Dzelzceļa transformators (vilces transformators): veidi un lietojumi

Dzelzceļa transformators (vilces transformators): kas tas ir, veidi un kā tas darbojas

Kas ir adzelzceļa transformators? Jūs arī dzirdēsit to sauc par vilces transformatoru. Būtībā tas ir komplekts, kas padara elektroenerģiju izmantojamu vilcieniem un infrastruktūrai, kas tos atbalsta. Tā dzīvesvietai ir nozīme, lai gan-tas ir vai nu paslēptas avilces apakšstacijabarojot gaisvadu līnijas vai trešo sliedi no tīkla, vai arī tas ir pieskrūvēts pie paša vilciena (lokomotīve vai EMS), kur tas samazina smago augšējo spriegumu, lai vilces pārveidotājs, motori un visas borta palīgierīces varētu to izmantot.

Lūk, šī lieta: šie nav jūsu dārza{0}}dažādi jaudas transformatori. Dzelzceļa energosistēmas ir nežēlīgas-lielas pārslodzes, pastāvīga pārslēgšanās, nepārtraukta vibrācija- un jaudas elektronikas harmonikas, kas liktu raudāt parastam transformatoram. Tāpēc dzelzceļa transformatori tiek būvēti stingrāki, viedāki un ar pavisam citām prioritātēm.

Vienkārši sakot, dzelzceļa (vilces) transformators ir elektriskais transformators, kas īpaši paredzēts sliežu elektrifikācijai. Tās galvenais darbs? Paņemiet augstsprieguma spriegumu un samaziniet to līdz tādam, ar ko var strādāt vilces aprīkojums. Taču runa nav tikai par sprieguma pārveidošanu-, tas arī nodrošina elektrisko izolāciju, lieliski sadarbojas ar aizsardzības sistēmām, kā arī ir jāpārvar visi nepatīkamie darbības apstākļi, piemēram, cikliskās slodzes, harmonikas un mehāniskā slodze, kas rodas ar teritoriju.

Tie parasti tiek parādīti divās galvenajās vietās:

1) Vilces apakšstacijas transformators (režģa{1}}puse)

Tas atrodas starp publisko tīklu un dzelzceļa tīklu. Tās koncertā ietilpst:

 Pazeminot spriegumu no pārvades līmeņiem (domājiet, ka 66–220 kV) līdz dzelzceļa piegādes līmenim, piemēram25 kV maiņstrāva.

 Viena vai vairāku gaisvadu līniju posmu barošana.

 Atbalsta aizsardzības un kontroles shēmas, lai kļūdas nesabojātu visu sistēmu.

Lielākajā daļā maiņstrāvas dzelzceļu šīs apakšstacijas ir izvietotas gar maršrutu, lai kontrolētu spriegumu, kad vilcieni patērē enerģiju.

2) Borta vilces transformators (vilciena{1}}puse)

Tas ir tas, ko jūs atradīsit maiņstrāvas elektrificētajos vilcienos (25 kV maiņstrāva vai 15 kV maiņstrāvatīkli). Elektriski tas atrodas starp pantogrāfu un vilces pārveidotāju,{1}}tāpēc ķēde izskatās apmēram šādi:

Pantogrāfs → Galvenais ķēdes pārtraucējs → Vilces transformators → Vilces pārveidotājs → Vilces motori.

Tās galvenie uzdevumi:

 Gaisvadu līnijas sprieguma samazināšana līdz līmenim, ko var izturēt jaudas elektronika.

 Nodrošina vairākas sekundārās izejas{0}}ne tikai vilces nodrošināšanai, bet arī HVAC, kompresoriem, akumulatoru lādētājiem, apgaismojumam un vadības jaudai.

Vērts atzīmēt: ne katram elektrovilcienam tāds ir.Līdzstrāvas sistēmas(vairāk par to zemāk) bieži vien nav nepieciešams iebūvēts transformators tādā pašā nozīmē.

Savā būtībā tas irelektromagnētiskā indukcijaveicot smagu celšanu:

Primārais tinums uzņem augstsprieguma{0}}maiņstrāvu.

