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?

[maxfactor]

Очень интересно. Тяговые трансформаторы, резисторы, электродвигатели - все это замечательно, но дело совсем не в этом. Абстрагируемся от внутреннего устройсвта электровоза, представим его в виде черного ящика, этакого преобразователя электрической энергии в механическую, нам неважно, КАК электровоз все это делает, нам важен лишь его вход, т.е., токоприемник, причем максимум потребления приходится на трогание и разгон. Что получится? Есть формула P=IU, т.е., потребляемая устройством мощность равна произведению силы тока на напряжение, причем переменный или постоянный ток - абсолютно по барабану. Соответственно, ток будет рассчитываться по формуле I=P/U. Теперь представим себе два электровоза, один переменного (25000В), другой постоянного (3000В) тока развивающие в момент трогания 3000 кВт (3*10^6 вт) (КПД примем 100%, для простоты). Соответственно, эту мощность электровоз должен хапнуть из контактной сети. Теперь считаем. Электровоз переменного тока в момент трогания будет потреблять ток (согласно вышеприведенной формуле) (3*10^6)/25000=120А. Совсем немного, правда? Электровоз же постоянного тока будет кушать (3*10^6)/3000=1000А. А это уже приличная цифра. Чем больше ток, тем большее сечение проводов нам нужно, тем больше провода греются, тем больше потери, а род тока, трансформаторы и конструкция двигателей электровоза никаким Федором фон Боком сюда не относится. Поэтому и стараются поднять напряжение там, где только можно. Но высокое напряжение требует хорошей изоляции, которую весьма сложно сделать (кое-где, в ЛЭП, например, напряжение до 500кВ, а в некоторых и до миллиона вольт). Поэтому приходится 25000В делать переменным и ставить трансформатор.

[VeschiiOleg]

Соответственно, ток будет рассчитываться по формуле I=P/U. Теперь представим себе два электровоза, один переменного (25000В), другой постоянного (3000В) тока развивающие в момент трогания 3000 кВт (3*10^6 вт) (КПД примем 100%, для простоты). Соответственно, эту мощность электровоз должен хапнуть из контактной сети. Теперь считаем. Электровоз переменного тока в момент трогания будет потреблять ток (согласно вышеприведенной формуле) (3*10^6)/25000=120А. Совсем немного, правда? Электровоз же постоянного тока будет кушать (3*10^6)/3000=1000А. А это уже приличная цифра.

Всё верно! Закон сохранения энергии не обманешь. Сколько лок должен отдать, столько должен и взять. Просто, если мы берём два электровоза (переменного и постоянного тока) примерно одинаковой мощности, то их одинаковая мощность реализуются с использованием разных эквивалентных (входных) сопротивлений Х этого "чёрного ящика". (Р=U*2(в квадрате) /X ).