napigcia
wytwarza
tomiast
blokDC/AC
oraz220V (lubtylkojednoz tychnapig6).
przetwornic
barseriiPSMzastosowano
W konstrukcji
- opr6cz
ju2
rozwiqzania
technologiczne
dzonowoczesne
mateIGBT
sqto nanokrystaliczne
modul6w
wymienionych
jednoukladowe,
lqcza
mikroprocesory
W pierwszej czgfici afikulu (rc 9/1999)przedsta- rialymagnetyczne,
poliuretanowe
one
itp.Zapewniajq
zalewy
wiono statyczne przetwornice tramwajowe oraz Swiatlowodowe,
ukladowych
i dorozwiqzari
sprawdzonych
ohszernieom6wiononowoczesnetechnologie,podze- - przystosowaniu
bardzo
wysokq
niezawodsterowania:
systemu
spolyi rozwiEzaniaukladowe stosowanew konstruk- pracowanego
zewngtrzne,
typuzakl6cenia
nawszelkiego
cjach nowoczesnychprzetwornic statycznychzar6w- noSi,odpornoSd
pracgbezgenerowania
kolejowych,
zakl6cefr
innych
instalacji
no tramwajowych,iak i kolejowych.
dobrq
stabilno66
i zwarcia,
bardzo
naprzeciq2enia
odporno66
jakiestwarzajq
pracAprzybardzo
prawidlowq
szerowyjSciowych,
dotych- napi96
stosowane
eksploatacyjne,
Klopoty
- wykorzystywane
zmian
napigiwejSciowych.
kimzakresie
elektromaszynowe
czasprzetwornice
- orazdyjestszczeg6lnie
w przypadku
sieci
powszechnie
istotna
Ostatnia
zaleta
instalacji
wagonowych
do zasilania
warun3000V kt6rew rzeczywistych
o napigciu
zaintereso-trakcyjnej
spowodowaly
namiczny
rozw6j
energoelektroniki,
przekraczajqce
ustaznacznie
sta- kachmo2eosiqgaiwartoSci
nowoczesnych,
opracowaniem
waniesigkonstruktor6w
przetwornic
lonyzakres.
kolejowych.
tycznych
(1P54)
przeobuw szczelnych
przetwornice
sq umieszczane
Przetwornice
sqto urzqdzenia
kolejowe
Statyczne
czgSci
z aluminium,
w przewaiajqcej
wykonanych
napigcia
3 kVsiecitrak- dowach,
stalego
znaczone
do przetwarzania
chlodzenia
wewngtrznych
warunki
odpowiednie
dozasila- c0 zapewnia
stosowane
nanapigcia
stalei przemienne,
cyjnej
podzespol6w.
uklai rozwiqzania
technologie
Zastosowane
lublokomotywach.
instalacji
w wagonach
niaelektrycznych
jakowielo- dowepozwalajq
wymiaznacznE
redukcjg
r6wnie2
nabardzo
r6wnie2
Przetwornice
mogEby6wykonywane
do urzqw stosunku
i masyprzetwornic
napig- r6wgabarytowych
nietylkodowej6ciowego
dostosowane
systemowe,
jaki wykorzystujqcych
tyrystory
napigistalych
i przemien-dzefielektromaszynowych,
do innych
cia3 kV leczr6wnie2
rozmiary
i masgmoduniewielkie
kolejowych
sieciach GT0.Z uwagina bardzo
w europejskich,
nych,wystgpujqcych
seriiPSM
przetwornic
150kg- przetwornice
t6w- nieprzekraczajqcq
wielosystemowych,
trakcyjnych.
W przypadku
i senruisowaniu.
latwew montazu
sigdowej5ciowegosq bardzo
automatycznie
dostosowuje
urzqdzenie
jakichkol- Zastosowany
przetwornic
sysmodulowy
w konstrukcji
dokonywanie
tak,2eniejestpotrzebne
napigcia
pozwala
w latwy
urzqdzeri
na produkcjq
tem funkcjonalny
wiekprzelqczeri.
dotydowymagari
technicznych,
przetwornice
dostosowywanych
niemajq2adnych spos6b
statyczne
Nowoczesne
jak i mocyodbiorwyj6ciowych,
napigd
zar6wno
mechanicznie,
a ener- czqcych
napgdzanych
element6w
wirujqcych
p6l- nik6w.
przez
giajestprzetwarzana
uklady
z du2qsprawno6ciq
- w przypadku
mocy
w zakresie
przetwornic
przewodnikowe
seriiPSMsq oferowane
Przetwornice
seriiPSMsqto
od 6,5kW do 50 kW.
