Основное назначение ПСН, как уже было сказано, — преобразовывать постоянный ток напряжением 3 кВ, поступающий из промежуточного контура тягового преобразователя, в напряжение трехфазного переменного тока 380 В для питания электрических потребителей.

Преобразователи собственных нужд со встроенным зарядным устройством аккумуляторных батарей расположены в монтажных контейнерах в подвагонном пространстве вагонов А и В.

После замыкания главного контактора АБ и включения ПСН при помощи центрального блока управления задающий модуль системы управления SIBCOS-M2500 и все системы управления преобразователем получают от аккумуляторной батареи питание постоянным током напряжением 110 В.

Благодаря высокочастотным преобразователям постоянно-постоянного тока (HUR) (рис. 6.8), трансформаторам (для гальванического разделения бортовой сети и промежуточного контура инвертора тяги) и мостовому выпрямителю входное напряжение постоянного тока преобразуется в регулируемое напряжение промежуточного контура U = — 650 В постоянного тока. После достижения заданного напряжения на промежуточном контуре запускается подключенный к нему импульсный инвертор (PWR), который в свою очередь преобразует напряжение промежуточного контура в трехфазное напряжение переменного тока для двух выходов трехфазного переменного тока 380 В, 50 Гц (выход Ll/выход L2, рис. 6.9).

Рис. 6.8. Принципиальная схема преобразователя собственных нужд и подключения зарядного устройства аккумуляторных батарей

Расположенный со стороны выхода синусоидальный фильтр ЭМС обеспечивает выходные сигналы в форме синусоиды, которые через выходной контактор передаются в шину трехфазного переменного тока.

Бортовая сеть трехфазного переменного тока 380 В контролируется на короткое замыкание на землю. При срабатывании регистрации замыкания на землю раздается диагностический сигнал для технического обслуживания. Также предусмотрена защита от превышения максимально допустимой температуры ПСН и ЗУ.

Рис. 6.9. Монтажный контейнер с интерфейсом разъемов подключения

Основные характеристики преобразователей собственных нужд приведены ниже.

Технические характеристики ПСН

Количество на один электропоезд.......................................................... 2
Размеры, мм.............................................................................. 3326x1508x607
Масса, кг................................................................................ 950
Тип охлаждения........................................................................... жидкостная система охлаждения
Входное напряжение, В, постоянный ток.................................................... от 2200 до 4005
Номинальное напряжение при питании от внешнего источника, В, трехфазный переменный ток... 380+10 %
Номинальная частота при питании от внешнего источника, Гц................................ 50
Максимальный входной ток при питании от внешнего источника, А............................ 300
Номинальное выходное напряжение, В, трехфазный переменный ток............................ 380 (статический допуск выходного напряжения -3/+6 %)
Выходная частота, Гц..................................................................... 50+1%
Коэффициент нелинейных искажений выходного напряжения.................................... <8%
Ток на выходе, А:
за 10 мс................................................................................. 660
за 10 с (полуторакратный номинальный ток)................................................ 387
в длительном режиме...................................................................... 258
Ограничение выходного тока, А, за 10 с................................................... 300
Выходная мощность, кВ А.................................................................. 140

Преобразователь собственных нужд включает следующие компоненты:

• входная схема с входными клеммами и защитным диодом;
• модуль импульсного инвертора;
• синус-фильтр/фильтр ЭМС;
• выходные контакторы;
• микропроцессорная система управления;
• устройства защиты и контроля заземления шины трехфазного переменного тока 380 В;
• вентиляторы системы охлаждения.

Кроме того, контейнер с ПСН оборудован системой пожарной сигнализации. Внутри контейнера проложен линейный тепловой извещатель. В случае возникновения пожара при превышении заданной температуры срабатывания тревожной сигнализации он реагирует изменением сопротивления в электропроводке датчика.

Также контейнер с преобразователем собственных нужд оснащен газовой системой пожаротушения (азот). С наружной стороны ПСН находится 7,5-литровый баллон с газом, который имеет нажимной переключатель для контроля степени заполнения огнетушительного баллона и пусковое приспособление.

Находящийся внутри контейнера ПСН спринклер пожаротушения соединен через шланг высокого давления с огнетушительным баллоном, чтобы в случае пожара газ (азот) равномерно распределялся в контейнере.