Контейнер тягового инвертора предназначен для размещения оборудования (аппаратуры) управления тяговым приводом и питания током с регулируемыми напряжением и частотой четырех асинхронных тяговых двигателей вагона в режиме тяги и управления тяговыми двигателями в режиме следящего рекуперативного и реостатного электрического торможения.
    Корпус контейнера представляет собой металлическую сварную конструкцию из нескольких секций. Секции контейнера разбиты на отсеки, что позволило отделить силовое оборудование от аппаратуры управления и обеспечить соответствие требованиям электромагнитной совместимости. Доступ к оборудованию, размещенному в отсеках, возможен через их крышки.
    В режиме тяги компоненты силовой цепи преобразуют напряжение сети постоянного тока, снимаемое с контактного рельса, в трехфазное напряжение с регулируемой амплитудой и частотой, для питания тяговых асинхронных двигателей. Так же компоненты силовой цепи используются для режима динамического реостатного торможения.
    Напряжение тяговой сети поступает в контейнер тягового инвертора через силовые устройства вагона: токоприемники XA1-XA4, главный предохранитель FU1, разъединитель QS.
    Контейнер закреплен к раме под вагоном и содержит все оборудование тягового привода, кроме тормозного резистора Rt и дросселя сетевого фильтра Lф. Тормозной резистор и дроссель сетевого фильтра закреплены к раме вагона отдельно. Тяговые двигатели M1-M4 с датчиками частоты вращения ротора двигателя установлены на тележках.

    Основная цепь: 1 - верхний силовой вывод; 2 - неподвижный контакт; 3 - подвижный контакт; 4 - опора подвижного контакта; 5 - гибкое соединение; 6 - нижний силовой вывод. Управляющее устройство: 7 - сердечник; 8 - катушка; 9 - магнитопровод; 10 - замыкающий стержень.

    Технические характеристики линейного контактора приведены ниже:

    Линейный контактор представляет собой однополюсный электромагнитный контактор постоянного тока с естественным охлаждением.
    Подвижный контакт 3 регулируется управляющим механизмом с помощью изолирующего рычага. Контакт установлен на пружинах во избежание колебаний и позволяет ему перекатываться по неподвижному контакту, облегчая разрыв электрической дуги при разъединении контактов. Небольшие скользящие движения, когда контакты ослаблены, убирают слой грязи или оксида, которые могут образоваться при работе контактора. Дугогсительная камера 11 установлена к контактной группе и закреплена блокирующим рычагом 12.
    Для обеспечения надежного гашения дуги, дугогасящая камера оснащена парой катушек 13, которые проводят ток только во время размыкания. Поэтому полярность незначительна.
    Дугогасительные решетки в камере выполняют следующие функции:
    - Снижение напряжения дуги;
    - Эффективное охлаждение дуги.
    Вспомогательные контакты 15 могут быть нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми в зависимости от того, как рабочие кулачки установлены.

    1 - дугогасительная камера; 2 - корпус контактора; 3 - силовые клеммы; 4 - клеммы управляющей катушки; 5 - блок вспомогательных контактов.

    Зарядный контактор подключает подводимое напряжение 750 В контактной сети через зарядный резистор к тяговому инвертору для заряда кондесатора сетевого фильтра.
    Контактор электромагнтный, снабжен двойной размыкающей цепью.
    Параллельно катушке контактора подключен резистор переменного сопротивления (варистор) который размещен внутри корпуса контактора.
    Контактором управляет блок управления тяговым приводом (БУТП-2). При замыкании силовых контактов в силовой схеме быстродействующего выключателя начинается процесс заряда конденсатора сетевого фильтра (СФ). Нормально разомкнутые силовые контакты контактора на короткое время замыкаются, подключая конденсатор к напряжению 750 В через резистор заряда конденсатора Rs. После того, как конденсатор зарядился, замыкаются контакты линейного контактора ЛК, шунтируя контакты ЗК и сопротивления R3, что привод к отключению зарядного контактора и тяговый инвертор получает питание через линейный контактор.
    Таким образом, зарядный контактор замыкается под нагрузкой и размыкается без нагрузки, когда зарядный резистор и контактор зашунтированы контактами ЛК.

    1 - резисторы; 2 - алюминиевые кронштейны; 3 - стеклотекстолитовая панель.

