Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Подобную конструкцию сглаживающих реакторов имеют электровозы серии 12000 французских железных дорог. Четыре двигателя этого электровоза соединены параллельно, в цепь каждого включен индивидуальный реактор стержневого типа (рис. 184).
"а
Рис. 185
Рис. 186
Обмотка реактора выполнена в виде двух концентрических катушек квадратной формы, между которыми имеется канал для принудительной вентиляции. Стержни каждых двух реакторов, расположенных параллельно, образуют двухстержневой сердечник по типу, представленному на рис. 183.
При одинаковых условиях сглаживания выпрямленного тока для номинальной нагрузки электровоза реакторы без сердечника и со стальным сердечником имеют практически одинаковый вес. Однако реакторы с сердечником обеспечивают лучшее сглаживание тока при малых нагрузках и содержат значительно меньше меди. Переходные реакторы, позволяющие переключать ступени трансформатора под нагрузкой, выполняются с замкнутым стержневым сердечником. Реакторы имеют естественное воздушное охлаждение, а иногда встраиваются в бак трансформатора.
Анодные делители применяются при параллельном включении вентилей для обеспечения зажигания всех вентилей и равномерного распределения нагрузки. При параллельном включении двух вентилей без делителя (рис. 185, а) после возникновения дуги в одном из них, напряжение на аноде другого перестает возрастать и даже несколько понижается, поскольку напряжение зажигания несколько выше падения напряжения в дуге. Поэтому второй вентиль не может зажечься. В этом случае в сердечнике делителя (рис. 185, б) наводится магнитный поток, скорость воз-
йФ di dФ
растания которого равна -- ¦ -, где---наклон кривои намаг-
LiL LH- U-I
214.
ничивания сердечника делителя и
di Jt'
- скорость нарастания тока
в цепи вентилей при коммутации. Потоком Ф в обмотке делите-
<1Ф
ля наводится э. д. е., равная е = 2w • 10 8, и на аноде вто-
dt
рого вентиля напряжение повышается до AUd2 + ер, что вызывает его зажигание. В дальнейшем делитель препятствует всякому неравномерному изменению токов в цепях двух вентилей, так как при этом возникает разница в н. с. полуобмоток реактора и магнитным потоком наводится э. д. е., препятствующая увеличению неравенства токов.
Для уменьшения индуктивного сопротивления рассеяния делителя при равномерном распределении тока между вентилями
Рис. 187
Рис. 188
полуобмотки его размещаются на обоих сердечниках с перекрестным последовательным соединением катушек по рис. 186, а или параллельным по рис. 186, б.
Для распределения тока между тремя вентилями делитель должен иметь три стержня (рис. 187). Здесь при возникновении тока в цепи одного из вентилей возбуждается магнитный поток, который замыкается через два остальных стержня, и напряжение повышается на обоих "незагореЕшихся" вентилях. После зажигания второго вентиля магнитный поток в его стержне меняет направление и дополнительно увеличивает напряжение на аноде третьего вентиля.
Для деления тока между четырьмя и большим числом вентилей могут быть использованы четырех, пяти- и т. д. стержневые реакторы.
Недостатком трех- и многостержневых реакторов является невозможность распределения витков каждой ветви по всем стержням и необходимость для компенсации потоков рассеяния применения компенсационной короткозамкнутой обмотки по схеме рис. 188. При равномерном распределении тока по ветвям реактора в контуре компенсационной обмотки наводятся э. д. е., которые суммируются и вызывают компенсирующий ток. Вместе с тем эта обмотка не ухудшает выравнивающего действия реактора, поскольку урав-
215.
нительными магнитными потоками Ф, замыкающимися через любые два стержня, в компенсационной сбмотке наводятся равные встречные э. д. е., и тока в цепи этой обмотки не возникает.
§ 4. ВЫПРЯМИТЕЛИ
На выпрямительных электровозах современной конструкции применяются исключительно одноанодные запаянные вентили.
П р е и м ущественное применение нашли игнитроны с жидкостным охлаждением, однако применяются также эксит-роны с воздушным охлаждением.
На электровозе устанавливается от четырех до двенадцати вентилей. Двенадцатиосные сдвоенные электровозы Пенсильванской ж. д. в США имеют двадцать четыре вентиля (игнитрона), по двенадцать в каждой секции.
Вентили обычно комплектуются в выпрямительные агрегаты по два, четыре или шесть вентилей в каждом и монтируются вместе с соответствующей вспомогательной аппаратурой.
Выпрямители являются одним из основных Рис. 189 элементов оборудования
электровозов со статическими преобразователями, однако они занимают в кузове немного места и вес их совместно с оборудованием для охлаждения составляет всего 5-7% общего веса электрооборудования.
На рис. 189 приведен разрез игнитрона типа ИВС-200/5, разработанного ВЭИ для электровозов серии НО. Игнитрон имеет сварной корпус J с цилиндрической частью из нержавеющей стали, в который через крышку 2 введен анодный узел, состоящий из гра-
216.
фитовой анодной готовки 3 и двух графитовых сеток 4и5 Анод изо-лириьан от корпуса стеклянным изолятором 6 сетки укреплены на крышке посредством изоляторов 7 и для присоединения внешних цепей соединены с вводами S ? средней части днища 9 корпуса вварен блок зажигателей 10 и подхватывлощего анода 11. В блоке установлено два зажигателя, из которых один является рабочим, а второй запасным. Над блоком зажигателей расположен фильтр 12, укрепленный на изоляторах 13.
