Захваљујући својој широкој палети предности у поређењу са дизел и парним локомотивама, системи електричних локомотива постали су најпопуларнији и најчешће коришћени системи за вучне системе.

Појавом електронских уређаја снаге користе се савремени системи електричне вуче вишеразински претварачи за боље перформансе вуче попут високе тачности, брзог одзива и веће поузданости.

Електрични локомотивни системи

Процена дизајна електричних мотора и технологија електрификације нису само довеле до дизајна брзих локомотива (метрои и приградске железнице), већ су и подигле укупну енергетску ефикасност.

Шта је електрична вуча или локомотива?

Покретачка сила која узрокује погон возила назива се вучни систем. Вучни систем је два различита типа: неелектрични вучни систем и електрични вучни систем.

Систем неелектричне вуче

Вучни систем који не користи електричну енергију у било којој фази кретања возила назива се неелектричним вучним системом. Такав вучни систем користи се у парним локомотивама, ИЦ моторима и у маглевски возови (возови са великом брзином).

Систем електричне вуче

Вучни систем који користи електричну енергију у свим фазама или неким фазама кретања возила назива се електрични вучни систем.

“основна компонента сваког оперативног система је шта од следећег? ”

Елецтриц Вс Неелектрична вуча

У систему електричне вуче погонску силу за вучу воза генеришу вучни мотори. Систем електричне вуче може се широко поделити у две групе: једна се напаја властитим погоном, а друга системом треће шине.

Системи на сопствени погон укључују дизел електричне погоне и електричне погоне на батерије који могу да генеришу сопствену снагу за вучу воза, док системи треће шине или надземни водови користе енергију из спољне дистрибутивне мреже или мрежа, а примери укључују трамвајске путеве , тролејбуси и локомотиве вожени са надземних електричних водова.

Врсте система за електрификацију колосека

Електрификација колосека односи се на тип система за напајање извором који се користи за напајање електричних система локомотива. То може бити АЦ или ДЦ или композитни извор напајања.

Избор врсте електрификације зависи од неколико фактора као што су доступност снабдевања, врста подручја примене или од услуга попут градских, приградских и главних линија итд.

Постоје три главне врсте система електричне вуче:

Систем за електрификацију једносмерне струје (ДЦ)
Систем за електрификацију наизменичне струје (АЦ)
Композитни систем.

Систем за електрификацију једносмерне струје (ДЦ)

Избор избора система за електрификацију једносмерном струјом обухвата многе предности, као што су разматрање простора и тежине, брзо убрзање и кочење једносмерних мотора, нижи трошкови у поређењу са АЦ системима, мања потрошња енергије итд.

У овом типу система, трофазна снага примљена из електроенергетских мрежа се преусмерава на низак напон и исправљачима претвара у једносмерну струју претварачи снаге .

3. шински систем

Овај тип напајања једносмерном струјом доводи се у возило на два различита начина: први пут је кроз систем треће шине (бочни возни и подвожени електрифицирани колосек и обезбеђује повратни пут кроз возне шине), а други пут кроз надземни вод ДЦ систем. Овај једносмерни ток напаја се вучним мотором попут серије једносмерне струје или сложени мотори за погон локомотиве, као што је приказано на горњој слици.

Системи напајања једносмерном струјом укључују напајање од 300-500 В за посебне системе попут система батерија (600-1200 В) за градске железнице као што су трамваји и лаки метрои, и 1500-3000 В за приградске и главне услуге као што су лаки метрои и тешки метро возови . Трећи (проводничка шина) и четврти шински систем раде при ниским напонима (600-1200В) и великим струјама, док надземни шински системи користе високе напоне (1500-3000В) и слабе струје.

ДЦ систем за електрификацију

Захваљујући великом обртном моменту и умереној контроли брзине, мотори серије ДЦ су широко примењени у системима једносмерне вуче. Они пружају велики обртни момент при малим брзинама и мали обртни моменат при великим брзинама.