    Зарядный резистор конденсатора фильтра (КЗ) номинальным сопротивлением (14±10%) ОМ - предназначен для ограничения тока заряда конденсатора сетевого фильтра.
    Резистор состоит из чертырех постоянных проволочных резисторов, сопротивлением по 56 Ом каждый, включенных параллельно. Номинальная мощность зарядного резистора 800 Вт. Масса 10 кг. Резистивным элементом служит проволока из сплава нихром.
    При замыкании контактов зарядного контактора (ЗК) происходит начальный бросок тока из-за заряда конденсатора фильтра. Зарядный резистор конденсатора ограничивает этот ток. При достижении напряжением фильтра заданной величины, с выдержкой времени в 1 с. на дозаряд, включается линейный контактор ЛК, подключая силовой инвертор непосредственно к тяговой сети. При этом контактор ЗК размыкается, предотвращая протекания тягового тока через зарядный резистор, рассчитанный только на ток заряда конденсатора.

    Разрядный резистор конденсатора фильтра обеспечивает безопасный разряд конденсатора фильтра перед проведением ТО.
    Резисторы обеспечивают разряд конденсатора сетевого фильтра С от номинального линейного напряжения 750 В постоянного тока до напряжения менее 50В за 2-5 минут, что обеспечивает безопасность проведения профилактических работ при ремонте.
    Разрядный резистор имеет естественное охлаждение, устанавливается снаружи отсека БВ и крепится болтами. Номинальная мощность разрядного резистора 600 Вт. Резистор конденсатора фильтра состоит из восьми постоянных проволочных резисторов сопротивлением 2,2 кОм +/- 10 каждый. Общим сопротивлением 1,1 кОм. Масса резистора 8 кг. Каждый резистор закреплен в специальном металлокерамическом держателе, установленном на стеклотекстолитовую электроизоляционную панель.

    В отсеке расположены: два датчика тока. Два датчика тока измеряют прямой ДТId1 и обратный ДТId2 ток тягового привода.
    Датчики тока предназначены для формирования электрических сигналов, пропорционально измеряемому току и передаче их в БУТП-2 в качестве сигналов обратных связей для управления силовым инвертора и защиты тягового привода от перегрузок.
    ДТId1 - измеряет прямой ток тягового привода. При слишком большом токе инвертор отключается;
    ДТId2 - измеряет обратный ток тягового привода. Оба датчика используются для организации дифференциальной защиты.

    Датчик тока состоит из преобразователя тока, первичной силовой шины и крепежных накладок, которые фиксируют преобразователь на силовой шине с помощью двух болтов. Силовые кабели подключаются к шине, проходящей через центр датчика. Провода управления крепятся к четырем клеммам.
    Датчик тока представляет собой измерительный преобразователь, работа которого основана на эффекте Холла. Датчик имеет гальваническую развязку между силовой и вторичной (управляющей) цепями датчика тока (ДТ). С выхода датчика снимается ток, величина которого прямо пропорциональна величине тока, текущего в первичной цепи.

    Предназначен для формирования электрических сигналов, пропорционально измеряемому напряжению, и передаче их в БУТП-2 в качестве сигналов обратных связей для управления силовым инвертором и защите тягового привода от перегрузок. Датчик является неразъемным устройством. Резистор первичной обмотки расположен в корпусе датчика. Силовые кабели, провода управления и провода заземления подключаются к семи клеммам.
    Датчик напряжения представляет собой измерительный преобразователь, основанный на эффекте Холла. Датчик имеет гальваническую развязку между первичной (силовой) и вторичной (управляющей) цепями. С выхода датчика снимается ток, величина которого прямо пропорциональна величине напряжения, приложенного к первичной цепи.

    В отсеке расположены: субблок источника питания контейнера и панель промежуточных реле.

    Субблок предназначен для питания устройств управления, размещенных в контейнере стабилизированным, галиваническим развязанным напряжением.
    Источник питания представляет собой закрытый алюминиевый ящик с ребрами, внутри которого расположены электронные компоненты источника.
    Четыре электронных блоков с гальванически развязанными выходами, преобразующими поступающее от бортовой сети вагона напряжение 80 В постоянного тока в четыре разных напряжения питания устройств. Пластина основания источника имеет боковые вылеты с четырьмя крепежными отверстиями. Охлаждение источника естественное.

    В состав СБИПК входят следующие модули:
    - Модуль питания (МП-1503В1-01) 1 шт.
    - Модуль питания (МП-2402В1-01) 3 шт.
    - Модуль стабилизатора напряжения (МСН-7005В1-01) 1 шт.

