Системы тока. Напряжение в контактной сети
На железных дорогах России используют две системы электроснабжения: постоянного и однофазного переменного тока. Тяга на трехфазном переменном токе не получила распространения, поскольку технически сложно изолировать близко расположенные провода двух фаз контактной сети (третья фаза — рельсы).
Электрический подвижной состав обеспечивают тяговыми двигателями постоянного тока, так как предлагаемые модели двигателей переменного тока не отвечают предъявляемым требованиям по мощности и надежности. Поэтому железнодорожные линии снабжают системой однофазного переменного тока, а на локомотивах устанавливают специальное оборудование, преобразующее переменный ток в постоянный.
Правилами технической эксплуатации регламентированы номинальные уровни напряжения на токоприемниках электрического подвижного состава: 3 кВ — при постоянном токе и 25 кВ — при переменном. При этом определены допустимые с точки зрения обеспечения стабильности движения колебания напряжения: при постоянном токе — 2,7. 4 кВ, при переменном — 21 . 29 кВ. На отдельных участках железных дорог допускается уровень напряжения не менее 2,4 кВ при постоянном токе и 19 кВ — при переменном.
Основными параметрами, характеризующими систему электроснабжения электрифицированных железных дорог, являются мощность тяговых подстанций, расстояние между ними и площадь сечения контактной подвески.
На железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе, тяговые подстанции выполняют две функции: понижают напряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный. Все оборудование, подающее переменный ток, размещается на открытых площадках, а выпрямители и вспомогательные агрегаты — в закрытых помещениях. От тяговых подстанций электроэнергия поступает в контактную сеть по питающей линии — фидеру.
Основными недостатками системы электроснабжения постоянного тока являются его полярность, относительно низкое напряжение и отсутствие возможности обеспечить полную электроизоляцию верхнего строения пути от нижнего. Рельсы, служащие проводниками тока разной полярности, и земляное полотно представляют собой систему, в которой возможна электрохимическая реакция, приводящая к коррозии металла. В результате снижается срок службы рельсов и искусственных сооружений. Для предотвращения этого применяют соответствующие защитные устройства (анодные заземлители , катодные станции и др.).
Д ля этого тяговые подстанции размещают недалеко друг от друга (10. 20 км) и увеличивают площадь сечения проводов контактной подвески.
При переменном токе повышается эффективность использования электрической тяги, поскольку по контактной сети передается требуемая мощность при меньшей силе тока по сравнению с системой постоянного тока. Тяговые подстанции в этом случае располагаются на расстоянии 40. 60 км друг от друга. Их задачей является только понижение напряжения со ПО. 220 до 25 кВ, поэтому их техническое оснащение проще и дешевле, чем у тяговых подстанций постоянного тока. Кроме того, в системе однофазного переменного тока площадь сечения проводов контактной сети примерно в два раза меньше. Для размещения оборудования на тяговых подстанциях при переменном токе используют открытые площадки. Однако конструкция локомотивов и электропоездов при переменном токе сложнее, а их стоимость выше.
В результате воздействия электромагнитного поля переменного тока на металлические конструкции и коммуникации, расположенные вдоль железнодорожных путей, в них появляется опасное для людей напряжение, а в линиях связи и автоматики возникают помехи. Поэтому применяют особые меры защиты сооружений. Затраты на такие защитные меры, как улучшение электрической изоляции между рельсами и землей, замена воздушных линий кабельными или радиорелейными, составляют 20. 25 % общей стоимости работ по электрификации.
Стыкование контактных сетей линий, электрифицированных на постоянном и переменном токе, осуществляют на специальных железнодорожных станциях. В ряде случаев, когда создание таких станций представляется нецелесообразным, применяют электровозы двойного питания, работающие как на постоянном, так и на переменном токе.
Источник
Системы тока. Напряжение в контактной сети
На железных дорогах России используют две системы электроснабжения: постоянного и однофазного переменного тока. Тяга на трехфазном переменном токе не получила распространения, поскольку технически сложно изолировать близко расположенные провода двух фаз контактной сети (третья фаза — рельсы).
Электрический подвижной состав обеспечивают тяговыми двигателями постоянного тока, так как предлагаемые модели двигателей переменного тока не отвечают предъявляемым требованиям по мощности и надежности. Поэтому железнодорожные линии снабжают системой однофазного переменного тока, а на локомотивах устанавливают специальное оборудование, преобразующее переменный ток в постоянный.
Правилами технической эксплуатации регламентированы номинальные уровни напряжения на токоприемниках электрического подвижного состава: 3 кВ — при постоянном токе и 25 кВ — при переменном. При этом определены допустимые с точки зрения обеспечения стабильности движения колебания напряжения: при постоянном токе — 2,7. 4 кВ, при переменном — 21 . 29 кВ. На отдельных участках железных дорог допускается уровень напряжения не менее 2,4 кВ при постоянном токе и 19 кВ — при переменном.
