Układ ENI-ZNAP/105N. Karta produktu

Transkrypt

1 Strona 1/18 Układ ENI-ZNAP/105N Układ ENI-ZNAP/105N przeznaczony jest do stosowania w modernizowanych wagonach tramwajowych rodziny 105N/805N.. Szczegółowy zakres prac i dostaw dostosowywany jest do konkretnego projektu i oczekiwań Klienta przedstawiony poniżej zakres stanowi jedynie przykład.. Zakres prac: projekt elektryczny układu napędowego i całego tramwaju, oprogramowanie wszystkich podzespołów, uruchomienie, udział w testach statycznych i dynamicznych, homologacja, szkolenia dla użytkowników i serwisu. Zakres dostaw układu obejmuje następujące główne podzespoły: Falownik trakcyjny ENI-FT600/4/SLK (1 szt.) Strona: 3-4 Dachowy rezystor hamowania (1 szt.) Strona: 8 Przetwornica ENI-PT600/24/WP (1 szt.) Strona: 5-6 Skrzynia aparatowa (1 szt.) Strona: 9 Silnik STDa 200 L4A-4 (4 szt.) Strona: 7 Tablica sterownika tramwaju ENI-SNT (1 szt.) Strona: 10

2 Strona 2/18 Układ ENI-ZNAP/105N Panel operatorski ENI-PO1024/768/2 (1 szt.) Strona: Nagrzewnica ENI-NN600/3/2 (1 szt.) Strona: Nastawnik momentu Schaltbau S334 C42 (1 szt.) Strona: 13 Nagrzewnica ENI-NN600/3/3 (1 szt.) Strona: Wyłącznik szybki Secheron UR10 (1 szt.) Strona: 14

3 Strona 3/18 Falownik trakcyjny ENI-FT600/4/SLK Falownik ENI-FT600/4/SLK służy do zasilania 4 asynchronicznych silników trakcyjnych napięciem przemiennym o regulowanej częstotliwości, zapewnia również funkcjonalność jazdy bez zasilania WN. W jednej skrzyni zamontowane są wszystkie niezbędne elementy realizujące powyższe funkcje. Każdy falownik posiada własny sterownik mikroprocesorowy, pracujący pod nadzorem sterownika tramwaju z którym komunikuje się poprzez magistralę CAN i sygnały stykowe.. Znamionowe napięcie zasilania Zmienność napięcia zasilania Dopuszczalne maksymalne chwilowe napięcie zasilania Napięcie zasilania obwodów sterowania i układu chłodzenia Chłodzenie Stopień ochrony Znamionowa temperatura pracy (otoczenia) Masa BUDOWA 600 V DC V DC 1000 V DC 24V DC (+25% / -30%) Wbudowany falownik trakcyjny 4 szt. (podłączone do wspólnego filtra wejściowego) Znamionowy prąd wyjściowy każdej z faz falowników ~125 A rms Maksymalny prąd wyjściowy każdej z faz falowników 320 A rms Wbudowany układ antypoślizgowy Wbudowany przekształtnik zjazdu awaryjnego na baterii akumulatorów Wbudowany układ zjazdu z uszkodzonym głównym układem sterowania (bez PLC) powietrzne, wymuszone IP 65 strefa energoelektroniki IP 21 strefa wentylatorów C 430 kg Falownik posiada szczelną stalową obudowę malowaną proszkowo, pokrywy wykonane są z malowanego proszkowo aluminium. Falownik przystosowany jest do montażu pod podwoziem tramwaju 105N i pochodnych. Na bokach falownika umieszczono otwory wentylacyjne przystosowane do rozprowadzenia powietrza z wentylatorów przetwornicy do silników trakcyjnych. Na jednej ze ścian falownika zaprojektowano przepusty kablowe do skrzyni aparatowej. Dostęp do przyłączy dostępny jest po otwarciu jednej z pokryw. We wnętrzu skrzyni falownika zamontowane są cztery falowniki przeznaczone do sterowania pracą czterech silników asynchronicznych. Obydwa falowniki posiadają wspólny filtr wejściowy LC wraz z układem wstępnego ładowania. W skrzyni umieszczono tzw. klucz wejściowy umożliwiający odłączenie filtru wejściowego falownika od sieci trakcyjnej w szczególnych przypadkach. Każdy falownik posiada własny sterownik mikroprocesorowy, pracujący pod nadzorem Sterownika Napędu..

4 Strona 4/18 Falownik trakcyjny ENI-FT600/4/SLK OPIS DZIAŁANIA Falowniki zamieniają napięcie sieci trakcyjnej prądu stałego na napięcie przemienne o regulowanej amplitudzie i częstotliwości. Pozwalają na zmianę kierunku wirowania silnika trakcyjnego (jazda przód/tył). Układ sterujący realizuje algorytm sterowania wektorowego polegający na jednoczesnym pośrednim sterowaniu momentem i strumieniem wirnika silnika trakcyjnego. Wykorzystanie tego algorytmu regulacji pozwoliło na osiągnięcie bardzo dobrych właściwości trakcyjnych w stanach dynamicznych oraz optymalne wykorzystanie falownika. Falowniki napędu zapewniają: realizację wszystkich funkcji ruchowych pojazdu: rozruch, hamowanie (odzyskowe jako priorytetowe i rezystancyjne), wybieg, zahamowanie na postoju, uzyskanie parametrów dynamicznych rozruchu i hamowania elektrodynamicznego zgodnych z wymogami Rozporządzenia nr 344 Ministra Infrastruktury z dnia 2 marca 2011r. w sprawie warunków technicznych tramwajów i trolejbusów oraz ich niezbędnego wyposażenia, hamowanie elektrodynamiczne prowadzone aż do całkowitego zatrzymania pojazdu, możliwość bieżącego monitorowania stanu pracy napędu i parametrów rozruchowych pojazdu przy pomocy panelu operatorskiego podłączonego do sieci CAN. Falowniki przetwarzają energię kinetyczną hamującego pojazdu na energię elektryczną. Powstała energia jest wykorzystywana zgodnie z poniżej ukazanymi priorytetami: zwrot energii do sieci trakcyjnej (jeśli występuje taka możliwość), po przekroczeniu ustalonego progu napięcia rekuperacji wytracanie jej w dachowym rezystorze hamowania. SCHEMAT BLOKOWY

5 Strona 5/18 Przetwornica ENI-PT600/24/WP Przetwornica statyczna ENI-PT600/24/WP z zespołem wentylacyjnym jest przeznaczona do zasilania obwodów pomocniczych wagonów tramwajowych rodziny 105N oraz do chłodzenia falowników i silników trakcyjnych. Przetwornica przystosowana jest do współpracy równoległej na jedną szynę 24 V i jedną baterię akumulatorów. DC Znamionowe napięcie zasilania Zakres zmienności napięcia zasilania: Napięcie znamionowe Prąd wyjściowy znamionowy Maksymalny prąd wyjściowy Prąd ładowania baterii ograniczany do Zabezpieczenia Napięcie znamionowe Znamionowa moc wyjściowa Zabezpieczenia Napięcie znamionowe Znamionowa moc wyjściowa Minimalne napięcie startu z baterii akumulatorów Temperatura otoczenia Stopień ochrony obudowy Wydajność wentylatorów Poziom hałasu Masa 600 V DC V DC Wyjście napięcia stałego 27,9 V DC ± 1 V 175 A 180 A (źródło prądowe przez czas 30 s) 75 A ± 2 A przed przeciążeniem przed zwarciem zacisków wyjściowych Wyjście napięcia przemiennego 1 3 x 230 V (35-55 Hz) 1,5 kw kontrola pracy wentylatorów przed zwarciem i przeciążeniem Wyjście napięcia przemiennego V, 50 Hz 200 W 16,5 V DC -30 C +40 C IP m /h przy sprężu 450 Pa max 65 db (z wentylatorami) 120 kg ± 5 kg

