Тиристор

Тиристор – это управляемый вентиль.

Для выпрямления переменного тока в постоянный применяются полупроводниковые выпрямители (кремниевые, германиевые, селеновые).

Если на тиристор подано прямое напряжение, т.е. на анод «+», а на катод «-», величина которого меньше величины напряжения пробоев, то тиристор будет в запертом состоянии. Если это напряжение превысит напряжение пробоя, то тиристор откроется и будет в открытом состоянии до тех пор, пока проходящий ток будет достаточный для поддержания тиристора в открытом состоянии.

Тиристор может находиться в трех стабильных состояниях:

1. Закрытом (при «+» на аноде)

2. Закрытом (при «-» на аноде)

3. Открытом (переключить тиристор в открыто состояние можно двумя способами: а) подать на тиристор напряжение U_вкл.; б) падать на управляющий электрод ток управления (кратковременно)).

При закрытом тиристоре на него влияет скорость нарастания прямого напряжения.

Если ток пропорционально скорости изменения приложенного напряжения достигнет значения тока включения тиристора то возможно его открытие при отсутствии сигнала управления и при прямом напряжении меньше напряжения включения.

На ЭПС применяются тиристоры с критической скоростью нарастания прямого напряжения не менее 200 В/мкс и скоростью нарастания тока не менее 70 А/мкс.

Тиристоры производят несколько миллионов включений и отключений в сутки и работают много лет без снижения своих качеств, но боятся перегрузки и перенапряжений.

При повреждении ремонту не подлежат и должны заменятся.

Основными параметрами являются:

1. Предельный прямой ток.

2. Обратное напряжение.

3. Прямое падение напряжения.

4. Обратный ток утечки.

Принцип рекуперативного торможения

1. В режиме рекуперативного торможения ТЭД работают в генераторном режиме, преобразуя кинетическую и потенциальную энергию поезда в электрическую постоянного тока.

Чтобы передать эту энергию в контактную сеть ее необходимо преобразовать в электрическую энергию переменного тока. Этот процесс называется инвертированием.

2. В тяговом режиме в каждый полупериод энергия поступает от тягового трансформатора в ТЭД. Направление тока в обмотке тягового трансформатора каждый полупериод совпадает с направлением напряжения. Образно говоря тяговый трансформатор работает на ТЭД.

3. В режиме рекуперации наоборот ТЭД работает на тяговый трансформатор.

В генераторном режиме ток ТЭД имеет направление, совпадающее с направлением их э.д.с. и противоположное напряжение тягового трансформатора.

4. Для осуществления рекуперации ТЭД переводят в генераторный режим, обеспечивая их независимое возбуждение.

5. Чтобы передать электрическую энергию в контактную сеть необходимо обеспечить прохождение тока ТЭД, работающих в режиме генератора через вторичную обмотку тягового трансформатора. Ток в ней должен быть направлен встречно по отношению к напряжению в этой обмотке. При этом необходимо чтобы напряжение наводимое в первичной обмотке тягового трансформатора было несколько выше напряжения в контактной сети, только при этом ток из первичной обмотке тягового трансформатора пойдет в контактную сеть.