Виды тяги и их технико-экономическое сравнение

Тяга поездов.

Сущность электрического торможения.

При электрическом торможении тяговые электродвигатели переводят в генераторный режим. Их якоря получают вращение через зубчатую передачу от вращения колесных пар за счет запасенной кинетической энергии поезда или при движении поезда под уклон. На проводники обмотки якоря каждого электродвигателя будет действовать выталкивающая сила, направленная против вращения якоря, затормаживающая вращение якоря, а через зубчатую передачу затормаживающая вращение колесной пары.

В случае подключения к обмотке якоря резистора электроэнергия, вырабатываемая электродвигателем, будет гаситься на резисторе – выделяется в виде тепла. За счет изменения величины сопротивления резистора можно регулировать величину тормозной силы. Такой способ электрического торможения называется реостатным.

В случае передачи электроэнергии от электродвигателя в контактную сеть электрическое торможение называется рекуперативным. Рекуперативное торможение возможно в случае превышения напряжения контактной сети вырабатываемой электродвигателем ЭДС. Это невозможно при последовательном возбуждении тяговых двигателей, которые используются в режиме тяги. В этом случае при переходе в режим рекуперативного торможения тяговые двигатели переключают на независимое возбуждение.

На электровозах переменного тока с тяговыми двигателями постоянного тока применение рекуперативного торможения затруднено, так как тяговые двигатели вырабатывают постоянное напряжение, которое при передаче в контактную сеть необходимо преобразовать (инвертировать) в переменное напряжение. Это стало возможным с применением управляемых вентилей – тиристоров, которые при рекуперативном торможении переключаются с частотой переменного тока. На электровозах переменного тока сейчас устанавливают выпрямительные установки, собираемые на тиристорах. В режиме тяги установка исполняет роль выпрямителя, а в режиме рекуперативного торможения – роль инвертора.

Преимущества электрического торможения: экономия тормозных колодок, простота управления на спусках, а при рекуперативном торможении и экономия электроэнергии.

На некоторых тепловозах применяется реостатное торможение.

Тема 5:

В зависимости от типа локомотива различают и виды тяги. При паровой тяге поезда обслуживаются паровозами; при тепловой тяге – тепловозами, в пригородном сообщении – дизельпоездами; при электрической тяге – электровозами, в пригородном сообщении – электропоездами. Паровоз, тепловоз, дизельпоезд – это автономные локомотивы.

Несмотря на привязанность к линиям электроснабжения, электрическая тяга имеет ряд преимуществ:

1.Мощность тяговых электродвигателей электровоза неограниченна мощностью источника энергии. Поэтому, при равном и даже меньшем весе, электровоз развивает большую силу тяги и ведет поезд с более высокой скоростью, отсюда:

2.Пропускная способность (количество поездов в единицу времени) возрастает на 30÷50 % по сравнению с паровой тягой, а провозная способность (количество тонн перевезенного груза в единицу времени) возрастает в 1,5÷2 раза.

3. КПД составляет ≈ 23 % (при тепловой тяге ≈ 19 %, при паровой тяге ≈ 3÷4 %).

4.Электроподвижной состав устойчиво работает в зимних условиях.

5.Более высокая культура в производстве.

6.Возможна работа по системе многих единиц. На тепловозах и дизельпоездах она ограничена необходимостью контроля за работой дизель-генераторных установок в противопожарном отношении.

7.Сравнительно низкие расходы на ремонт и эксплуатацию.

8.Возможность применения рекуперации (передача электроэнергии от электровоза в контактную сеть).

9.Простота управления, быстрая смена направления движения.

Однако электрическая тяга имеет ряд недостатков:

1.Большой расход цветного металла.

2.Работа электроподвижного состава зависит от состояния контактной сети, тяговых подстанций, электростанций.

3.Требуются дополнительные капитальные затраты на строительство электростанций, тяговых подстанций и сооружений контактной сети, но они окупаются за 2÷4 года.

Дата добавления: 2014-12-08