6 Strona 6/18 Przetwornica ENI-PT600/24/WP BUDOWA Przetwornica zabudowana jest w szczelnej, wytrzymałej mechanicznie obudowie z blachy stalowej, w której umieszczone zostało całe niezbędne wyposażenie. Do bocznych ścian obudowy zamocowane są dwa wentylatory zapewniające strumień powietrza chłodzącego obwody pojazdu. Zabezpieczenie urządzenia przed korozją i wpływem i warunków eksploatacyjnych stanowi pokrycie antykorozyjne i powłoka malarska (malowanie proszkowe) obudowy. Przednią ścianę obudowy stanowi odejmowalna pokrywa umożliwiająca wygodny dostęp serwisowy do wnętrza przetwornicy. Na bocznych ścianach obudowy są umieszczone wydajne radiatory aluminiowe chłodzone przez strumienie powietrza zasysane przez wentylatory z otoczenia; zapewnia to efektywne odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych mocy. Połączenia z instalacją WN tramwaju odbywają się poprzez złącze X1 z zaciskami śrubowymi M5 (znajdujące się w puszce zaciskowej umieszczonej na lewej ściance obudowy przetwornicy). Połączenia z instalacją NN / DC tramwaju odbywają się poprzez złącze X2 typu HARTING B24 (umieszczone w dolnej części prawej ścianki przetwornicy). OPIS DZIAŁANIA Przetwornica ENI-PT600/24/WP przetwarza napięcie zasilające WN trakcji tramwajowej na: stabilizowane stałoprądowe napięcie 24 V DC zasilające obwody pomocnicze i ładujące, utrzymujące baterię akumulatorów w stanie pełnego naładowania oraz stabilizowane napięcie trójfazowe przemienne zasilające zintegrowane wentylatory oraz wentylator zewnętrzny. Wszystkie obwody elektryczne przetwornicy są izolowane galwanicznie od obudowy. Izolacja pomiędzy uzwojeniami transformatora zapewnia separację galwaniczną pomiędzy wejściowymi obwodami WN i wyjściowymi DC i AC urządzenia oraz separuje obwody AC i DC między sobą. Wbudowane czujniki w obwodach mocy i układ sterowania urządzenia zapewniają ochronę urządzenie przed skutkami zwarć i przeciążeń mogących wystąpić w obwodach DC i AC w instalacji wagonu. Czujnik zewnętrzny prądu akumulatora zapewnia ograniczenie maksymalnego prądu ładowania baterii przy współpracy równoległej przetwornic. Układ diagnostyczny kontroluje poprawność pracy całego urządzenia i sygnalizuje stan pracy urządzenia poprzez informacje przesyłane po magistrali CAN. SCHEMAT BLOKOWY

7 Strona 7/18 Silnik STDa 200 L4A-4 Silniki STDa 200 L4A-4 w połączeniu z falownikami przeznaczone są do napędzania/hamowania tramwaju.. Moc 50 kw Napięcie 400 V Prąd znamionowy 88 A Częstotliwość znamionowa 65 Hz Moment znamionowy 249 Nm Sprawność 94%

8 Strona 8/18 Dachowy rezystor hamowania Rezystor hamowania służy do rozpraszania energii elektrycznej - powstałej w wyniku hamowania tramwaju - w ciepło. Rezystor przeznaczony jest do montowania na dachu tramwaju.. Rezystancja 2 x 2 Ω ±5% w 20 C Napięcie maksymalne 1000 V DC Chłodzenie naturalne Waga 90 kg

9 Strona 9/18 Skrzynia aparatowa Skrzynia aparatowa stanowi przestrzeń do montażu wybranych podzespołów pod podwoziem tramwaju oraz pełni zapewnia wygodne przejście przewodów pomiędzy instalacją tramwaju a skrzynią falownikową. W skrzyni aparatowej zabudowana jest tablica wejść/wyjść rozproszonych CAN - ENI-TWRSA sterująca pracą wybranych obwodów WN i NN..

10 Strona 10/18 Tablica sterownika tramwaju ENI-SNT Tablica sterownika pojazdu wraz z zabudowanym na niej sterownikiem PLC i przekaźnikami służy do sterowania pracą podzespołów układu napędowego. Sterowanie odbywa się zgodnie z specjalnym algorytmem, na podstawie odczytu stanów wejść oraz sygnałów z magistrali CAN.. Napięcie zasilania Wejścia cyfrowe Wyjścia cyfrowe Wejścia analogowe Interfejsy komunikacyjne 24 V DC 56 wejść (moduły: 3 x 16DI, 1 x 8 DI) 24 wyjścia przekaźnikowe 4 A (moduły: 1 x 16 DO, 1 x 8 DO) 8 x 4-20 ma / 0-10 V DC / PT100 3 x CAN

11 Strona 11/18 Panel operatorski ENI-PO1024/768/2 Panel operatorski ENI-PO1024/768/2 służy do wizualizacji stanów pracy, zadawania parametrów pracy oraz archiwizacji wybranych parametrów pracy. Panel operatorski pozwala na zgrywanie danych archiwalnych za pomocą zwykłej pamięci masowej USB - PenDrive, pobrane dane odczytywane są w postaci pliku otwieralnego np. za pomocą arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel. Znamionowe napięcie zasilania Wyświetlacz Oddziaływanie operatora Interfejsy komunikacyjne Temperatura pracy Wymiary 24 V, zgodnie z EN50155 DC typ: matryca TFT, 262 tysiące kolorów wymiar: 10,4 rozdzielczość: 1024 x 768 pikseli ekran dotykowy pojemnościowy (szyba wandaloodporna) CAN USB (zgrywanie danych archiwalnych na urządzenie magazynujące typu PenDrive ) C (pow. 40 C %RH<60) 280 x 227 x 72,5 mm (szer. x wys. x gł.)

12 Strona 12/18 Panel operatorski ENI-PO1024/768/2 BUDOWA Panel ENI-PO1024/768/2 składa się z szklanej płyty czołowej z pojemnościowym ekranem dotykowym, przez którą widoczny jest obraz z wyświetlacza. Z tyłu wyświetlacza zabudowane są układy elektroniczne umieszczone w aluminiowej obudowie malowanej proszkowo na kolor czarny. Z tyłu panelu umieszczono: złącze zasilania 24 V DC, złącze komunikacyjne CAN, złącze komunikacyjne USB. Panel przewidziano do montowania elewacyjnego za pomocą czterech śrub M4.

13 Strona 13/18 Nastawnik momentu Schaltbau S334 C42 Nastawnik momentu służy do zadawania momentu rozruchowego lub hamującego układu napędowego, o intensywności zależnej od stopnia wychylenia nastawnika. W nastawniku zintegrowano również przycisk czuwaka umożliwiający wdrożenie hamowania nagłego w przypadkach szczególnych (np. zemdlenia motorniczego).. Typ nastawnika stykowy Ilość stopni wychylenia 6 Wbudowany czuwak

14 Strona 14/18 Wyłącznik szybki Secheron UR10 Wyłącznik szybki służy do zabezpieczenia instalacji elektrycznej pojazdu przed skutkami zwarć i przeciążeń. Zapewnia również możliwość odłączenia instalacji pojazdu od napięcia trakcyjnego.. Prąd znamionowy Prąd maksymalny Znamionowe napięcie pracy 1000 A 1600 A 900 V

15 Strona 15/18 Nagrzewnica ENI-NN600/3/2 Nagrzewnica ENI-NN600/3/2 jest przeznaczona do ogrzewania wnętrza wagonu tramwajowego strumieniem podgrzanego powietrza. Nagrzewnica zapewnia automatyczną regulację wydajności wentylatorów co pozwala obniżyć generowany hałas.. Napięcie zasilania grzałek Maksymalna moc grzewcza Znamionowe napięcie sterowania Zmienność napięcia sterowania Wydajność wentylatorów 400 ± 800 V DC 3 kw (stopniowanie mocy 50%/50% poprzez załączanie sekcji grzałek) 24 V DC 16,8 ± 30 V DC max 400 m³/h max 50 db Poziom hałasu Automatycznie regulowana prędkość wentylatorów w zależności od temperatury na wylocie Dwustopniowe zabezpieczenie przed przegrzaniem Maksymalna temperatura powietrza na wylocie 50 C Separacja galwaniczna między obwodem grzewczym, a obudową (izolacja dwustopniowa) Napięcie probiercze izolacji 2,95 kv / 50 Hz / 1 min Stopień ochrony obudowy IP20 Masa około 6,5 kg

