Demiryolu Trafosu (Çekiş Trafosu): Türleri ve Kullanım Alanları

Demiryolu Trafosu (Çekiş Trafosu): Nedir, Çeşitleri ve Nasıl Çalışır?

nedemiryolu trafosu? Ayrıca çekiş transformatörü olarak da adlandırıldığını duyacaksınız. Temel olarak, elektrik gücünü trenler ve onları destekleyen altyapı için kullanılabilir hale getiren kitin parçasıdır. Nerede yaşadığı önemlidir, ancak-yaçekiş trafo merkezihavai hatları veya üçüncü rayı ızgaradan besliyor veya trenin kendisine cıvatalanıyor (lokomotif veya DAÜ), çekiş konvertörünün, motorların ve tüm yerleşik yardımcıların onu gerçekten kullanabilmesi için bu budaklı tepe gerilimini azaltır.

Şimdi olay şu: Bunlar sizin bahçenizde-çeşitli güç transformatörleri değil. Demiryolu güç sistemleri, sıradan bir trafoyu ağlatacak kadar acımasız-ağır aşırı yükler, sürekli anahtarlamalar,-kesintisiz titreşimler ve güç elektroniğinden kaynaklanan harmoniklerdir. Dolayısıyla demiryolu transformatörleri daha sağlam, daha akıllı ve tamamen farklı önceliklere sahip olarak üretiliyor.

Basitçe söylemek gerekirse, bir demiryolu (çekiş) transformatörü, demiryolu elektrifikasyonu için özel olarak tasarlanmış bir elektrik transformatörüdür. Asıl işi mi? Yüksek voltajı alın ve çekiş ekipmanının çalışabileceği bir şeye indirin. Ancak mesele sadece voltaj dönüşümü değil-aynı zamanda elektriksel izolasyon da sağlıyor, koruma sistemleriyle iyi çalışıyor ve döngüsel yükler, harmonikler ve bölgenin getirdiği mekanik stres gibi tüm kötü çalışma koşullarıyla başa çıkmak zorunda.

Genellikle iki ana noktada görünürler:

1) Cer Trafo Merkezi Trafosu (Şebeke- Tarafı)

Bu, kamu şebekesi ile demiryolu ağı arasında yer alıyor. Konseri şunları içerir:

 Gerilimi iletim seviyelerinden (66-220 kV düşünün) demiryolu tedarik seviyelerine düşürmek25 kV AC.

 Havai hattın bir veya daha fazla bölümünü beslemek.

 Arızaların tüm sistemi çökertmemesi için koruma ve kontrol şemalarının desteklenmesi.

Çoğu AC demiryolunda, trenler güç çekerken voltajı kontrol altında tutmak için bu trafo merkezlerini rota boyunca aralıklı olarak bulacaksınız.

2) Araç İçi Cer Trafosu (Tren- Tarafı)

AC elektrikli trenlerde bulacağınız şey budur (25 kV AC veya 15 kV ACağlar). Elektriksel olarak pantograf ile çekiş konvertörü arasında yer alır-böylece zincir şuna benzer:

Pantograf → Ana Devre Kesici → Çekiş Transformatörü → Çekiş Dönüştürücü → Çekiş Motorları.

Başlıca görevleri:

 Havai hat voltajının güç elektroniğinin kaldırabileceği seviyelere düşürülmesi.

 Yalnızca çekiş için değil, aynı zamanda HVAC, kompresörler, akü şarj cihazları, aydınlatma ve kontrol gücü için de-birden fazla ikincil çıkış sağlar.

Dikkate değer: her elektrikli trende bir tane yoktur.DC sistemleri(bununla ilgili daha fazlası aşağıda) çoğu zaman aynı anlamda yerleşik bir transformatöre ihtiyaç duymaz.

Özünde,elektromanyetik indüksiyonağır kaldırmayı yapmak:

Birincil sargı, yüksek-voltajlı AC'yi alır.

Manyetik çekirdek bu enerjiyi bir veya daha fazla ikincil sargıya bağlar.

İkincil sargılar daha düşük voltajlar ancak daha yüksek akımlar sağlar.

Ancak demiryolu kullanımında tasarımın aşağıdakilerle başa çıkması gerekir:

 Hızlı yük değişiklikleri (hızlanan trenler bir ton akım çeker).

 Kısa{0}dönemli aşırı yüklemeler.

 HarmoniklerVe-sinüzoidal olmayan akımlarbu çekiş dönüştürücülerden.

 Hizmet talepleri değiştikçe termal döngü-sıcaklıklar gün boyu yükselip alçalıyor.

Demiryolu transformatörünün tasarımı sistem voltajına ve frekansına sıkı sıkıya bağlıdır. İşte hızlı özet:

1) Tek-Fazlı Cer Transformatörleri (AC Trenleri)

AC demiryollarının çoğu, etkin bir şekilde tek-fazlı genel gider kaynağıyla çalışır. Buradaki yerleşik transformatörler genellikle aşağıdakilere sahiptir:

 Tek-fazlı bir birincil.

 Çoklu ikincil sargılar (çekiş + yardımcılar).

 Havai hat dalgalanmalarını ve anahtarlama olaylarını yönetmek için özel yalıtım koordinasyonu.

2) Çoklu-Sarımlı / Dönüştürücü-Görevli Transformatörler

Modern trenler güveniyorIGBT-tabanlı dönüştürücüler. Böylece ikincil sargılar şu şekilde düzenlenir:

 Beslemekredresörler/invertörlerverimli bir şekilde.

 Dalgalanmayı azaltın ve dönüştürücü performansını artırın.

 Halletmekharmonik ısıtmadaha iyi-çünkü harmonikler gerçek bir baş ağrısıdır.

