TJJW 012-2014 HXD3B型电力机车总体技术规范（报批稿）(4)

TJ/JW012—2014 5.4.3.3 压力保护

主变压器装有安全压力释放阀。当变压器内部压力达到95 kPa±15 kPa时，压力释放阀动作，释放压力，机车分主断，并在显示屏上显示故障信息。

主变压器安装有用于箱体内部过热和闪络等故障产生的气体检测的2级的布赫继电器。第一级在司机显示器上产生报警，第二级跳主断路器。 主要技术参数：

? 一级保护：当气体体积达到250 ml～300 ml报警； ? 二级保护：气体流速达到1 m/s跳主断。 5.4.4 电抗器结构

电抗器采用油对流冷却。由空心盘式绕组制成。 5.4.5 主变压器用材料

主变压器是采用层式绕组形式，每柱线圈是由三个牵引绕组及其相应的原边绕组部分组成。使用常用的DIN套管。

主变压器用到的材料如下： ? 纸板为T4；

? 钢(箱体)为Q345E； ? 油为Diala BX。 5.5 牵引电传动系统

牵引设备由带有6个独立二次绕组、3个谐振电抗器、采用油冷却的主变压器和三组采用现代模块化、已验证的IGBT技术、采用水冷方式的电压型变流器组成。主变压器的两个二次绕组向一个变流器供电，一个变流器给两个牵引电机和一个辅助电路供电。6个牵引电机分别由独立的VVVF逆变器供电。 5.5.1 牵引变流器 5.5.1.1 综述

牵引变流器输入端（网侧变流器）与主变压器的次边牵引绕组相连，并可通过接触器分离。通过四象限变流器将单相交流电压转变为稳定的中间直流电压。中间直流回路设有支撑电容、2次谐振电容、接地检测模块和保护模块等。对于牵引，中间电压经过PWM逆变器转换成三相频率和电压可变的输出电压独立地供给三相异步牵引电机。对于辅助电源，中间电压经过一个PWM逆变器转换成三相频率和电压可变的输出电压，PWM逆变器通过滤波器-变压器系统提供辅助电源。

牵引变流器由以下几个功能模块组成： ? 模块1，包括 一个四象限整流器、过电压保护、 一个中间支撑电容、辅助逆变器的

一相、门驱动装置、电流传感器；

? 模块2，包括一个四象限整流器、辅助逆变器的两相、一个中间支撑电容、门驱动

装置、电流传感器；

? 模块3，包括两个电机逆变器、一个中间支撑电容、门驱动装置、电流传感器； ? 主要结构，包括开关、导线和母排、带管路和水泵的冷却回路、带DCU的控制箱中

间支撑电容、谐振滤波电容器、接地故障检测、中间环节传感器。 5.5.1.2 牵引变流器

主要技术参数：

? 每台机车使用数量为3个；

? 额定输入电压为1500 V/ 50 Hz； ? 额定输入电流为231300 A rms； ? 额定输入频率为50 Hz； ? 中间电压为DC 2800 V；

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最高运用中间电压为DC 2900 V； 额定输出电压为3AC 0～2183 V； 额定输出电流为550 A rms； 最大输出电流为660 A rms； 效率不小于98%；

控制电压为DC 110 V；

外形尺寸为2300 mm31050 mm32020 mm (L3W3H)； 质量为2050（1±4%） kg。

5.5.1.3 牵引变流器功率模块

组成与参数：

a） TC3300型牵引变流器由一个主构架构成，另外，还包括本身的柜子构架、内部风扇、

水泵、管、母线、电缆。主构架包括5个主要隔断空间： ? 开关区：左下侧，主要连线和开关区域；

? 模块区：中间和右下侧，此区是用来安装和连接CM-M功率模块； ? 控制区：左侧和中上部，装有DCU控制板的卡槽； ? 中间回路传感器区：右上部，装有中间电压传感器；

? 柜后区：变流器柜的后半区域，装有一部分中间电容和全部的谐振 电容器。 b） 四象限变流器功率模块技术参数：

? 额定输入电压为AC 1500 V； ? 额定输出电压为DC 2800 V； ? 额定电流为1300 A； ? 最大电流为1450 A； ? 质量为180 kg ?5 kg；

