首先要說的是,軌道交通的機車,,是有直流供電的,。軌道機車有直流電供電的。但是不是速度超過200km/h的鐵路。 現(xiàn)存的使用直流電給軌道交通供電的,,部分地鐵,,以及部分輕軌。速度小于160KM/小時,。 國際上公認列車最高速度達200km/h及其以上的鐵路,,可稱“高速鐵路”。也就是我們說的高鐵這個詞語的由來,。 電氣化鐵路三大元件:牽引變電所,,接觸網(wǎng),電力機車 那么直流供電的機車使用多大電壓,,以及為什么要使用直流供電呢,?在直流供電中,有使用DC600V,,DC750V,,DC1500V,DC3000V四種,,直流供電的特點其實很明顯,。 因為本身機車和接觸網(wǎng)之間的基礎依靠受電弓。電壓小的狀態(tài)下,,想要實現(xiàn)大功率,,就需要電流增大。也就是說,,直流電有個比較大的弊端是接觸網(wǎng)與受電弓實時的接觸電流比較大,。 容易產(chǎn)生電弧,對接觸網(wǎng)和受電弓有損害,。更主要的是,,這種線路,在戶外損耗大,,在地鐵線路中,,地鐵戶外路段相對要少。因此,,可以使用直流供電,。 地鐵直流供電的唯一好處是,在優(yōu)良的外部環(huán)境條件下,,直流供電的線路建設成本低,,好管理。 目前緩慢的形成,,非標準化的統(tǒng)一:采用單向工頻供電:25kv,,或者是27.5KV供電,。我們國家使用的是27.5kv的單向工頻交流電。 日本的新干線,,使用的是19-27.5KV,,額定25KV,瞬時最低17.5KV在22.5KV時可不降功運行,。 新干線接觸網(wǎng) 為什么快速的高鐵要使用交流供電,?這里就要說一個核心點,對于高鐵來說,,高鐵的速度快慢,,并不是單單的看機車的電動機的馬力有多高。主要其實是看,,整個接觸網(wǎng),,能夠在多高的速度下,穩(wěn)定運行,。也就是說制約鐵路高速的核心是:接觸網(wǎng),。 (1)接觸網(wǎng)要盡量的地現(xiàn),可以提供大功率,,同時盡量降低電流,,或者是控制在一定范圍內。 以交流電接觸網(wǎng)為例,,日本新干線峰值電流可以達到2000-3000A,,這個數(shù)據(jù),相信做機械行業(yè)的朋友都有了解,。如果線路中有這種級別的電流,,導線要用什么? 導線要用銅盤,,同時一定要加儲能裝置,,例如超大電容,或者是儲能的電機,。不然對電網(wǎng)的沖擊過大,,很容易損壞。 所以交流電在高速鐵路上面,,基本是都是必然的選擇。 (2)電網(wǎng)的損耗,,長距離傳輸?shù)膿p耗,。 我們都知道,現(xiàn)在長距離傳輸,,出了極少數(shù)的幾條,,在建的直流特高壓,,基本上都是采用的交流電傳輸。一方面線路損耗小,,同時可以通過變化電壓,,來降低損耗。 對于高鐵來說,,動輒都是1000km的路程,。線路損耗只有降到最低,才能夠保證后期的維護和運營不至于虧本太多,。 (3)機車電機的選擇 交流電機,,可以通過變頻的方式控制電機的速度??刂品绞礁屿`活,,同時反應速度快。比較典型的另一個產(chǎn)品,,新能源汽車的特斯拉,,使用的就是交流異步電機。(其他家都是永磁同步電機) 那么從接觸網(wǎng)(交流電)——受電弓,,機車電路系統(tǒng)(直流)——電機(交流電)的原因是什么,?1、我們上面說了,,高速鐵路,,之所以使用交流電,是因為只有交流電,,可以供應高速狀態(tài)下的機車運行的電力,。各國的使用情況,也基本反饋出了,,接觸網(wǎng)都是交流電,。這里就沒有疑問了。 2,、機車通過受電弓,,接觸網(wǎng)接觸網(wǎng),然后獲得了電能,。但是這個有一個問題,,那就是由于整個高鐵的電路環(huán)路,使用是接觸網(wǎng)一條線,,然后通過饋線,,還有軌道將電流送回變電所。(也可以說是接地線,,當然這個說法不嚴謹) 這里就要提到一個電氣化鐵路中的一個電力的核心設備:牽引變流器,。這是和諧號的其中一種牽引變流器 其實從接觸網(wǎng)27.5kv下來后,,先進行的降壓,一般會降壓到1450v,,或者是1350v,,根據(jù)具體車型不同的變流器不同。 然后牽引變流器,,會將單相電,,線轉換為直流電,然后最后輸出380v的三向交流電,。 牽引變流器 最后的這個380v,,才是整個機車的電機,其他設備使用的電,。 |
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