Антиплагиат (1232985), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В контактную сеть (контактныйпровод и рельс) от тяговой подстанц ии подается однофазное переменное напряж ение величиной 25 кВ. Через поднятый токоприемник(ТП), главный выключатель (ГВ) и разъединитель (Р) э лектровоза, э то напряж ение подается на первичную обмотку тяговоготрансформатора (Тр).
Со вторичной обмотки э того трансформатора пониж енное до величины 1200 В переменное напряж ение подаетсяна выпрямительную установку (ВУ) (вентильный преобразователь), с выхода которой выпрямленное напряж ение постоянного токапоступает через сглаж ивающ ий реактор (СР) на несколько тяговых двигателей (ТД) постоянного пульсирующ его тока, у которых обмоткаякоря (Я) и обмотка возбуж дения (ОВ) соединенпоследовательно. Реактор СР предназначен для сглаж ивания пульсац ий постоянноготока. Активное шунтирующ ее сопротивление Rш, включенное параллельно обмотке возбуж дения, предназначено для сглаж иванияпульсац ий магнитного потока, образованного током в обмотке возбуж дения. При поступлении постоянного тока в обмотку якоря двигателяна его валу образуется вращ ающ ий момент, который через зубчатый редуктор передается для вращ ения колесных пар локомотива.Несколько (4, 6, 8, 12 и т.д.) тяговых двигателей образуют силу тяги локомотива, который ведет поезд по участку ж елезной дороги.1.3 Общ ие сведения об э лектровозе переменного тока1.3.1 Полупроводниковые вентилиДля преобразования переменного тока в постоянный, на э лектровозах переменного тока устанавливают выпрямители.
В качествевыпрямителей используют электрические вентили. Электрическим вентилем называют электротехническое устройство, проводимость которогорезко зависит от направления электрического тока. Вентильный эффект можно получить на границе металла и электролита,металла и газа (ионные вентили), металла и полупроводника, двух полупроводников с различными примесями (полупроводниковыевентили). Вентили могут быть управляемыми и неуправляемыми. Проводимость управляемых вентилей можно[15]изменять, подавая управляющ ий сигнал.В ХХ векена электровозах переменного тока для преобразования тока использовали ртутные выпрямители. Ртутным[15]выпрямителям свойственны серьезные недостатки: для того чтобыподготовить их к работе, требуется время для разогрева;[15]слож на система управления вентилями, не исключена возмож ность обратного заж игания, т.
е. потеря вентильных свойств.В настоящ ее время на всех э лектровозах переменного тока применяют только полупроводниковыевыпрямители. В электровозах серии ВЛ60 ртутные вентили на полупроводниковые заменяли при капитальном ремонте.На электроподвижном составе используют вентили (рис.
1.2, а), рассчитанные на большую мощность. Основу вентиля составляетhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12808818&repNumb=13/1820.05.2015Антиплагиатвыпрямительный элемент с[15]кремниевой пластиной (рис. 1.2, б) толщ иной 0,4-0,5 мм.Чтобы защитить хрупкую пластину от механических воздействий, к ней припаивают с обеих сторон две вольфрамовые пластины,имеющие примерно такой же коэффициент линейного расширения,[15]что и кремниевая. Герметический корпус предотвращ ает проникновение к выпрямительному э лементу влаги, пыли и грязи[1].Рисунок 1.2 – Общ ий вид (а) и разрез (б) кремниевого вентиляОсновной для полупроводниковых вентилей является вольт-амперная характеристика, показывающ аязависимость силы тока, проходящего через вентиль в прямом и обратном направлении, от[15]напряж ения (рис.
1.3).Рисунок 1.3 Вольт-амперная характеристика кремниевого вентиляПри прямом (проводящем) включении вентиля с увеличением приложенного напряжениявентиль включить в непроводящем направлении (левая часть рис. 1.3), токUпр ток Iпр резко возрастает. Если[15]Ioбp через него с увеличением обратного напряж ения Uобр возрастает медленно. Это продолж ается до определенного предельногозначения напряж ения, при котором ток составляет сотые доли проц ента от предельного прямого тока.
При достиж ении предельногонапряж ения Umaxобратный ток резко возрастает и наступает пробой вентиля. Поэтому напряжение, подводимое к вентилю, не должно превышать[15]значения Umax, при котором происходит пробой.1.3.2Вентильные преобразователи и схемы их включенияВентильные преобразователи[15]э лектровоза в виде выпрямителей представляют собой устройства для преобразования однофазного переменного э лектрического тока впостоянный ток с помощ ью полупроводниковых вентилей.Из вентилей, соединенных в определенной последовательности, собирают выпрямительную установку (выпрямитель). Конструкциявыпрямителя зависит от напряжения переменного тока, который нужно преобразовать в постоянный, тока нагрузки и схемыподключения выпрямителя к обмотке трансформатора.Выпрямители электровозов могут быть соединены с обмоткой трансформатора различными[15]схемами: двухполупериодная схема с нулевой точкой, мостовая схема и четырехзонная мостовая схема (рис.