16 Strona 16/18 Nagrzewnica ENI-NN600/3/2 BUDOWA Nagrzewnica posiada prostopadłościenną obudowę wykonaną z blachy nierdzewnej. Wewnątrz umieszczono zespół rurkowych elementów grzewczych, dwa wentylatory wymuszające strumień powietrza o regulowanej wydajności, czujniki zabezpieczenia termicznego i dwie listwy przyłączeniowe dla obwodu grzewczego i obwodu sterowania. Wloty wentylatorów zabezpieczone są kratkami przed dostaniem się ciał obcych, natomiast na wylocie umieszczono płaskie kierownice formujące strumień gorącego powietrza. Na tylnej ścianie znajdują się dławice służące do wprowadzania przewodów zasilających i sterowania. Do mocowania nagrzewnicy w pozycji poziomej pod siedzeniem pasażera służą dwa uchwyty wsuwane w prowadnice.. OPIS DZIAŁANIA Źródłem ciepła w nagrzewnicy są rurkowe elementy grzewcze podzielone na dwie identyczne sekcje, dzięki czemu można stopniować moc nagrzewnicy. Strumień powietrza omywającego grzałki wytwarzają dwa wentylatory osiowe. Na wylocie powietrza umieszczony jest czujnik temperatury który steruje prędkością wentylatorów by zapewnić temperaturę powietrza na wylocie poniżej 50 C oraz zminimalizować hałas generowany przez wentylatory. Czujniki zabezpieczenia termicznego podczas normalnej pracy nagrzewnicy mają zwarte styki i zezwalają na załączenie stycznika (lub styczników) podającego napięcie do obwodu grzewczego. Nadmierny wzrost temperatury wewnątrz np. na skutek zasłonięcia wlotu (wylotu) lub zatrzymania wentylatora powoduje rozwarcie styków czujnika temperatury, otwarcie stycznika ogrzewania i odłączenie napięcia od obwodu grzewczego.. SCHEMAT BLOKOWY

17 Strona 17/18 Nagrzewnica ENI-NN600/3/3 Nagrzewnica ENI-NN600/3/3 jest przeznaczona do ogrzewania wnętrza wagonu tramwajowego strumieniem podgrzanego powietrza. Nagrzewnica zapewnia automatyczną regulację wydajności wentylatorów co pozwala obniżyć generowany hałas.. Napięcie zasilania grzałek Maksymalna moc grzewcza Znamionowe napięcie sterowania Zmienność napięcia sterowania Wydajność wentylatorów 400 ± 800 V DC 3 kw (stopniowanie mocy 50%/50% poprzez załączanie sekcji grzałek) 24 V DC 16,8 ± 30 V DC max 400 m³/h max 50 db Poziom hałasu Automatycznie regulowana prędkość wentylatorów w zależności od temperatury na wylocie Dwustopniowe zabezpieczenie przed przegrzaniem Maksymalna temperatura powietrza na wylocie 50 C Separacja galwaniczna między obwodem grzewczym, a obudową (izolacja dwustopniowa) Napięcie probiercze izolacji 2,95 kv / 50 Hz / 1 min Stopień ochrony obudowy IP20 Masa około 6,5 kg

18 Strona 18/18 Nagrzewnica ENI-NN600/3/3 BUDOWA Nagrzewnica posiada prostopadłościenną obudowę wykonaną z blachy nierdzewnej. Wewnątrz umieszczono zespół rurkowych elementów grzewczych, dwa wentylatory wymuszające strumień powietrza o regulowanej wydajności, czujniki zabezpieczenia termicznego i dwie listwy przyłączeniowe dla obwodu grzewczego i obwodu sterowania. Wloty wentylatorów zabezpieczone są kratkami przed dostaniem się ciał obcych, natomiast na wylocie umieszczono płaskie kierownice formujące strumień gorącego powietrza. Na tylnej ścianie znajdują się dławice służące do wprowadzania przewodów zasilających i sterowania. Do mocowania nagrzewnicy w pozycji poziomej pod siedzeniem pasażera służą dwa uchwyty wsuwane w prowadnice.. OPIS DZIAŁANIA Źródłem ciepła w nagrzewnicy są rurkowe elementy grzewcze podzielone na dwie identyczne sekcje, dzięki czemu można stopniować moc nagrzewnicy. Strumień powietrza omywającego grzałki wytwarzają dwa wentylatory osiowe. Na wylocie powietrza umieszczony jest czujnik temperatury który steruje prędkością wentylatorów by zapewnić temperaturę powietrza na wylocie poniżej 50 C oraz zminimalizować hałas generowany przez wentylatory. Czujniki zabezpieczenia termicznego podczas normalnej pracy nagrzewnicy mają zwarte styki i zezwalają na załączenie stycznika (lub styczników) podającego napięcie do obwodu grzewczego. Nadmierny wzrost temperatury wewnątrz, np. na skutek zasłonięcia wlotu (wylotu) lub zatrzymania wentylatora powoduje rozwarcie styków czujnika temperatury, otwarcie stycznika ogrzewania i odłączenie napięcia od obwodu grzewczego. SCHEMAT BLOKOWY