IGBT.
tranzystorowe
moduly
nowoczesne,
przetworprodukowanych
konfiguracje
Dwieprzykladowe
jednosyste3000v Dc
2 - przetwornica
narysunku
nicprzedstawiono
tub
(rys.2a)i przetwornica
wielosystemowa
mowaPSM-16
3000v Dc
uooYDc
l 5 o o v D c- g w
,
(rys
2b),
PSM-25W
I
r,
1500V50H2
DC/DC
DC/AC
blow wejSciowym
zastosowanie
Na uwaggzasluguje
looo v 5o Hz
F---@-22ovAc
V 162ls{z
I
1OOO
(Power
przetwornic
Facukladu
PFC
wielosystemowych
ku
v Dc
3x380
pob6r- w przypadku
trak,'o':.uu?
zapewniajqcego
tor Correction),
- prqdusinusoidalnego
przemiennego
przetwornicy
cyjnej
siecinapigcia
koleiowei
blokowystatycznej
Bys.1. Schemat
Nowoczesne
przetwornice
statyczne
dlatrakcji(21
r przetwornlce
koleiowe
rc
l0irgsg
31
istotnym
to w bardzo
stopw faziez napigciem.
0granicza
w napigciu
siectzaniuzawarto6i
wy2szych
harmonicznych
silajqcej.
pozwalajq
konstrukcyjne
na
Zastosowane
rozwiqzania
praprzetwornic,
przeciq2enia
c0 zapewnia
du2echwilowe
i uklad6w
klimatyzacyjnych.
widlowyrozruch
sprg2arek
RS232C
lub
w interface
Przetwornice
sEwyposazane
znacznie
zdalnq
diagnostykg,
usprawniaCANco umo2liwia
jqcqeksploatacjg
urzqdzeh.
typu PSM-!6
Fot. | . Przetwornica
tranzystor6w
kluczowania
0dpowiednia
czgstotliwoSi
petnq Parametry
filtracjizapewniajq
IGBTorazzastosowane
systemy
przetwo_rnic
w technologiiIGBT
statycznych
p ir z e t w o r nzi cw y m a g a n i akmoim p a t y b i l n o SPrzetwornica
ci
zgodnoS
PSM-6,5
pracybezzakl6cania
i mo2liwoSi
ob- Napigcia
elektromagnetycznej
V DC
wejSciowe
3OOO
1 5 OVOD C
wodowsrk.
1 5 0 0V 5 0 H z
przetwornic
konstrukcjach
sq wprowadzane
W nowych
1 0 0 0V 5 0 H z
napigciupracy
modulyHVIGBTo znamionowym
nowoczesne
1000V 1671s
Hz
to nazmniejszenie
liczby
mocy
element6w
3300V.Pozwala
6,5kW
WyjScie
24 V DC
przetwornic. S tabi l nosi
zwigkszenie
niezawodnoSci
i w nastgpstwie
<1o/o
napi gciDaC
-40+ + 50'C
Przetwornlce
seriiPSMsq dopuszczone
do stosowania Zakres
pracy
temperatur
na PKPi instalowane
ZNTKMiriskMazowiecki
oraz Stopieri
orzez
l P 54
ochrony
jesteksploato- P rzetw orniPca
Aktualnie
naszlakach
PKP
ZNTK
NowySqcz.
S M-16
3000v
Napigcie
wejSciowe
produkcji
MEDCOM.
wanych
ok.50 przetwornic
a)
2 8 , 8V D C ( 1 6K W )
i
I
i
I
2 8 , 8V D C ( 1 0K W )
Zakres
zmiannapigcia
wejSciowego
Mocznamionowa
Napigcie
wyjSciowe
DC
PrqdwyjSciowy
DC
napi
S tabi l noS
d gciDaC
pracy
Zakres
temperatur
Wymiary
[mm]
S topi en
ochrony
Masaurzqdzenia
Przetwornica
PSM-25W
Napigcia
wej6ciowe
Wyj6cie24 V DC
270V 50 H z
3 x 3 8 0V 5 0 H z
PSM-50
Przetwornica
Napigcia
wejSciowe
<1o/o
-40': + 50"C
x170x230
1150
l P 54
ok.150 kg
3OOO
V DC
1 5 OV
OD C
1 5 0 0V 5 0 H z
1 0 0 0V 5 0 H z
1000V 1621s
Hz
1 0k w
B |(VA
6,5 |(VA
V DC
3OOO
1 5 OVOD C
1 5 0 0V 5 0 H z
1 0 0 0V 5 0 H z
1000V 1621s
hz
6,5kW
3 |(VA
40 |(VA
3x380V AC (6,5KW)
220 V AC (B KW)
2 2 0 0 - 4 0 0V0
1 6k W
110
V
1 5 0A
Wyj6cie24 V DC
220V 50 H z
3 x 3 8 0V 5 0 H z
blokowe:
a) PSM-16,
b) PSM-25W
Bys2 Schematy
tr R-34/99
V
\/
I
I
I
GO
t
@
PROSTOWNIKI.FALOWNIKI-ZASIL ACZE
MEDCOMS p. z o. o. O 2 -3 1 5Wo rs z o w o , u l , Bo rs k o2 Bl 3O,Iel .(O-22)668 99 34,fax(O-22) 668 99 29
m edc om , c o mp,l ; h ttp //w
: w w .m e d c o m.c o mpl.
e-moi l : i n f o@
rc
l0lrggg