轨道电气化系统:直流电气化系统


在**直流 (DC) 系统**中,使用直流串励电动机来驱动电力机车。直流串励电动机在电力机车中得到应用,因为它具有以下优点:

  • 具有非常高的启动转矩。

  • 直流串励电动机的功率重量比小。

  • 直流串励电动机具有自调速特性。

  • 维护成本低。

  • 直流串励电动机具有高加速度和减速度。

直流电气化系统

在轨道电气化的直流系统中,供给直流串励电动机的直流电能来自位于城市和郊区铁路服务距离 3 至 5 公里,干线服务距离 15 至 30 公里的变电站。

直流电气化系统使用 600 V 直流电到 750 V 直流电用于城市服务,以及 1500 V 直流电到 3000 V 直流电用于干线服务。

直流电气化系统的变电站由变压器和水银弧整流器或旋转变流器组成。这些变电站通常是自动的和远程控制的。

变电站通常由 33 kV 至 110 kV 的三相交流电源供电,并使用变压器将此高压转换为交流低压。此交流低压供给旋转变流器或水银弧整流器,它们将交流电压转换为直流电压。

获得的直流电压为 1500 V 直流电或 3000 V 直流电,此直流电压供给接触网,由电力机车各车厢车轮之间的直流串励电动机汲取。回流路径通过轨道提供。

将高压交流电供给变电站,然后将其转换为直流电,而不是将直流电直接供给变电站,可以降低输电线路成本,并减少铜损,因为高电压下电流较小。

直流电气化系统的优点

轨道电气化的直流 (DC) 系统具有以下优点:

  • 直流列车消耗的电能较少。

  • 直流系统不会干扰架空通信线路。

  • 直流列车的设备更轻、成本更低且效率更高。

  • 直流串励电动机更适合于重型列车的频繁快速加速。

  • 就初始成本和维护成本而言,导电轨对于配电系统来说成本更低。

直流电气化系统的缺点

轨道电气化的直流系统的缺点包括以下几点:

  • 直流电气化系统涉及高昂的变电站成本。

  • 直流电气化系统要求变电站的间距较小,以便减少线路中的铜损和电压降。

  • 在直流系统中,必须配备负助推器。

直流电气化系统的应用

轨道电气化的直流 (DC) 系统更适用于短距离和需要频繁停靠的铁路服务。

更新于: 2022年4月28日

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