DIPLOMOVÁ PRÁCA - Žilinská univerzita

−
−
odolnosť voči skratom – pri prevádzke rušňa sa často vyskytujú skraty.
mechanická odolnosť – transformátor je vystavený značnému mechanickému
zaťaženiu, vibráciám a nemal by sa poškodiť pri havárii rušňa.
Transformátory pre rušne majú oproti transformátorom používaným v energetike zložitejšie
usporiadanie vinutí, pretože majú niekoľko sekundárnych vinutí, navyše u niektorých je požadované, aby
mohli byť prevádzkované na rôznych napájacích systémoch s odlišným napätím aj frekvenciou.
4.2 Koncepcia rušňa a požiadavky na trakčný transformátor
Moderný elektrický rušeň pre traťovú službu, prípadne elektrická jednotka, musí spĺňať
niekoľko požiadaviek. Okrem zabezpečenia bezpečnej prevádzky, musí byť hospodárny a dôraz sa kladie
aj na to, aby mal čo najmenšie nepriaznivé účinky na napájaciu sieť.
Na obr. 4.1 je schématicky naznačený príklad priestorového usporiadania viacsystémového
rušňa, ktorý sa predpokladá v tejto práci. Rušeň je možné prevádzkovať na v Európe najpoužívanejších
napájacích systémoch. Sú to striedavé systémy 25 kV 50 Hz, 15 kV 16,7 Hz a jednosmerný systém 3 kV.
Pri napájaní zo striedavého systému je vysoké napájacie napätie transformované na napätie 1000
V. Toto je potom pomocou štvorkvadrantového meniča (four quadrant converter– 4QC) usmernené.
Výhoda oproti neriadenému diódovému usmerňovaču spočíva v možnosti riadenia hodnoty účinníka
a tvaru odoberaného prúdu. Odoberaný prúd má tvar blízky sínusoide. Tým sa dosahuje malý spätný
vplyv na sieť. Veľkosť skreslenia sa znižuje so zvyšujúcou sa spínacou frekvenciou. Tá ale nemôže byť
príliš vysoká, kvôli rastúcim spínacím stratám. Zvyčajne je rádovo stovky Hz. Okrem toho
štvorkvadrantový menič umožňuje rekuperáciu.