Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
R112 -f- R21Эф,
где 1Вф - эффективный ток фазы трансформатора согласно выражению (73а).
Из выражения для мощности, подводимой к тяговым двигателям, следует, что напряжение на их зажимах
Ud=Ue-R ~ - RdpIf* - LUdi, (122)
1е * I0
или
Ud =Ue- (Rk2^ + Rdp Сф) I11-LUde, (123)
где кэф - коэффициент эффективности переменного тока, определяемый согласно выражению (114) или по кривым рис. 54; ка эф - коэффициент эффективности выпрямленного тока, определяемый согласно выражению (49а), в котором ? может быть принято 0,13.
Если принять зависимость 77-^=/(71) п0 приближенной
^ во * /
формуле (104), то для внешней характеристики выпрямителя будет справедливо выражение
Ud = Ueo-LUde-^X+ Ro6^Ie, (124)
где
Ro? ~ Rkatp + RdJ7 ke Эф •
Выражения (121 -124) не учитывают того обстоятельства, что активное падение напряжения в цепи переменного тока Ri при коротком замыкании этой цепи во время коммутации не действует в цепи выпрямленного тока и его составляющая в пределах углов wt = ? -S- а, равная
а
- і Ridmt,
К J
M
не входит в сумму падений выпрямленного напряжения. Как показал С. А. Петров [3], падение выпрямленного напряжения вызываемое активными потерями в цепи переменного тока с учетом влияния перекрытия, пропорционально отношению
Учитывая, что активное падение напряжения в цепи переменного тока сравнительно невелико, в практических расчетах можно не принимать во внимание изменение коэффициента v с нагрузкой, считая его постоянным и равным v = 0,7 -г- 0,8 для значений напряжения короткого замыкания трансформатора в пределах 10 4-15%.
В расчетах, учитывающих взаимодействие электровозов с сетью, V должно приниматься меньшей величины, около 0,5.
Коэффициент полезного действия выпрямительной установки электровоза равен
где Pd - полезная мощность, подводимая к тяговым двигателям согласно (121), или Pd = UeIe;
Ржт - потери в стали трансформатора.
При определении к. п. д. главной цепи электровоза должны быть учтены потери в тяговых двигателях, включая передачи. При этом потери в двигателях должны быть определены с учетом влияния пульсации выпрямленного тока (см. главу III). Общий к п. д. электровоза определяется с учетом расхода мощности на вспомогательные цепи.
, т. е. точнее
а для схемы с нулевым выводом
V 2 1 / 2 2 і 2
R06 = ?2 Ri Ьэф + Rz ~2 У ^эф + квэф + Rdp ""эф-
[t/e -H1 - v) Rk%\ I, + Ржт '
глава iii
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОВОЗОВ С ПИТАЮЩЕЙ СЕТЬЮ
§ 1. ВЛИЯНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ СЕТИ
Найденные выше зависимости позволяют определить номинальные характеристики электровоза, т. е. характеристики для номинального напряжения на токоприемнике, а также для любого другого значения напряжения при условии, что форма кривой напряжения синусоидальная и не искажается при нагрузке. Эти зависимости могут быть использованы также для построения характеристик электровоза и определения энергетических показателей системы в целом при питании одного электровоза от одной или двух тяговых подстанций, работающих параллельно. В этом случае, как это уже отмечалось выше, справедливы зависимости, определяющие режим работы системы, которая от схемы электровоза как такового отличается только наличием дополнительных сопротивлений в цепи переменного тока в виде индуктивных и активных сопротивлений внешней сети.
При движении одного электровоза с поездом определенного веса на участке с известным профилем пути и расположением тяговых подстанций для любого момента времени могут быть найдены все величины, характеризующие режим работы системы. По усилию тяги, которое определяется весом поезда и профилем пути, и характеристике тягового двигателя находится значение выпрямленного тока Ie, Для определения скорости движения поезда необходимо найти величину выпрямленного напряжения Ue с учетом падения напряжения в сети. Если напряжение на вторичных шинах тяговой подстанции принимается неизменным по величине и синусоидальным по форме, то индуктивное сопротивление цепи переменного тока должно быть принято равным
X = Іхст jT Хт,
' где I - расстояние от электровоза до подстанции в км; хст - индуктивное сопротивление 1 км контактной сети; Xt - индуктивное сопротивление трансформатора электровоза.
Если же учитывается сопротивление трансформатора подстанции Х", то
X = Xn + IXct + Xr.
93
При двустороннем питании
X = 2" Xn + I^l Хст ^t'
где Z1 и I2- расстояния от электровоза до подстанций.
По величине суммарного индуктивного сопротивления цепи
Ig
находится ток короткого замыкания Ix, а по отношению от-
' x
Ue
ношение , откуда находится величина выпрямленного напря-
во
жения Ue, соответствующая электромагнитной характеристике'си-стемы, т. е. без учета активных потерь напряжения.
Далее определяется коэффициент эффективности k Зф и находится активная составляющая падения напряжения в цепи переменного тока (Rn + кет + Rt) к2эф Ie и с учетом падения напряжения в сглаживающем дросселе и выпрямителях находится напряжение на зажимах двигателей Ua, которое определяет скорость движения поезда. Могут быть также найдены ток нагрузки сети / и коэффициент мощности системы. Таким путем возможно построение характеристик системы Ue = Z1 (Ie)-, Us - /2 (Ie); v = = f3(Ie) и т. д.