Ан регулатор брзине електричног мотора користи се променом напона који се на њега примењује. Специјални погонски системи који се користе за управљање овим електричним моторима укључују преклопнике, тиристорске, хеликоптерске и микропроцесорске управљачке погоне.

Мане овог система укључују потешкоће у прекидању струја при високим напонима када је стање квара повишено и потребу за лоцирањем трафостаница једносмерне струје на малим удаљеностима.

Систем за електрификацију наизменичне струје (АЦ)

Систем вуче наизменичне струје постао је веома популаран у данашње време, а чешће се користи у већини вучних система због неколико предности, као што су брза доступност и стварање наизменичне струје која се лако може појачати или спустити, лако управљање моторима наизменичне струје, потребан је мањи број трафостаница и присуство лаганих горњих контактних мрежа које преносе мале струје при високим напонима итд.

Системи напајања наизменичном електрификацијом укључују једнофазне, трофазне и композитне системе. Једнофазни системи се састоје од напајања од 11 до 15 КВ при 16,7Хз и 25Хз за олакшавање променљивих брзина комутационих мотора.
Користи сићи трансформатор и претварачи фреквенције за претварање из високих напона и фиксне индустријске фреквенције.

Једнофазна 25КВ на 50Хз је најчешће коришћена конфигурација за електрификацију наизменичном струјом. Користи се за тешке системе вуче и услуге главних линија, јер не захтева конверзију фреквенције. Ово је један од широко коришћених типова композитних система код којих се напајање претвара у једносмерну струју за погон једносмерних вучних мотора.

АЦ систем за електрификацију

Трофазни систем користи трофазни асинхрони мотор за погон локомотиве и оцењен је на 3.3.КВ, 16.7Хз. Високонапонски дистрибутивни систем са напајањем од 50 Хз трансформише се у ову електричну снагу помоћу трансформатора и фреквентних претварача. Овај систем запошљава два надземна вода, а шинска пруга чини још једну фазу, али ово покреће многе проблеме на прелазима и чворовима.

Горња слика приказује рад електричне локомотиве наизменичном струјом, при чему мрежни систем прима монофазну струју из надземног система. Трансформатор појачава напајање, а затим га исправљачем претвара у једносмерну струју. Реактор за заглађивање или једносмерна веза, филтрира и заглађује једносмерну струју да смањи валовитост, а затим се једносмерна струја претвара у наизменичну помоћу претварача који мења фреквенцију да би добио променљиву брзину вучног мотора (слично као ВФД ).

Композитни систем

Овај систем укључује предности система једносмерне и наизменичне струје. Ови системи су углавном два типа: једнофазни до три фазе или Кандо систем, а други једнофазни до једносмерног система.

Једнофазна до трофазна или Кандо систем

У систему Кандо, један надземни вод носи једнофазно напајање од 16КВ, 50Хз. Овај високи напон се силази и претвара у трофазно напајање исте фреквенције у самој локомотиви кроз трансформатор и претварачи .

Ово трофазно напајање се даље напаја трофазним индукционим мотором који покреће локомотиву. Пошто је систем двоводних водова трофазног система овим системом замењен једним надземним водом, то је економично.

Као што смо већ расправљали у електрификацији наизменичном струјом да је једнофазни систем једносмерне струје веома популаран, то је најекономичнији начин појединачног надземног вода и има широк спектар карактеристика мотора једносмерне струје.
У овом одређеном систему, једнофазно напајање система надземних водова од 25КВ, 50Хз трансформише се унутар локомотиве, а затим исправљачима претвара у једносмерну струју. ДЦ се напаја у ДЦ-погонски систем за погон серијског мотора и за контролу његових система брзине и кочења.

Овде се ради о системима електричних локомотива. Надамо се да смо вам пружили довољно релевантних информација о различитим системима снабдевања који се користе у вучним системима.

Саветујемо вам да своје предлоге, коментаре и повратне информације о овом чланку или пројектним идејама напишете у одељак за коментаре који је дат у наставку, а такође очекујете да ће ваши предлози смањити незгоде кратког споја у вучним системима.

Пхото Цредитс