Теміржол көлігінің жүрегі: трансформаторлардың рөлі мен дамуы
Sep 17, 2025
Хабарлама қалдыру

I. Трансформатор дегеніміз не?
Тракция трансформаторы - бұл электрлік теміржол жүйелерінде, мысалы, пойыздар, трамвайлар және метро сияқты трансформатордың, мысалы, жоғары - кернеу қуатын тордан жоғары вольтажды, көлік құралдарын итермелі қозғалтқыштарға айналдырады. Стандартты қуат трансформаторларынан айырмашылығы, тартқыш трансформаторлар динамикалық механикалық кернеулерге, жиі жүктемелерді және қатаң жұмыс ортасына, оларды заманауи электрлендірілген көлікте сыни компонентке айналдырады.
Бұл трансформаторлар әдетте электр локомотивтеріне немесе бірнеше {- пойыздарда орнатылады және жүйелік тұрақтылықты қамтамасыз ету кезінде энергияның тиімді тасымалын қамтамасыз етуде негізгі рөл атқарады. Олар қауіпсіздік, тиімділік және электромагниттік үйлесімділік (ЭМС) үшін қатаң салалық стандарттарға сәйкес келуі керек, әсіресе олар сигнал беру және байланыс жүйелеріне жақын жерде жұмыс істейді.
Тұрақты көлікке баса назар аудара отырып, тартылған трансформаторлар жоғары тиімділікке, жеңіл салмақты, жеңілірек салмақты және қуат тұтынудың азаюына және теміржол желілеріндегі шығарындыларға ықпал ететін - жақсару үшін дамып келеді. Материалдардағы жетістіктер (мысалы, жоғары {-}}}}} температурасы) және сандық бақылау жүйелері олардың сенімділігі мен өнімділігін арттыру болып табылады.
Ii. Трансформаторлардың классификациясы
Тартқыш трансформаторларды оларды орнату орны, құрылымдық дизайн, салқындату әдісі, кернеу деңгейі және басқа да факторларға байланысты әр түрлі түрлерге жіктелуі мүмкін. Төменде жалпы жіктеу әдістері келтірілген:
(1) - тақтайға арналған трансформатор
Ерекше өзгешеліктері: Тікелей электровоздармен немесе эпуспенттерге немесе эпуспен (электрлік қондырғыларға), діріл, соққыларға және ғарыштық шектеулерге қарсы тұрыңыз.
Қолданбалар: Жоғары - жылдамдықты рельс (мысалы, Қытайдың CHH сериялары), метро және жеңіл рельс.
Артықшылықтары: Ұзақ - қашықтықта ұзақ уақыт қосалқы станциялардың қажеттілігін төмендетеді.
(2) бекітілген трансформатор
Ерекше өзгешеліктері: Өткізу қосалқы станцияларында (мысалы, теміржол желілері бойынша) үстеме байланыс сызықтарына қуат беру үшін орнатылған.
Қолданбалар: Электрлендірілген темір жолдар, қалалық теміржол транзиті (мысалы, метро қуаты жүйелері).
Артықшылықтары: Жоғары қуат, оңай техникалық қызмет көрсету, орталықтандырылған қуат көзіне арналған.
2. Кернеу деңгейі және электрмен жабдықтау жүйесі бойынша жіктелуі
(1) айнымалы ток трансформаторы
Кіріс кернеуі: 25 кВ (жаһандық негізгі), 15 кВ (кейбір Еуропа елдері), 50 кВ (бірнеше ауыр-- Темір жолдар).
Ерекше өзгешеліктері: Жоғары - кернеу айнымалы ток желілеріне тікелей қосылады, салыстырмалы түрде қарапайым құрылым.
(2) DC тарту трансформаторы
Кіріс кернеуі: 1,5 кВ, 3 кВ (дәстүрлі тұрақты теміржол).
Ерекше өзгешеліктері: Үлкен теміржол жүйелерінде немесе қалалық транзитпен жиі қолданылатын түзеткіштер қажет.
(3) AC - dc - айнымалы ток трансформаторы
Ерекше өзгешеліктері: Қазіргі EMU-да қолданылатын түзету және инверсия функцияларын біріктіреді (мысалы, Қытайдың »фукингтік пойыздары).
Артықшылықтары: Әр түрлі тор стандарттарына бейімделеді, энергия тиімділігін арттырады.
Iii. құрылыс

