火车供电 点击:19110 | 回复:271



极端自我

    
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发表于:2006-07-08 18:29:00
楼主
你认为电力火车是用几项电呢/??相信很多人也说这个是个很有趣的问题。为什么火车上边只有一根线呢?电力机车的电机又是怎么旋转的呢?哈哈。



@浪迹天涯

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发表于:2007-03-11 14:52:00
101楼

电气化铁路 


和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同,电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能,通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点,对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化,在技术上、经济上均有明显的优越性。 


世界上第一条电气化铁路,是德国的西门子公司和哈尔斯克公司于1879年在柏林贸易展览会上铺设的,长300米,轨距为1000毫米。此后,随着科学技术的发展、铁路运量的增长和对能源利用率的重视,全世界电气化铁路营业里程逐年增加,到90年代初,在130余万公里的铁路中,电气化铁路有18万公里,占铁路总里程的13.8%。 


我国的铁路电气化工程建设,是从1958年6月开始的。1961年8月15日,第一条电气化铁路--宝成线宝鸡至凤州段建成通车,运输效率显著提高,揭开了我国电气化铁路建设的序幕。在"内(燃)电(力)并举,以电为主"以及"大力发展电力牵引"方针的指导下,到1990年底,我国已建成16条电气化铁路,里程达7000公里。 


电气化铁路的牵引动力是电力机车,机车本身不带能源,所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触网上。 


接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁,架设着一排支柱,上面悬挂着金属线,即为接触网,它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能,牵引列车运行。牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后,向接触网供直流电,这是发展最早的一种电流制,到20世纪50年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后,向接触网供交流电。交流制供电电压较高,发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频(50赫)25千伏交流制,这一选择有利于今后电气化铁路的发展。 


随着新技术、新材料的应用,电气化铁路在数量上和质量上都得到了很大的发展,电气化铁路已成为世界各国铁路现代化的重要标志。预计到2000年,世界电气化铁路总里程将达25万公里,我国电气化铁路将突破2万公里,约占全国铁路总营业里程的25%,承担铁路运量的50%左右。到那时,我国的电气化铁路不论在里程长度和技术装备上,还是在所承担的客货运输量上都将跨入世界先进行列。電氣化鐵路 - 供电类型 

直流供电 
早期的电气化铁路采用电压相对低的直流供电。机车或动车组的电动机直接连接在电网主线上,通过并联或串联在电动机上的电阻和继电器来进行控制。 

通常有轨电车和地铁的电压是600伏和750伏,铁路使用1500伏和3000伏。过去车辆使用旋转变流器来将交流电转换为直流电。现在一般使用半导体整流器完成这个工作。 

采用直流供电的系统比较简单,但是它需要较粗的导线,车站之间距离也较短,并且直流线路有显著的电阻损失。 

荷兰、日本、澳大利亚的一些地区、法国的少数地区使用1500V的直流电,其中,荷兰实际使用的电压大约有1600V到1700V。 

比利时、意大利、波兰、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前苏联使用3000V直流电。 


低频交流电 
一些欧洲国家使用低频交流电来给电力机车供电。德国、奥地利、瑞士、挪威和瑞典使用15千伏16.67赫兹(电网频率50Hz的三分之一)的交流电。美国使用11千伏或12.5千伏25赫兹的交流电。机车的电机通过可调变压器来控制。 
 


@浪迹天涯

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发表于:2007-03-11 14:54:00
102楼
工频交流电 
匈牙利曾经在二十世纪三十年代在电气化铁路上使用50赫兹的交流电。然而直到五十年代以后才被广泛使用。 

目前,一些电气化机车使用变压器和整流器来提供低压脉动直流电给电动机使用,通过调节变压器来控制电动机速度。另一些则使用可控硅或场效应管来产生突变交流或变频交流电来供应给机车的交流电机。 

这样的供电形式很经济,但是也存在缺点:外部电力系统的相位负荷不等,而且还会产生显著的电磁干扰。 

中国、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、日本(新幹線)使用单相25千伏50赫兹电力供应,而美国通常使用单相12.5千伏和25千伏60赫兹的交流电。另外日本主要鐵路幹線是使用20千伏50/60赫茲交流電。 


多种系统供电 
因为有这么多的供电方式,有的时候甚至一个国家内都采用不同的方式(如日本關東以南是60HZ,但東北及北陸以北是50HZ),所以火车经常必须从一种供电方式转向另一种供电方式。一种方法是在换乘站更换机车,当然,这样很不方便。 

