DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita

More documents

Recommendations

Info

Obr. 4.1. Príklad priestorového usporiadania viacsystémového elektrického rušňa. 1 – odpojovač, prepínač systému, hlavný vypínač na striedavý prúd a pod., 2 – vstupný filter, vypínač na jednosmerný prúd, 3 – transformátor, tlmivka, 4 – štvorkvadrantový menič (4Q menič), 5 – jednosmerný medziobvod, brzdový odporník s príslušným meničom, 6 – Pri napájaní z jednosmerného systému sú 4Q meniče napájané z kapacitného deliča napätia. Sekundárne vinutie transformátora je využívané ako tlmivka. Principiálne zapojenie transformátora pri napájaní zo striedavého systému je na obr. 4.2 a pri napájaní z jednosmerného systému na obr. 4.3. Obr. 4.2. Principiálne zapojenie transformátora pri napájaní zo striedavého systému. Obr. 4.3. Principiálne zapojenie sekundárneho vinutia transformátora vo funkcii tlmivky pri napájaní z jednosmerného systému. Jednosmerný medziobvod je napäťový. Jeho súčasťou je brzdový odporník s príslušným meničom. Striedač môže byť tvorený IGBT tranzistormi. Reverzácia je realizovaná riadením meniča a nevyžaduje žiadny mechanický prepínač. Trakčné motory môžu byť asynchrónne s kotvou nakrátko. Transformátor umiestnený na rušni je napájaný z trakčnej siete. Napájacie napätie sa môže meniť v pomerne širokom rozsahu +20% až –30%. Pritom je od rušňa požadovaný rovnaký výkon. V prípade nízkeho napájacieho napätia sú vinutia prúdovo preťažované. V trakčnej sieti sa často vyskytujú skraty, ktoré spôsobujú dynamické poklesy napätia. Transformátor býva pomerne často vystavený atmosferickým prepätiam. Zvláštnosť napájania z trakčnej siete spočíva aj v tom, že vzdialenosť od napájacej stanice je premenlivá. Mení sa teda aj impedancia prívodného vedenia.
4.3 Analýza strát v transformátore V jednotlivých častiach klasického transformátora vznikajú straty niekoľkými mechanizmami. Vo vinutiach z klasických vodičov vznikajú: − prietokom prúdu cez materiál s elektrickým odporom − straty vírivými prúdmi − straty striedavou polarizáciou v izolačných materiáloch − straty mechanickými vibráciami V supravodivom vinutí vznikajú: − hysterézne straty v dôsledku striedavej magnetizácie − prietokom prúdu cez materiál s elektrickým odporom − straty vírivými prúdmi − straty striedavou polarizáciou v izolačných materiáloch − straty mechanickými vibráciami V železnom jadre vznikajú: − hysterézne straty v dôsledku striedavej magnetizácie − straty vírivými prúdmi − straty mechanickými vibráciami Takéto delenie je z technického pohľadu nepraktické. Zaužívané je rozdelenie, ktoré rozlišuje straty podľa toho, či závisia od zaťaženia alebo nie. Takto sa straty v transformátore delia na: − straty naprázdno – ΔP 0 , − straty vo vinutí : − ΔP R (ΔP Cu ) v prípade vinutia z klasických vodičov (medi), − ΔP SC v prípade supravodivého (SuperConducting) vinutia, − prídavné straty – ΔP ad . Straty naprázdno sú tvorené hysteréznymi stratami a stratami vírivými prúdmi v železnom jadre.. Do strát naprázdno je možné započítať straty v elektrickej izolácii, ale tie sú zanedbateľne malé, a preto sa straty naprázdno nazývajú aj straty v železe – ΔP Fe .. Experimentálne sa straty naprázdno zisťujú pomocou merania naprázdno [9]. Hysterézne straty reprezentujú prácu vykonanú pri pri preorientovaní magnetického momentu materiálu umiestneného v striedavom magnetickom poli. Ich veľkosť je možné vyjadriť: 2 Δ PHY = k HY ⋅ f ⋅ B [W; WHz —1 T -2 , Hz, T] (4.1) Straty vírivými prúdmi sa nazývajú aj straty Foucoltovými prúdmi. Ich závislosť od magnetickej indukcie a frekvencie je možné vyjadriť: 2 2 Δ PFt = k Ft ⋅ f ⋅ B [W; WHz —2 T -2 , Hz, T] (4.2) Konštanty k HY a k Ft závisia od materiálu, jeho spracovania, hrúbky plechu a pod. Pre celkové straty naprázdno potom platí: ΔP 0 = ΔP HY + ΔP Ft [W; W, W] (4.3)
Page 1 and 2: ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Ele
Page 3 and 4: Obsah Zoznam použitých skratiek a
Page 5 and 6: Čestné prehlásenie..............
Page 7 and 8: I 1N [ A ] menovitý prúd primárn
Page 9 and 10: U SK [ V ] napätie jednej sekcie v
Page 11 and 12: 2. Supravodivosť Supravodivosť je
Page 13 and 14: podstatne nižšia ako B C2 , tvor
Page 15 and 16: Komerčne používané supravodiče
Page 17 and 18: z neho tečie nesupravodivým mater
Page 19 and 20: nakoľko nie je potrebná strieborn
Page 21 and 22: V týchto podmienkach môžeme celk
Page 23 and 24: Elektromagnetická metóda merania
Page 25 and 26: Q red [ - ] 1.E+02 1.E+01 1.E+00 1.
Page 27 and 28: 1.E+04 Q red [ - ] 1.E+03 1.E+02 1.
Page 29: − − odolnosť voči skratom - p
Page 33 and 34: a traťových odporoch bola určen
Page 35 and 36: Priestor, s touto nízkou teplotou
Page 37 and 38: V navrhovanom transformátore bude
Page 39 and 40: Menovitý prúd primárneho vinutia
Page 41 and 42: − obstaravácie náklady − meno
Page 43 and 44: cena [ mil. Sk ] 30 25 20 15 10 Cel
Page 45 and 46: Pri ďalšom výpočte budú použi
Page 47 and 48: Obr. 6.1. Veľkosť indukcie magnet
Page 49 and 50: Obr. 6.3. Veľkosť zložky indukci
Page 51 and 52: η [ - ] 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9
Page 53 and 54: Čestné prehlásenie Prehlasujem,
Page 55 and 56: Zoznam použitej literatúry [1] RA
Page 57 and 58: Zoznam príloh Príloha č. 1 Príl
Page 59 and 60: Príloha č. 2 Fotografie navrhnut
Page 61 and 62: kompenzačná cievka vzorka Slučka
Page 67 and 68: Príloha č. 5 Nákresy transformá
Page 69 and 70: permeabilita=1000*4*pi*1e-7; %perme
Page 71 and 72: end; for k=1:8 Kur_y(k)=poloha_vin_
Page 73 and 74: . Vynechaná časť definujúca geo
Page 75: ccc1=(((F/(Ic_B/Ic))^(2*Ic_B/Ic))*2

DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita