電氣化鐵道電流製分類
電氣化鐵道電流製分類
1.直流製
這是電氣化鐵道最早采用的電流製。利用直流電向采用直流電動機牽引的電力機車供電,可以極大地簡化機車設備。但由於供電電壓較低,供電電流大,線路損耗也大,所以,送點距離較短,一般不超過20——30km。
直流製在工礦企業、城市地上交通和地鐵中應用廣泛。
2.低頻單相交流製
和直流製相比,低頻單相交流製的導線截麵減小,送電距離也可相應提高到50——70km。
低頻單相交流製的主要缺點是供電頻率與工業供電頻率不同,故變電所必須有相應的變頻裝置或由鐵路專用的低頻發電廠供電。
3.三相交流製
在牽引電流製的發展過程中,個別國家還采用3.6KV的三相交流製,電力機車牽引電動機采用三相交流製異步電動機。
三相交流製是三相對稱負荷,不會影響電力係統的三相對稱性,牽引變電所和電力機車的結構也都相對簡化。主要缺點是機車供電線路複雜,特別是三相異步電動機調速比較困難。
4.工頻單相交流製
我國電氣化鐵道采用工頻單相交流製,與其他供電製相比,主要有以下優點:
(1)牽引供電係統結構簡單。牽引變電所從電力係統獲得電能並經過電壓變換後,直接供給牽引網,變電所結構大為簡化。
(2)牽引供電電壓增高,即可保證大功率機車的供電,又可延長變電所之間的距離,建設投資和運營成本顯著降低。
(3)交流電力機車的黏著性能和牽引性能良好。通過機車上變壓器的調壓,牽引電動機可以在全並聯狀態下工作,從而可防止輪對空轉的惡性發展,提高了運用黏著係數。
(4)和直流製相比,交流製的地中電流對地下金屬的腐蝕作用小,一般可不設專門防護裝置。
工頻單相交流製存在的主要問題如下:
(1)單相牽引負荷在電力係統中形成負序電流,對容量較小的電力係統影響較大。
(2)電力牽引負荷是感性負荷,功率因數低,特別是采用相控整流後,牽引電流變為非正弦波,出現較大的諧波電流,將使功率因數更低。(3)牽引網中的單相工頻電流將對沿線通信線路造成較大的電磁幹擾。
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