Комплет за модернизацију 2300 КС и 2700 КС Асинхрони дизел електрични локомотиви

Техничка и функционална решења која се користе у имплементацији концепта модернизације

1) Блок са статичким конверторима за кочење вуча

Блок са статичким конверторима за кочење вучног система се изводи као склоп са фиксним дијеловима, са закључаним вратима за приступ који омогућавају једноставан приступ сервису.

Састоји се од следећих елемената:

  • Редресор трифазат пентру генераторул синцрон;
  • Инвертоаре де трацтиуне-франаре;
  • Цхоппер франаре елецтро-динамица;
  • Вентил за вентилацију система за блокирање конвертора статичара и мотоареле тракцтиуне 1,2,3.

Трофазни исправљач за синхрони генератор је трофазни исправљач са диоде и једнострано хлађење ваздуха.

  •  Електрична енергија: 600 - 1800 kVA
  • Улазни напони: 3 x (467 - 1400) Vca;
  • Фреквенција: 40 - 120Hz;
  • Излазни напон: 600 - 1800 Vcc;
  • Излазна струја: 364 - 950 Acc.

 

Редресорул трифазат је олакшан за смешу и пиердери како би се смањио употреба компонента елемената за ултимативну генерацију, иако је димензионална сила погодна за оптимизацију и високу потрошњу.

 

Инвертоаре де трацтиуне-франаре

Користите инвертер трифазате и статусе који се користе за технологију ИГБТ.
  • Тенсиуне интраре:  600 - 1800 Vcc;
  • Тенсиуне интраре макима (ин франаре елецтродинамица): 1950 Vcc;
  • Тенсиуне иесире макима: 1400 Vca;
  • Цурент иесире маким: 370 Aca;
  • Фреквента: 0 – 120Hz.;

Трофазни исправљач има високу поузданост и низак губитак снаге услед употребе најсавременијих електронских компоненти, смањене димензије и оптимално коришћење расхладних површина.

Модуларна конструкција олакшава једноставну интервенцију у случају квара;
Контрола оптичких влакана обезбеђује оптималан рад за вучне моторе.

Вучни и кочиони претварачи (опционо)

Преноси електричну енергију произведену од вучних мотора до кочионих отпорника током динамичког кочења.

Смањити пренапон у ДЦ интермитном колу, ограничавајући напон ДЦ линка.

  • Максимални улазни напон: 1950 Vcc;
  • Максимално кочење отпорника: 2 x 400 kW.;
  • Тип хлађења: присилно хлађење ваздуха.

 

Присилни систем вентилације за блок погонског статичког кочења

Систем вентилације такође хлађује прве три погонске моторе, користећи две вентилацијске групе снабдевене снагом од трофазног претварача.

Систем вентилације дозвољава два нивоа вентилације са брзином варијабле мотора.

2) Блок контроле и помоћних услуга

Користи се за контролу локомотиве и снабдевање помоћним услугама. Овај блок је пројектован у складу са стандардом заштите ИП 20 и треба га ставити у одељак мотора.

Има следеће компоненте:

  • Централна рачунарска јединица;
  • Рачунарска јединица са кочницама;
  • регулатор напона синхроног генератора (тип РАТ ГСП);
  • пуњење батерије и 24 Вдц прекидачког напајања (тип СИБА ЛДЕ);
  • Статични претварач за напајање помоћних услуга са индивидуалном заштитом од оптерећења, тип ЦСАСА 85 КВА;

 

Централна рачунарска јединица заснована је на технологији микроконтролера, која излази на један приказ боја у свакој кабини возача, рукује контролама локомотива, аналогним сигналима и управљачима вучних мотора. Путем дисплеја у кабини возача, возачу омогућава статус локомотиве, користећи графички, текст и вокални излаз. Возач може ресетовати све грешке из своје кабине. На дисплеју се може снимити статус локомотиве и може дати возачу упутства за одржавање. Централна рачунарска јединица састоји се од седам врста модула:

Calculatorul de comandă și protecție este alcătuit din şapte categorii de module şi anume:

  • Модули дигиталних улаза - 5 ком
  • Модули дигиталног излаза - 2 ком
  • Аналогни улазни модули - 5 ком
  • Аналогни излазни модул - 1 ком.
  • Централни рачунарски модул - 1 ком.
  • Напајање - 1 ком
  • ЦАН комуникациони модул - 1 ком.

