Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. |
Сглаживающее устройство (СУ) — элемент систем переменного электрического тока, предназначенный для того, чтобы не пропускать ток высших гармоник с тяговой подстанции (ТП) в контактную сеть (КС). Включаются между плюсовой (+) и минусовой (−) шинами распределительного устройства (РУ) 3,3 кВ[1].
Напряжение на выходе выпрямителя ud является пульсирующим. Его можно представить как сумму постоянной Ud составляющей выпрямленного напряжения и переменной udk составляющей, состоящей из бесконечного ряда гармоник
ud = Ud + udn
где uk — напряжение гармоники k-го порядка.
При симметричных питающих напряжениях у 6-пульсовых преобразователей (П) периодичность пульсаций составляет 50×6 = 300 Гц, у 12-пульсовых П: 50×12 = 600 Гц. При несимметричных питающих напряжениях появляются другие гармоники, кратных частоте 100 Гц.
Переменная составляющая udk создаёт в цепи «контактная сеть — тяговый двигатель — рельс» переменный ток idk, который в свою очередь создаёт переменное магнитное поле Ф. Это поле наводит в близлежащих проводах линии связи (ЛС) электродвижущую силу (ЭДС), которая создаёт в ЛС ток iЛС, состоящий из тех же гармоник, что и udk. Следствием этого тока являются мешающие воздействия (шум) на телефонную аппаратуру.
С применением многопульсовых преобразователей на ТП повышается качество выпрямленного напряжения. Однако при любой схеме выпрямления в реальных условиях требуется дальнейшее снижение пульсации выпрямленного напряжения, что достигается применением сглаживающих устройств.
udk→idk→Ф≈→ЭДС→iлс
Постоянная составляющая Ud создаёт ток Id\\, который не протекает по резонансным контурам из-за наличия в них конденсатора Ск. Переменная составляющая udn создаёт ток idn, который можно представить в виде двух составляющих:
Переменная составляющая udn распределяется между падением U в резонансном контуре — Udnk и падением U на сглаживающем реакторе Ld— Udnp:
Поэтому, ΔU в резонансных контурах udnK является одновременно U, которое создаёт в тяговой сети мешающий переменный ток idn’.
Чем меньше udnк, тем меньше idn’, и тем меньше влияние тяговой сети на ЛС.
В идеальном СУ должно быть udnк = 0, udnр= udn.
В реальных СУ — udnк =2 %, а udnр = 98 % от udn.
Для ↓ udnк, применяют ↑ S и ↓ l проводов резонансных контуров, у LK и CK ↓ R, и, особенно, стремятся достичь наилучшего резонанса напряжений в контуре[уточнить].
Имеются 3 разновидности СУ:
Последнее не использую в данное время на тяговых подстанциях ОАО «РЖД».
Подключается СУ к шинам РУ-3,3 кВ с помощью разъединителя QS. К шинам РУ подключается вольтметр PV, защищаемый предохранителем FU2.
СУ состоит из сглаживающего реактора LR1 РБФА-У-6500/3250 У2 (реактор бетонный, фильтрованный, алюминиевый, универсальный, номинальное напряжение 3,3 кВ, номинальный ток 6500 или 3250 А, для умеренного климата, для установки с металлическими ограждениями), резонансного контура 'C1-L1, настроенного на частоту 100Гц, и ёмкостного конура С, обеспечивающего сглаживание высших гармоник.
Для защиты СУ применяется предохранитель FU1. Для контроля за работой СУ устанавливается трансформатор тока ТА (ТЧС-2-75/5У2). В цепь вторичной обмотки этого трансформатора включают амперметр и токовое реле КА типа РТ-40/10. Последнее необходимо для подачи сигнала обслуживающему персоналу об увеличении тока в СУ с выдержкой времени 1-2 с. Ток срабатывания этой сигнализации составляет 60 А на нестыковой подстанции и 80 А — на стыковой.
В двухзвенном СУ три резонансных контура L1-C1, L2-C2, L3-C3 настроены на частоты 100, 200, 300 Гц и образуют с реактором LR1
РБФА-У-6500/3250 индуктивностью LR1 = 5мГн первое звено. Ёмкость С совместно с реактором LR2 индуктивностью 3мГн образуют второе звено
В своём составе СУ имеют сглаживающие реакторы LR, резонансные контуры, комплектуемые из конденсаторов С и катушек индуктивностей L, а также ёмкостные контуры.
Реактор является основным элементом СУ и предназначен для снижения мешающего воздействия гармонических составляющих на устройства связи. Однако сглаживающее действие реактора невелико и он применяется в комбинации с ёмкостью и индуктивность. Реактор типа РБФА-6500/3250 имеет 4 параллельные ветви и может без перегрева нести нагрузку 3250 или 6500 А.
Катушки индуктивностиявляются составным элементом СУ тяговой подстанции. Они включаются последовательно с конденсаторами и образуют контуры, настроенные в резонанс при частотах 300, 600, 900 и 1200 Гц. Катушки изготавливаются из медного многожильного провода.
Конденсаторы — второй составной элемент СУ ТП. Конденсаторы должны иметь бумажный пропитанный диэлектрик и длительно работать при номинально выпрямленном напряжении 3300 В в условиях резонансного контура.
Конструктивное исполнение сглаживающего устройства[3]
Катушки индуктивности изготовлены из медного провода ПР-500 различного сечения и количества витков. Применяют бумажно-масляные конденсаторы ФМТ4-12 с ёмкостью 12 мкФ, рассчитанные на напряжение 4 кВ.
Резонансные катушки и конденсаторы устанавливают в отдельных помещениях закрытой части ТП или в металлических шкафах.
Крупногабаритные реакторы устанавливают в камерах с металлическими ограждениями.
Для измерения псофометрического напряжения на выходе СУ на тяговых подстанциях устанавливаюь прибор ИМН.[4]
URL: http://www.amfilakond.ru/article3.shtm (недоступная+ссылка) (дата обращения 05.04.15г.);
Для улучшения этой статьи желательно: |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .