Rautatiemuuntaja (vetomuuntaja): tyypit ja käyttötarkoitukset

Rautatiemuuntaja (Traction Transformer): mikä se on, tyypit ja miten se toimii

Mikä on arautatien muuntaja? Kuulet myös sitä kutsutaan vetomuuntajaksi. Pohjimmiltaan se on sarja, joka tekee sähkövoimasta käyttökelpoista junissa ja niitä tukevassa infrastruktuurissa. Asuinpaikalla on väliä, vaikka-se on joko piilossavetovoiman sähköasemasyöttää ilmajohtoja tai kolmatta kiskoa verkosta tai se on pultattu itse junaan (veturi tai EMU), jossa se alentaa tätä räikeää yläjännitettä, jotta vetomuunnin, moottorit ja kaikki ajoneuvossa olevat apulaitteet voivat todella käyttää sitä.

Tässä on asia: nämä eivät ole puutarhasi{0}}muuntajat. Rautateiden sähköjärjestelmät ovat raakoja-raskaita ylikuormituksia, jatkuvaa kytkentää, jatkuvaa tärinää- ja tehoelektroniikasta peräisin olevia harmonisia, jotka saavat tavallisen muuntajan itkemään. Joten rautatiemuuntajat rakennetaan tiukempia, älykkäämpiä ja täysin erilaisilla prioriteeteilla.

Yksinkertaisesti sanottuna rautatie (veto)muuntaja on sähkömuuntaja, joka on erityisesti suunniteltu kiskojen sähköistämiseen. Sen päätehtävä? Ota korkea jännite ja pudota se johonkin, jonka kanssa vetolaitteet voivat toimia. Mutta kyse ei ole vain jännitteen muuntamisesta-se tarjoaa myös sähköisen eristyksen, leikkii hyvin suojajärjestelmien kanssa ja sen on kestettävä kaikki alueen mukana tulevat ikävät käyttöolosuhteet, kuten sykliset kuormat, harmoniset ja mekaaniset rasitukset.

Ne näkyvät yleensä kahdessa pääkohdassa:

1) Vetovoiman sähköaseman muuntaja (verkko{1}}puoli)

Tämä sijaitsee julkisen verkon ja rautatieverkon välissä. Sen keikka sisältää:

 Jännitteen laskeminen siirtotasoilta (ajattele 66–220 kV) rautateiden syöttötasoille, kuten25 kV AC.

 Yhden tai useamman ilmajohdon osan syöttäminen.

 Suojaus- ja ohjausjärjestelmien tukeminen, jotta viat eivät kaada koko järjestelmää.

Useimmilla vaihtovirtarautateilla nämä ala-asemat sijaitsevat erillään reitin varrelta, jotta jännite pysyy kurissa junien ottaessa virtaa.

2) Junassa oleva vetomuuntaja (junan{1}}puoli)

Tämä on se, jonka löydät AC-sähköistetyistä junista (25 kV AC tai 15 kV ACverkot). Sähköisesti se sijaitsee virroittimen ja vetomuuntimen välissä,{1}}joten ketju näyttää tältä:

Virroitin → Päävirtakatkaisin → Vetomuuntaja → Vetomuunnin → Vetomoottorit.

Sen päätehtävät:

 Ilmajohtojännitteen alentaminen tasolle, jonka tehoelektroniikka pystyy käsittelemään.

 Tarjoaa useita toissijaisia ​​ulostuloja-ei vain vetoa varten, vaan myös LVI-, kompressorit, akkulaturit, valaistus ja ohjausteho.

Huomion arvoinen: jokaisessa sähköjunassa ei ole sellaista.DC-järjestelmät(lisätietoja alla) eivät useinkaan tarvitse sisäistä muuntajaa samassa mielessä.

Pohjimmiltaan se onsähkömagneettinen induktioraskasnostossa:

Ensiökäämi ottaa korkean-jännitteen vaihtovirtaa.

