/ / Elektryczne napędy trakcyjne

Elektryczne napędy trakcyjne

Definicja: Napęd, który wykorzystuje energię elektryczną doPosuwając się naprzód, taki typ napędu nazywany jest napędem trakcji elektrycznej. Jednym z głównych zastosowań napędu elektrycznego jest transport ludzi i materiałów z jednego miejsca do drugiego. Napędy trakcyjne dzielą się głównie na dwa typy, tj. Jednofazowy napęd trakcyjny prądu przemiennego i napęd trakcyjny prądu stałego.

Usługi trakcji elektrycznej

Usługi trakcji elektrycznej można ogólnie zaklasyfikować jako

  1. Pociągi elektryczne
    • Pociągi linii głównej
    • Pociągi podmiejskie
  2. Autobusy elektryczne, tramwaje i wózki.
  3. Pojazdy zasilane bateriami i energią słoneczną

Usługi trakcji elektrycznej zostały szczegółowo opisane poniżej.

1. Pociągi elektryczne

Pociąg elektryczny kursujący na stałych szynach jest dalej klasyfikowany jako pociąg główny i pociąg podmiejski.

Pociągi linii głównej - W takim typie pociągu zasilanie silnika na dwa sposoby, to znaczy albo z linii napowietrznej w lokomotywie elektrycznej, albo z generatora wysokoprężnego w lokomotywie spalinowej.

W lokomotywie elektrycznej silnik napędowy jestumieszczony w lokomotywie. Napowietrzna linia przesyłowa jest układana wzdłuż lub powyżej szyny. Kolektor prądu jest przymocowany do lokomotywy, ma pasek przewodzący, który ślizga się po przewodzie zasilającym. W ten sposób utrzymuj kontakt między zasilaniem a lokomotywą. Przewód zasilający jest zwykle znany jako przewód jezdny. W celu zapewnienia dobrego kontaktu między kolektorem prądu a przewodem zasilającym stosuje się kabel sieciowy i przewody kroplomierza.

układ transmisji

W pociągu dużych prędkości kolektor pantografówjest używany. Kolektor ma kształt pięciokąta i dlatego nazywany jest kolektorem pantografów. Kolektor ma taśmę przewodzącą, która jest dociskana do drutu kontaktowego za pomocą sprężyn. Pasek kolektora jest zwykle wykonany ze stali i utrzymuje stałe ciśnienie między paskiem kolektora a przewodem jezdnym, aby zapobiec pionowym oscylacjom.

pantograf-sprężarka

Zasilanie jednofazowe jest układane na całej długościprąd, a prąd dostaje się do lokomotywy przez kolektor. Moc przechodzi przez główny transformator obniżający napięcie i powraca, aby dostarczyć ziemię przez koła lokomotywy. Wtórna transformator mocy zasila modulator mocy, który z kolei zasila napęd silnik. Wtórna część transformatora dostarcza również zasilanie do wentylatora, klimatyzacji itp.

Pociągi podmiejskie - Pociągi podmiejskie służą do podróżowania pomałe odległości. Pociąg ten jest również znany jako pociąg lokalny. Pociąg podmiejski ma kolejny przystanek na znacznie mniejszej odległości. Pociąg ten składa się z autokarów zmotoryzowanych w celu zwiększenia stosunku ciężaru na kołach napędowych do całkowitej masy pociągu, dzięki czemu zwiększa się przyspieszenie i przyspieszenie pociągu.

Każdy autokar jest wyposażony w elektrycznykolektor napędu i pantografu. Zwykły wzór korzystania z wagonów zasilanych energią i niemotorowanych jest w stosunku 1: 2. W przypadku pociągów o dużej mocy stosunek ten można zwiększyć z 1: 1. Pociąg, który korzysta z autokaru i autokaru z naczepą, jest również znany jako pociąg elektryczny z wieloma jednostkami (EMU). Zasilanie pociągu podmiejskiego jest podobne do pociągu głównego, z wyjątkiem pociągu metra.

W pociągu podziemnym stosowane jest zasilanie DCponieważ system zasilania DC wymagał mniejszego prześwitu od przewodu zasilającego korpusu pociągu. Ponadto modulator mocy staje się prostszy i tańszy. Pociągi podziemne nie korzystają z napowietrznej linii przesyłowej, a zatem moc jest dostarczana z szyn biegowych lub z jednej strony tunelu.

2. Autobusy elektryczne, tramwaje i wózki

Taki typ napędu składa się zwykle z pojedynczego silnikanapędzany trener. Przejmuje zasilanie z linii napowietrznej niskiego napięcia, która biegnie wzdłuż drogi. Ponieważ prąd jest generalnie mały, kolektor składa się z pręta niosącego na swoim końcu rowkowane koło lub dwa pręty zmostkowane przez łuk styku. .

kolektor prądu dla autobusu elektrycznego

Tramwaje to elektryczne autobusy, które poruszają się po szynach,i składa się z jednego autokaru silnikowego. Czasami dodawane są dwa lub więcej nieotorowanych lub przyczep przyczepowych. Ich aktualny system zbierania danych jest podobny do autobusów, a jego zwrot może odbywać się przez jedną z szyn. Tramwaje jeżdżą po szynach, a ich droga przez drogę jest ustalona.

Wózki elektryczne służą do transportu materiałów w kopalniach i fabrykach. Przeważnie działa na szynach. Są podobne do tramwajów; tylko kształt jest inny.

Ważne cechy elektrycznych napędów trakcyjnych

Ważne cechy elektrycznych napędów trakcyjnych wyjaśniono poniżej.

  1. Napęd trakcyjny wymagał dużego momentu obrotowego podczas rozruchu i przyspieszania w celu przyspieszenia ciężkiej masy.
  2. Z przyczyn ekonomicznych zasilanie jednofazowe jest stosowane w trakcji AC.
  3. Zasilanie ma ostre wahania napięcia, w tym nieciągłość, gdy lokomotywa przechodzi z jednej sekcji zasilania do drugiej.
  4. Harmoniczne wstrzykiwane do źródła, zarówno w trakcji AC, jak i DC, mogą powodować zakłócenia w liniach telefonicznych i sygnałach.
  5. Napęd trakcyjny wykorzystywał głównie hamowanie dynamiczne. Hamulec mechaniczny jest również używany, gdy napęd jest nieruchomy.

Cykl pracy napędów elektrycznych

Objaśniono cykl pracy napędu trakcyjnegoponiżej za pomocą krzywej prędkości i czasu momentu obrotowego. Rozważmy przemieszczenie napędu między dwiema kolejnymi stacjami na poziomym torze. Pociąg jest przyspieszany przy maksymalnym możliwym momencie obrotowym, a moc wzrasta liniowo z prędkością.

krzywa prędkości-czasu

W czasie t1 osiągnięta zostaje prędkość podstawowa i maksymalna dopuszczalna moc. Dalsze przyspieszenie występuje przy stałej mocy. Moment obrotowy i przyspieszenie maleją z prędkością. W czasie t2 moment napędowy równy momentowi obciążenia i osiągnięta zostaje stała prędkość. Przyspieszenie 0 do t2 ma dwie części. Od 0 do t1 przyspieszenie ma stały moment obrotowy i t1 do t2 przyspieszenie ma stałą moc.

sprężarka momentu i mocy-czas-krzywa

Od t2 oraz T3 pociąg jedzie ze stałą prędkością i stałą siłą napędową. Ten czas jest znany jako bieg wolny. W odpowiednim czasie t4, hamulec jest stosowany, aby zatrzymać pociąg na następnej stacji.

Przeczytaj także: