Новини електротехніки

Силові випрямлячі для тягового електроприводу: готові рішення є — чому немає серійних закупівель?

Історична еволюція: від ртутних вентилів до модульної напівпровідникової архітектури

Силові випрямлячі — ключовий елемент тягового електроприводу електровозів та електропоїздів. Історично перші системи базувалися на ртутних дугових вентилях, що забезпечували значні струми, але мали низьку механічну стійкість, складне обслуговування та високі втрати.

Перехід до кремнієвих діодів і тиристорів радикально змінив галузь: з’явилися компактніші, надійніші та енергоефективніші рішення. Сучасні силові випрямні установки — це модульні напівпровідникові системи з оптимізованими схемами випрямлення, ефективним тепловідведенням, вбудованими захистами та високою перевантажувальною здатністю.

Саме до цього технологічного рівня належать випрямні установки СВП КВАЗАР.

Технічна еволюція та сучасні вимоги ринку

Сучасний силовий випрямляч для тягового електроприводу повинен відповідати ряду критичних параметрів:

• номінальні струми сотні й тисячі ампер;
• стійкість до імпульсних перенапруг;
• мінімальні пульсації випрямленої напруги;
• термостабільність при тривалому навантаженні;
• відповідність вимогам електромагнітної сумісності;
• ремонтопридатність у деповських умовах.

В умовах воєнного стану та пошкодження рухомого складу особливої ваги набувають:

• скорочення строків ремонту;
• швидка заміна силових блоків;
• локалізація виробництва;
• незалежність від імпортних постачань.

Це безпосередньо стосується інфраструктури "Укрзалізниці", яка сьогодні працює під безпрецедентним навантаженням.

Конкретні рішення СВП КВАЗАР для електровозів та електропоїздів

Випрямні установки для ВЛ80 та ВЛ40

СВП КВАЗАР розробив та випробував силові випрямні установки для електровозів серій ВЛ80 та ВЛ40.

Йдеться про установки типу ВДУ/ВУК (використовуються при перетворенні змінного струму тягових трансформаторів електропоїздів на постійний струм для живлення тягових електродвигунів), що забезпечують:

• високий коефіцієнт перетворення;
• оптимізовану теплову схему;
• модульну конструкцію силових блоків;
• захист від КЗ та перевантажень;
• адаптацію до існуючої компоновки електровоза.

УВУ-1-У1 та УВУ-2-У1 для електропоїздів

Для моторвагонного рухомого складу розроблені установки УВУ-1-У1 та УВУ-2-У1 — сучасні напівпровідникові випрямні комплекси для електропоїздів змінного струму серії ЕР та ЕПЛ (перетворення змінного струму тягових трансформаторів електропотягів та локомотивів на постійний, що живить тягові двигуни).

Використовується сучасна напівпровідникова база, що забезпечує:

• зниження втрат;
• підвищення ресурсу;
• зменшення габаритів;
• спрощення обслуговування.

Документально підтверджений досвід — що вже зроблено

Ключове питання: чи є це лише проєктними напрацюваннями? Ні. Продукція пройшла реальні етапи впровадження, що підтверджено в документах відомчих комсій та відображено матеріалами на офіційному сайті компанії.

10 листопада 2020 року був зроблений анонс про розробку фахівцями ТОВ «СПП КВАЗАР» універсальної випрямляючої установки (УВУ-1; та УВУ-2).

Установки ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ на електропоїздах змінного струму типу ЕР-9 і ЕПЛ-9 як силовий випрямляч змінного струму в постійний для живлення тягових двигунів. Випрямляч створювався на новій елементній базі.

https://kvazar.com.ua/uk/novosti-ua/226-dva-standarti-tokiv-ukr-zaliznitsi-vipryamlyachi

У публікації 11 серпня 2021 року «МОДЕРНІЗАЦІЯ ТЯГОВОГО ОБЛАДНАННЯ ЕЛЕКТРОПОЇЗДІВ» йшлося про те, що 21.07.21 року відбулося виїзне засідання міжвідомчої комісії (з менеджментом «Укрзалізниці») з розгляду результатів приймальних випробувань.

https://kvazar.com.ua/uk/novosti-ua/237-modernizatsiya-vipryamlyachiv-elektropotyagiv

Комісія прийняла довгоочікуване для колективу СВП КВАЗАР рішення: дозволити проведення експлуатаційних випробувань випрямляча УВУ безпосередньо на електропоїзді Одеської залізниці «Укрзалізниці».