Улазни типови података:

  • 160 дигиталних 24 В сигнала који се дистрибуирају преко 5 ПИД модула могу се купити, сваки са 32 улаза.
  • ПЕД модули могу да обављају 64 излазне линије користећи сигнале 24 В / 2А. Излазни интерфејс се дистрибуира на два модула, сваки са 32 излазне линије.
  • Може претворити 60 аналогних сигнала користећи 5 модула са 12 аналогних улаза
  • Од 12 улазних канала, 8 помоћу 0-20 мА сигнала, а осталих 4 могу бити конфигурисане да користе 0-20 мА, 0-500 мА или 0-10В.
  • Систем емитује 6 4-20 мА аналогних сигнала користећи аналогни излазни модул.
  • Комуникацијски модул управља комуникацијом са системима за дијагнозу и надзор из кабина возача помоћу једног ЦАН сабирнице.
  • Рачунарски модул имплементира управљачке алгоритме и пренос података унутар централног рачунара и има два екстерна ЦАН серијска порта за комуникацију са тракционим рачунаром и рачунаром дизел мотора.
  • Напајање је прикључено на напојну линију 24 В локомотиве и апсорбује максималну струју од 1,5 А.

Калкулатор тракционе кочнице

Кочиони компјутер контролише електричну вучу и кочење оптималним оптерећењем дизел мотора. Приступите машинској просторији и прикључци на предњој плочи омогућавају једноставне и брзу интервенцију за било који модул. Рачунар користи Доубле Еуроцард модуле, монтиран у рацку од 19 инча. За контролу мотора, рачунар користи алгоритме ПВМ модулације високих перформанси. Рачунар користи три типа модула:

  • Контролни модул за инверторе - 6 ком.
  • Модул за рачунарску контролу - 1 ком.
  • Модул за напајање - 3 ком.

Један управљачки модул за инверторе садржи следеће делове:

  • 3 аналогна улаза 0 ... 200 мА
  • 4 аналогна улаза 4 ... 20 мА
  • 2 избора аналогних улаза 4 ... 20 мА / 0 - 10 В
  • 4 избора аналогних излаза 0 ... 20 мА / 0 - 10 В
  • 4 наменски улази ротационог енкодера
  • 16 дигиталних улаза са заједничким тлом и галванском изолацијом
  • 4 дигитална улаза са индивидуалном терену и галванском изолацијом
  • 8 дигиталних излаза (24В / 2А)
  • 8 влакно-оптичких улаза
  • 8 оптичких излаза
  • 1 Серијски комуникацијски порт РС232 са галванском изолацијом
  • 1 ЦАН серијска комуникацијска магистрала

Један ТЦ_М модул садржи следеће делове:

  • 3 аналогна улаза (0 ... 300 мА)
  • 2 аналогна улаза (0 ... 75 мА)
  • 1 аналогни улаз (0 ... 60 мА)
  • 2 аналогна улаза (4 ... 20 мА)
  • 2 избора аналогних улаза 4 ... 20 мА / 0-10 В
  • 4 избора аналогних излаза 0 ... 20 мА / 0-10 В
  • 16 дигиталних улаза са заједничким тлом и галванском изолацијом
  • 4 дигитална улаза са индивидуалном терену и галванском изолацијом
  • 8 дигиталних излаза (24В / 2 А)
  • 4 оптичког излаза
  • 4 оптичког улаза
  • 1 Серијски комуникацијски порт РС232 са галванском изолацијом
  • 3 комуникациона аутобуса ЦАН

Излази напајања следећих напона:

  • ТЦ_МС_А1 - 24В / 4,5А (испоручивање електронских кола)
  • ТЦ_МС_А2 - / + 24 В / 4,2 А (испоручивање претварача)
  • ТЦ_МС_А3 - / + 24В / 4,2 А (испоручивање претварача)

Рачунар је прикључен на напојну линију 24 В локомотиве и апсорбује максималну струју од 18 А. Модули су повезани са осталом опремом користећи конекторе предње плоче (електрична кола и оптичка влакна).

  • Фиксна тачка ДСП (Дигитал Сигнал Процессор) која се користи за имплементацију језгре Вецтор Цонтрол. Надзорни процесор за друге функције и комуникације са Локомотиве Цомпутер
  • Векторска регулација мотора са векторском ПВМ модулацијом за потпуну имплементацију инвертора варијабилне фреквенције (ВВВФ).
  • Висока фреквенцијска фреквенција ПВМ и шестостепена модулација коришћена при највећим брзинама.
  • Прилагођавање параметара коришћено са променама радних услова вучног мотора.
  • Сваки од управљачких модула инвертора Трацтион Цомпутер контролише један претварач и независно од осталих.
  • Трацтион Моторне струје, напони, ДЦ напон, струја и температура од свих ИГБТ-ова се надгледају.
  • Све дијагностике грешке се преносе на централни рачунар, да би се приказали у кабини возача.
Регулатор напона синхроног генератора (тип РАТ-ГСП)

РАТ - ГСП је аутоматски регулатор напона за синхрони генератор и уграђен је у блок уређаја на једном од вертикалних зидова.