另一种方法是使用- -多种供电系统的机车。在欧洲,通常是- -四种供电系统(直流1.5千伏、直流3千伏、交流15千伏16.67赫兹、交流25千伏50赫兹)的机车,这样它在从一个供电系统到另一个的时候可以不必停留。 
轨道供电 
采用轨道供电的电气化铁路通常铺设有额外的供电轨道,用来连接电网和机车,为机车提供电力供应,这条轨道被称为第三轨。 
高架電纜供电 
高架電纜连接在电气化铁路的供电电网上,分为柔性和刚性两类,电力机车或动车组通过架式集電弓连接接触网,从其中取电。 

两种导线类型,最终都通过列车正常的运行轨道接地形成回路。也有少数铁路使用第四轨(例如倫敦地鐵)作为电流回路。 
高架電纜有個好處,就是同時能當高壓輸電道,如日本京急線

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发表于:2007-03-13 09:17:00
103楼
To:啊尔卡斯:     
1个逆变器控制两个电机,可以1个逆变器控制4个电机。

怎样保证牵引电机同步工作,4台电机都在一个动力车吗。

如果逆变器出现故障怎么办
1拖2,就是一个转向架一台变流器,1拖4,就是一个车一台变流器。不管是动车组还是机车,一个车都有四个电机,两个转向架。1拖2逆变器故障可以切除,1拖4逆变器故障就没有办法,机车机破。
 
 

狱鼠临疯

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发表于:2007-03-13 09:30:00
104楼
这个问题还真没有注意过!楼主高人也!

星星上海

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发表于:2007-03-14 21:14:00
105楼
学习学习。

陈二诚

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发表于:2007-03-14 22:40:00
106楼
我只知道火车上一根线,电压很高,具体如何工作还真不知。

jeffxiaoli11

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发表于:2007-03-14 23:16:00
107楼
长见识了!

jeffxiaoli11

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108楼
不懂

一支烟

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发表于:2007-03-15 15:07:00
109楼
目前火车供电有两种情况,一种是国产机车直流供电,也就是说交流电源下来后进行整流,变压后机车上使用的直流电机进行发电,牵引.现在进口的或国产化的动车组所使用的高速列车所使用的是交流电机直接发电,牵引机车.这中间的主要原因是国内的大功率变频技术还不能达到国我的水平.

winne

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110楼
明白了。

周公

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发表于:2007-03-16 09:03:00
111楼
‘交流电源下来后进行整流,变压后机车上使用的直流电机进行发电,牵引.’不确。应该是:劈相机 --> 变压器 --> 硅整流机组 --> 电动机。

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发表于:2007-03-19 09:31:00
112楼
交流电源下来后进行整流,变压后机车上使用的直流电机进行发电,牵引.’不确。应该是:劈相机 --> 变压器 --> 硅整流机组 --> 电动机。
不准确。劈相机是给列车辅助电源供电的,由单相-->三相,SS*型直流机车主牵引变流器直接由变压器 --> 硅整流机组 --> 直流电动机。交流机车电传动模式如前面我发的电路图。

周公

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113楼
好的,谢谢!

刘志斌

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114楼
 支持国产变频

罗马王

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115楼
楼主就说出来啊!

大华在线

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116楼
学习中

初学乍炼

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117楼
长见识了,开卷有益。哈哈

小兵嘎子

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发表于:2007-03-29 13:23:00
118楼
Q:单相供电会不会造成电力系统三相不平衡?
A:列车采用单供电的优点是简化列车内部供电系统。但简单的单相供电会造成电力系统三相严重不平衡,解决办法是,现在接触网每隔约45km,有一个几十米无电区,称换相区,这个区间接触网是没有电的,过了分相区后,列车进入另一相。
如果列车正好停在这一段,它又如何启动并运行呢?他的电源从哪获得呢?难道机车内也装有蓄电池?

77777777

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发表于:2007-03-29 14:05:00
119楼
不懂得太多了

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120楼
to 小兵嘎子
对于机车通过无电区的情况,主变流器和辅助电源都会停止工作,无电区的设置是有其特殊性的,司机都很清楚哪一段是无电区,前面也有个标牌指示,严格禁止司机在无电区停车,都是惰行靠惯性通过。机车上有蓄电池,110V,但都是供给控制系统和紧急电源的,通常情况下,蓄电池都是在浮充,在无电区,就是蓄电池供控制系统,紧急设备电源。

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