Определение мешающих токов ТС

Определение мешающих токов ТС переменного тока

В случае ТС переменного тока межподстанционные зоны для высших гармоник являются электрически длинными и расчеты тока контактной сети должны учитывать это обстоятельство.

Мостовая схема выпрямления для питания тяговых двигателей

Рис. 9.6. Мостовая схема выпрямления для питания тяговых двигателей

Все токи участков (рис. 9.5) рассчитываются независимо друг от друга. Гармонические составляющие тягового тока для каждого из участков определяются из выражения 1к = КвГк ? где 1к - гармоника тока электровоза, работающего в конце плеча питания при нормальном режиме; Кв - волновой коэффициент, учитывающий изменение тягового тока по длине тяговой сети; в случае короткого участка его можно принять равным единице.

Гармоники тока электровоза можно определить тремя способами: - приближенно по выражениям, где учитывается основной источник несинусоидальности в ТС переменного тока - выпрямитель электровоза, нагруженный активно-индуктивной цепью;

Таблица 9.2

Ток в удаленном от ТПС конце тягового плеча одностороннего питания однопутного участка для одной секции восьмиосного электровоза, потребляющего ток 150 А в режиме тяги

Номер гармоники к

Частота, Гц

Ток гармоники, А

Номер гармоники, к

Частота,

Гц

Ток гармоники, А

7

350

5,0

25

1250

0,34

9

450

3,5

27

1350

0,28

11

550

2,3

29

1450

0,25

13

650

1,6

31

1550

0,23

15

750

1,2

33

1650

0,21

17

850

0,80

35

1750

0,19

19

950

0,71

37

1850

0,18

21

1050

0,54

39

1950

0,16

23

1150

0,40

41

2050

0,15

  • - по табл. 9.1 (выдержка из «Правил защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговых сетей электрифицированных железных дорог переменного тока»), в которой предполагается, что каждая секция восьмиосного электровоза потребляет ток 150 А в режиме тяги; при работе п секций диодного или тиристорного электровоза расчетное значение влияющего тока следует увеличить в л/л раз; значения гармоник тока предполагаются пропорциональными действующему значению тока электровоза;
  • - путем практического измерения гармоник тягового тока.

Спектральный состав выпрямленного тока электровоза. Источником несинусоидальности в ТС переменного тока является выпрямительный электровоз. В простейшем варианте можно рассмотреть закономерности возникновения гармоник тока при применении для питания тяговых двигателей мостовой схемы выпрямления (рис. 9.6,а).

За счет катушки Ld происходит сглаживание пульсаций выпрямленного тока, и можно считать в первом приближении, что через двигатели течет не изменяющийся во времени ток Id . В положительный полупериод напряжения и2 ток протекает по цепи VD-M -VD2, а в отрицательный - по цепи VD3-M -VD4. За счет наличия индуктивности рассеяния переключение происходит за конечное время, соответствующее углу коммутации у. На рис. 9.6,в изображены формы тока через вентили в зависимости от напряжения вторичной обмотки (рис. 9.6, б); поскольку ток вторичной обмотки равен i2 = Vi К а, то форма тока первичной обмотки (рис. 9.6, г) определяется вычитанием соответствующих импульсов тока вентилей VDI и VD4. Первичный ток имеет (рис. 9.6,е) форму, близкую к трапецеидальной; в реальных условиях форма тока зависит от ходовой позиции электровоза, скорости движения, уровня напряжения, наличия других электровозов на фидерной зоне.

Определение влияющих токов ТС постоянного тока

Обычно в ТС постоянного тока основными источниками гармоник являются ТПС, что позволяет говорить о наличии в ТС источника ЭДС гармоник, поскольку наличие конденсатора в сглаживающем устройстве ТПС обусловливает малое ее внутреннее сопротивление, тогда входное сопротивление межподстанционной зоны можно считать равным сопротивлению ТС.

После разложения несинусоидального напряжения ТПС на гармоники можно легко определить ток от подстанции на к-й гармонике. Сопротивления электроподвижного состава имеют индуктивный характер и довольно большие на гармониках, так что токи гармоник не зависят от наличия электровозов на зоне, а при одинаковых подстанциях входные сопротивления ТС с двух сторон межподстанционной зоны одинаковы, Zd[i. Влияющий ток ТС равен

где - векторная разность напряжений

смежных подстанций на к-й гармонике. Гармоники напряжения тяговой подстанции определяются напряжением на выходе выпрямителя и сглаживающим эффектом фильтра ТПС.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >