При преобразовании трехфазного переменного тока в постоянный с помощью выпрямителей кривая выпрямленного напряжения является пульсирующей. У шестипульсовых преобразователей, применяемых на тяговых подстанциях, на интервал времени одного период основной частоты переменного тока 50 Гц приходится шесть пульсаций, у двенадцатипульсовых -- двенадцать. Периодичность пульсаций при этом составляет 50x6 = 300 Гц или 50x12 = 600 Гц. Выпрямленное напряжение можно разложить на постоянную Ud и переменную Uda составляющие. Переменная составляющая в свою очередь раскладывается на ряд гармонических переменных напряжений. При частоте первой гармоники /, = 300 Гц, частоты последующих гармоник, кратные их номерам, равняются соответственно f2 = 600 Гц, /3 = 900 Гц, /4 = 1200 Гц и т.д., а при /, = 600 Гц — f2= 1200 Гц, /, = 1800 Гц. С возрастанием частоты гармоник снижаются амплитуды их напряжений. Во многих случаях переменное напряжение энергосистемы несинусоидально, что увеличивает пульсации гармоник и приводит к появлению других, кратных частоте 100 Гц (100; 200; 400; 500 Гц и выше).

Наличие гармоник звуковой частоты (100... 900 Гц и выше) в кривой выпрямленного напряжения приводит к протеканию в тяговой сети токов одноименных частот. Вокруг проводов контактной сети возникает переменное магнитное поле, которое наводит в проводах воздушных линий связи ЭДС этих частот, под действием которых создаются переменные токи, оказывающие мешающие воздействия на телефонную аппаратуру.

Сглаживающие устройства, устанавливаемые в РУ-3,3 кВ, призваны не пропускать с тяговой подстанции в контактную сеть токи высших гармоник. Принципиальная схема сглаживающего устройства (СУ) показана на рис. 1, а. Для того, чтобы токи гармоник с выпрямителя UD преобразовательного агрегата не проникали в тяговую сеть, ее нужно зашунтировать, соединив накоротко точки а и б. Через шунт будут проходить не только переменные токи гармоник, но и постоянный ток, возникнет короткое замыкание между фидером контактной сети и рельсовым фидером. Для предупреждения КЗ в шунт включают конденсатор С. Постоянная составляющая выпрямленного напряжения не может создать ток в шунте, но и для переменного тока конденсатор является определенным сопротивлением, емкостная составляющая которого обратно пропорциональна частоте тока. Активное сопротивление конденсатора R С, определяемое по тангенсу угла диэлектрических потерь tg б значительно меньше емкостного. Для компенсации емкостного сопротивления конденсатора последовательно с ним включается катушка индуктивности L, которая настраивается вместе с конденсатором в резонанс на мешающую частоту.

Схемы сглаживающих устройств

Рис. 1. Схемы сглаживающих устройств:

а — принципиальная; б — двухзвенного; в — однозвенного

Для снижения токов гармоник в рельсовый фидер включается реактор LR, имеющий большое индуктивное сопротивление XLR и малое активное Rlr. Ток гармоники в точке я разветвляется на ток IZF частотного фильтра ZF и ток 1кс контактной сети. При этом, чем меньше сопротивление LC-контура фильтра ZF, тем больший ток идет по нему и меньше ответвляется в контактную сеть. Величина этих токов зависит от падения напряжения AUk на резонансном контуре, которое можно снижать за счет уменьшения сопротивления LC-контура и увеличения сопротивления реактора. Последнее ведет к снижению тока гармоники ILR, а значит и тока IZF. Сглаживающее действие фильтра ZF, предназначенного для той или иной гармоники, характеризуется коэффициентом сглаживания

где

п — номер гармоники;

Udm — напряжение гармоники п до сглаживающего устройства;

dUtn — напряжение гармоники п после сглаживающего устройства.