    Конструктивно изделие выполнено в виде моноблока. Передняя панель его корпуса состоит из передних панелей входящих в него модулей и содержит следующие двухцветные светодиодные индикаторы:
    - CAN (в модулях МП-1503В1-01 и МП-2402В1-01), предназначенные для индикации наличия связи модулей по внутренней шине CAN в МСН-7005В1-01;
    - ВЫХОД (в модулях МП-1503В1-01, МП-2402В1-01 и МСН-7005В1-01), предназначенные для индикации режима работы модулей;
    - CAN1 (в модуле МСН-7005В1-01), предназначенный для индикации наличия связи модуля по внутренней шине CAN1 с МП-1503В1-01 и МП-2402В1-01;
    - CAN2 (в модуле МСН-7005В1-01), предназначенный для индикации наличия связи модуля по внешней шине CAN2 с внешними устройствами. Структурная схема субблока представлена ниже:

    Модуль стабилизатора напряжения МСН-7005В1-01 предназначен для питания стабилизированным напряжением "+75В стаб." устройств управления, размещенных в контейнере тягового привода головного и промежуточного вагона, а также других модулей СБИПК от бортовой сети с номинальным напряжением 80 В (в том числе при проезде токораздела).
    Модуль питания МП-2402В1-01 предназначен для питания блока управления тяговым приводом БУТП и двух датчиков номинальным напряжением питания 24 В при токе до 2 А.
    Модуль питания МП-1503В1-01 предназначен для питания драйверов ПВТ номинальным напряжением питания 15 В при токе до 3 А.
    В СБИПК предусмотрены сигнализация о его исправном состоянии и о нарушении диапазона входного напряжения (напряжения бортовой сети). Выходные каскады контрольных сигналов ЗАЩ.ИПК и ЗАЩ.ИП 80В представляют собой контакты реле, подключенные с одной стороны к бортовой сети. При отсутствии неисправностей во всех модулях изделия и при напряжении бортовой сети выше предельного значения равного 25В, контакты реле находятся в замкнутом состоянии и на контрольных выводах ЗАЩ.ИПК и ЗАЩ.ИП 80В присутствует напряжение бортовой сети.
    При отказе (включении защиты выходных цепей) одного или нескольких модулей СБИПК (МП-1503В1-01, МП-2402В1-01) по команде МСН-7005В1-01 происходит выключение всех модулей, кроме МСН-7005В1-01, контакт реле размыкается и отключает вывод ЗАЩ.ИПК от бортовой сети. При этом светодиодный индикатор ВЫХОД отказавшего модуля и светодиодные индикаторы ВЫХОД остальных модулей периодически мигают красным цветом, в зависимости от характера отказа, а светодиодный индикатор ВЫХОД МСН-7005В1-01, светится зеленым цветом.
    При отказе МСН-7005В1-01 происходит выключение всех модулей СБИПК, а его светодиодный индикатор ВЫХОД постоянно светится красным цветом. Светодиодные индикаторы ВЫХОД остальных модулей мигают красным цветом (4 мигания и пауза). Контакты реле контрольных сигналов размыкаются и контрольные выводы ЗАЩ.ИПК и ЗАЩ.ИП 80В отключаются от бортовой сети.
    При понижении напряжения бортовой сети ниже предельного значения 25В, происходит выключение всех модулей изделия, а их светодиодные индикаторы ВЫХОД, CAN, CAN1, CAN2 не светятся.
    При отсутствии связи по шине CAN1 какого либо из модулей с модулем МСН-7005В1-01, его светодиодный индикатор CAN постоянно светится красным цветом, при этом происходит выключение всех модулей, кроме МСН-7005В1-01.
    При отсутствии связи по шине CAN1 модуля МСН-7005В1-01 с остальными модулями происходит отключение остальных модулей СБИПК, а их светодиодные индикаторы CAN(МП-1503В1-01, МП-2402В1-01) и CAN1 (МСН-7005В1-01), постоянно светятся красным цветом.
    При отсутствии связи по шине CAN2 модуля МСН-7005В1-01 с внешними устройствами, его светодиодный индикатор CAN2 постоянно светится красным цветом.

    Работа изделия.
    Субблок ИПК получает питание непосредственно от аккумуляторной батареи. Он формирует гальванически развязанные напряжения вторичного питания, а так же выполняет функцию стабилизации напряжения 80В на уровне 70В, при снижении входного напряжения вплоть до 30В. Поэтому остальные потребители питаются стабилизированным напряжением 80В. С выхода СБИПК напряжение 80В поступает на клеммную рейку и распределяется на аппараты контейнера.
    СБИПК преобразует поступающее на его входы напряжение 80В постоянного тока. Электронные блоки создают четыре разных уровня гальванически развязанного напряжения для питания устройств контейнера тягового привода: 24В, +24В и -24В для питания датчиков, 15В для питания драйверов. Каждый канал имеет защиту от снижения и превышения выходного напряжения и от тока короткого замыкания. Срабатывание защиты в любом канале выходного напряжения приводит к полному отключению всех выходных каналов напряжений. Восстановление защиты производится повторной подачей напряжения питания на источник.

