Dəmiryol nəqliyyatının ürəyi: dartma transformatorlarının rolu və inkişafı

Sep 17, 2025

Mesaj buraxın

 

 

 

traction transfotmer

I. Bir dartma transformatoru nədir?

 

Bir dartma transformatoru, tramvay və metro kimi elektrik enerjisi, tramvay və metro kimi istifadə olunan elektrik enerjisi sistemlərində istifadə olunan bir transformator, nəqliyyat vasitələrini idarə edən dartma mühərrikləri üçün uyğun olanı aşağı gərginliyə çevirmək üçün. Standart güc transformatorlarından fərqli olaraq, dartma transformatorları dinamik mexaniki streslər, tez-tez yükləmə dəyişikliyi və sərt əməliyyat mühitləri, onları müasir elektrikləşdirilmiş nəqliyyatda kritik bir komponent halına gətirmək üçün hazırlanmışdır.

These transformers are typically installed on electric locomotives or multiple-unit trains (EMUs) and play a key role in ensuring efficient energy transfer while maintaining system stability. Təhlükəsizlik, səmərəliliyi və elektromaqnit uyğunluğu (EMC), xüsusən də siqnal və rabitə sistemlərinə yaxınlıqda fəaliyyət göstərdikləri üçün ciddi sənaye standartlarına uyğun olmalıdırlar.

Davamlı nəqliyyatın artması ilə, dartma transformatorları daha yüksək səmərəliliyi, daha yüngül çəki və daha yaxşı çəki və daha yaxşı istilik idarəçiliyini dəstəkləmək üçün inkişaf edir, dəmir yolu şəbəkələrində azaldılmış enerji istehlakına və aşağı tullantılara töhfə verən amillər. Materiallarda (məsələn, yüksək {{2 {{- temperatur super keçiricilər) və rəqəmsal monitorinq sistemləri etibarlılıq və performanslarını daha da artırır.

 

 

 

II. Dartma transformatorlarının təsnifatı

 

 

Dartma transformatorları onların quraşdırılması yeri, struktur dizaynı, soyutma metodu, gərginlik səviyyəsi və digər amillər əsasında müxtəlif növlərə bölünmək olar. Aşağıda ümumi təsnifat metodları var:

 

1. Quraşdırma yeri ilə təsnifatı

(1) - lövhə dartma transformatoru

Xüsusiyyət: Titrəmələrə, zərbələr və kosmik məhdudiyyətlərə tab gətirmək üçün hazırlanmış elektrik lokomotivləri və ya EMUS (Elektrik çox vahidləri) birbaşa quraşdırılmışdır.

Proqramlar: Yüksək {{0 {0- Speed ​​Rail (məsələn, Çinin CRH seriyası), metro və yüngül dəmir yolu.

Üstünlük: Uzun {{0- məsafə təchizatı üçün uyğun torpaq yarımstansiyalarına ehtiyacını azaldır.

(2) Sabit dartma transformatoru

Xüsusiyyət: Dartma yarımstansiyalarında (məsələn, dəmir yolu xətləri boyunca) yerüstü əlaqə xətlərinə güc təmin etmək üçün quraşdırılmışdır.

Proqramlar: Elektrikli dəmir yolları, şəhər dəmir yolu tranziti (məsələn, metro elektrik sistemləri).

Üstünlük: Yüksək tutumlu, daha asan təmir, mərkəzləşdirilmiş enerji təchizatı üçün uyğundur.

2. Gərginlik səviyyəsi və enerji təchizatı sistemi ilə təsnifat

(1) AC dartma transformatoru

Giriş gərginliyi: 25 kV (qlobal əsas), 15 kV (bəzi Avropa ölkələri), 50 kV (bir neçə ağır {{{{{{{{{{{{3 {{{{{{{3}) dəmir yolları).

Xüsusiyyət: Birbaşa {{0 {0 {0 {0 {0 {0- gərginlikli AC şəbəkələrinə, nisbətən sadə quruluşa qoşulur.

(2) dc dartma transformatoru

Giriş gərginliyi: 1.5 kv, 3 kV (ənənəvi DC dəmir yolu).

Xüsusiyyət: Adətən köhnə dəmiryol sistemlərində və ya şəhər tranzitində istifadə olunan rektifikatorlar tələb edir.

(3) AC - DC - AC dartma transformatoru

Xüsusiyyət: Müasir EMUS-da istifadə olunan rektifikasiya və inversiya funksiyalarını birləşdirir (məsələn, Çinin "güllə qatarları).

