ЖД энциклопедия

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ — устройство для стабилизации напряжения питания цепей управления ЭПС при изменении напряжения контактной сети и силы тока нагрузки, а также для подзаряда аккумуляторной батареи в нужном режиме.
На ЭПС постоянного тока Р. н. компенсирует изменение частоты вращения приводного двигателя управления при изменении напряжения контактной сети (от миним. до макс, значения) и падение напряжения в цепях устр-ва питания. Регулирование силы тока возбуждения может выполняться коммутац. или бесконтактными аппаратами ступенчато или плавно. На ЭПС переменного тока при использовании обмотки собств. нужд силового трансформатора применяют статический преобразователь, осуществляющий трансформацию перем. напряжения (выпрямление и изменение ср. значения) путём фазового, зонно-фазового регулирования или импульсного регулирования. Р. н. управляет работой цепей преобразователя. При наличии неск. выходов в устройстве питания используют неск. Р. н., работающих независимо.

АРМАТУРА КОНТАКТНОЙ СЕТИ — зажимы и детали для соединения проводов контактной сети между собой, с поддерживающими устр-вами и опорами. А. к. с. (см. рис.) делится на натяжную (стыковые, концевые зажимы и др.), подвесную (струновые зажимы, сёдла и др.), фиксирующую (фиксирующие зажимы, держатели, ушки и др.), токоведущую, механически малонагруженную (питающие, соединит, и переходные — от медных к алюминиевым проводам — зажимы). Изделия, входящие в состав А. к. с, в соответствии с их назначением выполняют из ковкого чугуна, стали, медных и алюм. сплавов, пластмасс.
Особенностью А. к. с, закрепляемой на фасонном контактном проводе, является наличие профильных губок, входящих в пазы этого провода, такая А. к. с. не препятствует проходу токоприёмников по контактному проводу. В совр. А. к. с. нередко используются безболтовые зажимы, закрепляемые на проводах опрессованием или иными способами, штампованные, прессованные и катаные детали взамен литых. Нек-рое распространение получили безарматурные способы соединения проводов, напр. сваркой взрывом, холодной сваркой. Натяжная арматура должна обеспечивать прочность соединения (закрепления) провода, равную 90% его прочности в целом месте. Токоведущая арматура должна обеспечивать темп-ру нагрева в ней провода более низкую, чем за её пределами.

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ в контактной сети — процесс поддержания требуемого напряжения спец. устройством, к-рым снабжается тяговый трансформатор на тяговой подстанции. Ступенчатое регулирование напряжения осуществляется изменением под нагрузкой числа витков первичной обмотки трансформатора, имеющей ответвления без разрыва цепи гл. тока. Изменение коэф. трансформации осуществляется одновременно на трёх фазах переключением подвижных контактов переключателя с одного ответвления на другое. В каждой фазе имеется по два переключателя Ш и П2, соединённых через реактор Р. Последний предназначен для ограничения силы уравнительного тока 1Ур, протекающего между смежными от пайками обмотки через переключатели П1 и П2 в процессе переключения ответвлений. К ср. точке реактора С подключена нерегулируемая часть обмотки трансформатора. В рабочем положении П1 и П2 включены на одно ответвление, контакты контакторов К1 и К2 замкнуты и ток нагрузки протекает по обеим
половинам Р. встречно, что исключает потери напряжения в нём. При необходимости изменить, напр. повысить, напряжение отключается контактор К1, а П1 переводится на ответвление 3. Затем включается К1. Секция 2—3 обмотки оказывается замкнутой накоротко. Затем отключается контактор К2, а П2 переводится на ответвление 3, включается К2. Управление переключающим устр-вом может быть местным, дистанц. или автоматическим. На тяговых подстанциях пост, и перем. тока при напряж. НО кВ трансформаторы имеют девять ступеней с диапазоном регулирования ±16%, иа подстанциях перем. тока при напряж. 220 кВ — 12 ступеней с диапазоном ± 12% .

МАСЛЯНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ — высоковольтный выключатель, в к-ром возникающая при размыкании контактов электрич. дуга гасится с помощью транс-форматорного масла. М. в. применяются на тяговых подстанциях и постах секционирования. М. в. подразделяют на много- и малообъёмные. В многообъёмных (баковых) М. в. масло служит дугогасит. и изолирующей средой (для изоляции токоведущих частей от заземлённых баков, в к-рых они расположены), в малообъёмных — только дугогасит. средой.
Баковые М. в. изготавливаются с естеств. дугогашением или с дугогасит. устр-вами, повышающими надёжность, скорость и интенсивность гашения дуги. М. в. этого типа во многом уступают высоковольтным выключателям др. типов (напр., в отношении пожаро- и взрыво-опасности, расхода металла и масла, сложности установки в помещениях), однако используются благодаря высокой надёжности и относительно небольшой стоимости. На отечеств, ж. д. применяются баковые М. в. на номин. напряж. НО кВ, силу номин. тока 1 кА, силу тока отключения 20 кА; время отключения 0,15 с.
Малообъёмные М. в. имеют дугогасит. устр-ва с удобным доступом к дугогасит. контактам, меньший, чем у баковых выключателей, объём масла, менее пожаро- и взрывоопасны, но обладают ограиич. отключающей способностью. Для отечеств, ж. д. выпускаются малообъёмные выключатели на номии. напряж. ПО кВ, силу иомин. тока 2 кА, силу тока отключения 50 кА; время отключения 0,06 с.
Большинство М. в. имеют высоковольтные вводы со встроенными в них трансформаторами тока. М. в. снабжаются эл.-маги., пружинными или пневматич. приводами, автоматически производящими включение или отключение.