РАТ - ГСП прима информације из централног рачунарског прописа за регулацију напона као јединствени сигнал (4 ... 20 мА). РАТ - ГСП шаље измерени напон синхроног генератора као јединствени сигнал (4-20 мА) до централног рачунара. Такође, информације о напону се шаљу као јединствени сигнал статичком претварачу за помоћне услуге.

РАТ - ГСП излази сигнал грешке на централни рачунар и може се ресетовати од стране централног рачунара.

Главне техничке карактеристике:

  • Тенсиунеа алиментаре а цирцуителор де цоманда: 24 Вцц (+ 20%; -30%);
  • Цурент де иесире: мак 10 Ацц;
  • Тенсиуне реглата ла иесиреа редресорулуи трифазат: 600 - 1800 Вцц;
  • Протецти ла супрасарцина си сцуртцирцуит пентру цурентул де иесире.

 

Пуњач батерија и напајање од 24 Вдц (тип СИБА ЛДЕ)

Јединица за пуњење батерије шаље мерење напона и струје батерије на централни рачунар, као 4-20 мА обједињене сигнале. Користи најновију ИГБТ технологију. Јединица се хлади примјеном хлађења ваздуха у апарату.

Техничке карактеристике :

 

  • Напон пуњења батерије: максимално 27 Вдц при 20 ° Ц;
  • Напон пуњења са компензацијом температуре;
  • Струја пуњења батерије ограничена на 70 Адц;
  • Укупна излазна струја: 250 Адц +/- 5%;
  • Напон напајања: 575 В дц +/- 5%.


  Јединица за пуњење батерије рукује следећим:
 

  • заштита од преоптерећења
  • заштита од кратког споја (максимално 300 Адц)
  • заштита од пренапона

 

Статични претварач помоћних услуга (ЦСАСА 85 кВА)

ЦСАСА 85 кВА монтира се на спољашњи бочни зид апарата. Индуктор са хеликоптером и АЦ напонски филтер су монтирани унутар уређаја.

Систем има следеће предности:

  • Велика поузданост због ИГБТ технологије;
  • Модуларни дизајн, омогућавају лако одржавање;
  • Најновије технолошке електронске компоненте са малим губицима комутације омогућавају да се уређај охлади помоћу система за хлађење ваздуха на уређају;
  • Заштита од преоптерећења (са карактеристикама И2т), кратког споја, фазне грешке и пренапона повећава време рада електромотора;
  • Омогућава мекан старт електромотора, са константном регулацијом Волт / Хертз, ограничавајући електричне и механичке ударце током стартовања.
  • Омогућава потпуну контролу брзине електричних мотора, у зависности од температуре мотора за вучу, који продужава радни век вентилационих
  • мотора и повећава економичност потрошње горива.
  • Напајање користи напон генерисан динамичким кочењем, повећавајући потрошњу горива

Статички претварач за испоруку помоћних услуга има следећу структуру:
 

  • хеликоптер (ЦХ_СА): 1 део
  • инвертори (ИНВ_1-4_СА): 4 делова

Цхоппер (ЦХ_СА) се напаја из ДЦ Линк-а са напоном од 600 В до 1950 В, а снабдева енергију помоћним претварачима.
 
Први претварач (ИНВ_1_СА) снабдева електричном енергијом седам 5,5 кВА електромотора који се користе за хлађење статичких конвертора за вучу и мотора за вучу. Технички цхрацтеристиц овог претварача су:

 

  • Излазни напон: 3 к (0..380) Вац, 0-50 Хз
  • Максимална излазна снага: 38.5 кВА

Други инвертор (ИНВ_2_СА) снабдева електричним моторима који хладе апарат и напон филтера 220 Вац и има максималну снагу 11 кВА.

Трећи инвертор (ИНВ_3_СА) снабдева снагу вијачним компресором и вентилаторском вентилатору компресора.

  Техничке карактеристике овог претварача су:

 

  • Излазни напон: 3 к (0..380) В ац, 0-50 Хз
  • Максимална излазна снага: 30 кВА

Четврти инвертор (ИНВ_4_СА) снабдева електрични мотор који хлади кочионе отпорнике.

Техничке карактеристике овог претварача су:

 

  • Излазни напон: 3 к (0..380) В ац, 0-50 Хз
  • Максимална излазна снага: 5,5 кВА

Сви инвертори су заштићени због преоптерећења, кратког споја, минималног напона напајања, максималног напона напајања, грешке у фази и грешака при пријављивању на централни рачунар.

