Содержание
- 2. 5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
- 3. Учебные вопросы 5.Энергетические установки железнодорожного транспорта 5.1.Особенности энергетических установок тепловозов 5.2. Энергетические установки электровозов 5.2.1.Системы электроснабжения
- 4. Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется с помощью тягового подвижного состава - локомотивов. В зависимости от
- 5. АВТОНОМНЫЕ НЕАВТОНОМНЫЕ
- 6. Локомотивы с двигателями внутреннего сгорания (дизелями) называют тепловозами, с газотурбинными установками газотурбовозами. Если в качестве двигателя
- 7. ТЕПЛОВОЗЫ МАГИСТРАЛЬНЫЕ
- 8. ТЕПЛОВОЗЫ МАНЕВРОВЫЕ
- 9. ГАЗОТУРБОВОЗЫ
- 10. ДИЗЕЛЬПОЕЗДА
- 11. МОТОВОЗЫ
- 12. АВТОМОТРИСЫ
- 13. ПАРОВОЗЫ
- 14. Неавтономные локомотивы, к которым подводится электрическая энергия, называют электровозами. К неавтономным также относят моторные вагоны (например,
- 15. ЭЛЕКТРОВОЗЫ
- 16. МОТОРВАГОНЫ
- 17. МОТОРВАГОНЫ МЕТРО
- 18. Учебный вопрос 5.1 ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВОЗОВ
- 19. Силовая энергетическая установка (дизель) тепловоза передает механическую энергию вращения коленчатого вала ведущим колесам через передачу. Под
- 20. При трогании с места тепловоз должен развивать максимальную силу тяги Fmax для преодолении силы инерции массы
- 21. Сила сопротивления движению поезда зависит от многих факторов, основные из которых - это наклон пути и
- 22. Рис.5.1. Тяговая характеристика (1) тепловоза и кривые сопротивления движению (2,3,4) при разных наклонах пути
- 23. На рисунке отмечена максимальная допустимая сила тяги Fmax, о которой говорилось выше. При движении поезда на
- 24. Передачи в зависимости от состава устройств могут быть механическими, гидравлическими, электрическими. Не останавливаясь на их сравнительной
- 25. В качестве примера расположения силового оборудования тепловоза с электрической передачей на рис. 5.2 представлена схема тепловоза
- 26. Рис.5.2. Схема расположения оборудования тепловоза 2ТЭ10В
- 27. Существуют три основных вида электрических передач: постоянного тока, постоянно-переменного тока и переменно-переменного тока. Их структурные схемы
- 28. Рис.5.3. Структурные схемы передач постоянного (а), постоянно-переменного (б) и переменно-переменного (В) тока
- 29. На тепловозах большой мощности широко используют передачу постоянно-переменного тока (рис. 5.3, б), в которой в качестве
- 30. Рис. 5.4. Конструкция тягового электродвигателя постоянного тока. 1 - магнитопровод статора; 2 - обмотка возбуждения; 3
- 31. В пазах ротора 3, выполненного также из электротехнической стали, расположена обмотка якоря, выводы которой соединены с
- 32. Обмотка возбуждения создает постоянное магнитное поле. При протекании по обмотке якоря электрического тока в результате взаимодействия
- 33. В зависимости от способа включения обмотки возбуждения двигатели постоянного тока делятся на: - двигатели независимого возбуждения
- 34. В качестве тяговых двигателей на железнодорожном транспорте применяют преимущественно двигатели постоянного тока последовательного возбуждения. При вращении
- 35. Поскольку сопротивление rД невелико (составляет менее 0,1 Ом), то с достаточной степенью точности можно сказать, что
- 36. Зависимости скорости вращения и момента двигателя от потребляемого тока носят название электромеханических характеристик тягового двигателя (рис.5.5)
- 37. Рис.5.5. Электромеханические характеристики двигателя с последовательным возбуждением
- 38. Силу тяги, развиваемую колесной парой, найдем из соотношения: где ηр- КПД редуктора. Зная количество тяговых двигателей
- 39. Двигатели постоянного тока - коллекторные электрические машины. Наличие коллектора снижает надежность и срок службы привода, поэтому
- 40. По конструкции асинхронный электродвигатель подобен синхронной машине с той только разницей, что на роторе вместо обмотки
- 41. В результате взаимодействия тока с вращающимся полем возникает электромагнитный момент, благодаря которому ротор двигателя начинает вращаться.