Üstünlük: Fərqli şəbəkə standartlarına uyğunlaşır, enerji səmərəliliyini artırır.

 

III. inşaat

railway transformer

 

 

 

İv. Komponentlər

 

Air Release and Draining Device of Buchholz

1. Buchholz hava şəraiti və qurutma cihazı

Neft doldurma zamanı havanın buchholz relayından qaçmağa imkan verir və neftin istismarı üçün yağ tökülməsinə imkan verir.

Bottom Draining and Filling Valve

2. Aşağı boşalma və doldurma klapan

Transformator tankının dibində yağın və ya yeni yağ doldurmaq üçün yerləşir.

Buchholz Relay

3. Buchholz relay

Qaz yığılmasını (daxili nöqsanlar səbəbindən) və neft axını səbəbindən) aşkar edən qoruyucu bir cihaz və bir həyəcan və ya səyahət siqnalını tetiklemeka.

Butterfly Valve

4. Kəpənək qapağı

Əsas tank və radiatorlar və ya mühafizəkar arasında neft axını idarə etmək üçün istifadə olunan bir klapan.

Oil Conservator

5. Mühafizəçi (neft genişləndirmə tankı)

Temperatur dəyişiklikləri səbəbindən neft genişləndirilməsi və daralma yerləşdirmək üçün əsas transformator tankına qoşulmuş ayrı bir tank.

core of transformer

6. Əsəri

Maqnit axınının aşağı - istəksiz yolu olan laminatlaşdırılmış maqnit polad quruluşu.

Current Transformer

7. Cari Transformator (CT)

Adətən HV / LV kollarında quraşdırılmış qorunma və ölçmə məqsədləri üçün cari tədbirlər.

Earthed Terminal for Core

8. Əsas üçün torpaq terminalı

Transformator nüvəsinin statik yüklənmənin qarşısını almaq üçün düzgün əsaslandırılmasını təmin edir.

Handhole

9. əlləmə

Transformatorun içərisində yoxlama və təmir üçün kiçik bir giriş açılması.

High Voltage Bushing

10. Yüksək gərginlik (HV) kol

HV-ni xarici güc xəttinə bağlayan izolyasiya edilmiş terminal.

Isolating Valve of Main Conservator

11. Əsas mühafizəkar klapan

Mühafizyonu əsas tankdan təmir üçün təcrid edən bir klapan.

Jacking Pad

12. Jacking yastığı

Qaldırma və nəqliyyat üçün transformator bazasında gücləndirilmiş nöqtələr.

Leak-proof Ball Valve

13. Sızma - sübut top klapan

Baxım əməliyyatları zamanı neft sızmasının qarşısını almaq üçün istifadə olunan bir möhürləmə klapanı.

Low Voltage Bushing

14. Aşağı gərginlik (Lv) kolu

LV-ni xarici dövrə ilə birləşdirən izolyasiya edilmiş terminal.

Marshalling Box

15. Marşallama qutusu

Xarici əlaqələr üçün bir qovşaq qutusu mənzil nəzarəti və mühafizə naqilləri terminalları.

Off-Circuit Tap Changer

16. OFF - Circuit Tap dəyişdirici (Occc)

De - enerjili olduqda transformatorun növbə nisbətinin əllə tənzimlənməsinə imkan verir.

Oil Level Indicator

17. Neft səviyyəsinin göstəricisi

Mühafizədəki neft səviyyəsini göstərir (aşağı / yüksək səviyyəli həyəcan siqnalı ola bilər).

Oil Sampling Valve

18. Neft nümunəsi klapan

Dielektrik gücü, nəm və qaz tərkibini yoxlamaq üçün neft nümunələri alması üçün bir klapan.

Oil Thermometer

19. Yağ termometrini

Transformatorun içərisində ən yaxşı neft istiliyini ölçür.

Pressure Relief Device with Contact

20. Kontaktla Təzyiq Relyef cihazı

Tankın içərisindəki artıq təzyiqi buraxır və təzyiq təhlükəsiz hədləri aşırsa, həyəcan / gəzinti siqnalı göndərir.

Radiator Valve

21. Radiator klapan

Yağ axını soyutma üçün radiatorlara nəzarət edir.

Radiator

22. Radiator

Transformator yağından istiliyi yayan cərimlənmiş soyutma panelləri və ya borular.

