Файл: Мамошин Р.Р. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока.pdf

Рис. 4-17

Рис. 4-22

При 0,20 ^ к ^ 0 , 4 0 роль ПЕК, как средства повышения мощно­ сти, реализуемой электровозом, возрастает. Это наглядно видно из

El = 0,35, обведены кружками и соединены для наглядности штрихпунктирной линией. Как видно из этих зависимостей, наличие ПЕК при к = 0,3 и q -— 0,5 к позволяет устойчиво реализовать мощность

расчетном длительном токе через ПЕК, близком к 600 а, это требует установки ПЕК мощностью 9300 квар, что, конечно, нуждается в серьезных технико-экономических обоснованиях.

Таким образом, в аварийных условиях и вынужденных режи­ мах ПЕК обеспечивает возможность значительного повышения реа­ лизуемой электровозом мощности, а так как эти режимы кратковременны, то не исключено, что в определенных условиях было бы це­ лесообразно устанавливать на подстанциях и в тяговой сети батареи конденсаторов, используемые в нормальных условиях в качестве установок поперечной компенсации, а в аварийных и вынужден­ ных — переключаемые на работу в режиме ПЕК.

(рис. 4-23). В течение этого периода схема содержит один контур (рис. 4-24, а) и описывается следующим дифференциальным урав­ нением:

q = 0,5 к. Для большей наглядности три составляющих правой

109

Рис. 4-24

w*n, (Ѳ) становится отрицательным. 2-й член — и%і (Ѳ), зависящий от знака и величины тока і* (Ѳ), положителен в течение всего пе­ риода проводимости, так как і* (0) положителен. 3-й член — u£i (Ѳ) интегрален и находится практически в противофазе к первому. Некоторое смещение объясняется нелинейностью тока і* (Ѳ). На рис. 4-23, б построена кривая суммы этих трех членов.

На рис. 4-23 тонкой линией дана синусоида питающего напряже­ ния, которая в о. е. равна V 2 sin Ѳ. Утолщенной линией показана на участке от Ѳ, до Ѳ2 геометрическая разность между синусоидой питающего напряжения и суммой трех первых членов правой части уравнения (4-13), равная и% (Ѳ).

4-й и 5-й члены выражения (4-13) — и*в\ (Ѳ) и и%ві (Ѳ) соответ­ ственно изменяются во времени так же, как 1-й и 2-й члены этого выражения: ы*„і (Ѳ) положителен в пределах от Ѳх до Ѳм и отри­ цателен от Ѳ м до Ѳ2 . Составляющая и%ві (Ѳ) положительна в тече­

і* (Ѳ) в периоде проводимости изображена на рис.4-23, в в пределах от Q1 до Ѳ2 и соответствует характеру формирования напряжения на

электровоза содержит два короткозамкнутых электрически не связанных контура — контуры цепей первичного и выпрямленного токов (рис. 4-24, б).

Состояние цепи контура первичного тока описывается урав­

111

синусоиды источника питания, равной в о. е. ]/2sin Ѳ, получаем напряжение на индуктивности питающей сети и*п2 (Ѳ), т. е. 1-й член правой части уравнения (4-14).

Баланс напряжений в первом контуре иллюстрируется непра­ вильным треугольником Ѳ2 — (я + Ѳх ) — а.

Напряжение и*хп2 (Ѳ) в течение всего периода коммутации отри­

цательно, так как производная —^jp- (см. рис. 4-23, б) в течение

этого периода отрицательна. Для большего удобства и сама синусо­ ида, и все составляющие падений и потерь напряжений периода коммутации изображены на рис. 4-23 с обратным знаком. Алгебраи­ ческая сумма всех напряжений в контуре первичного тока между узлами О—О' (см. рис. 4-24, б) равна нулю, что иллюстрируется на

ние всего периода коммутации отрицательная. Баланс напряжений в контуре выпрямленного тока в периоде коммутации иллюстри­ руется кривыми, приведенными на рис. 4-23, а. Потери напряже­

ющее лучше уяснить механизм формирования токов и напряжений при ПЕК. Как видно из рис. 4-24, б, напряжение на конденсаторе формируется таким образом, что участки кривой ис (Ѳ), примыкаю­ щие к амплитудным значениям (заштрихованы на рис. 4-23, б), приходятся на периоды коммутации и в формировании э. д. с. элек-

112