DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2014/57177

Удосконалення схеми заміщення трифазного тягового трансформатора підвищеної частоти

A. M. Mukha, О. О. Karzova, R. V. Krasnov

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.


Ключові слова


тяговий трансформатор підвищеної частоти, параметри, Т-подібна схема заміщення, неробочий хід, потужність, апроксимація

Повний текст:

PDF

Посилання


Victor, M. Преобразование энергии на электроподвижном составе переменного тока с помощью трансформаторов повышенной частоты [Текст] / M. Victor // Железные дороги мира. – 2006. – № 6. – С. 49–53.

Электронная система eTransformator как альтернатива тяговому трансформатору [Текст] // Железные дороги мира. – 2004. – №9. – С. 51-53.

Steimel, A. Power-Electronics Issues of Modern Electric Railway Systems [Text] / A. Steimel // Advances in Electrical and Computer Engineering. vol. 10. – № 2. – 2010. – P. 3–10.

Чумак, В. В. Бортовая система электроснабжения электровозов постоянного тока на основе статических преобразователей: автореф. дис. на соискание степени канд. техн. наук: спец. 05.22.09 «Электротранспорт» [Текст] / В. В. Чумак. – Харьков, 1998. – 20 с.

Рутштейн, А. М. Система питания вспомогательных цепей магистрального электровоза постоянного тока от статического преобразователя [Текст] / А. М. Рутштейн // Вестник ВЭлНИИ. – 2004. – №2. – С.108-127.

Дубинець, Л. В. Електричні машини. Трансформатори. Асинхроні машини: [Текст] / Л. В. Дубинець, О. І. Момот, О. Л. Маренич – Дніпропетровськ: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2004. – 208 с.

Вдовин, С. С. Проектирование импульсных трансформаторов [Текст] / С. С. Вдовин. – Ленинград: Энергия, 1971. – 148 с.

Пиотровский, Л. М. Электрические машины [Текст] / Л. М. Пиотровский – Москва, Ленинград: Госэнергоиздат, 1949. – 528 с.

Транспорт электрифицированный с питанием от контактной сети. Ряд напряжений: ГОСТ 6962-75. – [действ. от 1977-01-01] [Текст]. – Москва: Издательство стандартов, 1978. – 6 с.

Тихомиров, П. М. Расчет трансформаторов [Текст] / П. М. Тихомиров – Москва: Энергоатомиздат, 1986. – 528 с.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)