Отличия электровозов постоянного и переменного токов., ЛИКБЕЗ Опции

[Новиков С.В.]

Народ хочет знать. Заранее прошу прощения,если вопрос кому либо покажется глупым,но всё же!Чем отличается электровоз постоянного тока от электровоза переменного тока?Большая ли разница в их техническом строении?

[VeschiiOleg]

1...Первичная обмотка трансформатора навита медным проводом толщиной 10/2 мм...Прямоугольного сечения...И состоит из 4-х катушек соеденённых последовательно с 19-ю витками в каждой...И какое входное сопротивление вы имеете в виду.?. С повышением частоты возрастает не Оммическое,а индуктивное сопротивление и ёмкостное...Оммическое остаётся постоянным всегда...К.З. не возникает из-за эдс самоиндукции в первичной обмотке,которая направлена встречно току первичной обмотки...
(к примеру R первичной обмотки тр-ра который преобразует 220 в 24 вольта для питания дворников ЭП10-004 =4,5 Ом.) Если говорить про потрябляемые токи с К.С. то тут без спорно постоянник хавает больше переменника...Только это объясняется не "входным сопротивлением",которое у постоянника намного выше,а гальванической развязкой цепей электровоза от К.С...
2...Я вижу в разбираетесь в тяговых характеристиках тяговых двигателей...Только не забывайте что эти данные снимались на стендах...И всё равно вы не поняли,что пуск начинается с минимальной мощности...Зачем тогда нам ставить в постоянник пусковые сопротивления ,а в переменник групповой контроллер.?. Все эти агрегаты ограничивают мощность ТЭДов при трогание и увеличивают её по мере возростания скорости...Так же хочу сказать что потрябляемый ток зависит от величины пусковых сопротивлений...А не от нагрузки на валу и сопротивления обмоток ТЭДов...Которое кстати как и у трансформатора очень минимально и мы его в расчёт не берём...Ток проходящий через ТЭД понижается с возростанием скорости за счёт увеличения противо.ЭДС...Теперь про мощности...Считается это элементарно...ЧС200 поз. 2 (все 4 ТЭДа соеденены последовательно,включено ОП-2, ПТС включены полностью)-значит ток у нас 400 ампер, ОП-2 снижает мощность при этом в 1,1 раза,а т.к. все ТЭД включены последовательно,то считаем что на каждом 3000/4=750 Вольт...Мощность=токЧнапряжение и /на 1,1=273000 Вт...Это каждый ТЭД в отдельности...Значит всё это умножаем на 8=2180000 Вт...Или 2,2 МВт...Теперь берём поз. №56...Двигатели соеденены параллельно по 2 последовательно...Значит напряжение на каждом 3000/2=1500 Вольт...Ток примерно тот же =400 Ампер...И включено ОП-5...Считаем 1500Ч400Ч1,3=780000 Вт...Умножаем это на общее кол-во двигателей и получаем 6240000 Вт...Или 6,2 МВт...Понятно.?.
3...При РТ как вы правильно заметили мы тормозим одновременно с пневматикой состава...Только при этом бешенных токов там нет...И быть не должно,т.к. усилия возникающие на валу ТЭДа при режимах двигателя и генератора с одинаковыми параметрами одинаково...А зачем нам в режиме РТ нагружать двигатель в несколько раз больше чем в тяге.?. Мы же не садисты над электровозами...
4...Почему на ЧСах применено самовозбуждение...Для того чтобы не зависеть от контактной сети...Напряжение снято,а мы тормозим реостатом...Единственное что Чехи при этом не предусмотрели,так это питание вентиляторов ТЭД от самих ТЭДов...

1. Оммическое сопротивление - это и есть сопротивление потерь провода, оно активно, постоянно и мало. Его мы называем сопротивлением по постоянному току. Сопротивление по переменному току складывается из активного плюс реактивного (индуктивного) . Контактная сеть "ощущает" именно индуктивное (высокое) сопротивление, так как активный довесок много меньше. Из-за наличия индуктивности и возникает ЭДС самоиндукции. Как проявляется самоиндукцияи? "Сопротивляется" току. Фактически это и есть высокое индуктивное сопротивление, и КЗ не возникает. Чем больше индуктивное сопротивление тем больше величина самоиндукции. Если намотать десять витков проводом 1 мм и вставить его в сеть переменного тока 50Гц даже 36Вольт - КЗ гарантировано. ЭДС самоиндукции то возникнет, но его величина будет мала, т.к. как будет мало индуктивное сопротивление. А если эту же катушку воткнуть в сеть с частотой 100МГц и с тем же напряжением, то КЗ не будет. Сопротивление этой катушки станет равно нескольким килоОмам. А величину индуктивности "L" регулируют количеством витков провода, сечением и материалом сердечника транса.
Гальваническая развязка переменника это и есть "большее сопротивление" электровоза по отношению к КС, посколько нагрузкой для КС является только первичная обмотка. (Повторюсь, для переменного тока это высокое сопротивление). А для постоянника для КС нагрузка это движки и резисторы последовательно с ними. Поэтому КС больше нагружает постоянник. (Т.е его эквивалентное сопротивление постоянника для КС будет в итоге меньше.)
2. Посмотрел сегодня на досуге схему включения двигателей ЧС2 в пусковом режиме... Действительно, добавляются нехилые пусковые резисторы. Если бы прямо на движки, как я думал, то ток бы был максимальным, как я выше и писал. И позиции контроллера посмотрел. Уход от большого потребления сделан путем перекоммутации движков, перераспределение энергии. Грамотно. Я думал - только напряжение поднимают, а коммутируют только на ходу, чтобы скоростью управлять. Единственно с чем я не согласен, что токи не зависят от нагрузки на валу. Если мы идем на подъёме 2тыс, а потом на 10 тыс, (допустим мы ничего не меняем, схема включения одна и та же - ток потребления должен однозначно увеличиться за счет увеличившейся нагрузки на валу). И нам прийдется увеличивать напряжение, (или менять схему включения) для компенсации его падения этого напряжения из-за увеличения потребления тока.
Ну, а то что ток проходящий через ТЭД понижается с возрастанием скорости это естественно - движки же крутиться по инерции начинают и вырабатывается противо-ЭДС. Под уклон когда идем вообще сеть "заряжать" можно!
3.Почему усилия возникающие на валу ТЭДа при режимах двигателя и генератора с одинаковыми параметрами одинаковые? Движок не знает, что его "ждёт". А если уклон сильный, там и движки раскручиваются больше. Могут, по крайней мере. И эквивалентный вес состава намного больше при торможении, чем когда он стоит.
Скорее всего лишний ток ток как-то дополнительно на "землю" сливают, чтобы не насиловать движок? Тормозным эффектом немного жертвуем? (Схему РТ ещё не смотрел пока )
4. А есть вообще постоянники, которые тормозят от КС путем изменения полярности?
5. Давай на "Ты"