? 外形尺寸为366.6 mm3695.2 mm31054.5 mm (L3W3H)； ? IGBT元件参数为4.5 kV/900 A； ? IGBT元件开关频率为350 Hz； ? IGBT门极驱动消耗功率为5 W；

? IGBT门极驱动单元原、次边绝缘电压为6700 V； ? 车上更换时间不大于60 min。

c） 中间电压保护功率模块技术参数（包含在第一变流器模块内）：

? 标称电压为2800 V； ? 最大电流为1066 A；

? IGBT元件参数为4.5 kV/900 A； ? IGBT门极驱动消耗功率为5 W；

? IGBT门极驱动单元原、次边绝缘电压为6700 V； ? 车上更换随模块一起更换。 5.5.1.4 谐振电容器

主要技术参数：

? 电容值为4.5 mF(331.2 mF＋0.7531.2 mF)； ? 额定电压为2800 V；

? 最高可重复电压（可持续时间）为3800 V/50 ms/h； ? 额定电流为215 A；

? 最大可重复电流为160 kA ； ? 质量为60 kg；

? 外形尺寸为175 mm3370 mm3800 mm (L3W3H)。 5.5.1.5 支撑电容器

主要技术参数：

? 全部电容值为13.2 mF；

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每个模块上电容值为332 mF；

构架电容安装区电容值为23231.2 mF； 额定电压为2800 V；

最高可重复电压（可持续时间）为3000 V 50 ms/h； 额定电流为290 A (2mF)/23100 A(231.2mF)；

最大可重复电流为小于300 kA peak (2mF)/小于170 kA peak (231.2 mF)； 质量为小于50 kg (2 mF)/小于60 kg (231.2 mF)；

外形尺寸为175 mm (2 mF的为135 mm )3370 mm3800 mm (L3W3H)。

5.5.1.6 牵引变流器冷却方式

冷却方式为强迫水循环冷却（有添加剂）。主要要求： ? 水和添加剂的体积比例为47:53； ? 添加剂成份为乙二醇；

? 模块入口水温不高于59℃； ? 模块出口水温不高于63℃；

? 每个模块额定水流量为100 L/min； ? 冷却方式满足环保要求。 5.5.1.7 牵引变流器保护

变流器的保护分为5级保护，1～5级发生机率逐渐减少，但影响逐渐增加。规定如下： ? 1级保护：对于开关动作错误的保护； ? 2级保护：对热过载的保护；

? 3级保护：对中间电路过压的保护； ? 4级保护：对电气损坏的预保护； ? 5级保护：对电气损害的即时保护。 5.5.1.8 牵引变流器试验

牵引变流器试验符合IEC 61287-1:2005规定。牵引变流器首次装车前，应随牵引电机进行地面联调试验，试验按照IEC 61377-3执行。 5.5.2 牵引电机 5.5.2.1 综述

牵引电机为三相鼠笼式异步电机。

该电机须根据电压型PWM逆变器供电的特点进行特殊设计，以保证在PWM逆变器的整个输出电压、频率范围内电机的脉动转矩、损耗和噪声均满足铁路牵引运用要求。

牵引电机的设计主要目的之一是使用最少数量的元件，减少用户的维修时间并提高电机的可靠性。

同一种类电机间的所有部件，包括转子、端罩、轴承等具有互换性。

牵引电机是4极、三相、鼠笼式结构、强迫风冷、单轴承式异步电机，专为适应逆变器供电而进行特殊设计，减少了脉动转矩、损耗和噪声水平。

电机能承受由于机车运行时所产生的振动和冲击，以及由于电气突然短路时产生的短路转矩。

电机在规定的条件下（满载、最小满载电网电压、轮径变化范围内、最高环境温度）下正常运行。

在电机机座上设有防落安全托。

电机采用强迫通风冷却。电机的允许温升符合IEC 60349-2:2002的相关规定。

所有电机，在其外形尺寸、安装尺寸和电气性能方面，均满足完全互换。所有维修期间需更换的零部件，也完全互换。 …… 此处隐藏：4262字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……