Шановний автор не докіня розуміє чому в більшості країн є мережа =3кВ а не "економна" `25кВ. Якби все так просто то давно всі перейшли з =3кВ на 25кВ. Причина чому досі існує =3кВ не їзда поїздів по рівнини ділянках і навіть підйом важкого поягу в гору. Основною причиною є тощо в горах потяги треба не тільки піднімати в гору але і спускатись. Ось і тут постійний струм є якраз в пригоді, це є перша причина взагалі появи єлектричної тяги в на залізниці в гірській місцевості. Та от звичайний дизель а колись паротяг при спуску в низ мусив постійно гальмували за допомогою гальмівних колодок. Це призводило до передчасного зношення гальмівних колодок і самих коліс. Також швидкість потягу обмежувалась температурним режимом колодок при більшій від допустимої швидкості вони перегрівались "лопались" після чого потяг як здичавіли срімився до першого повроту на якому вилітав з колії. З тепловозами ситуація була трішки простіша бо при невиликій вазі він ще міг частково гальмувати двигунами, подібно до того як це роблять водії з досвідом в горах. Але такий спосіб теж має ряд обмежень тай для дизельних двигунів це не корисно (швидко вигорають поршні). От і прийшли до ідеї використання електродвигунів, самим ліпшім для цього підходять колекторні двигуни з послідовною обмоткою збудження(сервисний двигу). Причина цього проста, двигуни електровозі на постійному струмові при спуску з гори переходять в режим "генератора" і при цьому загальмовують потяг а 90% кінетичної енергії потяга віддається назад в мережу, а не "гріє" повітря як в при гальмуванні за допомогою колодок чи дизельного двигуна. Мало того ця "додаткова" електроенергія зразу починає споживатись потягом який в той чай піднімається вгору. В результаті вирішується проблема гальмування та зменшується кількість спожитої електроенергії електровозами в загалом. А що з електровозами на змінну напругу і тут вже виникає один нюанс. В електровозах на змінну напру як правило використовують такі ж двигуни колекторні тягові двигуни як і на постійному. Але щоб ці двигуни працювали окрім понижувального трансформатора 25/1,2кВ ще встановлюють діодний випрямляч. Колись до 70-років це як правило були ртутні прилади в кожному такому "діодові" - ігнітрон було по кілька кілограм ртуті з 70-тих ровів перейшли на звичні кремнієві діоди. Та оцей випростувач не дає можливості віддавати електроенергію тягових двигунів на зад в мережу. Що змушує гальмувати як ще в паротягах гальмівними колодками, або більш нових енергія від двигунів віддається спеціальним додатковим гальмівним опорам (реостатам). Енергія в гальмівних реостатів перетворюється в тепло яке гріє "повітря". До того ж таке гальмування має ряд технічних обмежень головне це потужність які можуть розсіяти реостати. От результаті там де є гірська місцевість в 90% електротяга здійснюється на постійній напрузі. А це Карпати, Крим, частково Донбас, Альпи, Піренеї і так далі. Тут ще ряд нюансів Електровоз на постійному струмові є конструктивно простіше і на 30-40% ніж на змінному. Що до тягових підстанцій вони для постійного струму є складніші і в цілому дорожчі ніж для 25кВ. Але тут виникає ще один нюанс. Електровози на змінну напругу є однофазні і тому створюють не рівномірне навантаження в мережі що в свою чергу приводить до перекосів напруг в різних фазах, появи напруги "зворотньої послідовності" що в свою чергу приводить до збільшення втрат в мережі що живить. Тягові підстанції на постійному струмові таких спотворень не вносять в мережу так як всюди використовують трифазні мостові випрямлячі (по 6/12-фазній схемі, фахівці розуміють що це таке) та й мають більш рівномірніший графік навантаження. В "промислових" районах ще одне обмеження що оці 25кВ не всюди можна затягнути через велике значення напруги. От така виявляється дилема що ліпше постійні 3000 вольт чи зміні 25000 воль.
Рекуперація на локомотивах постійного струму була корисною фічею, але не єдиною метою електрифікації перших залізниць в горах - в 1930-40-х рр. іншої технології ще просто не було. А прямих плюсів (оборот допоміжних локомотивів, економія викопного палива) в такого рішення й так було вдосталь.
Що ж до рекуперації на змінному струмі, то зараз ця проблема вирішена із запровадженням систем керування на тиристорах - і сучасніших СК. Тому, наприклад, Яблунецький перевал з лінією на Рахів якщо колись і електрифіковуватимуть, то вже не матимуть обмежень у виборі "змінний/постійний струм".
От така виявляється дилема що ліпше постійні 3000 вольт чи зміні 25000 воль.
Reply
Що ж до рекуперації на змінному струмі, то зараз ця проблема вирішена із запровадженням систем керування на тиристорах - і сучасніших СК. Тому, наприклад, Яблунецький перевал з лінією на Рахів якщо колись і електрифіковуватимуть, то вже не матимуть обмежень у виборі "змінний/постійний струм".
Reply
Leave a comment