Цитата: «Таким чином перший екземпляр силового випрямляча для електропоїзда виробництва СВП КВАЗАР пройде експлуатаційні випробування в найближчі 2-3 місяці (50 000 км). Далі – розширені випробування (5-10 випрямляльних установок) на секціях електропоїздів залізниці України.

У найближчій перспективі потреби «Укрзалізниці» у випрямлювальних установках для електропоїздів виробництва СВП КВАЗАР складе 300 – 400 екземплярів.»

У статті від 15 червня 2022 р. «МОДЕРНІЗАЦІЯ СИЛОВОГО УСТАТКУВАННЯ ЕЛЕКТРОВОЗІВ»: СВП КВАЗАР розробив і запустив у виробництво нові випрямні установки для електропоїздів ВЛ80 і ВЛ40 – установки ВДУ (ВДУ-4400-ВЛ80Т-У2, ВДУ ВДУ-4400-ВЛ80К-У2, ВДУ-4400-ВЛ80У-У2.

7 червня 2022 року відбулася міжвідомча комісія, яка ухвалила рішення затвердити експлуатаційні та випробувальні характеристики випрямної установки ВДУ 4400-В80 С(Т).

https://kvazar.com.ua/uk/novosti-ua/301-vipryamna-ustanovka-elektrovoza-vl80-vdu-vuk-v-oppd

Комісія визнала технічну документацію, конструкторську документацію на виробництво та експлуатацію ВДУ 4400-В80 С(Т) відповідною нормативним вимогам та виконаною у повному обсязі. Випрямлювальна установка ВДУ 4400-В80 С(Т) зроблена відповідно до ТУ У 27.1-36177373-027:2021, відповідає вимогам ДСТУ 2773 (ГОСТ 9219)

Стаття в серпні 2022 року «СИЛОВІ ВИПРЯМНИКИ ЕЛЕКТРОПОЇЗДУ - МОДЕРНІЗАЦІЯ ТА ВИРОБНИЦТВО»:

11 серпня 2022 року було проведено міжвідомчу комісію з розгляду результатів підконтрольної експлуатації експериментального зразка випрямної установки УВУ-1-У1 за участю представників профільних Департаментів АТ «Укрзалізниця» (згідно з листами №ЦЦТех-10/488 від 09.08.202) вимогою «ДСТУ ГОСТ 15.001.2017»

https://kvazar.com.ua/uk/novosti-ua/305-prijom-v-ekspluatatsiyu-vipryamlyacha-elektropojizda

Комісія за результатами підконтрольного випробування силової випрямної установки ухвалила:

• установка пройшла успішно підконтрольні випробування та підтвердила свої характеристики в реальних експлуатаційних умовах;
• рекомендувати освоєння виробництва…;
• дозволити СВП КВАЗАР розширити виробництво настановної серії випрямної установки у кількості 10 одиниць;
• експлуатацію розширеної партії електротехнічної продукції виконати.

Тобто на момент 2022 року продукт був повністю технічно готовий. Фактично до лютого 2026 року - ВИПРЯМНІ УСТАНОВКИ тягового рухомого складу СВП КВАЗАР пройшли повний цикл розробки, виробництва, модернізації, підконтрольних галузевих випробувань, затвердження результатів випробувань міжвідомчими комісіями.

Ключове питання галузі — чому немає серійних закупівель?

І ось тут виникає стратегічне запитання.

Випрямлячі:

• розроблені;
• виготовлені;
• випробувані;
• прийняті комісіями;
• експлуатувались на рухомому складі.

Але серійних замовлень немає вже понад п’ять років.

Що це означає для галузі?

1. Електровози простоюють або працюють на застарілому обладнанні.
2. Ремонт після пошкоджень відбувається повільніше.
3. Імпортозаміщення фактично гальмується.
4. Український виробник не завантажений у повному обсязі.

В умовах ударів по інфраструктурі та постійної потреби у відновленні рухомого складу це виглядає щонайменше нелогічно.

Питання, які потребують відповіді:

• Чому після проходження випробувань не прийнято рішення про серійне впровадження?
• Чи враховано ризики імпортної залежності?
• Чи прораховано економічні втрати від простою електровозів?
• Чи відповідає стратегія закупівель сучасним викликам воєнного часу?

Ці питання мають не лише технічний, а й стратегічний характер.