Magneettiydin kytkee tämän energian yhteen tai useampaan toisiokäämiin.

Toisiokäämit tuottavat pienempiä jännitteitä, mutta korkeampia virtoja.

Rautatiekäytössä suunnittelun on kuitenkin selviydyttävä:

 Nopeat kuormituksen muutokset (kiihtyvät junat kuluttavat tonnin virtaa).

 Lyhytaikaiset{0}}ylikuormitukset.

 Harmonisetjaei--sinimuotoiset virratnoista vetomuuntimista.

 Lämpöpyöräily-lämpötilat nousevat ja laskevat koko päivän huoltotarpeiden muuttuessa.

Rautatiemuuntajan rakenne on tiukasti sidottu järjestelmän jännitteeseen ja taajuuteen. Tässä nopea yhteenveto:

1) Yksivaiheiset veto{1}}muuntajat (AC-junat)

Useimmat AC-rautatiet toimivat tehokkaasti yksivaiheisella{0}}vertailusyötöllä. Sisäänrakennetuilla muuntajilla on yleensä:

 Yksi{0}}vaiheen ensisijainen.

 Useita toisiokäämiä (veto + apulaitteet).

 Erityinen eristyskoordinointi ajojohtojen ylijännitteiden ja kytkentätapahtumien käsittelemiseksi.

2) Moni-käämi/muuntaja-käyttömuuntajat

Nykyaikaiset junat luottavatIGBT-pohjaiset muuntimet. Joten toisiokäämit on järjestetty seuraavasti:

 Syötätasasuuntaajat/invertterittehokkaasti.

 Vähennä aaltoilua ja tehosta muuntimen suorituskykyä.

 Kahvaharmoninen lämmitysparemmin-koska harmoniset ovat todellinen päänsärky.

3) Automuuntajat 2×25 kV järjestelmissä

Jotkut25 kVverkot käyttävät a2×25 kVautomaattimuuntajajärjestelmä jännitteen pudotuksen ja häviöiden leikkaamiseksi pitkillä matkoilla. Tässä asetelmassa:

Ohjausjärjestelmä käyttää syöttöjohdinta ja ajojohdinta eri potentiaaleissa.

Reitin varrelle on sijoitettu automaattimuuntajia jännitteen vakauttamiseksi ja paluuvirtojen hallitsemiseksi.

Selvyyden vuoksi: nämä eivät ole sisäisiä vetomuuntajia{0}}ne ovat osatoimitusarkkitehtuuri.

4) Öljy-täytetyt vs kuiva{2}}tyyppiset muuntajat

Junan suunnittelusta ja kuljettajan mieltymyksistä riippuen näet:

Öljyllä-täytetty:Loistava lämmönsiirto, kompakti luokitukseen nähden, mutta tarvitset eristämisen ja palo-/ympäristöhallintalaitteet.

Kuiva{0}}tyyppi/hartsivalu:Ei nestettä, pienempi vuotoriski, mutta usein suurempi/raskeampi ja jäähdytyksen on oltava paikallaan{0}}.

"Oikea" valinta riippuu standardeista, tilasta, ilmavirrasta, paloturvallisuustavoitteista- ja siitä, kuinka paljon huoltoa olet valmis tekemään pitkällä aikavälillä.

Rautatiemuuntajat on rakennettu rankempaa elämää varten. Tässä on se, mikä erottaa ne toisistaan:

Mallit vaihtelevat, mutta tyypillinen rautatiemuuntaja sisältää:

Ydin ja käämit:Optimoitu tehokkuuteen, lämpötehokkuuteen ja harmoniseen lämmitykseen.

Eristysjärjestelmä:Rakennettu kestämään suuria-jännitteitä ja pitkäkestoista vanhenemista.

Holkit/päätteet:Riittävän kestävä tärinää ja lämpöpyöräilyä varten.

