Convertoarele pentru servicii auxiliare (HBU)

Convertoarele pentru servicii auxiliare (HBU)

Pentru folosirea retelelor de 15 kV si de 25 kV la secundarul transformatorului au fost

prevazute doua prize de curent care sunt cuplate alternativ de un separator de retea in

functie de tensiunea respectiva din catenara.

Pentru serviciile auxiliare se folosesc de asemenea motoare de curent trifazat. Alimentarea acestora se face de la patru convertizoare statice, de constructie identica (HBU).

Energia electrica necesara convertoarelor se obtine de la infasurarea pentru servicii auxiliare de 344 V / 16,7 Hz/ 50 Hz a transformatorului principal. Aceasta produce curentul trifazat prin aceeasi metoda folosita la convertoarele de tractiune.

Doua din convertoarele HBU (1.1+2.1) lucreaza cu frecventa variabila (20-60 Hz) si tensiune variabila (max. 440 V). Celelalte doua convertoare HBU (1.2+2.2) lucreaza la frecventa constanta de 60 Hz si tensiune constanta de 440 V. Cate unul din fiecare categorie de HBU (unul constant si unul variabil) sunt montate intr-un dulap de aceeasi constructie, avand rolul de a alimenta consumatorii de pe boghiu. Consumatorii conectati la HBU sunt impartiti in patru grupe.

Fig. 11-1: Convertizor pentru servicii auxiliare

Convertizoarele HBU au toate aceeasi putere. Ele sunt dimensionate in asa fel, incat fiecare HBU sa poata alimenta ori un grup de consumatori cu frecventa variabila, ori ambele grupuri de consumatori cu frecventa constanta.

In cazul in care se defecteaza un HBU, calculatorul central ZSG actioneaza asupra unui contactor care face trecerea pe celalalt HBU pentru alimentarea serviciilor auxiliare. In cazul acesta doua din convertoarele HBU vor continua sa alimenteze consumatorii cu frecventa variabila, cel de-al treilea ramanand conectat la cei cu frecventa constanta. Locomotiva poate astfel functiona in continuare fara nici o restrictie de putere.

In cazul in care se defecteaza doua convertoare HBU, in functie de defectiunea existenta, locomotive poate merge in continuare cu ventilatoarele la putere redusa (tractiune 100 %), sau se va decupla automat unul din boghiuri. Locomotiva va putea continua atunci deplasare numai cu 50% din forta de tractiune disponibila.

Pornirea convertoarelor HBU

Dupa pornire, convertoarele HBU vor rula un autotest. Daca testul se incheie fara probleme, consumatorii vor fi pusi sub tensiune la curent trifazat. Daca de la HBU nu soseste semnalul ca totul functioneaza normal, convertorul defect va fi decuplat iar consumatorii conectati la acesta vor cuplati automat la convertorul intact.

Turatia ventilatoarelor este reglata de la convertorul corespunzator in functie de necesitati.

Pentru aceasta trebuie inregistrata si procesata printre altele si temperatura agentului de

racire din transformator si redresoare precum si temperatura motoarelor de tractiune. Aceste ventilatoare vor merge la turatie maxima (60 Hz) numai daca intrerupatorul corespunzator se afla in pozitia '1'.

Pentru pornirea si oprirea compresorului de aer frecventa convertorului HBU se reduce

pentru scurt timp, dupa care revine la valoarea initiala. In acest fel s-a putut renunta la

contactorul de pornire pentru motorul de curent trifazat.

Toti consumatorii sunt prevazuti cu contactoare de motor (MSS) controlate de la calculatorul central (ZSG). In cazul in care contactorul decupleaza un motor pe display va aparea mesajul de avarie corespunzator.

1.1 Frecventa de iesire impusa

Frecventa de iesire impusa convertoarelor HBU care alimenteaza consumatorii cu

frecventa variabila, se modifica continuu in banda de 10-60 Hz. Frecventa de iesire este

calculata selectiv pentru fiecare boghiu in parte, in functie de nevoia de racire necesara pentru motoarele de tractiune dispuse pe acest boghiu.

Gradul de racire necesar rezulta din temperatura redresorului (circuitul de racire cu apa), a

transformatorului si a motoarelor de tractiune. Valoarea frecventei de referinta este calculata de unitatea centrala de control ZSG si este transmisa apoi printr-o telegrama de magistrala MVB la convertizorul HBU corespunzator. La calculul frecventei de referinta se tine cont de temperatura inregistrata de calculatorul de tractiune ASG. Valoarea frecventei de iesire impuse se calculeaza dupa urmatoarele criterii:

1. Influenta temperaturii apei de racire

Temperatura apei de racire din fiecare redresor influenteaza frecventa de iesire impusa

convertorului in modul urmator:

2. Influenta temperaturii agentului de racire din transformator

Temperatura uleiului de racire din transformator influenteaza frecventa de iesire impusa

convertorului in felul urmator:

3. Influenta temperaturii motoarelor de tractiune

Temperatura maxima inregistrata la statorul motorului influenteaza frecventa de iesire a

convertorului in felul urmator:

Temperatura maxima inregistrata la rotorul motorului influenteaza frecventa de iesire a

convertizorului in felul urmator:

In cazul in care s-a dispus racirea fortata a uneia din componente, ventilatorul respectiv va

ignora comanda manuala de oprire primita (buton ventilator in pozitia '0'). Racirea fortata se declanseaza la urmatoarele temperaturi:

Daca temperatura depaseste acest prag in ciuda racirii fortate se comanda reducerea fortei de tractiune.

Unitatea centrala de control ZSG calculeaza frecventa de lucru pentru convertorul

ventilatoarelor de la racitor si motoare in functie de pozitia comutatorului 'Ventilatoare' de la pupitrul de comanda.