[tch_78]

Посмотрел сегодня на досуге схему включения двигателей ЧС2 в пусковом режиме... Действительно, добавляются нехилые пусковые резисторы. Если бы прямо на движки, как я думал, то ток бы был максимальным, как я выше и писал. И позиции контроллера посмотрел. Уход от большого потребления сделан путем перекоммутации движков, перераспределение энергии.

Так про что тебе и говорят. При старте все движки соединены последовательно (по 500 В на каждом тягаче). На СП-соединении 2 группы по 3 ТД в каждой и соответственно по 1000 в на каждом. На парралели уже три группы по 2 движка в каждой и по 1500 в на брата.

Единственно с чем я не согласен, что токи не зависят от нагрузки на валу. Если мы идем на подъёме 2тыс, а потом на 10 тыс, (допустим мы ничего не меняем, схема включения одна и та же - ток потребления должен однозначно увеличиться за счет увеличившейся нагрузки на валу). И нам прийдется увеличивать напряжение, (или менять схему включения) для компенсации его падения этого напряжения из-за увеличения потребления тока.

Ток в цепи зависит от величины ПТС включенных в схему. Это при старте. По мере разгона к этому примешивается противо-ЭДС, которое и снижает ток в цепи. Разогнались до ходовой позиции, т.е. до полного вывода ПТС из цепи, можем применять ослабление поля. Это значит, что параллельно обмоткам возбуждения включаются сопротивления и уменьшают магнитный поток главных полюсов. При этом уменьшается противо-ЭДС и в цепи увеличивается ток. Разгон продолжается. Причем тут нагрузка на валу? При движении в подъем скорость начинает падать, соответственно противо-ЭДС уменьшается и увеличивается ток на движках. И ничего тут уже не сделаешь. Кстати, желательно в подъем ездить на полном возбуждении.

Ну, а то что ток проходящий через ТЭД понижается с возрастанием скорости это естественно - движки же крутиться по инерции начинают и вырабатывается противо-ЭДС. Под уклон когда идем вообще сеть "заряжать" можно!

Если движки находятся в тяге, то причем тут инерция? А сеть заряжать можно и на площадке, и даже в подъем. Режим рекуперации называется. Только одной противо-ЭДС тут явно нехватит.

А есть вообще постоянники, которые тормозят от КС путем изменения полярности?

Не совсем понял вопрос. Ты имеешь ввиду изменение полярности на движках? А точнее простое реверсирование ТД? Нет, таких машин нет. Но зато есть придурки которые гробят машины контртоком.

[VeschiiOleg]

Причем тут нагрузка на валу? При движении в подъем скорость начинает падать, соответственно противо-ЭДС уменьшается и увеличивается ток на движках. И ничего тут уже не сделаешь. Кстати, желательно в подъем ездить на полном возбуждении.

Это я и имел в виду. Противо-ЭДС уменьшается из-за увеличения нагрузки на валу, т.к. он медленнее начинает вращаться из-за появившегося сопротивления движению. (Я имею в виду не вертикальную нагрузку на ось, а тяговую нагрузку на вал)

Если движки находятся в тяге, то причем тут инерция? А сеть заряжать можно и на площадке, и даже в подъем. Режим рекуперации называется. Только одной противо-ЭДС тут явно нехватит.

Здесь я, конечно, некорректно выразился. Я хотел сказать, как только начал якорь вращаться - ТЭД начал генерить. А на ровном участке или спуске его состав ещё подкручивает, если тяга ослаблена. А чем сеть заряжать на площадке? В подъем ещё понятно, - допустим отключаем от КС двигатель и делаем из него генератор, на другом едем.

Ты имеешь ввиду изменение полярности на движках? А точнее простое реверсирование ТД? Нет, таких машин нет.

Да, я имел в виду реверс ТЭД. Я понимаю, что при существующей схеме тормозить простым реверсом нельзя - может сгореть движок током обратного направления. Но вопрос более глубокий, наверное, к разработчикам двигателей больше. Почему нельзя было сделать такую схему, аналогичную пусковой, только наоборот. Физика то та же, надо только ток ограничивать, воможно автоматически. Тиристорный регулятор поставить какой-нибудь мощный и сливать на землю избыток тока. Эффективность тормоза была бы выше, чем при самовозбуждении. Наверное, из энергетических соображений так не делают. Борьба с дикими токами, отвод тепла, и лишняя нагрузкой КС