Основными параметрами, характеризующими систему электроснабжения электрифицированных железных дорог, являются мощность тяговых подстанций, расстояние между ними и площадь сечения контактной подвески.
На железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе, тяговые подстанции выполняют две функции: понижают напряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный. Все оборудование, подающее переменный ток, размещается на открытых площадках, а выпрямители и вспомогательные агрега ты — в закрытых помещениях. От тяговых подстанций электроэнергия поступает в контактную сеть по питающей линии — фидеру.
Основными недостатками системы электроснабжения постоянного тока являются его полярность, относительно низкое напряжение и отсутствие возможности обеспечить полную электроизоляцию верхнего строения пути от нижнего. Рельсы, служащие проводниками тока разной полярности, и земляное полотно представляют собой систему, в которой возможна электрохимическая реакция, приводящая к коррозии металла. В результате снижается срок службы рельсов и искусственных сооружений. Для предотвращения этого применяют соответствующие защитные устройства (анодные заземлители, катодные станции и др.).
Из-за относительно низкого напряжения (11 = 3 кВ) в системе постоянного тока по контактной сети к электрическому подвижному составу подводится мощность (Ж= Ш) при большой силе тягового тока /. Для этого тяговые подстанции размещают недалеко друг от друга (10. 20 км) и увеличивают площадь сечения проводов контактной подвески.
При переменном токе повышается эффективность использования электрической тяги, поскольку по контактной сети передается требуемая мощность при меньшей силе тока по сравнению с системой постоянного тока. Тяговые подстанции в этом случае располагаются на расстоянии 40. 60 км друг от друга. Их задачей является только понижение напряжения со 110. 220 до 25 кВ, поэтому их техническое оснащение проще и дешевле, чем у тяговых подстанций постоянного тока. Кроме того, в системе однофазного переменного тока площадь сечения проводов контактной сети примерно в два раза меньше. Для размещения оборудования на тяговых подстанциях при переменном токе используют открытые площадки. Однако конструкция локомотивов и электропоездов при переменном токе сложнее, а их стоимость выше.
В результате воздействия электромагнитного поля переменного тока на металлические конструкции и коммуникации, расположенные вдоль железнодорожных путей, в них появляется опасное для людей напряжение, а в линиях связи и автоматики возникают помехи. Поэтому применяют особые меры защиты сооружений. Затраты на такие защитные меры, как улучшение электрической изоляции между рельсами и землей, замена воздушных линий кабельными или радиорелейными, составляют 20. 25 % общей стоимости работ по электрификации.
Стыкование контактных сетей линий, электрифицированных на постоянном и переменном токе, осуществляют на специальных железнодорожных станциях. В ряде случаев, когда создание таких станций представляется нецелесообразным, применяют электровозы двойного питания, работающие как на постоянном, так и на переменном токе.
Общий курс железных дорог
- Введение
- Значение железнодорожного транспорта и основные показатели его работы
- Место железных дорог в транспортной системе страны
- Дороги дореволюционной России
- Железнодорожный транспорт послереволюционной России и Советского Союза
- Железнодорожный транспорт Российской Федерации
- Основные положения структурной реформы железнодорожного транспорта
- Понятие о комплексе устройств и сооружений и структуре управления на железнодорожном транспорте
- Габариты на железных дорогах
- Основные руководящие документы по обеспечению работы железных дорог и безопасности движения
- Основные сведения о категориях железнодорожных линий, трассе, плане и продольном профиле
- Значение пути в работе железных дорог, его основные элементы и требования к ним
- Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные устройства
- Искусственные сооружения, их виды и назначение
- Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути
- Балластный слой
- Шпалы
- Рельсы
- Рельсовые скрепления. Противоугоны
- Бесстыковой путь
- Устройство рельсовой колеи
- Особенности устройства пути в кривых участках
- Стрелочные переводы
- Съезды, глухие пересечения и стрелочные улицы
- Классификация и организация путевых работ
- Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков
- Схема электроснабжения. Комплекс устройств
- Системы тока. Напряжение в контактной сети
- Тяговая сеть
- Сравнение различных видов тяги
- Классификация тягового подвижного состава
- Электрический подвижной состав
- Автономный тяговый подвижной состав
- Локомотивное хозяйство
- Обслуживание локомотивов и организация их работы
- Экипировка, техническое обслуживание и ремонт локомотивов
- Восстановительные и пожарные поезда
- Классификация и основные типы вагонов
- Технико-экономические показатели вагонов
- Основные элементы вагонов
- Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного хозяйства
- Текущее содержание вагонов
- Понятие о комплексе устройств автоматики, телемеханики и сигнализации