Tank

23. Tank

Əsas əlavə, nüvə və sarımları izləyən yağlı yağla doldurulmuşdur.

Upper Filtering Valve

24. Üst süzgəc klapanı

Transformatorun yuxarısından yağ filtrasiyasına imkan verir.

Voltage Regulation Switch

25. Gərginlik tənzimləmə açarı (- Yükləmə Tap dəyişdirici, Oltc)

Çıxış gərginliyini qorumaq üçün enerjili olarkən transformatorun növbələrinin nisbətini tənzimləyir.

Winding Temperature Indicator with Contact

26. Əlaqə ilə istiliyin göstəricisi (WTI)

Doldurma temperaturu (istilik zonması ilə) izləyir və həddindən artıq istiləşmə baş verərsə həyəcan siqnalları / səyahətlər tetikler.

winding of transformer

27. dolama

HV və LV sarımlarını yaratmaq üçün nüvə ətrafında dirijorlar (mis / alüminium) yaralanır.

 

V. Proqramlar

Dartma transformatorları, ilk növbədə elektrik enerjisini çevirmək və elektrik enerjisini çevirmək və yaymaq üçün istifadə olunan xüsusi transformatorlardır. Budur, onların əsas tətbiqləri:

Electric Rail Systems

1. Elektrik dəmir sistemləri (yüksək {{1- sürət rolu da daxil olmaqla)

Əsas qatarlar və yüksək {{5 {{{{{{{{{{{{{5 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{5 {{{{{{{{{{{{{{{{5 kv, shinkansen, tgv, crh).

Urban Transit

2. Şəhər tranziti (metro, yüngül dəmir, tramvay)

Grid AC gücünü DC voltajlarına (məsələn, 750 v və ya 1,5 kV) aşağı üçüncü -} dəmir və ya yerüstü xətt sistemləri üçün çevirin.

Electric and Hybrid Locomotives

3. Elektrik və hibrid lokomotivləri (EMUS / DMUS)

Həm AC, həm də DC sürücü sistemlərini dəstəkləyən elektrik lokomotivlərində və dizeldə dartma mühərrikləri üçün təchizat gücü.

Industrial and Mining Electric Vehicles

4. Sənaye və mədən elektrikli nəqliyyat vasitələri

Şirkətin mining lokomotivləri, trolley yük maşınları və nəqliyyat vasitələrində və ya kabellərdə işləyən ağır -}, trolley yük maşınları və sənaye nəqliyyatında istifadə olunur.

Renewable Energy Integration

5. Bərpa olunan enerji inteqrasiyası (günəş / külək {{1- güclü dəmir yolu)

Davamlı dəmiryol layihələrində dartma elektrik şəbəkələri olan interfeys bərpa olunan enerji mənbələri (məsələn, günəş / külək ferması).

Onboard Auxiliary Power Systems

6. Twoard köməkçi güc sistemləri

İşıqlandırma, HVAC və qatarlarda idarəetmə sistemləri üçün aşağı {{0 {0 {0 {0 {0 {0 {0 {0-} gərginlik gücünü (məsələn, 110 v və ya 400 v) təmin edin.

Vi. Dartma transformatorlarının üstünlükləri və mənfi cəhətləri

traction power transformer

Üstünlüklər (əsas üstünlüklər)

  • Yüksək məhsuldarlıq- Dartma transformatorları, elektrik dəmir yolu sistemlərində səmərəli əməliyyat təmin etmək, minimum enerji itkisi ilə optimal güc dönüşümünü təmin etmək üçün hazırlanmışdır.
  • Etibarlı enerji təchizatı- Lokomotivlərin və yüksək -} sürət qatarlarının hamar işləməsi üçün zəruri olan sabit və ardıcıl gərginlik tənzimləməsini təmin edirlər.
  • Yığcam və yüngül dizayn- Müasir dartma transformatorları yüksək performansını qoruyarkən çəki və ölçüsünü azaltmaq, qabaqcıl materiallardan və soyutma üsullarından istifadə edirlər.
  • Gücsüzlük- Uzun xidmət həyatını təmin edən sərt şərtlərə (titrəyişlər, temperatur dalğalanmalarına və nəmləndirmə) dözmək üçün qurulmuşdur.
  • Yüksək - sürət relsini dəstəkləyir- Yüksək - {{1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1 {1)
  • Aşağı baxım- Sağlam tikinti və inkişaf etmiş izolyasiya materialları tez-tez təmir ehtiyaclarını azaldır.
  • Enerji qənaəti- Eko {{1 {1 {1-} dost dəmir yolu nəqliyyatına dəstək verən dizel {{0 {0- ilə müqayisədə enerji istehlakına töhfə verir.
  • Ölçülməzlik- Müxtəlif gərginlik və güc tələbləri üçün uyğunlaşdırıla bilər, onları müxtəlif dəmir sistemləri üçün çox yönlü hala gətirir.
  • Təkmilləşdirilmiş təhlükəsizlik- Uğursuzluqların qarşısını almaq üçün qabaqcıl qorunma mexanizmlərini (həddindən artıq yükləmə, qısa {0 {0 {0 {0 {0 {0 {0- dövrə və istilik qorunması) daxil edir.
  • Elektromaqnit müdaxiləni (EMI) azaldır- Düzgün qoruyucu və dizayn, siqnal sistemləri ilə uyğunluğu təmin etməklə EMI-ni minimuma endirir.