Актуальність в умовах війни

Сьогодні залізниця — це логістичний хребет держави. Пошкодження рухомого складу потребують швидкої заміни вузлів.

Силовий випрямляч — це серце тягового електроприводу. Без нього неможлива робота електровоза чи електропоїзда.

Український виробник промислової електротехніки уже має готовий, випробуваний продукт. В умовах воєнного стану питання локалізації та оперативного виробництва набуває стратегічного значення.

Потенціал розширення виробництва для інших галузей (силові випрямлячі для двигунів постійного струму)

Силові випрямлячі СВП КВАЗАР можуть бути спроектовані, вироблені та застосовуватись у:

• тягових підстанціях;
• гірничодобувній галузі;
• металургії;
• промислових електроприводах великої потужності;
• системах резервного живлення;
• об’єктах критичної енергетики.

В умовах пошкодження енергосистеми країни особливо актуальні:

• випрямлячі для систем стабілізації живлення;
• перетворювачі для автономних енергетичних комплексів;
• рішення для індустріального відновлення.

Компанія має виробничі потужності для масштабування та адаптації продукції під потреби різних секторів економіки України.

Професійні характеристики випрямляючих установок та гарантії надійності

Технічні переваги установок:

• сучасні силові напівпровідникові модулі;
• модульна компоновка;
• знижений рівень пульсацій;
• ефективна система тепловідведення;
• підвищена перевантажувальна здатність;
• відповідність вимогам тягового електроприводу;
• гарантія стабільності параметрів у важких умовах експлуатації.

Це не експериментальний зразок — це інженерно завершене рішення.

ВИСНОВОК:

Силові випрямлячі – критичний елемент тягового електроприводу залізничного транспорту. Випрямлювальна установка УВУ-1 призначена для електропоїздів змінного струму серій ЕР та ЕПЛ, а ВДУ – для електровозів змінного струму серій ВЛ80 та ВЛ40.

Сьогодні саме цей сегмент обладнання є одним із найбільш проблемних у рухомому складі АТ "Укрзалізниця": значна частина випрямлячів застаріла, була зроблена за кордоном десятиліттями тому і потребує термінової модернізації чи повної заміни. Додатковий фактор - пошкодження техніки внаслідок обстрілів, що різко збільшує потребу у відновленні тягових систем.

Сучасні рішення СПП КВАЗАР повністю відповідають вимогам експлуатації, пройшли випробування та забезпечують повне імпортозаміщення, дозволяючи розгорнути серійне виробництво всередині країни.

При цьому закупівлі та замовлення залишаються обмеженими.

Ключові причини можна систематизувати так:

Управлінська обережність
Висока персональна відповідальність та контроль за бюджетами уповільнюють прийняття рішень. Керівники уникають ризиків при виборі постачальника, особливо в умовах підвищеної уваги контролюючих органів та високої вартості контрактів.

Зміщення бюджетних пріоритетів
Фінансування спрямовується переважно на оперативні ремонти, тоді як стратегічна модернізація відкладається. Це формує накопичений знос та підвищує майбутні витрати.

Залежність від ланцюжків поставок
Навіть при локальному виробництві зберігається часткова залежність від компонентів та матеріалів, що впливає на строки та стабільність постачання.

Бюрократична інерція
Багатоступінчасті узгодження між підрозділами та відомствами розтягують процеси прийняття рішень на тривалі терміни.

Відсутність стратегічного планування
Недостатньо сформовано запаси критично важливого електротехнічного обладнання та відсутня системна програма його оновлення.

Нестача технічної діагностики
Відсутність регулярних аудитів стану устаткування не дозволяє своєчасно виявляти критичний знос і доводити модернізацію.

Іншими словами:

• інерційність та складність процедур прийняття рішень у великих державних структурах;
• відсутність системної програми модернізації тягового рухомого складу;
• недостатня координація між технічними підрозділами та закупівельними структурами;
• недооцінка ризиків залежність від імпортних комплектуючих за умов війни.

В результаті за наявності готових, випробуваних та локалізованих рішень галузь продовжує експлуатувати застаріле обладнання. У разі воєнного часу це впливає швидкість відновлення рухомого складу, стійкість логістики і технологічну незалежність країни.

✉️ Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

kvazar.com.ua

СВП КВАЗАР - коли важлива не просто випрямляюча система, а стійкість усієї залізничної логістичної системи.

Україна. Київ -2026 рік.