I. Бөліктер

1. Буххольцтың ауаны шығаратын және ағызу құрылғысы
Мұнай құю кезінде ауаның Бухолц эстафетасынан құтылуға мүмкіндік береді және техникалық қызмет көрсету үшін майды ағызуға мүмкіндік береді.

2. Төменгі төгу және толтыру клапаны
Майды төгу немесе жаңа май құюға арналған трансформаторлық резервуардың түбінде орналасқан.

3. Буххольц эстафетасы
Газ жинақталғанын анықтайтын (ішкі ақауларға байланысты) және майдың ағындарының жоғарылауы, оятар немесе сапар сигналын қоздырған қорғаныс құрылғысы.

4. Көбелек клапан
Негізгі резервуар мен радиаторлар немесе консерватор арасындағы май ағынын басқару үшін пайдаланылатын клапан.

5. Консерватор (мұнайдың кеңею ыдысы)
Температураның өзгеруіне байланысты мұнайдың кеңеюі мен жиырылуын қамтамасыз ету үшін негізгі трансформаторлық резервке қосылған бөлек танк.

6. Өзек
Төмен - магниттік ағынға құлықсыздықты қамтамасыз ететін ламинатталған магниттік болат құрылымы.

7. Ағымдағы трансформатор (CT)
Әдетте HV / LV Bushings-те орнатылған қорғаныс және есептеу мақсаттары үшін ағымдық шаралар.

8. Өзек үшін жер учаскесі
Трансформатордың өзегін тұрақты зарядтаудың алдын алу үшін дұрыс негізделеді.

9. Хал
Трансформатор ішіндегі тексеру және техникалық қызмет көрсету үшін кішкене қол жетімділік.

10. Жоғары кернеу (HV)
HV орамасын сыртқы қуат жолына қосу арқылы оқшауланған терминал.

11. Негізгі консерватордың оқшаулағыш клапаны
Техникалық қызмет көрсету үшін негізгі резервуардан консерваторды оқшаулайтын клапан.

12. Джекинг жастықшасы
Трансформаторлық базадағы көтеру және тасымалдау үшін күшейтілген ұпайлар.

13. - - Доп-доп клапанының ағуы
Техникалық қызмет көрсету кезінде майдың ағып кетуіне жол бермеу үшін герметикалық клапан.

14. Төмен кернеу (LV)
LV орамасын сыртқы тізбекке қосу арқылы оқшауланған терминал.

15. Маршалинг қорабы
Сыртқы байланыстар үшін корпус қорабын басқару және қорғау сымдары терминалдары.

16. Өшірулі - тізбекті түртуші (Occc)
DE - қуатталған кезде трансформатордың бұрылу коэффициентін қолмен реттеуге мүмкіндік береді.

17. Мұнай деңгейінің индикаторы
Консерватордағы майдың деңгейін көрсетеді (төмен / жоғары деңгейдегі дабыл байланысы болуы мүмкін).

18. Майдың іріктеу клапаны
Диэлектрлік, ылғалдылық пен газдың мөлшерін тексеру үшін май үлгілерін алу үшін клапан.

19. Мұнай термометрі
Трансформатор ішіндегі ең жоғарғы майдың температурасын өлшейді.

20. Байланысымен қысымға қарсы құрал
Резервуардың ішіндегі артық қысымды шығарады және егер қысым қауіпсіз шектеулерден асып кетсе, дабыл / сапар сигналын жібереді.

21. Радиатор клапаны
Салқындату үшін радиаторларға май ағынын басқарады.

