TRAKCJA ELEKTRYCZNA

SYSTEMY ZASILANIA

PRĄD STAŁY

  Jednym z powszechnych sposobów zasilania sieci trakcyjnych jest zasilanie prądem stałym, zazwyczaj o napięciu 3 kV. Napięcie to jest stosowane na liniach długich, magistralnych, gdzie panuje duży ruch pociągów, a lokomotywy są dużych mocy. Na liniach podmiejskich, gdzie kursują elektryczne zespoły trakcyjne i nie są wymagane duże moce, a także w metrze stosuje się napięcie 0,6 kV lub 1,5 kV. Zasilanie sieci odbywa się poprzez podstacje trakcyjne, w których prąd przemienny z ogólnokrajowej sieci energetycznej jest przetwarzany na stały o parametrach wymaganych przez pojazdy trakcyjne. Do podstacji jest przesyłana energia z ogólnokrajowej sieci energetycznej lub bezpośrednio z elektrowni. Prąd przemienny trójfazowy o napięciu 15 kV, 20 kV lub 110 kV i częstotliwości przemysłowej 50 Hz jest przekształcany w zespołach przetwórczych (transformator-prostownik), następnie rozdzielany i przesyłany do sieci trakcyjnej. Podstacja trakcyjna zawsze zasilana jest z dwóch niezależnych od siebie linii energetycznych (PKP1 i PKP2). W razie awarii jednej linii, podstacja jest zasilana z drugiej. W ten sposób zwiększa się niezawodność zasilania.

  System ten jest stosowany ze względu na tanie przetwarzanie prądu przemiennego na stały, a także dlatego, że silniki trakcyjne prądu stałego mają duży współczynnik mocy. Każdy system też ma jakieś wady. W tym przypadku wadą jest to, że skonstruowanie silnika trakcyjnego na napięcie wyższe od 1,5 kV stanowi problem, a co za tym idzie silniki dużych mocy pobierają duży prąd, a przekroje sieci są grube.

Zalety systemu:
- przetwarzanie prądu przemiennego na stały jest dość tanie;
- silniki prądu stałego mają duży współczynnik mocy;
- stałe pole magnetyczne nie powoduje zakłóceń w kablach telekomunikacyjnych, radiotechnicznych, teletechnicznych i sygnalizacyjnych.

Wady systemu:
- skonstruowanie silnika prądu stałego na wyższe napięcie niż 1,5 kV stanowi problem dlatego silniki dużych mocy pobierają duży prąd;
- niskie napięcie w sieci powoduje, że odległości między podstacjami nie mogą być większe jak 15 - 30 km;
- duży pobór prądu przez silniki powoduje, że przekroje sieci trakcyjnej muszą być grube;
- regulacja prędkości obrotowej silnika odbywa się ze stratami energii na rezystorach rozruchowych włączonych w układ sterowania prędkością (w przypadku rozruchu rezystorowego).

  Na podstawie wymienionych zalet i wad nie można jednoznacznie określić czy ten system jest ekonomiczny czy nie. Na pewno same zbudowanie sieci trakcyjnej dla tego systemu nie jest drogie, tabor także nie jest drogi, jednak eksploatacja taboru w tym systemie jest dość droga. System prądu stałego rozwinął się m.in. w Polsce, Słowacji, Czechach, Włoszech, Holandii, Belgii, Hiszpanii, Nowej Zelandii, Afryce Południowej, Korei, Chile, Brazylii.

PRĄD PRZEMIENNY 15, 16 2/3, 25 HZ | PRĄD PRZEMIENNY - 50 HZ | PRĄD ZMIENNY TRÓJFAZOWY

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

SYSTEMY ZASILANIA | OGÓLNE INFORMACJE | SILNIKI TRAKCYJNE | SIEĆ TRAKCYJNA | PODSTACJE TRAKCYJNE AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA | HAMOWANIE ELEKTRYCZNE