RU2321093C1 - Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока - Google Patents
Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2321093C1 RU2321093C1 RU2007103997/09A RU2007103997A RU2321093C1 RU 2321093 C1 RU2321093 C1 RU 2321093C1 RU 2007103997/09 A RU2007103997/09 A RU 2007103997/09A RU 2007103997 A RU2007103997 A RU 2007103997A RU 2321093 C1 RU2321093 C1 RU 2321093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- phase
- voltage
- transformer
- secondary winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности обеспечения одинакового или раздельного в каждой из двух секций контактной сети регулирования напряжения, позволяющего за счет повышения напряжения в контактной сети при неизменной, потребляемой электровозами мощности, снизить токи и потери электрической энергии в контактной сети и улучшить симметрирование фазных токов питающей сети. Для решения поставленной задачи в трансформаторном агрегате для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащем трехфазный тяговый трансформатор, имеющий трехстрежневой магнитопровод, первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, выполненную из обмоток двух фаз, расположенных на крайних стержнях трехстержневого магнитопровода, концы этих обмоток предназначены для подключения к контактной сети, кроме того, он содержит две вольтодобавочные обмотки, каждая из которых размещена на среднем стержне трехстержневого магнитопровода и подключена одним концом к тяговому рельсу, а другим концом - к началам одной из фаз вторичной обмотки, размещенной на одном из крайних стержней трехстержневого магнитопровода, предложено согласно настоящему изобретению каждую из вольтодобавочных обмоток снабдить устройством регулирования напряжения. 5 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторных агрегатах, предназначенных для электрифицированных железных дорог переменного тока.
Известен трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, соединенную в звезду, и вторичную обмотку, соединенную в треугольник, каждая из двух вершин которого подключена к одной из двух изолированных между собой секций контактной сети, а третья - к тяговому рельсу [1].
Описанный в [1] трансформаторный агрегат не обеспечивает раздельного и необходимого для каждой секции контактной сети регулирования напряжения электрифицированных железных дорог переменного тока и характеризуется неравномерной нагрузкой трех фаз первичной обмотки, подключенной к трехфазной системе питающей сети и зависимой от неравномерной нагрузки трех фаз вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора даже при симметричной нагрузке от электровозов в двух секциях контактной сети, подключенной к двум вершинам треугольника, образованного тремя фазами вторичной обмотки. В результате этого всегда имеет место несимметричный режим работы трехфазного тягового трансформатора и, соответственно, несимметричная неравномерная нагрузка трехфазной питающей энергосистемы, требования которой по симметрированию нагрузки жестко определены нормативными документами, в частности ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
Известен также трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий первичную обмотку, соединенную в треугольник, и вторичную обмотку, соединенную в звезду, начала обмоток двух фаз вторичной обмотки подключены к контактной сети, а начало третьей фазы - к тяговому рельсу [2].
Наиболее близким к заявляемому является трехфазный трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий трехстержневой магнитопровод, первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, выполненную из обмоток двух фаз, расположенных на крайних стержнях трехстержневого магнитопровода, концы этих обмоток предназначены для подключения к контактной сети; кроме того, он содержит две вольтодобавочные обмотки, каждая из которых размещена на среднем стержне трехстержневого магнитопровода и конец каждой из которых подключен к началу обмотки соответствующей фазы вторичной обмотки трехфазного тягового трансформатора, а начала каждой из вольтодобавочных обмоток объединены между собой, образуя общую точку, и подключены к тяговому рельсу [3].
Описанные в [1], [2] и [3] трансформаторные агрегаты не обеспечивают необходимые требования раздельного по секциям контактной сети регулирования напряжения электрифицированных железных дорог переменного тока.
Изобретением решается задача создания трансформаторного агрегата с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока, характеризующегося при относительно простой конструкции и высокой эксплуатационной надежности возможностью обеспечения одинакового или раздельного в каждой из двух секций контактной сети регулирования напряжения, позволяющего за счет повышения напряжения в контактной сети при неизменной потребляемой электровозами мощности снизить токи и потери электрической энергии в контактной сети и улучшить симметрирование фазных токов питающей сети.