Jäähdytysjärjestelmä:Jäähdyttimet, tuulettimet, pumput tai pakotetut{0}}ilmakanavat tyypistä riippuen.

Instrumentointi:Lämpötila-anturit, öljyn-taso-/painelaitteet (öljytäytetyille-) ja valvontaliitännät.

Asennusrakenne:Suunniteltu täyttämään rautatieisku- ja tärinävaatimukset.

Kun insinöörit istuvat määrittelemään tai vertailemaan rautatiemuuntajia, he katsovat seuraavaa:

Näiden muuntajien pitäminen terveinä tarkoittaa säännöllistä seurantaa ja testausta. Yleisiä käytäntöjä ovat:

 Silmämääräinen tarkastus (vuodot, saastuminen, jäähdytystila).

 Eristysvastuksen ja käämitysvastuksen tarkastukset.

 Kierrossuhteen testaus.

 Lämpötilan seuranta ja trendi.

 Öljyt{0}}täytteisten yksiköiden öljytestit (kosteus, dielektrisyys, happamuus).

 Liuenneen kaasun analyysi (DGA) soveltuvin osin{0}}erinomainen sisäisten vikojen havaitsemiseen varhaisessa vaiheessa.

 Osittainen purkaustesti joissakin diagnostiikkaohjelmissa.

Ohjelmia säätelevät yleensä rautatieliikenteen harjoittajien standardit ja kansalliset määräykset{0}}turvallisuus ensin.

Joitakin yleisiä päänsäryjä:

Ylikuumeneminenylikuormituskäytöstä, jäähdytyshäiriöistä tai harmonisista häviöistä.

Eristyksen vanheneminenkuumuus, kosteus ja sähköinen rasitus kiihtyvät.

Löysät liitoksettai tärinästä ja lämpökierrosta johtuvia lyijyvaurioita.

Holkki-/päätehäiriöt-seuranta, kontaminaatio, mekaaninen rasitus.

Öljyn hajoaminen(hapettuminen, kosteuden tunkeutuminen) öljytäytteisissä{0}}malleissa.

Ammattilaisen vinkki: trendien-pohjainen seuranta-ajan muutosten seuraaminen-on paljon hyödyllisempää kuin yksi testitulos.

Onko kaikissa sähköjunissa vetomuuntaja?
Ei. AC-junat yleensä tekevät. Monet tasavirtajärjestelmät eivät käytä sisäänrakennettua vetomuuntajaa samalla tavalla,-vaikka niissä on edelleen muunnoslaitteet.

Mitä eroa on vetomuuntajalla ja tavallisella muuntajalla?
Vetomuuntajat on tarkoitettu-rakennettu rautatiekäyttöön-tärinää, ylikuormitusta, nopeita kuormanmuutoksia ja harmonisia yliaaltoja varten. Tavallisia teollisuusmuuntajia ei ole suunniteltu sellaiseen väärinkäyttöön.

Mikä on ajo-aseman muuntaja?
Se on sähköaseman muuntaja, joka alentaa verkkojännitteen rautatien syöttöjännitteeseen (esim. 25 kV AC) ja syöttää ilmajohtoosia.

Rautatiemuuntaja-tai vetomuuntaja, jos haluat-on erikoislaite, joka on ehdottoman välttämätön sähköistetyille rautateille. Olipa kyseessä verkon syöttäminen sähköasemalta tai junassa ajaminen jännitteen alentamiseksi, sen suunnittelussa on kyse karkeistakin asioista: ylikuormitusjaksoista, harmonisista, tärinästä, ahtaista tiloista ja tiukoista turvallisuusstandardeista. Jos määrität, ylläpidät tai yrität vain saada siitä mahdollisimman paljon irti, sinun kannattaa turvautua sekä kansainvälisiin standardeihin että rautatie{4}}spesifisiin teknisiin vaatimuksiin. Se ei ole vain muuntaja,-se on muuntaja, joka on käynyt kuntosalilla.

Ota yhteyttä nyt