Magnētiskais kodols savieno šo enerģiju ar vienu vai vairākiem sekundārajiem tinumiem.

Sekundārie tinumi nodrošina zemāku spriegumu, bet lielāku strāvu.

Tomēr, izmantojot dzelzceļu, konstrukcijai ir jāatbilst:

 Straujas slodzes izmaiņas (vilcieni, kas paātrinās, velk tonnu strāvas).

 Īslaicīgas{0}}pārslodzes.

 Harmonikasunne-sinusoidālās strāvasno tiem vilces pārveidotājiem.

 Siltuma cikla-temperatūra paaugstinās un pazeminās visas dienas garumā, mainoties pakalpojumu prasībām.

Dzelzceļa transformatora konstrukcija ir cieši saistīta ar sistēmas spriegumu un frekvenci. Šeit ir īss kopsavilkums:

1) vienfāzes{1}}vilces transformatori (maiņstrāvas vilcieni)

Lielākā daļa maiņstrāvas dzelzceļu efektīvi darbojas ar vienfāzes{0}}gaisvadu padevi. Šeit iebūvētajiem transformatoriem parasti ir:

 Vienas{0}}fāzes primārais.

 Vairāki sekundārie tinumi (vilce + palīgierīces).

 Īpaša izolācijas koordinācija, lai apstrādātu gaisvadu līniju pārspriegumus un pārslēgšanas notikumus.

2) Daudz-tinumu/pārveidotāju-uzdevumu transformatori

Mūsdienu vilcieni paļaujas uzIGBT-pārveidotājiem. Tātad sekundārie tinumi ir sakārtoti šādi:

 Barībataisngrieži/invertoriefektīvi.

 Samaziniet pulsāciju un palieliniet pārveidotāja veiktspēju.

 Rokturisharmoniskā apkurelabāk-jo harmonikas sagādā nopietnas galvassāpes.

3) Autotransformatori 2×25 kV sistēmās

Dažas25 kVtīkli izmanto a2×25 kVautotransformatoru shēma, lai samazinātu sprieguma kritumu un zudumus lielos pārvadājumos. Šajā iestatījumā:

Gaisvadu sistēma izmanto padeves vadu un kontakttīklu ar dažādiem potenciāliem.

Autotransformatori tiek novietoti maršrutā, lai stabilizētu spriegumu un pārvaldītu atgriešanās strāvas.

Skaidrības labad: tie nav iebūvēti vilces transformatori{0}}tie ir daļa nopiegādes arhitektūra.

4) Eļļu{1}}piepildīti pret sauso{2}}iebūvētie transformatori

Atkarībā no vilciena konstrukcijas un operatora vēlmēm jūs redzēsit:

Ar eļļu{0}}pildīta:Lieliska siltuma pārnese, kompakta šim vērtējumam, taču jums ir nepieciešama ierobežošana un uguns/vides kontrole.

Sausais{0}}veids/sveķu liešana:Nav šķidruma, mazāks izšļakstīšanās risks, bet bieži vien lielāks/smagāks un dzesēšanai ir jābūt uz vietas{0}}.

“Pareizā” izvēle ir atkarīga no standartiem, telpas, gaisa plūsmas, ugunsdrošības{0}}mērķiem un no tā, cik daudz apkopes esat gatavs veikt ilgtermiņā.

Dzelzceļa transformatori ir būvēti skarbākai dzīvei. Lūk, kas tos atšķir:

Dizaini atšķiras, bet tipisks dzelzceļa transformators ietver:

Serde un tinumi:Optimizēta efektivitātei, siltuma veiktspējai un harmoniskai apkurei.

Izolācijas sistēma:Izstrādāts, lai izturētu augstu-sprieguma impulsu spriegumu un ilgstošu-novecošanos.

Bukses/galavadi:Pietiekami izturīgs pret vibrāciju un termisko ciklu.

Dzesēšanas sistēma:Radiatori, ventilatori, sūkņi vai piespiedu{0}}gaisa vadi atkarībā no veida.