Для решения поставленной задачи в трансформаторном агрегате для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащем трехфазный тяговый трансформатор, имеющий трехстрежневой магнитопровод, первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, выполненную из обмоток двух фаз, расположенных на крайних стержнях трехстержневого магнитопровода, концы этих обмоток предназначены для подключения к контактной сети, кроме того, он содержит две вольтодобавочные обмотки, каждая из которых размещена на среднем стержне трехстержневого магнитопровода и подключена одним концом к тяговому рельсу, а другим концом - к одной из фаз вторичной обмотки, размещенной на крайнем стержне трехстержневого магнитопровода, предложено согласно настоящему изобретению каждую из вольтодобавочных обмоток снабдить устройством регулирования напряжения.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг.1 - электрическая принципиальная схема заявляемого трансформаторного агрегата для электрифицированных железных дорог переменного тока; на фиг.2 - зависимость величин токов фаз питающей сети заявляемого трансформаторного агрегата; фиг.2а - при симметричной нагрузке (слева и справа), фиг.2б - при несимметричной нагрузке; на фиг.3 - зависимость величин токов фаз питающей сети известного в соответствии с [1] трансформаторного агрегата: фиг.3а - при симметричной нагрузке (слева и справа), фиг.3б - при несимметричной нагрузке
Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока содержит трехфазный тяговый трансформатор 1.
Трехфазный тяговый трансформатор 1 имеет трехстержневой магнитопровод 2, на котором размещены первичная обмотка 3 и вторичная обмотка 4.
Первичная обмотка 3 трехфазного тягового трансформатора 1 подключена к питающей сети 5.
Вторичная обмотка 4 имеет две фазы: 6 и 7 с концами 8 и 9 и началами 10 и 11 соответственно: т.е. фаза 6 имеет конец 8 и начало 10, а фаза 7 - конец 9 и начало 11.
Конец 8 фазы 6 вторичной обмотки 4 соединен с одной секцией 12 контактной сети, а конец 9 фазы 7 вторичной обмотки 4 соединен с другой секцией 13 контактной сети.
Трансформаторный агрегат содержит также две вольтодобавочные обмотки 14 и 15.
Каждая из вольтодобавочных обмоток 14 и 15 размещена на среднем стержне трехстержневого магнитопровода 2 и подключена одним концом к соответствующей фазе 6, 7 вторичной обмотки 4 трехфазного тягового трансформатора 1; в частности, конец 16 вольтодобавочной обмотки 14 подключен к началу 10 фазы 6 вторичной обмотки 4, а конец 17 вольтодобавочной обмотки 15 подключен к началу 11 фазы 7 вторичной обмотки 4.
Другие концы 18 и 19 вольтодобавочных обмоток 14 и 15 соединены между собой, образуя общую точку, и подключены к тяговому рельсу 20.
Каждая из вольтодобавочных обмоток 14 и 15 снабжена устройством регулирования напряжения 21 и 22. В частности, вольтодобавочная обмотка 14 снабжена устройством регулирования напряжения 21, а вольтодобавочная обмотка 15 снабжена устройством регулирования напряжения 22.
Устройства 21 и 22 регулирования напряжения вольтодобавочных обмоток 14 и 15 включены таким образом, чтобы обеспечить изменение чисел витков этих вольтодобавочных обмоток.
Из представленных на фиг.2 и 3 зависимостей величин токов фаз трехфазной питающей сети 5 от значений токов нагрузки в секциях 12 и 13 контактной сети следует, что за счет подключения вольтодобавочных обмоток 14 и 15, расположенных на среднем стержне трехстержневого магнитопровода 2, происходит дополнительная токовая загруженность средней (расположенной на среднем стержне трехстержневого магнитопровода) фазы «В» первичной обмотки 3 трехфазного тягового трансформатора 1 и питающей сети и 5, соответственно, более равномерная токовая нагрузка фаз питающей сети 5. Так, при симметричной одинаковой нагрузке в секциях 12 и 13 контактной сети, соединенных с вторичными обмотками 6 и 7, размещенными на крайних стержнях трехстержневого магнитопровода 2 (фиг.1), ток в фазе «В» питающей сети меньше токов в фазах «А» и «С» в схеме питания контактной сети от трехфазного тягового трансформатора по [1] в 2,4 раза, а в заявляемом трансформаторном агрегате - в 1,53 раза (фиг.2). При несимметричной нагрузке (наличие тока нагрузки в одной секции и нагрузке (наличие тока нагрузки в одной секции и отсутствие в другой) токи фаз питающей сети отличаются практически одинаково, соответственно в среднем в 2,15 раза (фиг.3) и 2,5 раза (фиг.2).
Введение в трансформаторный агрегат двух вольтодобавочных обмоток с размещением их на среднем стержне трехстержневого магнитопровода и подключением их одними концами к тяговому рельсу, а другими концами - к одной из фаз вторичной обмотки, размещенной на среднем стержне трехстержневого магнитопровода, позволит относительно простыми средствами обеспечить суммирование напряжений вторичных обмоток трехфазного тягового трансформатора и вольтодобавочных обмоток и, соответственно, регулировать и повысить напряжение в контактной сети до 57 В против 47 В в трансформаторном агрегате в соответствии с [3], и в случае равенства получаемой из системы мощности порядка 2580 Вт приведет к уменьшению тока с 52 до 40,8 А, т.е. на 21%. Снижение в контактной сети тока приведет, в свою очередь, к снижению в ней потерь электрической энергии. Кроме того, размещение вольтодобавочных обмоток на среднем стержне трехстержневого магнитопровода трехфазного тягового трансформатора с подключением к ним устройств регулирования напряжения позволит при сравнительно простой конструкции трансформаторного агрегата обеспечить одновременное или раздельное регулирование напряжения в контактной сети и повысить эксплуатационную надежность электроснабжения контактной сети.
