Удосконалення схеми заміщення трифазного тягового трансформатора підвищеної частоти

Анотація

Визначені попередніми дослідженнями структури перетворювача підвищеної частоти для тягової електропередачі багатосистемного електровоза, мають у своєму складі трансформатор підвищеної частоти. Це є одною з головних особливостей запропонованих систем, оскільки дозволяє зменшити масогабаритні показники перетворювача, з одночасним збільшенням його потужності.

В роботі запропонована схема заміщення трифазного тягового трансформатору підвищеної частоти і визначені її параметри для режиму роботи – неробочий хід. У режимі неробочого ходу (електровоз нерухомий та відсутні будь-які одиниці ЕРС на тяговому плечі) на струмоприймачеві електровоза діє напруга шин тягової підстанції відповідно до ГОСТ 6962-75.

Розраховано первинні параметри схеми заміщення трансформатору для запропонованого діапазону потужностей та відповідних робочих частот, що призначені для проведення комп’ютерного моделювання потрібних режимів роботи статичного перетворювача багатосистемного електровоза при тягових двигунах постійного або змінного струмів. Для силових трансформаторів у режимі неробочого ходу опір гілки намагнічування не враховує активний та індуктивний опір первинної обмотки. При дослідженні роботи трифазних трансформаторів розглядаємо роботу однієї фази, оскільки вважаємо, що всі три фази навантажені симетрично.

Побудовано залежності активного опору та індуктивності кола намагнічування трифазного трансформатора підвищеної частоти в функції потужності (для однієї фази).

Для апроксимування залежностей активного опору  Rn=f(S) і індуктивності намагнічування  L1n=f(S) трансформатора підвищеної частоти від потужності використані експоненціальна та лінійна залежності.

Визначені в результаті апроксимації розрахункових значень, аналітичні форми залежностей Rn=f(S) і L1n=f(S) дозволяють отримати орієнтовні значення параметрів кола намагнічування трансформатора підвищеної частоти для будь-якого значення потужності в діапазоні S=[1000; 6300] кВА.