Електрообладнання електропоїздів евс1, евс2 сапсан
Електрообладнання
Високовольтне обладнання електропоїзда спроектовано для роботи від тягової мережі змінного струму 25 кВ, 50 Гц і постійного струму напругою 3 кВ. Тягові компоненти електропоїзди розподілені між вагонами поїзда.
Для живлення від системи змінного струму передбачені два струмоприймача SSS400 + (Siemens / Schunk), кожен з яких встановлений на даху вагона TR. Довжина полоза струмоприймачів становить 1950 мм. Струмоприймачі з'єднані між собою дахове кабелем. У звичайному режимі рух здійснюється тільки з одним піднятим струмоприймачем. Напруга живлення 25 кВ подається до тягового трансформатора від дахового кабелю через головний вакуумний вимикач MACS компанії Sécheron.
Кожен тяговий трансформатор потужністю 5460 кВА виробництва ABB містить на вторинній стороні чотири тягові обмотки напругою по 1550 В потужністю 1300 кВА і одну обмотку опалення напругою 2990 В потужністю 260 кВА. Індуктивність розсіювання трансформатора обрана такою, що вимоги до граничної величини струму перешкод виконуються без застосування додаткових мережевих фільтрів.
Охолоджуюча установка і трансформатор жорстко закріплені разом в загальній несучій рамі, яка пружно підвішується під кузовом. Охолоджуюча установка складається з радіатора, грязеотделітельной решітки та двох вентиляторів з електроприводом, регульованим перемиканням полюсів.
Використанням цього принципу регулювання, а також підключенням і відключенням окремих вентиляторів підтримується низький рівень шуму і забезпечується можливість регулювання рівня охолодження в зимовий період в залежності від потреби. В якості охолоджуючої рідини застосовується мінеральне масло, що володіє високою в'язкістю при температурі -50 ° C.
Управління роботою трансформатора здійснюється за допомогою електричної диференційного захисту, систем реєстрації температури і контролю циркуляції масла. Крім того, встановлений між трансформатором і розширювачем радіатора реле Бухгольца реагує на ступінь газоутворення, втрату масла, а також на посилення масляних потоків.
У кожній п'ятивагонні секції є автономно функціонуюча тягова установка, яка включає два ідентичних тягових блоку. У кожен тяговий блок входять один тяговий перетворювач з блоком управління приводом (БУП), чотири паралельно підключених тягових асинхронних двигуна, один модуль гальмівних опорів, а також в проміжному контурі вихід для перетворювачів власних потреб (ПСН).
У разі виходу з ладу одного з тягових блоків він відключається, не впливаючи на роботу залишився обладнання. При цьому електропоїзд може продовжувати рух з 75% потужністю в тязі і при електричному гальмуванні.
Тяговий перетворювач з рідинним охолодженням потужністю 2250 кВА є комплексний пристрій, що має в складі чотириквадрантний регулятор 4QS, гальмівний регулятор BST, схему контролю короткого замикання в проміжну ланку постійної напруги ESE, автономний інвертор напруги PWR. В якості силових напівпровідників застосовуються біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT) на напругу 6,5 кВ SIBAC BB SP3000WL, на базі яких побудовані охолоджуються водою фазові елементи багатоцільового використання.
Кожен тяговий перетворювач підключається до LC-фільтру. Особлива вимога при розрахунку фільтра полягає в мінімізації рівня частот діапазону 25..50 Гц. Два магнітно-розділених між собою дроселя зі стрижневим магнитопроводом розраховані на номінальний струм 740 A і розміщені в окремому охолоджуваному контейнері в вагоні DR. Конденсатори фільтра розміщені в контейнері тягового перетворювача і при харчуванні від тягової мережі змінного струму використовуються в якості додаткової ємності - в проміжному контурі.
Охолоджуюча установка перетворювача адаптована до високим експлуатаційним вимогам за рахунок додавання в воду збільшеної дози етиленгліколю Antifrogen N, що запобігає замерзання води.
Тягове електрообладнання забезпечує режими рекуперативного і рекуперативного-реостатного гальмування з плавним регулюванням гальмівного зусилля. При цьому система управління автоматично вибирає режим гальмування в залежності від умов в системі тягового електропостачання. Основним гальмом є рекуперативний, при зниженні потужності споживачів на фідерної зоні гальмівна потужність плавно перерозподіляється між рекуперацією і гальмівним реостатом.
Потужність реостатного гальма 10-вагонного електропоїзда на ободі колеса становить 3600 кВт. Два вентильованих гальмівних опору змонтовані в корпусі і розміщені на даху вагона BAT. На кожен тяговий перетворювач доводиться по одному гальмівного опору. Допоміжне електрообладнання, система опалення, кліматична установка, освітлення і пневматичні компресори харчуються від проміжних контурів тягового перетворювача. При роботі від контактної мережі постійного або змінного струму перемикання енергозабезпечення власних потреб автоматично. При русі по нейтральним вставкам в контактній мережі бортова мережа отримує харчування від тягових двигунів, які в цьому випадку працюють в режимі електричного гальмування.
Кожен ПСН має вихідну потужність 160 кВА, сумарна встановлена потужність ПСН на електропоїзді складає 960 кВА. При виході з ладу одного з ПСН бортова мережа продовжує функціонувати без втрат потужності від мережі напруги живлення 440 В трифазного змінного струму частотою 60 Гц. Опалення забезпечується частково з поїзної збірної шини, а частково від контактної мережі постійного струму, або через обмотку обігріву трансформатора при змінному струмі. Енергозабезпечення ланцюгів власних потреб 110 В постійного струму з резервуванням від акумуляторної батареї для системи управління поїздом відбувається через два зарядних пристрої потужністю 60 кВт, що живляться від бортової мережі змінного струму.