22. Радиатор
Трансформатор майынан жылуды тарататын салқындату панельдері немесе түтіктері.

23. Резервуар
Мөлдірлік маймен толтырылған, негізгі корпус, өзек пен орамалар.

24. Жоғарғы сүзгі клапаны
Трансформатордың жоғарғы жағынан май сүзгісіне мүмкіндік береді.

25. Кернеуді реттеу қосқышы (- жүктеу) Тапсырманы өзгертуші, Олт
Шығарылған кернеуді ұстап тұру үшін трансформатордың бұрылу коэффициентін реттейді.

26. Байланысымен орамастың температурасы индикаторы (WTI)
Орамдарды бақылайды (жылу зонасы арқылы) және қатты қызып кетсе, дабылдар / сапарлар.

27. Жел
Дирижерлер (мыс / алюминий) HV және LV орамаларын қалыптастыру үшін ядро айналасында жараланады.
V. Қолданбалар
Өткізу трансформаторлары - бұл электр қуатын және тасымалдау жүйелерінде қолданылатын арнайы трансформаторлар, бұл электр қуатын жылу үшін электр қуатын өндіруге және таратуға арналған. Олардың негізгі қосымшалары:

1. Электр желілерінің жүйелері (оның ішінде жоғары - жылдамдығы)
Материалды пойыздар мен жоғары жылдамдықты рельсті (мысалы, 5}}- - жылдамдық) және жоғары деңгейлі катеналық сызықтардан жоғары {{, 0}}} кернеуін төмендетіңіз.

2. Қалалық транзит (метро, жеңіл рельс, трамвайлар)
Grid айнымалы ток қуатын DC кернеуіне ауыстырыңыз (мысалы, 750 В немесе 1,5 кВ), үшінші -} рельс немесе тор және трамвайларда үшіншіге арналған.

3. Электр және гибридті локомотивтер (Emus / DMUS)
Электр локомотивтері мен дизельді электр локомотивтері мен дизельді электр қозғалтқыштарына электр локомотивтеріне және DILEL - электрмен жабдықтау, олар айнымалы да, тұрақты ток жетегінің екеуін де қолдайды.

4. Өндірістік және тау-кен электроматтары
«-» -те, электрлендірілген трюкотивтер, троллейд машиналары және электрлендірілген тректерлерде немесе кабельдерде жұмыс істеп тұрған.

5. Жаңартылатын энергияны біріктіру (Solar / Wind - Powered Rail)
Тұрақты теміржол жобаларындағы электр желілерімен жаңартылатын энергия көздері (мысалы, күн / жел фермалары).

6. Борттағы қосалқы электр жүйелері
Төмен - кернеу қуатын (мысалы,, 110 В немесе 400 В) жарықтандыру, HVAC және пойыздардағы басқару жүйелері үшін.
Vi. Трансформаторлардың артықшылықтары мен кемшіліктері