- Классификация сигналов
- Автоматическая блокировка
- Автоматическая локомотивная сигнализация
- Устройства диспетчерского контроля за движением поездов
- Автоматическая переездная сигнализация
- Полуавтоматическая блокировка
- Электрическая централизация стрелок и светофоров
- Диспетчерская централизация
- Комплекс устройств горочной автоматики
- Проводная связь
- Радиосвязь
- Телевидение
- Линии сигнализации и связи. Понятие о волоконно-оптической связи
- Назначение и классификация раздельных пунктов
- Продольный профиль и план путей на станциях
- Маневровая работа на станциях
- Технологический процесс работы станции и техническо-распорядительный акт
- Разъезды, обгонные пункты и промежуточные станции
- Участковые станции
- Сортировочные станции
- Пассажирские станции
- Грузовые станции
- Межгосударственные приграничные передаточные станции
- Железнодорожные узлы
- Планирование грузовых перевозок
- Организация вагонопотоков
- Классификация поездов и их обслуживание
- Организация грузовой и коммерческой работы. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ
- Основы организации пассажирских перевозок
- Значение графика и требования, предъявляемые к нему
- Классификация графиков
- Элементы графика
- Порядок разработки графика и его показатели
- Понятие о пропускной и провозной способности железных дорог
- Система управления движением поездов
- Основные показатели эксплуатационной работы
- Автоматизация процессов управления перевозками
- Приложение
Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200
Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Контактная сеть — электрическая железная дорога
Контактная сеть электрических железных дорог питается током высокого напряжения. При постоянном токе напряжение в сети составляет 1650 или 3300 В, при переменном — 27 500 В. [1]
В контактной сети электрических железных дорог обычно бывают значительные колебания напряжения ( до 20 — 30 % номинального напряжения сети), которые вызваны резкими изменениями нагрузки тяговых подстанций при одновременной работе на тяговом участке нескольких электровозов. [2]
В контактных сетях электрических железных дорог вторым ( обратным) проводом служат рельсы, поэтому прикосновение к проводам контактной сети особо опасно для человека. В этом случае человек, находящийся на земле и коснувшийся одного из проводов контактной подвески, попадает под полное рабочее напряжение. [3]
Если рассматривать электрическую цепь самого электрического локомотива, то для нее источником питания является контактная сеть электрической железной дороги , по которой к локомотиву подводится электрический ток, а основными электрическими потребителями — тяговые двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую работу. [4]
В табл. 186 перечислены мероприятия по защите устройств связи и сигнализации от мешающего действия контактной сети электрических железных дорог , линий электропередачи и в том числе высоковольтно-сиг-нальных линий автоблокировки. [5]
Сталемедные многопроволочные провода, скрученные из биметаллических проволок, имеющих медную оболочку поверх стальной сердцевины, предназначаются для устройств контактной сети электрических железных дорог . [7]
Причина появления таких больших напряжении заключается в том, что положительные и отрицательные заряды одполроводшш линии ( например, контактной сети однофазных электрических железных дорог ) находятся друг от друга на значительном расстоянии 2 / 1, которому пропорционально наводимое напряжение. От этого недостатка свободны трехфазные линии, применяемые обычно для передачи энергии при высоком напряжении. [8]
Однопро-волочные стальные оцинкованные провода марки ПСО, на которые распространяется ГОСТ 8053 — 56, изготовляются из омедненной катанки ( ГОСТ 4231 — 48) диаметром 3; 3 5; 4 и 5 мм. Для контактных сетей электрических железных дорог иногда применяются биметаллические многопроволочные провода марки БМ ( ГОСТ 4775 — 49), скрученные из проволок, стальная сердцевина которых покрыта снаружи медью. [10]
При сближении линий связи с контактной сетью электрических железных дорог постоянного тока считаются только с мешающим влиянием, создаваемым электромагнитной индукцией высших гармоник тока в контактной сети, а также с гальваническим влиянием тяговых токов на однопроводные телеграфные цепи. Возможность электромагнитного опасного влияния электрических железных дорог постоянного тока устраняется путем защиты телефонов ограничителями акустических ударов. [11]
Это происходит только при отрицательной полярности контактной сети. При принятой в СССР положительной полярности контактной сети электрических железных дорог и трамваев постоянного тока опасные коррозионные зоны подземных коммуникаций концентрируются в основном на участках наибольшей плотности рельсового электротранспорта. [13]
Это происходит только при отрицательной полярности контактной сети. При принятой в СССР положительной полярности контактной сети электрических железных дорог и трамваев постоянного тока опасные коррозионные зоны подземных коммуникаций концентрируются в основном на участках наибольшей плотности рельсового электротранспорта. [15]
Источник