    На передней панели источника горизонтально расположены зеленые светодиоды, которые сигнализируют о том, что выходные напряжения источника находятся в допустимых пределах:
    - индикатор наличия напряжения +24В для БУТП-2;
    - индикатор наличия напряжения +24В для датчиков контейнера и ДЧВ;
    - индикатор наличия напряжения +15В для питания драйверов;
    - индикатор наличия напряжения -24В для датчиков.

    Красные светодиоды расположены вертикально, которые сигнализируют о том, что входное и внутреннее напряжения источника находятся в допустимых пределах:
    - индикатор входного напряжения -80В;
    - индикатор напряжения +12В внутреннего питания.

    На передней панели также вертикально расположены красные светодиоды, сигнализирующие о срабатывании защиты по соответствующему каналу источника. Внешние разъёмы и шпилька заземления установлены на верхней крышке источника.

    Панель предназначена для управления электрическими цепями включения ЛК и ЗК по командам БУТП-2, а также для формирования сигналов направления движения и признака управления для БУТП по командам БКВУ и с пульта машиниста.
    Панель представляет из себя текстолитовую плиту с установленными на ней электромеханическими реле, с электрическими и электронными компонентами. На панели установлены четыре реле типа РТ16. Два малогабаритных реле для связей с БКВУ установлены на печатной плате. Связь панели реле с электрическими цепями контейнера осуществляется через разъем.
    Панель реле получает питание: 80в от бортовой сети через БУТП-2 и 24в - от блока управления вагоном.

    Функции реле и электронных компонентов
    К1 - промежуточное реле (1) исполняют команды направления движения «Вперед», поступающей с БКВУ.
    К2 - промежуточное реле (2) команды направления движения «Назад», поступающей с БКВУ.
    КЗ - промежуточное реле (3) цепи управления линейным контактором ЛК.
    К4 - промежуточное реле (4) цепи управления зарядным контактором ЗК.
    К5 - реле (5) выбора цепей управления направлением движения от основного или резервного реверсора.
    К6- диодная сборка (6) - формирует сигнал резервного управления.

    В отсеке расположены блок управления тяговым приводом БУТП-2 и тумблер выключения питания блока «+24в».
    Блок представляет собой металлический каркас 2 с передней лицевой панелью 3,4 и задней крышкой. На лицевой панели блока расположен соединитель 1 для подключения технологического жгута контроля сигналов БУТП. В закрытом прозрачном окне расположен батарейный отсек и панель светодиодной индикации. Внутри каркаса размещается базовая узловая плата блока, в которую устанавливаются и крепятся остальные печатные платы электронных узлов блока. Узловая плата служит для организации межплатных электрических соединений модулей блока, на ней установлены электронные компоненты интерфейсов блока и четыре разъема для связи блока с цепями управления тяговым приводом.
    Блок управления крепится к несущей раме по углам каркаса блока. Тумблер крепится на скобу, расположенную на левой боковой стенке внутри отсека.
    Блок управления БУТП получает от блока компьютера вагонного управления БКВУ сигналы о выбранном режиме движения, силе тяги и направлении движения. БУТП производит соответствующие вычисления и передаёт вагонной системе управления сигналы о неисправностях и состоянии оборудования. Обмен данными между БКВУ и другими абонентами, в том числе с БУТП, осуществляется по вагонной линии связи, в качестве которой используется шина CAN – 2.0 с резервированием. При этом БКВУ является ведущим устройством на шине, частота обмена составляет 10 Гц.

    БУТП-2 обеспечивает выполнение следующих основных функций:
    - управление ВБ, контакторами, тормозным чоппером, силовым инвертором питания тяговых двигателей в режиме тяги и электрического следящего реостатно – рекуперативного торможения;
    - электронную защиту силовых цепей тягового электрооборудования в аварийных режимах;
    - управление силой тяги и торможения двигателей в зависимости от загрузки вагона;
    - защита от юза и боксования колесных пар;
    - самодиагностики, включающие в себя проверку самоинициализации;
    - настройки и анализа, включающие возможность перепрограммирования БУТП.
    Блок управления тяговым приводом БУТП подает управляющие импульсы на IGBT-модули, расположенные в модуле силового инвертора МСИ, (сигналы «Упр. +А», «Упр -А», «Упр. +В», «Упр -В», «Упр. +С», «Упр -С»). IGBT-модули инвертора включаются или отключаются по сигналам БУТП для преобразования постоянного входного тока в переменный выходной.
    Блок управления тяговым приводом БУТП, так же подает команды на управление IGBT-модулями реостатного тормоза «Упр. ТТ». Эти команды подаются по принципу широтно - импульсной модуляции для поддержания максимального напряжения 925В на конденсаторе сетевого фильтра.