Instrumentācija:Temperatūras sensori, eļļas -līmeņa/spiediena ierīces (eļļas-pildīšanai) un uzraudzības saskarnes.

Montāžas struktūra:Izstrādāts, lai atbilstu dzelzceļa trieciena un vibrācijas specifikācijām.

Kad inženieri apsēžas, lai norādītu vai salīdzinātu dzelzceļa transformatorus, viņi skatās tālāk:

Šo transformatoru veselības uzturēšana nozīmē regulāru uzraudzību un testēšanu. Kopējā prakse ietver:

 Vizuāla pārbaude (noplūdes, piesārņojums, dzesēšanas stāvoklis).

 Izolācijas pretestības un tinumu pretestības pārbaudes.

 Pagriezienu attiecību pārbaude.

 Temperatūras uzraudzība un tendenču noteikšana.

 Eļļas testi ar eļļu{0}}pildītām vienībām (mitrums, dielektriskā izturība, skābums).

 Izšķīdušās gāzes analīze (DGA), kur piemērojama,{0}}lieliski piemērota iekšēju kļūdu savlaicīgai noteikšanai.

 Daļējas izlādes pārbaude dažās diagnostikas programmās.

Programmas parasti regulē dzelzceļa operatoru standarti un valsts noteikumi,{0}}protams, drošība vispirms.

Dažas biežas galvassāpes:

Pārkaršanano pārslodzes, dzesēšanas traucējumiem vai harmonikas zudumiem.

Izolācijas novecošanato paātrina karstums, mitrums un elektriskā spriedze.

Vaļīgi savienojumivai svina bojājumiem vibrācijas un termiskās ciklēšanas rezultātā.

Bukses/izslēgšanas kļūmes-izsekošana, piesārņojums, mehāniskais spriegums.

Eļļas degradācija(oksidācija, mitruma iekļūšana) ar eļļu{0}}pildītos dizainos.

Profesionāļa padoms: uz tendencēm balstīta uzraudzība-uzraudzība-laika izmaiņu vērošana-ir daudz noderīgāka nekā viens testa rezultāts.

Vai visiem elektrovilcieniem ir vilces transformators?
Nē. Maiņstrāvas vilcieni parasti to dara. Daudzās līdzstrāvas sistēmās iebūvētais vilces transformators netiek izmantots tādā pašā veidā,{2}}lai gan tām joprojām ir pārveidošanas aprīkojums.

Kāda ir atšķirība starp vilces transformatoru un parasto transformatoru?
Vilces transformatori ir paredzēti-dzelzceļa darbības-vibrācijai, pārslodzei, ātrai slodzes maiņai, harmoniskām izmaiņām. Parastie rūpnieciskie transformatori nav paredzēti šāda veida ļaunprātīgai izmantošanai.

Kas ir vilces apakšstacijas transformators?
Tas ir transformators apakšstacijā, kas samazina tīkla spriegumu līdz dzelzceļa barošanas spriegumam (piemēram, 25 kV maiņstrāva) un apgādā gaisvadu līniju posmus.

Dzelzceļa transformators-vai vilces transformators, ja vēlaties-ir specializēts aprīkojums, kas ir absolūti nepieciešams elektrificētiem dzelzceļiem. Neatkarīgi no tā, vai tā ir tīkla barošana no apakšstacijas vai brauciens ar vilcienu, lai samazinātu spriegumu, tā dizains ir paredzēts, lai tiktu galā ar aptuvenām lietām: pārslodzes cikliem, harmoniku, vibrāciju, šaurām telpām un stingriem drošības standartiem. Ja jūs precizējat, apkopjat vai vienkārši mēģināt maksimāli izmantot vienu no tiem, jums būs jāpaļaujas gan uz starptautiskajiem standartiem, gan uz dzelzceļa{4}}īpašajām tehniskajām prasībām. Tas nav tikai transformators-, tas ir transformators, kas ir bijis sporta zālē.

Sazinieties tagad