Таким образом, заявляемое решение обеспечит:
- повышение напряжения в контактной сети;
- снижение токов нагрузки и потерь электрической энергии в тяговой сети при постоянстве потребляемой мощности;
- улучшение симметрирования фазных токов.
В соответствии с заявляемым решением разработана техническая документация. Изготовлен и испытан опытный образец трансформаторного агрегата. Результаты испытаний подтвердили работоспособность трансформаторного агрегата и широкие возможности его практического применения в будущем. В настоящее время осуществляются работы по изготовлению промышленного образца трансформаторного агрегата.
Литература
1. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Москва, «Транспорт», 1982 г., с.25÷29; 245÷248.
2. Аватков А.С. Электрификация железных дорог на однофазном токе промышленной частоты. Москва, Трансжелдориздат, 1958 г., с.218, рис.202.
3. Улучшение качества и снижение потерь электрической энергии в системах электроснабжения железных дорог // Омский институт инженеров ж.-д. транспорта //, Омск, 1988 г., с.61÷63.
Claims (1)
- Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока, содержащий трехфазный тяговый трансформатор, имеющий трехстрежневой магнитопровод, первичную обмотку, подключенную к питающей сети, и вторичную обмотку, выполненную из обмоток двух фаз, расположенных на крайних стержнях трехстержневого магнитопровода, концы этих обмоток предназначены для подключения к контактной сети, кроме того, он содержит две вольтодобавочные обмотки, каждая из которых размещена на среднем стержне трехстержневого магнитопровода и подключена одним концом к тяговому рельсу, а другим концом - к началам одной из фаз вторичной обмотки, размещенной на одном из крайних стержней трехстержневого магнитопровода, отличающийся тем, что каждая из вольтодобавочных обмоток снабжена устройством регулирования напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103997/09A RU2321093C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103997/09A RU2321093C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2321093C1 true RU2321093C1 (ru) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007103997/09A RU2321093C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2321093C1 (ru) |
-
2007
- 2007-02-01 RU RU2007103997/09A patent/RU2321093C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МАРКВАРДТ К.Г., Электроснабжение электрифицированных железных дорог, Москва, Транспорт, 1982, с.25-29, 245-248. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140160811A1 (en) | Railway power conditioner for co-phase traction supply system | |
EP2888639B1 (en) | Distribution transformer | |
RU2633611C2 (ru) | Силовое катушечное устройство, содержащее обмотку первой катушки и обмотку второй катушки, охватывающие один и тот же участок ножки магнитного сердечника | |
WO2013080298A1 (ja) | 変圧器およびそれを含む変圧装置 | |
EP2439757B1 (en) | Multi-phase transformer | |
RU2321093C1 (ru) | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU63137U1 (ru) | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2295793C2 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
CN208400677U (zh) | 一种逆变变压器 | |
RU94756U1 (ru) | Тяговый трансформатор | |
RU2529180C1 (ru) | Двенадцатипульсный повышающий автотрансформаторный преобразователь напряжения | |
RU172859U1 (ru) | Трехфазный трансформатор тяговых подстанций постоянного тока | |
RU2645752C1 (ru) | Шунтирующий реактор с компенсационно-управляющей обмоткой | |
RU2640571C1 (ru) | Трёхфазно-однофазный трансформатор евсеева | |
MD3823G2 (ru) | Устройство для регулирования фазового сдвига двумя трансформаторами | |
CN108878108A (zh) | 一种逆变变压器 | |
RU2321092C1 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU47152U1 (ru) | Трансформаторный агрегат с регулированием напряжения для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2677224C1 (ru) | Трехфазный реактивный автотрансформатор | |
RU2422967C1 (ru) | Способ уменьшения реактивного намагничивающего тока в элементах систем электроснабжения и устройство для его осуществления | |
RU146074U1 (ru) | Трансформаторный агрегат для электрифицированных железных дорог переменного тока | |
RU2576630C2 (ru) | Управляемый подмагничиванием трансформатор | |
RU2487455C1 (ru) | Девятифазный преобразователь числа фаз | |
CN112397294B (zh) | 一种铁心及绕组结构、牵引变压器 | |
RU2683246C1 (ru) | Устройство равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090202 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110320 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160202 |