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精誠一意,格致創(chuàng)新
制動電阻為現(xiàn)代化軌道交通保駕護航
發(fā)布時間:
2021-04-05 16:39
來源:
現(xiàn)狀
隨著軌道交通技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展的突飛猛進,目前我國軌道交通完成的旅客周轉(zhuǎn)量、貨物發(fā)送量、貨物周轉(zhuǎn)量、換算周轉(zhuǎn)量均居世界第一位。軌道交通技術(shù)創(chuàng)新水平明顯提高,在高速鐵路、高原鐵路、重載運輸?shù)阮I(lǐng)域取得一系列科技創(chuàng)新成果,標志著我國軌道交通總體技術(shù)水平進入世界先進行列,并實現(xiàn)了高鐵技術(shù)的出口。隨著軌道交通技術(shù)的蓬勃發(fā)展,如何完善其安全性設(shè)計也成了各家科研單位隨時不能松懈的課題。
在沒有制動電阻之前,軌道交通制動大致分為摩擦制動和非摩擦制動,摩擦制動包括:空氣制動、輪盤制動、磁軌制動等。非摩擦包括:動力制動,再生制動,電阻制動,渦流制動等。目前的緊急制動中普遍認為的摩擦方式制動最為有效,是一種更具普遍性和實際應(yīng)用的制動方式,但對于高速列車來說這些方法都已經(jīng)無法滿足需求。所以目前高速列車采用再生制動和空氣制動結(jié)合的復(fù)合制動模式,優(yōu)先采用再生制動,不足部分由空氣制動補充,并盡可能最大發(fā)揮電制動的作用。
國內(nèi)的高鐵都是采用的動力分散式電動車組,因此在正常的制動過程中,優(yōu)先采用再生制動,也就是將電動機反轉(zhuǎn),變?yōu)榘l(fā)電機,牽引電機工作在發(fā)電狀態(tài),從而將動車組的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芩徒o接觸網(wǎng),供相鄰區(qū)間其他動車組使用。當這部分能量不能完全被其他車輛或用電設(shè)備吸收時,會造成電網(wǎng)電壓升高,這對電站設(shè)備和車輛的運行非常不利,因此需要將剩余電能通過制動電阻消耗掉,以維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。
制動電阻介紹
目前,軌道交通制動電阻可分為三類:高速鐵路制動電阻、機車制動電阻和中性點接地電阻。
高速鐵路制動電阻:高速行駛的動車或高鐵在制動時,需要通過制動電阻將動能和勢能轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的電能迅速轉(zhuǎn)化為熱能,并散發(fā)于空氣中,從而使車輛迅速可靠地減速。
機車制動電阻:內(nèi)燃機車或電力機車在制動或減速時,牽引電機工作在發(fā)電狀態(tài),連接逆變器的直流母線電壓升高,制動斬波器打開,多余的能量消耗在制動電阻器上。
中性點接地電阻:中性點接地電阻器連接于發(fā)電機、變壓器的中性點與大地之間的一種限流電氣保護設(shè)備,當電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障時,電源中性點電壓將產(chǎn)生偏移,尤其是在電纜供電的電網(wǎng)系統(tǒng)中,對地電容電流較大,當該電流大于規(guī)定值時會產(chǎn)生弧光接地過電壓,從而使非故障相的對地電壓極大地增加,使設(shè)備絕緣損壞形成兩點或多點接地短路造成停電事故。
性能特點
制動電阻使用率規(guī)定了制動電阻的使用效率,以避免制動電阻過熱而損壞,它會影響制動單元的制動效果。制動電阻的使用率設(shè)置越低,電阻的發(fā)熱程度越小,電阻上消耗的能量越少,制動效果越差。同時,制動單元的容量也沒有得到充分利用。理論上講,制動電阻使用率為100%時,對制動單元容量的利用最充分,制動效果也最明顯,然而這需要較大的制動電阻功率的代價,使用者應(yīng)綜合考慮。在制動電阻阻值和功率都已經(jīng)確定的前提下,對于減速較慢的大慣性負載,選取較低的電阻使用率會取得較好的效果。對于需要快速停機的負載,宜選取較大制動電阻使用率。
熱性能設(shè)計:可根據(jù)電阻器的實際運行工況進行模擬溫升設(shè)計及型式試驗;產(chǎn)品焊接的設(shè)計及過程控制完全按照標準EN15085;型式試驗按照標準IEC60322或GB/T 25118;振動沖擊試驗按照標準IEC61373或GB/T 21563。
絕緣設(shè)計:采用國內(nèi)專家級電阻器高強瓷絕緣子生產(chǎn)廠家精格特種瓷公司產(chǎn)品;
散熱方式:強制風冷或自然風冷;
安裝位置:可以安裝在車底或車頂。
小結(jié)
為了融合軌道交通技術(shù)的蓬勃發(fā)展,制動電阻產(chǎn)品及零部件的技術(shù)也在不斷地進步和提高,為更高速的列車保駕護航,開創(chuàng)軌道交通安全的新時代。
自動電阻,精格特瓷,軌道交通