НЕСИММЕТРИЯ НАПРЯЖЕНИЙ — неравенство фазных и междуфазных напряжений во всех элементах тяговых сетей, вызванное несимметрией токов. Наибольшей Н. н. оказывается на шинах несимметричных приёмников электро-энергии (на шинах 27,5 кВ тяговых подстанций). Любую несимметричную трёх-фазную систему фазных напряжений в общем случае можно разложить иа три трёхфазные симметричные системы напряжений — прямой, обратной и нулевой последовательностей.
Схемы соединения обмоток трансформаторов тяговых подстанций (ТТП) на перем. токе выбирают так, чтобы исключить появление симметричных составляющих напряжений нулевой последовательности. Степень несимметрии фазных или междуфазных напряжений оценивают коэф. ау2, равным отношению модуля вектора напряжения обратной последовательности к модулю вектора напряжения прямой последовательности (либо к значению соответствующего номии. фазного или междуфазного напряжения). При питании тяговых нагрузок от трёхфазных ТТП возникающая на шинах 27,5 кВ Н. и. не является опасной для ЗПС (кроме случая, когда на одном из плеч питания тяговой подстанции напряжение превысит максимально допустимое значение — 29 кВ), но представляет опасность для нагрузок собственных нужд подстанций, нетяговых потребителей, получающих питание от системы два провода — рельс (ДПР), и потребителей, подключённых к «районной» обмотке ТТП. Первичные обмотки трансформаторов собственных нужд присоединяют к шинам 27,5 кВ, при этом Н. н., возникающая на шинах 27,5 кВ, вызывает появление Н. н. в сетях 380/220 или 220/127.
Наиболее чувствительны к Н. и. освети-тельные приборы и асинхронные электродвигатели. Для любого приёмника электроэнергии допустим коэф. av2 < 0,02. На шинах 27,5 кВ коэф. ctVj может существенно превышать это значение. При большой степени Н. н. световой поток осветительных приборов, работающих на пониж. напряжении, уменьшается. При повышенном напряжения приборы работают с перегрузкой, ч» резко сокращает срок их службы. Асинхронные электродвигатели при значительном коэф. перегреваются под действием токов обратной последовательности, возникающих в статоре и роторе. Это ведёт к ускоренному старению изоляции обмоток и сокращению срока службы электродвигателей. При бн2>0,1, кроме того, заметно снижается создаваемый электродвигателями вращающий момент. Н. н. отрицательно влияет на работу управляемых и неуправляемых статич. преобразователей, электродуговых печей и др. приёмников электроэнергии.
Н. и. в системе ДПР в значительной степени определяется Н. н. на шинах 27,5 кВ тяговых подстанций, от к-рых она получает питание. Н. н. в системе ДПР возникает также вследствие неравенства сопротивлений её фаз. Кроме того, в про-водах двух фаз, подвешенных вблизи от проводов контактной подвески, наводятся значительные напряжения. В зависимости от характера тяговых нагрузок, мощности нагрузок системы ДПР и схем их подключения к тяговой подстанции результирующее значение коэф. ctv2 может достигать 0,06—0,12. На большинстве подстанций перем. тока для питания районных нагрузок устанавливают трёх-обмоточные ТТЛ (с «районной» обмоткой), что создаёт Н. н. на этой обмотке и на шииах всех приёмников электроэнергии, получающих питание от неё.
Снижение Н. н. на подстанциях осуществляют путём применения ёмкостной компенсации, для чего устанавливают нерегулируемые и регулируемые устр-ва поперечной компенсации и устр-ва продольной компенсации. Присоединение тяговой подстанции к сети внеш. электроснабжения осуществляется так, чтобы при фаэировке разгруженные, опережающие и отстающие фазы чередовались, в результате чего несимметрия токов и напряжений в сети электроснабжения снижается.

ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ напряжения — способ плавного изменения напряжения, подаваемого на тяговые электродвигатели ЭПС перем. тока, при к-ром импульсы напряжения формируются статическим преобразователем в моменты времени (фазы) в пределах полупериода. При И.-ф.р. используется управляемый колебат. процесс во входном конденсаторе, подключённом параллельно вторичной обмотке силового трансформатора ЭПС. Регулирование напряжения достигается изменением момента отпирания тиристоров статнч. преобразователя посредством системы управления.
И.-ф. р. отличается рядом достоинств: при этом способе не требуются полупроводниковые вентили с повыш. динамич. х-ками, а также высокочастотные конденсаторы. Применение И.-ф. р. позволяет повысить коэффициент мощности в режимах тяги и рекуперативного торможения, значительно уменьшить силу тока, потребляемого ЭПС из тяговой сети, снизить потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения, улучшить спектр высших гармоник первичного тока, уменьшить воздействие тягового тока на линии связи, упростить силовое электрооборудование и систему управления ЭПС. И.-ф. р. используют на ЭПС перем. тока с коллекторными и бесколлекторными тяговыми двигателями, а также иа многосистемном ЭПС. И.-ф. р. обеспечивает существ, экономию электроэнергии и повышает эксплуатац. надёжность электрич. тяги перем. тока.