 

Dezavantajları (kiçik məhdudiyyətlər)

  • Başlanğıc dəyəri- İstifadə olunan qabaqcıl texnologiya və materiallar dartma transformatorlarını bahalı qabaqcadan edə bilər.
  • Lokomotivlərə çəki- On lövhədə transformatorlar, enerji səmərəliliyinə və yük tutumuna təsir edən çəki əlavə edir.

 

Vii. Dartma transformatorlarının dizaynında və istehsalında çətinliklər

Traction Transformers

1. Elektrik dizayn problemləri

  • Yüksək gərginlik və cari işləmə

Yüksək gərginliklərə (məsələn, 25 kv ac və ya 1,5 / 3 kV-lik) və böyük dartma motor cərəyanlarına tab gətirməlidir, izolyasiya tələb edən qismən axıdılması və ya parçalanmamaqdan çəkinərkən kompakt ölçülər ilə gərginlik davamlılığını tələb edən geniş dartma motor cərəyanları.

  • Harmonika və keçici övladları

Tez-tez başlayan, dayanacaqlar və sürət düzəlişləri harmoniklər yaradır, potensial olaraq əsas doyma və kəskin cari itkilərin artmasına səbəb olur. Həlllər optimallaşdırılmış maqnit dövrə dizaynı və süzülməsi daxildir.

  • Impedance uyğunluğu

Qısa - dövrə impedansının dəqiq nəzarəti, səmərəli güc köçürməsini təmin edərkən, diqqətli dolama tənzimləmə və sızma axınının idarə olunmasını tələb edərkən səhv cərəyanları məhdudlaşdırmaq üçün lazımdır.

 

2. mexaniki və struktur problemlər

  • Vibrasiya və şok müqavimət

Əməliyyat zamanı davamlı titrəmələr və təsirlər bağlanmalarda deformasiyaya, nüvəli boşalma və ya yorğunluğa səbəb ola bilər. Son element analizi (FEA) mexaniki gücü artırmaq üçün istifadə olunur və elastik dəstək quruluşları istifadə olunur.

  • Yüngül dizayn

Ox çəkisini azaltmaq üçün, yüksək {{0 {0 {0 {0- Keçidilik silikon polad, alüminium sarımlar və ya kompozit materiallar istifadə olunur, lakin -} offs dəyəri və performans (məsələn, alüminium sarımlar üçün qaynaq mürəkkəbliyi).

  • Yığcam layout

Kosmik məhdudiyyətlər laylı sarımlar və ya 3D yara nüvələri kimi yenilikçi dizaynlar tələb edir, lakin bunlar istehsal və istilik idarəçiliyini çətinləşdirə bilər.

 

3. Termal idarəetmə problemləri

  • Yüksək güc sıxlığında istilik yayılması

Yüksək cərəyanlar, səmərəli soyutma sistemlərini (məsələn, neft {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{- yönəlmiş yağ dövriyyəsi və ya hava soyutma) və optimallaşdırılmış soyutma kanal sxemləri tələb edən cəmlənmiş istiliyə səbəb olur.

  • Temperaturun vahidliyi

İsti nöqtələr, termal optimallaşdırma və real - sensorlar vasitəsilə temperaturun temperaturu izləmə üçün CFD simulyasiyasını tələb edən izolyasiya yaşlanmasını sürətləndirir.

 

 

Sorğu göndər