    В отсеке расположены три датчика токи в фазах А, В и С, на выходе силового инвертора датчики ДТа, ДТb, и ДТс, а также датчики напряжения: ДНUab и ДНca.
    Датчики напряжения установлены на скобе, расположенной в верхней части отсека. В отсеке датчиков (с выходом наружу) размещена ответная часть соединителя для подсоединения кабеля питания двигателя вентилятора МСИ и клемма его заземления. Подсоединение 12 проводов четырех двигателей вагона.

    ДТа – измеряет ток в фазе «А» на выходе силового инвертора. Используется для управления тяговыми двигателями.
    ДТb – измеряет ток в фазе «В» на выходе силового инвертора. Используется для управления тяговыми двигателями.
    ДТс – измеряет ток в фазе «С» на выходе силового инвертора. При слишком большом токе инвертор отключается.
    ДНUab – измеряет линейное напряжение между фазами «А» и «В» на выходе силового инвертора;
    ДНUca – измеряет линейное напряжение между фазами «С» и «А» на выходе силового инвертора;
    Оба датчика напряжения используются для управления тяговыми двигателями. Доступ к оборудованию отсека датчиков тока и напряжения производится через крышку отсека контейнера и крышку технологического люка, закрепленные при помощи болтов.

    1 - основание-охладитель; 2 - угловые крепления; 3 - ролик; 4 - кожух; 5 - резиновое уплотнение; 6 - низковольтный разъем; 7 - шина; 8 - платы драйверов.
    Преобразует входное напряжение контактной сети постоянного тока в 3-фазное напряжение переменного тока для питания тяговых двигателей вагона. В состав МСИ также входит чоппер тормозного реостата тягового привода.

    В отсеке расположены два конденсатора сетевого фильтра Сф и силовой инвертор. Конденсаторы расположены друг за другом и зафиксированы скобами. Инвертор установлен в отсеке под конденсаторами и блоком питания вентиляторов (БПВ). В нижней части модуля сделан воздушный канал, который позволяют воздуху, продуваемому вентилятором, обдувать радиатор.
    Трёхфазный инвертор состоит из двенадцати или пятнадцати IGBT-модулей, соединённых параллельно. 15 конденсаторов расположены в 3 ряда по 4 (5) шт. Каждый конденсатор подключен непосредственно к токоотводам и зафиксирован пластиковыми держателями. Реостатный чоппер состоит из пяти IGBT1 (БТИЗ) модулей, так же соединённых параллельно. В чоппере нижний транзистор полумоста в работе не используется, постоянно закрыт и выполняет роль обратного диода.
    Транзистор IT7 работает в качестве реостатного тормозного чоппера, управляемого БУТП. Транзистор модуля IT8 всегда заперт, и модуль используется только в качестве обратного диода тормозного резистора.
    Когда требуется перейти в режим реостатного торможения, транзистор IT7 начинает работать с частотой 1200 Гц и переменной скважностью, тем самым, рассеивая тормозную энергию в тормозном резисторе Rт. Реостатное торможение необходимо, когда тяговая сеть не может принять ток рекуперации. При этом напряжение на конденсаторе сетевого фильтра составляет 925 В.
    Реостатный тормозной чоппер также используется в режиме тяги в качестве закорачивающей цепи при превышении напряжения тяговой сети свыше 1000 В.
    МСИ содержит электронное оборудование, установленное на основании – охладителе. Обратная поверхность охладителя снабжена ребрами для эффективного отвода тепла. IGBT – модули имеют изолированное основание и поэтому установлены прямо на заземленном основании – охладителе через специальную теплопроводящую пасту. Два изолированных токоотвода соединяют силовые транзисторы между собой по входному напряжению.
    Каждый IGBT модуль включает в себя по два транзистора и обратных диода. Все IGBT установлены на охладителе с принудительной вентиляцией. Модуль силового инвертора оборудован датчиком температуры, который подает сигнал о перегреве в блок управления тяговым приводом.
    Датчик состоит из трех термостатов, установленных на радиаторе и соединенных последовательно. Настроен на уставку температуры срабатывания +85 градусов (размыкает контакты) – БУТП отключается, при снижении температуры до +70 – контакты замыкаются и БУТП включается снова. Модуль инвертора имеет низковольтный разъем цепей управления. Подключение силовых цепей постоянного и переменного тока осуществляется через шины.
    В пазы держателей с лицевой стороны МСИ вставлены три печатные платы драйверов управления силовыми транзисторами. Плата драйвера управления транзисторами чоппера тормозного реостата установлена на стеклотекстолитовом держателе силового инвертора.
    Для защиты тягового оборудования от перенапряжений в контактной сети, параллельно конденсатору фильтра модуля силового инвертора включен дополнительный варистор Rогр2.