- 42. Рис.5.6. Механическая характеристика асинхронного двигателя
- 43. Скорость вращения ротора асинхронного двигателя всегда меньше скорости вращения электромагнитного поля. Максимальной скорости вращения, равной скорости
- 44. Разницу в скорости вращения ротора nр и поля n1 оценивают величиной скольжения s: s=( n1 -
- 45. Для асинхронных двигателей средней и большой мощности критическое скольжение sк
- 46. Для пояснения принципа регулирования скорости вращения ротора асинхронного двигателя рассмотрим выражение для действующего значения ЭДС вращения,
- 47. Изменение частоты при неизменной величине напряжения питания приведет к изменению магнитного потока. Существенное увеличение величины магнитного
- 48. Поэтому целесообразно при регулировании скорости изменением частоты питающего напряжения поддерживать Ф=const. Из соотношения (5.1) следует, что
- 49. Асинхронные двигатели дешевле электродвигателей постоянного тока той же мощности, проще по конструкции и не содержат щеточно-коллекторного
- 50. Электрическими передачами постоянного тока оборудованы маневровые тепловозы ТЭ1, ТЭМ1, ТЭМ2, магистральные грузовые тепловозы ТЭ3, М62, 2ТЭ10Л,
- 51. Генераторы переменного тока составляют конкуренцию генераторам постоянного тока при секционной мощности тепловоза выше 3000 л.с. На
- 52. Несомненным преимуществом электрической передачи является возможность использования свойства обратимости электрических машин для реализации так называемого электродинамического
- 53. Применение электродинамического торможения обеспечивает высокие тормозные усилия и позволяет значительно реже пользоваться пневматическими тормозами, что снижает
- 54. Учебный вопрос № 5.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
- 55. Электровоз - это локомотив, приводимый в движение электрическими двигателями которые получают электрическую энергию от контактной сети.
- 56. Рис.5.7. Схема размещения силового оборудования электровоза
- 57. Электрическая энергия поступает на оборудование электровоза через токоприемник (1). Колесные пары (5) электровозов приводятся во вращение
- 58. Вспомогательное оборудование (3) обеспечивает системы охлаждения электрических машин и аппаратов, выделяющих при работе большое количество тепла.
- 59. Высоковольтное электрооборудование электровозов объединено в две электрические цепи - силовую, включающую в себя тяговые двигатели и
- 60. Учебный вопрос № 5.2.1 СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
- 61. На железных дорогах России получили распространение две системы электроснабжения: на постоянном токе и однофазном переменном токе.
- 62. Железные дороги, электрифицированные по системе постоянного тока, составляют более 50% всех электрифицированных дорог на земном шаре.
- 63. В контактной сети электрифицированных ж. д. в России используется постоянный электрический ток напряжением 3 кВ (825В
- 64. ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
- 65. Рис. Общий вид электрифицированной железной дороги постоянного тока и питающих её устройств
- 66. ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ
- 67. ПОНИЗИТЕЛЬНАЯ ПОДСТАНЦИЯ МЕТРО Центральный вход Релейный зал Диспетчерская Аккумуляторная
- 68. ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ НА ПЕРЕМЕНННОМ ТОКЕ
- 69. Рост тока приводит к увеличению падения напряжения в контактной сети (при неизменности площади сечения контактного провода).