Важным преимуществом внедрения на тяговых подстанциях двенадцатипульсовых схем выпрямления является возможность применения более простых и экономичных сглаживающих устройств, например, однозвенных. Схема однозвенного сглаживающего устройства приведена на рис. 1, в. Подключение СУ к шинам РУ-3,3 кВ осуществляется разъединителем QS. Через полюс разъединителя QS к шинам подключается вольтметр Р V, защищаемый предохранителем FU. Рекомендуется применять реактор LR с индуктивностью равной 5 мГн, а конденсатор С — с емкостью 400 мкФ.

При определенных условиях в цепи СУ могут наблюдаться резонансные явления на частотах от 50 до 150 Гц, при которых резко возрастают токи гармоник в СУ и в рельсовых цепях СЦБ, что может стать причиной ложной работы устройств железнодорожной сигнализации. Для демпфирования резонансных явлений рекомендуется параллельно емкости С включать резонансный RС-контур, настроенный на частоту 100 Гц. Наличие такого контура позволяет не только исключить резонансные явления на этой частот, но и повысить коэффициент сглаживания.

Защищается сглаживающее устройство предохранителем FUX, а для контроля за работой СУ устанавливается трансформатор тока ТА. В цепь вторичной обмотки ТА включается амперметр и токовое реле, которое необходимо для подачи сигнала обслуживающему персоналу об увеличении тока в СУ (например, при значительной несимметрии или несинусоидальности питающего напряжения подстанции, обрыве цепи одной фазы обмотки преобразовательного трансформатора и т.д.). Ток срабатывания этой сигнализации составляет от 60 до 80 А.

Публикации на Интернет-сайте

Итоги 2019 года в Крюково

Местная инструкция по тормозам (ТЧПриг-6, Крюково, 2021)

Местная инструкция по управлению и проверке действия тормозов в пути следования на участках обслуживания моторвагонного депо Крюково Октябрьской железной дороги разработана на основании Правил технического…
Электропоезд ЭД4М

Электропоезд ЭД4М

Конспект лекций входит в состав учебно-методического комплекса предмета «Устройство и ремонт поездов» (292 часа теоретического обучения) и предназначен для профессиональной подготовки обучающихся по профессии «Машинист…
Электропоезда моторовагонного депо Крюково.

Местная инструкция по обслуживанию (эксплуатации) моторвагонного подвижного состава Октябрьской дирекции моторвагонного подвижного состава

Местная инструкция по обслуживанию (эксплуатации) моторвагонного подвижного состава Октябрьской дирекции моторвагонного подвижного состава (далее - Инструкция) устанавливает основные требования по организации эксплуатации и обслуживания моторвагонного…
Логотип системы RailID

Файлы для загрузки

ЭС2Г 072

Управление электропоездами с МПСУиД 2.6.0

Данный документ описывает управление электропоездами с системой управления МПСУиД версии 2.6.0.
ЭП2Д 0063 прибывает на станцию Красный строитель

Вождение поездов: Пособие машинисту

Железнодорожный транспорт представляет собой сложную систему, бесперебойное функционирование которой обеспечивается слаженным и организованным взаимодействием многих работников, выполняющих разнообразные обязанности. Диспетчер и рабочий по ремонту локомотивов,…
ЭТ4А 002 в ТЧ-15

Приказ Минтруда от 28 июня 2021 года №423 Об установлении тождества отдельных наименований профессий

В соответствии с пунктом 2 постановления Правительства Российской Федерации от 11 июля 2002 г. № 516 «Об утверждении Правил исчисления периодов работы, дающей право на…
Яркий логотип Интернет-сайта Машинист электропоезда и Эсткор

Ограниченная ответственность. Материалы, размещенные на этом Интернет-сайте взяты из открытых источников и размещены на безвозмездной основе. Копирование информации из одного открытого источника в другой не является нарушением авторских и смежных прав.

Поддержку Интернет-ресурса осуществляет общество с ограниченной ответственностью "Финансово-производственная компания "Эсткор" (ОГРН: 1205000045700, ИНН/КПП: 5012102260/501201001). Все права защищены.

Обратная связь

мкр. Железнодорожный,
г. Балашиха,
Московская область, 143980