    Основные технические характеристики:
    - выходное напряжение длительное 0-530В;
    - частота коммутации ШИМ инвертора 2400Гц;
    - частота коммутации ШИМ тормозного чоппера 1200Гц;
    - частота входного 3-х фазного напряжения питания двигателей 1-120Гц;
    - номинальная мощность 800 кВт;
    - напряжение цепей управления 15В +/- 5%;
    - масса 250 кг.

    Модуль силового инвертора обслуживается на вагоне. Содержание обслуживания – осмотр и очистка. Периодичность – 1 год.
    Управление силовым инвертором осуществляется блоком БУТП-2 , который формирует импульсы управления транзисторами МСИ. Управление силовым инвертором осуществляется по методу широтно-импульсной модуляции. БУТП подает управляющие импульсы на IGBT- модули, расположенные в МСИ (сигналы «Упр.+А»; «Упр.-А»; «Упр.+В»; «Упр.-В»; «Упр.+С»; «Упр.-С»). IGBT-модули инвертора включаются и отключаются по сигналам БУТП для преобразования постоянного входного тока в переменный выходной. БУТП так же подает команды на управление IGBT- модулями реостатного тормоза («Упр.ТТ»). Эти команды подаются так же по принципу ШИМ для поддержания максимального напряжения 925В на конденсаторе сетевого фильтра.

    Конденсатор сетевого фильтра является малоиндуктивным источником напряжения для силового инвертора и реостатного тормозного чоппера. Каждый конденсатор состоит из пачки металлизированных полипропиленовых обкладок, заключенных в стальной прямоугольный корпус. Обкладки соединены параллельно, снабжены предохранительными вставками. Обкладки разделены на сегменты для предотвращения возгорания при нагрузках и перегреве. Металлизированные полипропиленовые обкладки являются самовосстанавливающимися. Конденсатор является неразъёмным устройством, не содержащий жидкостей.
    Контейнер тягового инвертора содержит два конденсатора фильтра (Сф1 и Сф2). Внешние электрические соединения производятся к четырем клеммам.

    Основные технические характеристики:
    - емкость каждого конденсатора – 16000 мкФ;
    - номинальное напряжение постоянного тока – 950В;
    - броски напряжения постоянного тока - до 1300В;
    - масса - 44 кг.

    Предназначен для питания двигателей вентиляторов охлаждения тормозного резистора и МСИ. Блок установлен внутри КТИ и имеет естественное охлаждение. Внешние кабели высокого напряжения и цепей управления подключаются с задней стороны корпуса. БПВ состоит из электрических и электронных компонентов, размещенных в стальном корпусе. Корпус имеет вентиляционные отверстия и радиатор, установленный в передней части. БПВ устанавливается таким образом, что корпус находится внутри КТИ, в то время, как радиатор выходит наружу и служит крышкой отсека, чем достигается герметизация отсека и хорошее охлаждение ребер радиатора набегающим потоком воздуха. На радиаторе расположен болт для подключения внешнего кабеля заземления.
    Напряжение 750 В тяговой сети подводится к блоку питания вентиляторов. При наличии питания от бортовой сети 80В БПВ всегда включен. Если в контактной сети присутствует силовое напряжение, то БПВ может формировать два независимых канала трехфазного напряжения 220В переменного тока для питания асинхронных двигателей вентиляторов МСИ и тормозного резистора. Блок питания в своем составе имеет понижающий чоппер и два независимых инвертора. Каждый инвертор преобразует входное напряжение постоянного тока в 3-фазное напряжение 220 в, частотой 25/50 Гц. Мощность каждого инвертора 1,1 кВт.
    При снижении скорости ниже 10 км/ч БПВ переходит в экономичный режим, фиксируя частоту выходного напряжения на уровне 25 Гц. Переход из экономичного режима в рабочий осуществляется при наборе скорости выше 10 км/ч. При этом одновременно оба канала БПВ начинают формировать выходное напряжение с увеличивающейся амплитудой и частотой. В рабочий режим сначала включается вентилятор инвертора, а затем, с выдержкой времени в 2с. – вентилятор резистора.
    БПВ представляет собой статический полупроводниковый преобразователь входного постоянного напряжения в выходное трехфазное переменное и содержит три функциональных блока:
    - понижающий преобразователь напряжения (ППН);
    - инверторы ТИ-1 и ТИ-2.
    При этом понижающий преобразователь преобразует постоянное напряжение 550 – 1000в в стабилизированное постоянное напряжение 350в, а трехфазные инверторы преобразуют его в регулируемое ШИМ-напряжение.

    На базе перечисленных блоков в составе БПВ сформированы два канала питания двух асинхронных двигателей вентиляторов:
    - привод вентилятора обдува инвертора (1-й канал);
    - привод вентилятора обдува резистора (2-й канал).
    При этом каждый канал реализован на отдельном инверторе, а понижающий преобразователь является общим для обоих каналов.
    Питание собственных нужд БПВ (блоки управления, драйверы, датчики тока и напряжения и т.д.) осуществляется от вторичного источника питания (ВИП).
    Каждый канал БПВ имеет самостоятельную систему управления, защиты и сигнализации, представляя собой функционально законченный узел. Включение, регулирование и выключение каналов осуществляется дистанционно по заданному алгоритму. Все каналы преобразователя обеспечивают плавные пуск, регулировку и остановку двигателей вентиляторов.

    Вентилятор предназначен для охлаждения радиатора МСИ. Вентилятор крепится своим фланцем выходного сопла к фланцу наружного воздуховода контейнера тягового инвертора. Представляет собой вентилятор осевого типа. С максимальной частотой вращения 2800 об/мин и двигателем мощностью 1,1 кВт. Двигатель вентилятора трехфазный, асинхронный.
    Работа вентилятора. Двигатель вентилятора вращает крыльчатку, создавая поток воздуха в воздуховоде контейнера тягового инвертора через рёбра радиатора охлаждения МСИ.
    Выход воздуха осуществляется в выходное отверстие в днище контейнера тягового инвертора. Вентилятор работает постоянно как в тяговом и в тормозном режимах, так и на стоянке поезда. При скорости движения вагона меньше 10 км/час блок питания вентиляторов переводит его в работу на скорости вращения 1400 об/мин, что позволяет несколько снизить шум от работы вентиляторов при подъезде к станции и стоянке поезда на станции.
    При появлении любого сигнала о неисправности БПВ, система управления осуществляет повторные попытки включения БПВ в работу. При отказе БПВ последовательно допускается 12 попыток включения, после чего формируется сигнал «Блокировка БПВ», по которому блокируется работа тягового привода и на монитор выводится информация «Неисправность ТП» или «Неисправность БПВ».

    Для защиты БПВ от бросков входного напряжения в контактной сети предусмотрен трубчатый предохранитель ПП-29 на номинальный ток 31,5 а.
    Предохранитель состоит из глазурованной фарфоровой трубки, внутри которой находится серебряная плавкая вставка, по краям которой расположены клеммы для крепления в защищенный пружинный держатель.

    В отсеке расположены промежуточный дроссель и датчик линейного напряжения на конденсаторе сетевого фильтра.
    Представляет собой индуктивный дроссель, подавляющий колебания тока, которые могут возникать между конденсатором фильтра Сф и конденсатором фильтра Си, установленном в модуле силового инвертора.
    В отсеке расположен промежуточный дроссель фильтра(1) и датчик линейного напряжения ДНUс (2), который измеряет напряжение Uc на конденсаторе сетевого фильтра тягового привода. Если напряжение фильтра слишком велико – инвертор отключается. Используется для регулирования тормозного чоппера.
    Дроссель представляет собой индуктивную катушку, навитую силовым кабелем в отверстия электроизоляционной панели и крепится к днищу отсека при помощи двух крепёжных пластин(3). Датчик напряжения установлен на скобе (4), расположенной в верхней части отсека.
    Конденсатор фильтра инвертора совместно с промежуточным дросселем составляют LC-фильтр низких частот. Эта цепочка уменьшает колебания тока, создаваемые инвертором и тем самым уменьшают помехи, передающиеся в сеть, а также защищает тяговое оборудование от бросков напряжения в контактной сети.

