Transformer Kereta Api (Traction Transformer): Jenis & Kegunaan

Pengubah Kereta Api (Pengubah Traksi): Apakah Ia, Jenis dan Cara Ia Berfungsi

Apa itu apengubah kereta api? Anda juga akan mendengarnya dipanggil pengubah daya tarikan. Pada asasnya, ia adalah sekeping kit yang menjadikan kuasa elektrik boleh digunakan untuk kereta api dan infrastruktur yang menyokongnya. Di mana ia tinggal adalah penting, walaupun-sama ada ia tersimpan dalam apencawang daya tarikanmenyuap talian atas atau rel ketiga dari grid, atau ia dipasang ke kereta api itu sendiri (lokomotif atau EMU), di mana ia menurunkan voltan overhed yang kasar itu supaya penukar daya tarikan, motor dan semua alat bantu onboard benar-benar boleh menggunakannya.

Sekarang, inilah perkaranya: ini bukan -pengubah kuasa pelbagai taman anda. Sistem kuasa kereta api ialah-beban berat yang kejam, pensuisan berterusan,-getaran tanpa henti dan harmonik daripada elektronik kuasa yang akan membuat pengubah biasa menangis. Jadi pengubah kereta api dibina lebih keras, lebih pintar, dan dengan set keutamaan yang berbeza.

Secara ringkasnya, pengubah (traksi) kereta api ialah pengubah elektrik yang direka khusus untuk elektrifikasi rel. Tugas utamanya? Ambil voltan tinggi dan lepaskannya ke sesuatu yang boleh digunakan oleh peralatan daya tarikan. Tetapi ini bukan sahaja mengenai penukaran voltan-ia juga menyediakan pengasingan elektrik, berfungsi dengan baik dengan sistem perlindungan dan perlu mengendalikan semua keadaan pengendalian yang buruk seperti beban kitaran, harmonik dan tekanan mekanikal yang datang dengan wilayah tersebut.

Mereka biasanya muncul di dua tempat utama:

1) Pengubah Pencawang Daya tarikan (Grid-Sisi)

Yang ini terletak di antara grid awam dan rangkaian kereta api. Gignya termasuk:

 Menurunkan voltan daripada paras penghantaran (fikirkan 66–220 kV) kepada paras bekalan kereta api seperti25 kV AC.

 Memberi makan satu atau lebih bahagian talian atas.

 Menyokong skim perlindungan dan kawalan supaya kerosakan tidak menjejaskan keseluruhan sistem.

Dalam kebanyakan kereta api AC, anda akan mendapati pencawang ini dijarakkan di sepanjang laluan untuk memastikan voltan terkawal semasa kereta api menarik kuasa.

2) Pengubah Daya Tarik Atas Kapal (Kereta api-Sebelah)

Ini adalah yang anda akan temui di kereta api elektrik AC (25 kV AC atau 15 kV ACrangkaian). Secara elektrik, ia terletak di antara pantograf dan penukar daya tarikan-supaya rantai kelihatan seperti:

Pantograf → Pemutus Litar Utama → Traction Transformer → Traction Converter → Traction Motors.

Tugas utamanya:

 Menurunkan voltan talian atas ke tahap yang boleh dikendalikan oleh elektronik kuasa.

 Menyediakan berbilang output sekunder-bukan sahaja untuk daya tarikan, tetapi juga untuk HVAC, pemampat, pengecas bateri, pencahayaan dan kuasa kawalan.

Perlu diperhatikan: tidak setiap kereta api elektrik mempunyai satu.sistem DC(lebih lanjut mengenai perkara di bawah) selalunya tidak memerlukan pengubah onboard dalam erti kata yang sama.

Pada terasnya, ia adalaharuhan elektromagnetmelakukan angkat berat:

Penggulungan utama menerima-AC voltan tinggi.

Teras magnet menggandingkan tenaga itu kepada satu atau lebih belitan sekunder.

Penggulungan sekunder memberikan voltan yang lebih rendah tetapi arus yang lebih tinggi.

Walau bagaimanapun, dalam penggunaan kereta api, reka bentuk harus menghadapi:

 Perubahan beban pantas (kereta api memecut menarik satu tan arus).

 Lebihan-jangka pendek.

 Harmonikdanbukan-arus sinusdaripada penukar daya tarikan tersebut.

 Kitaran haba-suhu naik dan turun sepanjang hari apabila perkhidmatan memerlukan peralihan.

Reka bentuk pengubah kereta api diikat rapat dengan voltan dan frekuensi sistem. Inilah senarai ringkasnya:

1)-Pengubah Traksi Fasa Tunggal (Kereta Api AC)

Kebanyakan kereta api AC berjalan dengan berkesan pada-bekalan overhed fasa tunggal. Transformer onboard di sini biasanya mempunyai:

 Satu fasa-utama.

 Berbilang belitan sekunder (daya tarikan + bantu).

 Penyelarasan penebat khusus untuk mengendalikan lonjakan talian atas dan peristiwa penukaran.

2) Berbilang-Penggulungan / Penukar-Pengubah Tugas

Kereta api moden bergantung kepadaIGBT-penukar berasaskan. Jadi belitan sekunder disusun untuk:

 suapanpenerus/penyongsangdengan cekap.

 Kurangkan riak dan tingkatkan prestasi penukar.

 pegangpemanasan harmoniklebih baik-kerana harmonik adalah sakit kepala yang sebenar.

3) Autotransformer Dalam Sistem 2×25 kV

Beberapa25 kVrangkaian menggunakan a2×25 kVskim autotransformer untuk mengurangkan kejatuhan voltan dan kerugian dalam perjalanan jauh. Dalam persediaan ini:

Sistem overhed menggunakan konduktor penyuap dan katenari pada potensi yang berbeza.

Autotransformer diletakkan di sepanjang laluan untuk menstabilkan voltan dan menguruskan arus balik.

Untuk lebih jelas: ini bukan pengubah daya tarikan atas kapal-ia adalah sebahagian daripadaseni bina bekalan.

4) Minyak-Isi Vs Kering-Jenis Transformer Onboard

Bergantung pada reka bentuk kereta api dan pilihan pengendali, anda akan melihat:

Diisi minyak-:Pemindahan haba yang hebat, padat untuk penilaian, tetapi anda memerlukan pembendungan dan kawalan kebakaran/persekitaran.

Jenis{0}}kering/tuang resin:Tiada cecair, risiko tumpahan yang lebih rendah, tetapi selalunya lebih besar/lebih berat dan penyejukan perlu dilakukan-pada tempatnya.

Pilihan "betul" bergantung pada standard, ruang, aliran udara, kebakaran-matlamat keselamatan dan jumlah penyelenggaraan yang anda sanggup lakukan dalam jangka masa panjang.

Transformer kereta api dibina untuk kehidupan yang lebih kasar. Inilah yang membezakan mereka:

Reka bentuk berbeza-beza, tetapi pengubah kereta api biasa termasuk:

Teras dan belitan:Dioptimumkan untuk kecekapan, prestasi terma dan pemanasan harmonik.

Sistem penebat:Dibina untuk menahan-tegasan impuls voltan tinggi dan-penuaan jangka panjang.

Sesendal/penamatan:Cukup teguh untuk getaran dan kitaran haba.

Sistem penyejukan:Radiator, kipas, pam atau saluran udara paksa-bergantung pada jenisnya.

Instrumentasi:Penderia suhu, peranti-paras/tekanan minyak (untuk diisi-minyak) dan antara muka pemantauan.

Struktur pemasangan:Direka untuk memenuhi spesifikasi kejutan dan getaran kereta api.

Apabila jurutera duduk untuk menentukan atau membandingkan pengubah kereta api, berikut ialah perkara yang mereka lihat:

Memastikan transformer ini sihat bermakna pemantauan dan ujian tetap. Amalan biasa termasuk:

 Pemeriksaan visual (kebocoran, pencemaran, keadaan penyejukan).

 Pemeriksaan rintangan penebat dan rintangan belitan.

 Ujian nisbah giliran.

 Pemantauan suhu dan arah aliran.

 Ujian minyak untuk unit terisi minyak-(kelembapan, kekuatan dielektrik, keasidan).

 Analisis gas terlarut (DGA) jika berkenaan-bagus untuk mengesan kerosakan dalaman lebih awal.

 Ujian pelepasan separa dalam beberapa program diagnostik.

Program biasanya dikawal oleh piawaian pengendali kereta api dan peraturan negara-keselamatan diutamakan, jelas sekali.

Beberapa sakit kepala yang kerap:

Terlalu panasdaripada tugas beban lampau, kegagalan penyejukan atau kehilangan harmonik.

Penuaan penebatdipercepatkan oleh haba, lembapan, dan tekanan elektrik.

Sambungan longgaratau kerosakan plumbum daripada getaran dan kitaran haba.

Kegagalan semak/penamatan-penjejakan, pencemaran, tekanan mekanikal.

Degradasi minyak(pengoksidaan, kemasukan lembapan) dalam reka bentuk berisi minyak-.

Petua profesional: aliran-pemantauan berasaskan-menonton perubahan dari semasa ke semasa-adalah jauh lebih berguna daripada satu keputusan ujian.

Adakah semua kereta api elektrik mempunyai pengubah daya tarikan?
Tidak. Kereta api AC biasanya begitu. Banyak sistem DC tidak menggunakan pengubah cengkaman atas kapal dengan cara yang sama-walaupun mereka masih mempunyai gear penukaran.

Apakah perbezaan antara pengubah daya tarikan dan pengubah biasa?
Transformer daya tarikan adalah tujuan-dibina untuk tugas kereta api-getaran, beban lampau, perubahan muatan pantas, harmonik. Transformer industri biasa tidak direka untuk jenis penyalahgunaan.

Apakah itu pengubah pencawang daya tarikan?
Ia adalah pengubah di pencawang yang menurunkan voltan grid ke voltan suapan kereta api (cth, 25 kV AC) dan membekalkan bahagian talian atas.

Pengubah kereta api-atau pengubah daya tarikan, jika anda mahu-adalah peralatan khusus yang sangat penting untuk kereta api elektrik. Sama ada ia menyalurkan rangkaian dari pencawang atau menaiki kereta api untuk menurunkan voltan, reka bentuknya adalah mengenai pengendalian perkara yang kasar: kitaran beban lampau, harmonik, getaran, ruang sempit dan piawaian keselamatan yang ketat. Jika anda menentukan, mengekalkan, atau hanya cuba untuk mendapatkan kehidupan yang terbaik daripada satu, anda perlu bersandar pada piawaian antarabangsa dan -keperluan teknikal khusus kereta api. Ia bukan sekadar pengubah-iakan pengubah yang pernah ke gim.

Hubungi sekarang