 

3) Командна табла

Да би се задовољили сви захтеви у погледу величине, приступа, монтаже или електричних прикључака, панел је направљен од полимера ојачаних влакнима.

Да би се повећао удобност током рада, површина иза панела је затворена са уклонивим плочама. Под панелом, иза лепљивих плоча, постављене су кутије за прикључке, које се користе за повезивање панела са електричном опремом, ваздушним линијама, електропнеуматским системима који помичу брисаче ветробранског стакла, ваздушни сир или систем за чишћење ветробранског стакла. На вертикалним плочама постављени су прекидачи за искључивање погонских мотора, возачеви грејачи кабине, електричне утичнице 220 В и прекидачи који штите електричну опрему из кабине возача. На панелу су монтирана електрична и пнеуматска опрема која је потребна возачевим радом.

Инструмент табла поседује следећу опрему:

  • Јединица за надзор возила (ПРО-УМВ) је интегрисани уграђени систем који има графички дисплеј са високом осветљеношћу који показује тренутни статус локомотиве возачу и представља рјешења за проблеме који се могу појавити. Мерења која се користе од централне рачунарске јединице приказују се на различитим екранима до којих се може приступити користећи тастатуру или екран осетљив на додир. Чуване информације могу се преузети на УСБ вањску меморију како би се тумачили подаци на рачунару. Возач може да ресетује неке грешке настале притиском екрана осетљивог на додир. Због своје флексибилности, систем може комуницирати путем различитих комуникацијских интерфејса (ЦАН, Етхернет, РС-232, РС-485, Профибус, ЦАНопен итд.);
  • Кључ за активирање панела и прекидач смера вожње;
  • Контролер вуче / кочења;
  • Електро-пенуматски контролер кочења;
  • Манометри за кочионе цилиндре, контејнер са компримованим ваздухом и линију возова;
  • Аналогни показивачи за вучну сила вуче / кочења, брзина дизел мотора и напон ДЦ Линк
  • Пријемник са синтетизованим фреквенцијама;
  • Статус дизел мотора и индикатори грешке;
  • Осветљени прекидачи за контролу осветљења кабине, компресора или вентилације;
  • ИНДУСИ и ДСВ контролни блок;
  • Контролни блок за рањавање;
  • Примарни контролер кочења;
  • Контролер ваздуха;
  • Блок за контролу прања вјетробрана;
  • ДСВ командни блок.
  • Клима уређај Кабине возача опремљене су климатским уређајима компаније Цолеман које се монтирају на кров кабина. Свака јединица има снагу хлађења од 12000 БТУ и напаја се из линије напајања 24 В.
  • Систем грејања кабине возача опремљен је ПТЦ грејачима са максималном снагом од 2 кВ. Елементи гријања имају подесиве нивое гријања, самозашчито и имају високу топлотну ефикасност.

4) Блок отпорни отпорници (опционално)

Овај блок је опремљен сопственим вентилатором за хлађење, погоњен трофазним асинхроним мотором, напајаним помоћу напона и фреквентног претварача снабдевања 3 к 400 Вац / 50 Хз.

Хлађење ваздуха се апсорбује из вањске стране локомотиве, испод блока отпорника и исцрпљено до спољашње стране, изнад блока.

Блок кочионих отпорника има своје вентилационе цеви.

 

  • Максимална снага кочења је 2 к 356кВ;
  • Максимални улазни напон за динамичко кочење је: 1950 Вдц;
  • Називни отпорник: 2к9,60 охм;
  • Маса: 400 кг;
  • Снага мотора вентилатора: 4,6 кВ.

 

5) Систем за производњу компримованог ваздуха (опционо)

Систем за производњу компримованог ваздуха је потпуно аутоматизован и користи обложени вијачни компресор у једном комаду Гарднер Денвер типа Тамротор ТЕМПЕСТ 6+. Компресор се покреће помоћу асинхроног мотора са кавезом и који се напаја статичким претварачем напона и фреквенције. Претварач подразумева меки старт мотора и механички пренос се прави помоћу широког вишенамјенског Поли В појаса.

Предности:

 

  • повећана поузданост и ефикасност због вијчаног компресора;
  • бешумна операција;
  • смањена количина уља у издувном ваздуху и смањена потрошња уља, одређивање побољшаног квалитета издувног ваздуха;
  • проток ваздуха је константан преко великих варијација напона напајања;
  • статични претварач спречава тренутне ударце када се електромотор покрене.


Техничке спецификације:
 

  • Пн: 30кВ;
  • Ун: 380 В са променљивом фреквенцијом од 50 Хз;
  • Називни проток ваздуха при притиску од 10 бар: 3,2 Нмц / мин;
  • Потрошња уља: 3 мг / мц компримованог ваздуха.