Артықшылықтары (негізгі артықшылықтар)
- Жоғары тиімділік- Трансформаторлар минималды энергия шығынымен оңтайлы түрлендіруді, электр рельс жүйелерінде тиімді жұмыс істеуді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
- Сенімді қуат көзі- Олар локомотивтер мен жоғары жылдамдықты жылдамдықпен жұмыс істеу үшін қажет және тұрақты кернеуді реттеуді қамтамасыз етеді.
- Шағын және жеңіл дизайн- Қазіргі заманғы тартушы трансформаторлар жоғары өнімділікті қамтамасыз ету кезінде салмағы мен мөлшерін азайтатын озық материалдар мен салқындату әдістерін қолданады.
- Жақсартылған беріктік- Қиын жағдайларға төтеп беру үшін (тербелістер, температура ауытқулары, ылғалдылық және ылғал), ұзақ қызмет етуді қамтамасыз етеді.
- Жоғары - жылдамдықты рельсті қолдайды- Жоғары -}- жылдамдығы мен ауыр - - пойыздар үшін тиімді қуатты таратуға мүмкіндік береді, бұл жалпы көлік тиімділігін арттыру.
- Төмен техникалық қызмет көрсету- Мықты құрылыс және озық оқшауланған материалдар жиі жөндеу қажеттілігін азайтады.
- Энергия үнемдеу- - - - - - - қол жеткізе отырып, энергия шығынына ықпал етеді.
- Масштабтау- Әр түрлі кернеу мен қуат талаптарына бейімделуге болады, оларды әр түрлі теміржол жүйелеріне жан-жақты етеді.
- Қауіпсіздік жақсарды– Incorporates advanced protection mechanisms (overload, short-circuit, and thermal protection) to prevent failures.
- Электромагниттік кедергілерді азайтады (EMI)- Тиісті экрандау және дизайн EMI-ді азайтады, сигнал беру жүйелерімен үйлесімділікті қамтамасыз етеді.
Кемшіліктері (шамалы шектеулер)
- Жоғары бастапқы құны- Пайдаланылған озық технологиялар мен материалдар трансформаторларды қымбатқа түсуі мүмкін.
- Локомотивтерге салмақ әсер ету- Борттағы трансформаторлар салмақ қосады, энергия тиімділігі мен жүктеме сыйымдылығына әсер етеді.
Vii. Трансформаторларды жобалау және өндірудегі қиындықтар

1. Электрлік дизайн мәселелері
- Жоғары кернеу және ток
Жоғары кернеулер (мысалы, 25 кВ айнымалы ток немесе 1,5 / 3 кВ) және ірі тартқыштар, ішкі ағындармен кернеуге төзімділікті, жартылай разрядтармен немесе бөлуді болдырмайды.
- Гармоника және өтпелі шамадан тыс кернеулер
Жиі басталу, аялдамалар және жылдамдық түзетулер гармониканы қалыптастырады, икемделді, ықтимал қанықтыру және ағымдағы ағымдағы шығындардың артуы мүмкін. Шешімдерге оңтайландырылған магниттік схема және сүзу кіреді.
- Кедергілерді сәйкестендіру
Қысқа {{0} - - -} »оқшаулануы ақауларды шектеу үшін ақауларды шектеу үшін қажет.
2. Механикалық және құрылымдық қиындықтар
- Дірілді және соққыға төзімділік
Үздіксіз дірілдер мен әсер ету кезінде әсер етудің өзгеруіне, өзекшелерді бұруға немесе қосылыстарда шаршауға әкелуі мүмкін. Механикалық беріктігін жақсарту үшін ақырлы элементтерді талдау (FEA) қолданылады, ал серпімді қолдау құрылымдары жұмыс істейді.
- Жеңіл дизайн
Біліктің салмағын азайту үшін, жоғары - рұқсат етілуі үшін кремний болат, алюминийден жасалған орамалар немесе композициялық материалдар қолданылады, бірақ - сауда-саттықта сауда (мысалы, алюминий орамаларына арналған дәнекерлеу күрделілігі).
- Ықшам орналасу
Ғарыштық шектеулер, мысалы, қабатты орамалар немесе 3D жара өзектері сияқты инновациялық дизайнды қажет етеді, бірақ олар өндірістік және жылу менеджменті;
3. Жылуды басқару мәселелері
- Жоғары қуат тығыздығында жылу тарату
Жоғары токтар салқындату жүйелерін қажет ететін орамалар мен өзектердегі шоғырланған жылуды тудырады (мысалы, май, {{2-} майлы майлы мұнай айналымы немесе ауа салқындату) және салқындатудың салқындатуы және оңтайландырылған салқындату.
- Температураның біркелкілігі
Hotspots оқшаулағыш қартаюды тездетеді, термиялық оңтайландыру үшін CFD модулдерін қажет етеді және - - уақыт температурасын сенсорлар арқылы бақылау.
Сұрау жіберу

