- •1.Виды тяги и их технико-экономическое сравнение.
- •2. Принципиальная схема электроснабжения.
- •3. Внешнее электроснабжение.
- •4. Общие сведения о тяговом электроснабжении.
- •5. Система постоянного тока.
- •6. Система переменного (однофазно-постоянного) тока.
- •7.Система электроснабжения 2х25 кВ на переменном токе.
- •8. Общие сведения о конструкции контактной сети.
- •8.1. Виды контактных подвесок.
- •8.2.Анкеровка и секционирование контактной сети.
- •8.3.Опоры контактной сети.
- •8.4.Провода контактной сети.
- •8.5.Изоляторы.
- •8.6.Рельсовые цепи.
- •9.К.П.Д. Тяговой сети и системы электроснабжения.
- •10.Электрическое сопротивление тяговой сети.
- •11. Общее устройство электродвигателя постоянного тока
- •12. Параметры двигателя постоянного тока :
- •13. Свойства двигателя постоянного тока:
- •14. Сущность электрического торможения.
- •15. Электромеханические характеристики
- •15.1. Электродвигателя с параллельным возбуждением.
- •16. Преимущества и недостатки электродвигателя
- •17. Образование электрической тяги.
- •17. Перерасчет электромеханических характеристик на электротяговые характеристики.
- •19. Влияние изменения передаточного отношения зубчатой передачи
- •20. Образование силы торможения.
- •21. Сопротивления движению поезда.
- •22. Уравнение движения поезда.
- •23. Анализ уравнения движения поезда.
- •24. Методы решения уравнения движения поезда.
- •24.1.Аналитический метод.
- •24.2.Метод установившихся скоростей.
- •24.3.Графический метод.
- •25. Основные параметры эпс постоянного тока и переменного тока.
- •26.Упрощенная схема силовой цепи эпс постоянного тока.
- •20.3.1.Электромагнитные контакторы
- •20.3.2.Электропневматичекие контакторы
- •20.3.3. Реверсор
- •21. Требования к расположению электрического оборудования
- •22. Особенности пуска двигателя постоянного тока.
- •Регулирование скоростей движения на эпс постоянного тока
- •23. Расчет ступеней пускового реостата. Пусковая диаграмма.
- •24. Процессы при изменении напряжения на двигателях
- •25. Применение ослабления возбуждения
- •25.1 Перерасчет характеристик полного поля на характеристики при ослаблении возбуждения:
- •26. Внешняя характеристика преобразовательной установки
- •27. Способы регулирования скорости движения на эпс переменного тока.
- •28. Осевые формулы эпс
5. Система постоянного тока.
Сравнительно низкое напряжение в контактной сети 3,0 кВ вынуждает работать с большими токами в контактном проводе, а отсюда необходимо увеличивать сечение контактного провода (используются два параллельно-проходящих провода, при этом увеличивается поверхность охлаждения); увеличивается расход цветного металла; необходимо увеличивать жесткость опор; увеличиваются потери напряжения в контактной сети, которые компенсируется постановкой тяговых подстанций через 15÷20 км (да и сами подстанции сложнее по оснащенности). При такой системе затруднено электроснабжение нетяговых потребителей.
Преимуществами данной системы можно считать более простую конструкцию электровоза и не требуется усиленная изоляция.
6. Система переменного (однофазно-постоянного) тока.
При системе переменного (однофазно-постоянного) тока при напряжении в контактной сети 25 кВ меньшая величина тока в контактной сети (P=U*I), меньшее сечение контактного провода, меньший расход цветного металла, меньшая жесткость опор, меньшие потери напряжения в контактной сети, поэтому тяговые подстанции устанавливаются через 50÷100 км (это зависит от профиля пути, от грузонапряженности), да и тяговые подстанции проще по оснащенности. При данной системе возможна электрификация нетяговых потребителей
Недостатками данной системы можно считать более сложную конструкцию локомотива, выполнение усиленной изоляции и создаются помехи для линий связи.
При системе переменного тока на электровозах в качестве тяговых двигателей могут использоваться вентильные безколлекторные синхронные двигатели.
На роторе расположена обмотка возбуждения, соединенная с двумя кольцами, изолированными друг от друга. На статоре расположены три катушки, расположенные друг относительно друга под углом 120°, и соединенные по схеме «звезда». Напряжение на обмотки подается от трансформатора через мостовую схему выпрямления и через инвертор, выполненный на управляемых вентилях-тиристорах. Пусть будут открыты тиристоры V1 и V5. Тогда пойдет ток по обмоткам статора I и II, и по обмотке возбуждения. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора ротор приходит в движение, начинает вращаться. Затем переключаются тиристоры в определенной последовательности для того, чтобы ротор непрерывно вращался. По сравнению с двигателем постоянного тока в вентильном двигателе обмотка возбуждения расположена на вращающейся части, а на неподвижной части – обмотка, исполняющая роль обмотки якоря. Роль коллектора, являющегося сложным и неудобным в эксплуатации устройством у электродвигателей постоянного тока, выполняет инвертор.
В качестве тяговых двигателей могут использоваться и трехфазные асинхронные двигатели, которые более простые по конструкции, надежные в эксплуатации, простые в ремонте. Сложность пока в создании надежного преобразователя фаз и частоты. При изменении частоты переменного тока можно плавно регулировать скорость движения.
В Италии и Испании частично используется трехфазная система переменного тока. Из-за сложности конструкции не нашла широкого применения. Необходимо иметь два контактных провода, изолированных друг от друга, а на электровозе – два изолированных друг от друга токоприемника.
На тяговые двигатели постоянного тока можно непосредственно подавать переменное напряжение. Но из-за плохой коммутации (из-за повышенного искрения под щетками) подобные электровозы не выполняют. Улучшить коммутацию можно понижением частоты переменного тока, что и делается в Германии, Швеции, Швейцарии, Норвегии, США и других странах, где на тяговых подстанциях устанавливают преобразователи частоты для понижения частоты до 25 или 16 2/3 Гц. При этом на электровозе нет выпрямительных установок и нет реакторов. В контактной сети напряжение 6÷10 кВ. В США имеются электростанции, вырабатывающие напряжение частотой 25 Гц, а в Германии – частотой 16 2/3 Гц.