3) 2×25 kV Sistemlerde Ototransformatörler

Bazı25kVağlar bir kullanır2×25kVUzun mesafelerde voltaj düşüşünü ve kayıpları kesmek için otomatik transformatör şeması. Bu kurulumda:

Havai sistem, farklı potansiyellerde bir besleyici iletken ve katener kullanır.

Gerilimi dengelemek ve geri dönüş akımlarını yönetmek için güzergah boyunca ototransformatörler yerleştirilir.

Açıkça belirtmek gerekirse: bunlar yerleşik çekiş transformatörleri değil-bunlartedarik mimarisi.

4) Yağlı-Dolu ve Kuru-Tip Dahili Transformatörler

Tren tasarımına ve operatör tercihlerine bağlı olarak şunları göreceksiniz:

Yağ-dolu:Mükemmel ısı transferi, derecelendirmeye göre kompakt, ancak çevreleme ve yangın/çevre kontrollerine ihtiyacınız var.

Kuru-tip/reçine dökümü:Sıvı yoktur, dökülme riski daha düşüktür ancak genellikle daha büyük/ağırdır ve soğutmanın dikkatli olması gerekir-.

"Doğru" seçim standartlara, alana, hava akışına, yangın-güvenliği hedeflerine ve uzun vadede ne kadar bakım yapmak istediğinize bağlıdır.

Demiryolu transformatörleri daha zorlu bir yaşam için üretilmiştir. İşte onları ayıran şey:

Tasarımlar değişiklik gösterir ancak tipik bir demiryolu transformatörü şunları içerir:

Çekirdek ve sargılar:Verimlilik, termal performans ve harmonik ısıtma için optimize edilmiştir.

Yalıtım sistemi:Yüksek-voltaj darbe gerilimlerine ve uzun-vadeli eskimeye dayanacak şekilde üretilmiştir.

Burçlar/sonlandırmalar:Titreşim ve termal döngü için yeterince sağlam.

Soğutma sistemi:Türüne bağlı olarak radyatörler, fanlar, pompalar veya cebri-hava kanalları.

Enstrümantasyon:Sıcaklık sensörleri, yağ-seviyesi/basınç cihazları (yağla doldurulmuş-için) ve izleme arayüzleri.

Montaj yapısı:Demiryolu şok ve titreşim özelliklerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.

Mühendisler demiryolu transformatörlerini belirlemek veya karşılaştırmak için masaya oturduklarında şuna bakıyorlar:

Bu transformatörleri sağlıklı tutmak, düzenli izleme ve test anlamına gelir. Yaygın uygulamalar şunları içerir:

 Görsel inceleme (sızıntılar, kirlenme, soğutma durumu).

 Yalıtım direnci ve sargı direnci kontrolleri.

 Oran testini döndürür.

 Sıcaklık izleme ve trend.

 Yağla doldurulmuş-birimler için yağ testleri (nem, dielektrik dayanımı, asitlik).

 Uygulanabildiği yerlerde çözünmüş gaz analizi (DGA),-dahili arızaların erken tespit edilmesi açısından harikadır.

 Bazı teşhis programlarında kısmi deşarj testi.

Programlar genellikle demiryolu operatörünün standartlarına ve ulusal düzenlemelere ({0}}tabii ki önce güvenlik) tabidir.

Bazı sık görülen baş ağrıları:

Aşırı ısınmaaşırı yükten, soğutma arızalarından veya harmonik kayıplardan.

Yalıtım yaşlanmasıısı, nem ve elektriksel stres nedeniyle hızlanır.

Gevşek bağlantılarveya titreşim ve termal çevrim nedeniyle hasara yol açabilir.

Burç/sonlandırma arızaları-izleme, kirlenme, mekanik stres.

Yağ bozulmasıyağla doldurulmuş tasarımlarda (oksidasyon, nem girişi)-.

Profesyonel ipucu: Trend-tabanlı izleme-zaman içindeki değişiklikleri izlemek-tek bir test sonucundan çok daha faydalıdır.

Tüm elektrikli trenlerde cer transformatörü var mı?
Hayır. AC trenleri genellikle bunu yapar. Çoğu DC sistemi yerleşik çekiş transformatörünü aynı şekilde kullanmaz-ancak yine de dönüştürme donanımına sahiptirler.

Çekiş transformatörü ile normal transformatör arasındaki fark nedir?
Cer transformatörleri,-demiryolu görevlerinde-titreşim, aşırı yükler, hızlı yük değişiklikleri, harmonikler için özel olarak üretilmiştir. Normal endüstriyel transformatörler bu tür suiistimaller için tasarlanmamıştır.

Çekiş trafo merkezi transformatörü nedir?
Şebeke gerilimini demiryolu besleme gerilimine (örn. 25 kV AC) düşüren ve havai hat bölümlerini besleyen trafo merkezindeki transformatördür.

Demiryolu transformatörü-veya cer transformatörü (dilerseniz-elektrikli demiryolları için kesinlikle gerekli olan özel bir ekipman parçasıdır. İster ağı bir trafo merkezinden besliyor ister voltajı düşürmek için trene biniyor olsun, tasarımı tamamen zorlu işlerin üstesinden gelmeye yöneliktir: aşırı yük döngüleri, harmonikler, titreşim, dar alanlar ve katı güvenlik standartları. Birini belirliyor, bakımını yapıyor veya yalnızca ondan en iyi şekilde yararlanmaya çalışıyorsanız, hem uluslararası standartlara hem de demiryoluna-özel teknik gereksinimlere dayanmak isteyeceksiniz. Bu sadece bir transformatör değil-spor salonuna gitmiş bir transformatör.

Şimdi iletişime geçin