    301 - верхний силовой контакт; 302 - нижний силовой контакт; 303 - кронштейн крепления выключателя; 304 - демпфер; 305 - дугогасительная камера; 306 - неподвижный главный контакт; 307 - подвижный главный контакт; 308 - неподвижный дугогасительный контакт; 309 - подвижный дугогасительный контакт; 310 - удерживающий соленоид; 311 - электромотор; 312 - вспомогательные контакты; 313 - низковольтный разъем; 314 - шток уставки расцепителя; 315 - плата управления; 316 - концевой выключатель

    Выключатель быстродействующий предназначен для защиты электрооборудования тягового привода от токов короткого замыкания. Отсек снабжен вентиляционной решеткой для доступа воздуха.
    Выключатель является расцепителем максимального тока прямого действия, не содержащего каких-либо электронных цепей управления. Включение выключателя производится путем подачи управляющего напряжения по определенному алгоритму на его катушку. Выключатели оснащаются расцепителями непосредственного действия для токов протекающих в двух направлениях. Настройка уставки срабатывания расцепителя осуществляется независимо для каждого направления протекания тока, в рамках установленного диапазона настройки.
    Механизм привода быстродействующего выключателя IR2015SV производства Microelettrica scientifica – независимый, со свободным расцеплением, с приводом от электромотора. Главные контакты удерживаются в закрытом положении по средством электромагнитной удерживающей катушки.

    Для формирования этого алгоритма служит панель управления выключателем, (2) которая по командам БУТП-2 обеспечивает:
    - формирование включающего импульса напряжения катушки;
    - перевод ВБ в режим электрического удержания с током 5% от тока замыкания;
    - выключение ВБ путем прерывания тока удержания.

    Выключатель быстродействующий закреплен в стальном сварном каркасе при помощи 4-х болтов (3) и двух поддерживающих изолированных шпилек (1). Два круглых соединителя служат для передачи сигналов управления выключателем и сигналов вспомогательных контактов ВБ.
    Подключение силовых внешних кабелей осуществляется к шинам выключателя.

    Включение ВБ осуществляется БУТП-2 с выдержкой времени (5 -10сек.), после включения аккумуляторной батареи и подачи напряжения (54-82в) на контейнер тягового привода, так как в блоке управления тяговым приводом формируется команда управляющему реле системы управления ВБ на его включение.
    Если, в результате какой-либо неисправности быстродействующий выключатель не включился, то БУТП-2 автоматически повторяет три попытки включения ВБ, после чего формируется сигнал «Блокировка ВБ», запрещающий дальнейшее включение выключателя, и на монитор машиниста выдается сигнал о неисправности тягового привода («Неисправность ТП»). При отключении быстродействующего выключателя ВБ в процессе работы привода по сигналу БУТП-2 или по сигналу его собственной защи ты от тока КЗ БУТП-2 автоматически производит повторное включение ВБ. Выдержка времениi на повторное включение (4,5 - 5,5сек), но не более трех раз в течение 30 сек, после чего формируется сигнал «Блокировка ВБ». При выключении ВБ линейный контактор (ЛК) выключается.
    Срабатывание ВБ по команде БУТП-2 При поступлении сигнала с БУТП-2 на систему управления ВБ на его отключение с катушки электромагнита снимается питание, при этом якорь вместе с управляющей рейкой и изолированным наконечником силой возвратной пружины отрывает подвижный рычаг от неподвижного контакта – происходит отключение выключателя.
    Срабатывание ВБ при перенапряжении в контактной сети При появлении повышенного напряжения в контактной сети БУТП-2, в первую очередь, по сигналам электронной защиты включает чоппер тормозного резистора. Если при этом напряжение по каким-либо причинам не понижается БУТП-2 дает команду через систему управления БВ на принудительное его отключение.
    При срабатывании дифференциальной защиты в режиме тяги (в силовой схеме смотри датчики ДТ1 и ДТ2 дают сигнал БУТП-2, который принудительно отключает БВ.

    Отсек предназначен для монтажа в нем силовых шин и кабелей высоковольтных узлов. Шины крепятся к верхней крышке отсека к поддерживающим кронштейнам через изоляторы.
    Так же в отсеке расположен защитный варистор Rогр1. Варистор (Rогр1) - нелинейный полупроводниковый резистор предназначен для защиты тягового оборудования от перенапряжения. Варистор включен параллельно конденсатору сетевого фильтра Сф.
    Силовой электромонтаж внутри контейнера выполнен в отсеке с помощью медных шин и кабелей, закрепленных на высоковольтных изоляторах. Провода управления соединяются с аппаратурой контейнеров посредством специальных разъемов, наконечников и зажимов.