19. Полупроводниковые приборы

Для преобразования перем.тока вторичной обмотки в постоянный (пульсирующий) на электр. вводах перем.тока используют выпрямительную установку (ВУ).Для изготовления полупроводниковых приборов (вентилей) применяют германий, кремний (на ВЛ-80).Вентили бываю управляемые и неуправляемые.Неупр.вентили это диоды, а управляемые – тиристоры.

В силовых цепях эл.воза ВЛ-80 используют мощные (силовые) кремниевые полупроводниковые приборы с принудительным воздушным охлаждением.

Силовые диоды способны выдерживать до 4000В обратного напряжения, при незначительных токах утечки (до 5мА).У силового диода гибкий вывод явл. одним из электродов вентиля. На него насажен наконечник для включения в схему. Положительный электрод называют анодом, а отрицательный – катодом, а вместе –электрод. Напряжение тока в вентиле обычно указывается на корпусе вентиля. Корпус укреплен н массивном основание и ребра, для увеличения поверхности охлаждения.

Вентили имеют свободную вальт-амперную характеристику (ВАХ):

Во время работы вентиль нагревается, поэтому ток в прямом направлении ограничен допустимой температурой нагрева. Вентили рассчитаны на токи до 1600А (с учетом воздушного охлаждения)

Если разделить значение номинального напряжения на 100, то получим класс вентиля: Напряжение в кремниевых вентилях 8 класса на ВЛ-80 800В.В обозначении вентили имеются группы букв и цифр .

ДЛ-лавинный диод;

123-модификация прибора

230-предельный ток;

20-класс вентиля.

Неуправляемы выпрямители, т.е. диоды, широко применяются на эл.возахперем. тока в цепях питания ТЭД в режиме тяги. На одной секции 384 диода, расположены в двух частях ВУ.

Выпрямительные установки (ВУ) могут быть собраны по мостовой схеме, у которой выпрямление идет в оба периода, ток пост.по направлению, но пульсирует.Вторичная обмотка трансформатора работает полностью.

Каждое плече моста имеет несколько последовательно включенных вентилей и несколько параллельных ветвей. Например: 1 выпрямитель ВЛ-80 имеет в плече 12 параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно включенных лавинных вентиля. Следовательно, в одном выпрямителе имеется вентеля. При этом номинальный ток, пропускаемый черезплече, составляет 3200А, а напряжение 1350В. Это Он питает 2 ТЭДа.

На ВЛ-80(с) имеется 768 вентилей. Причем КПД в этой ВУ равен 99%Вырямитель размещен в двух шкафах и работает только с принудительным охлаждением. Скорость потока возд. 10-12 м/с.

20. Реостатное торможение На ВЛ-80^С для реостатного торможения применяют схему с независимыми возбуждением тяговых двигателей. Обмотки возбуждения отключают от якорных обмоток. Все обмотки возбуждения включают последоват. И подключают их к выпрямительной установке возбуждения(ВУВ).Эта установка управляется тиристорами. Обмотки якорей подключают к нагрузке(резисторам)

Блок ВУВ представляет одно плечо имеющее 6 параллельн. ветвей в каждую входит 2 послед. Соединенных тиристора ТЛ-200 (тиристор лавинный на 200А). Эта установка получает питание от вторичной обмотки тягового трансформатора. Номинальн. напряжение вторичн. обмотки 175В, а то – до 850А.