Acest comutator are trei pozitii:

Ventilatoare 'AUTO'

Ventilatoarele de la racitor si motoare pornesc numai daca este nevoie.

Pornirea ventilatoarelor si alegerea frecventei de lucru se face pe baza

parametrilor actuali descrisi mai sus. Gradul de racire necesar se

stabileste exclusiv in functie de conditiile actuale (temperatura

componentelor

Ventilatoare 'I'

Toate ventilatoarele din racitor si de la motoare pornesc si lucreaza cu

frecventa maxima (60 Hz).

Ventilatoare '0'

Mecanismul de tractiune si franare electrodinamica se blocheaza

imediat. Ramane activa numai frana ED actionata manual. Ventilatoarele

din grupul de racire si de la motoare se opresc daca temperatura actuala

a componentelor racite (motoare, transformator si invertoare) permite

acest lucru. Daca temperatura uneia din componente este prea mare sau

va creste prea mult calculatorul central ZSG va impune 'racirea fortata' a

acestei componente, ventilatorul respectiv trebuind sa ramana in

functiune sau sa porneasca.

Pozitia '0' se va folosi pentru reducerea nivelului de zgomot in timpul stationarii in gara. Se recomanda totusi ca, inainte de alegerea pozitiei '0', comutatorul sa fie pus timp de 5 min. (in functie de temperatura exterioara) pe pozitia 'Pornit' (turatie max.) pentru a raci dinainte componentele.

Alte servicii auxiliare

Infasurarea transformatorului folosita pentru servicii auxiliare de 200 V / 16,7 Hz, resp. 50 Hz are rolul de a alimenta urmatoarele componente:

Incarcatorul de baterii

Radiatorul de la instalatia de aer conditionat

Instalatia de incalzire in podea si nise

Instalatia de degivrare parbriz si oglinzi

Alte dispozitive

3.1 Vitezometrul

Calculatorul central ZSG are si functia de vitezometru central.

3.2 Inregistratorul

Viteza, timpul, controlul punctal al vitezei, actionarea fluierelor si a usilor se inregistreaza

electronic pe un suport de date aflat la panoul de comanda 1. In cazuri exceptionale memoria scurta poate fi blocata de la display.

3.3 Instalatia de semnalizare fum

Locomotivele sunt prevazute cu 4 semnalizatoare de fum plasate in:

Convertorul   1

 Convertorul 2

grupul pneumatic si

grupul de servicii auxiliare (panoul 3).

3.4 Protectia la suprapresiune

Ventilatoarele de inalta presiune vor genera in cabina o suprapresiune dupa pornirea

dispozitivului de protectie de la panoul aflat pe consola din mijloc a pupitrului de comanda.

Aceasta suprapresiune are rolul de a compensa variatiile de presiune aparute la intalnirea a doua trenuri sau la trecerea prin tuneluri.

3.5 Echipamentul de control din vagoane

Echipamentul pentru controlul vagoanelor de calatori (push-pull) este alcatuit din:

Instalatia centrala de iluminat tren

Instalatia de iluminat din vagoanele de calatori poate fi pornita sau oprita in mod conventional prin intermediul liniei IS. Comenzile respective pot fi transmise insa si prin magistrala trenului (WTB).

Instalatia de sonorizare

Din cabina mecanicului de locomotiva se pot face urmatoarele legaturi:

Controlul usilor

In fiecare cabina se afla pe panoul de comanda (la peretele din spate) un buton selector

pentru usi, care poate fi pus in urmatoarele pozitii: 'ÖBB' - '0' - 'DB'.

In pozitia neutra '0' usile nu mai pot fi actionate.

In pozitia 'DB' usile se blocheaza incepand de la v = 0 km/h (TB 0). Butoanele

basculante albe 'Usi' stanga si dreapta, aflate pe pupitrul mecanicului, sunt

acum activate si pot fi mutate in pozitia 'To / 0 / Tz'. In pozitia 'Tz' se transmite un impuls de inchidere a usilor prin cablul IS. Locomotiva memoreaza impulsul si il transmite mai departe sub forma de semnal continuu. De-abia dupa readucerea butonului in pozitia 'To' se anuleaza comanda permanenta de inchidere a usilor. Daca inainte ca viteza trenului sa scada sub v = 33 km/h butonul nu a fost mutat pe 'To', din difuzoare se va auzi de 3 ori mesajul 'Deblocheaza usile' pentru a aminti mecanicului ca trebuie evtl. Sa deblocheze usile trenului. Butonul basculant din partea dreapta a pupitrului mai are o pozitie fixa dupa 'To', folosita pentru a dezactiva intreaga instalatie.

In pozitia 'ÖBB' se activeaza butonul de deblocare a usilor, blocand

posibilitatea de pornire a trenului. Usile se pot debloca selectiv prin intermediul

cablului IS de la butonul de deblocare, alegand pozitia 'liber ambele parti', 'liber

stanga', 'liber dreapta' sau 'inchis'. Lampa galbena si albastra de la MFA indica

starea actuala in care se afla usile si antidemarorul. Lampa galbena se aprinde in timpul stationarii sau in timpul mersului daca una din usi este deschisa. Lampa albastra se aprinde in timpul stationarii (v < 5 km/h) daca toate usile sunt

inchise si daca selectorul de usi se afla in pozitia 'inchis'. Tractiunea se blocheaza la o viteza v < 5 km/h daca lampa galbena s-a aprins sau daca s-a stins lampa albastra. Bucla de control pentru stop plecare (antidemaror) si lampa galbena se termina in dreptul primului conector de semnal cuplat la vagonul de semnal al trenului (tren push-pull).