1.4 а, б, в).Всхеме с нулевым выводом[17]вторичнуюобмотку трансформатора делят на две равные части, а выпрямитель и двигательвыключают, как показано на рис. 1.4, а. Когда э. д. с., а следовательно, и напряжение в первый полупериод направлены слеванаправо (сплошная стрелка на рис. 1.4, а), проводит ток (открыт) выпрямитель B2, а выпрямитель В1 заперт: к нему приложенонапряжение,[15]действующеев непроводящем направлении. При изменении направления э. д.
с. трансформатора напротивоположное ток проводит вентиль В1. Таким образом, в[17]течениеобоих полупериодов через двигатель проходит ток,изменяющийся от нуля до амплитудного значения и вновь до нуля[1].Рисунок 1.4 Схемы двухполупериодного выпрямления с[15]нулевой точкой (а), мостовая схема (б) и четырехзонная мостовая схема (в)1.3.3 Описание работы схемы двухполупериодного выпрямления с нулевой точкой, мостовой схемы и четырехзонной мостовой схемыВсхеме с нулевым выводом[17]вторичнуюобмотку трансформатора делят на две равные части, выпрямитель и двигатель включают,как показано на рис.
1.4, а). Когда э. д. с, следовательно, и напряжение в первый полупериод направлены слева направо(сплошная стрелка на рис.1.4, а) – проводит ток (открыт)[15]вентиль В2, а вентиль В1 закрыт. К нему приложено напряжение,действующее в непроводящем направлении. При изменении направления э. д.
с. трансформатора на противоположное (пунктирная стрелка на рис.1.4, а) – ток проводит вентиль. Таким образом, в[17]течениеобоих полупериодов через двигательпроходит ток, изменяющийся от нуля до амплитудного значения и вновь до нуля.Недостаток такой схемы выпрямления заключается в том, что в каждый полупериод работает только половина обмоткитрансформатора,[15]что приводит к плохому использованию.Выпрямительная установка, собранная по мостовой схеме, состоит из четырех плеч ([17]рис.1.4, б). Когда напряжение вовторичной обмотке трансформатора[15]действует [17]слеванаправо, ток проходит через вентиль В1, нагрузку (двигатель),вентиль В3 в обмотку трансформатора ([15]сплошные стрелки). При изменении направления напряжения ([17]пунктирныестрелки) ток проходит через вентиль В2, нагрузку, вентиль В4 и возвращается в обмотку трансформатора.
Следовательно, как и впредыдущей схеме, ток в2[17]Анализ[15]каждыйполупериод проходит через нагрузку в одном направлении[1].существующих систем учета расхода электроэнергии2.1 Анализ существующих систем учета[6]расхода электроэнергии на электровозах переменного токаУчет электрической энергии – главное условие осуществления хозяйственного расчета между потребителями и производителямиэлектрической энергии. В настоящее время учет электрической энергии на электровозах переменного тока осуществляетсясчетчиками электроэнергии,[1]которая возвращ ается при рекуперативном тормож ении обратно в сеть после расхода на тягу поездов.
С помощ ью счетчиков определяютудельные расходы э лектроэ нергии на перевозку грузов,эффективность действий локомотивных бригад по применению режимов тяги и рекуперативного торможения при ведении поезда,[1]сравнивают э нергетические параметры, а такж е оц ениваютэкономический эффект при внедрении энергосберегающих технологий.В системе учета электрической энергии имеется ряд недостатков. Это недостатки схемных решений измерительной системы учетаэлектроэнергии на электроподвижном составе переменного тока, ее большая погрешность в замерах электроэнергии. Вопросамhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12808818&repNumb=14/1820.05.2015Антиплагиат[1]учета электрической энергии на электровозах переменного токапосвящ ено достаточно много работ – э то работы Молина Н.И., Хомякова Б.И., Находкина В.В.., Капустина Л.Д., Бакланова А.А.
имногих других. В трудах этих специалистов рассмотрены основные понятия и принципы измерения расхода электроэнергии наэлектроподвижном составе переменного тока, состояние существующих измерительных систем учета электроэнергии, путисовершенствования систем учета электрической энергии с целью повышения точности измерения расхода электроэнергии на тягупоездов. Но в[1]их работах недостаточно представленыисследования причин возникновения погрешности (недостаточной достоверности) учета расхода электрической энергии наэлектровозах переменного тока, раскрывающие в деталях процессы, протекающие в системах учета электроэнергии на тягупоездов.На сегодняшний день набольшинствесерий электровозовпеременноготока,[1]из- [5]заотсутствияизмерительныхтрансформаторов напряжения, применяют упрощенную схему измерения расхода электрической энергии. В такой схеме цепи,напряжения счетчиков электрической энергии подключены к части обмотки собственных нужд на вторичной стороне тяговоготрансформатора электровоза, а токовые цепи - к трансформатору тока, установленного в цепи первичной обмотки тяговогоэлектровоза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