- 70. Если на самом электровозе осуществлять понижение напряжения с помощью силовых трансформаторов с последующим его выпрямлением полупроводниковыми
- 71. Для ознакомления со структурой систем электроснабжения железных дорог рассмотрим упрощенную схему (рис.5.8) общего вида участка электрифицированной
- 72. Рис.5.8. Схема участка электрифицированной железной дороги. 1 - электростанция; 2 - повышающий трансформатор; 3 - тяговая
- 73. Устройство и работа тяговых подстанций дорог, электрифицированных на постоянном и переменном токе, существенно отличаются между собой.
- 74. Правилами технической эксплуатации регламентирован уровень постоянного напряжения на токоприемнике подвижного состава в 3 кВ. Тяговые подстанции
- 75. При переменном токе повышается эффективность использования электрической тяги, так как по контактной сети передается требуемая мощность
- 76. Электрифицированные железные дороги в нашей стране получают электроэнергию от энергосистем, представляющих собой совокупность крупных электрических станций,
- 77. Коэффициент полезного действия электрической тяги ηэт зависит от КПД отдельных звеньев системы электроснабжения электрифицированной железной дороги:
- 78. Учебный вопрос № 5.2.2 ТЯГОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
- 79. Основной задачей тяговых трансформаторов, одного из основных элементов силового оборудования электровоза, является понижение подводимого от контактной
- 80. Регулирование вторичного напряжения трансформаторов может быть осуществлено изменением числа витков первичной (со стороны высокого напряжения) или
- 81. Тогда на один виток будет приходиться большее напряжение. Но магнитный поток в сердечниках трансформатора будет индуцировать
- 82. На отечественных электровозах переменного тока всех серий используют регулирование напряжения со стороны вторичных обмоток. Но и
- 83. Рис.5.9. Регулирование вторичного напряжения тягового трансформатора а) - схема трансформатора; б), в) - подключение переходного реактора
- 84. Но при этом на какое-то время потребители будут отключены от источника питания, что приведет к недопустимому
- 85. На рис.5.9,б и в показан принцип переключения секций вторичных обмоток силового трансформатора с помощью реактора Р.
- 86. При этом сопротивление полуобмоток реактора мало и не оказывает существенного влияния на работу вторичной цепи. Для
- 87. Переключение секций вторичной обмотки силового трансформатора осуществляется под током, поэтому на электровозах устанавливают дополнительные контакторы с
- 88. В тех случаях, когда количество отводов вторичной обмотки тягового трансформатора невелико, для увеличения числа ступеней регулирования
- 89. Рис.5.10. Схема включения вторичной обмотки тягового трансформатора с секционированием: а) встречное включение; б) согласное включение
- 90. Уменьшая число встречно включенных секций, повышают выходное напряжение, и когда все секции регулируемой части обмотки выключены,
- 91. Все переключения секций вторичной обмотки производятся с использованием переходного реактора с помощью контакторов с дугогашением и
- 92. Принцип регулирования напряжения питания тяговых электродвигателей рассмотрим на упрощенной схеме выпрямителя (рис.5.11), собранного по мостовой схеме,
- 93. а) б) Рис.5.11. Мостовая схема регулирования напряжения двигателя
- 94. В том случае, когда управляющие импульсы подаются в момент перехода напряжения питания через ноль, выпрямленное напряжение
- 95. При изменении угла α в пределах от нуля до π среднее значение напряжения изменяется от до
- 96. В реальных схемах каждое плечо выпрямителя состоит из ряда последовательно соединенных полупроводниковых приборов. Так, один выпрямитель
- 97. Использование управляемых выпрямителей дает возможность реализовать на электровозах рекуперативное торможение, переводя выпрямитель в режим инвертора. При
- 98. Следует обратить внимание на то, что перевод электродвигателей с последовательным возбуждением в генераторный режим возможен лишь
- 99. Управляемые вентили выпрямителя в режиме генераторного (рекуперативного) торможения переводятся в режим инвертора. При этом изменяют полярность
- 100. Таким образом, повышается эффективность силовых энергетических установок электровозов. В качестве примера - несколько данных по выпрямительно-инверторной
- 102. Скачать презентацию