Železniční napájecí soustava: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
G3robot (diskuse | příspěvky)
m WPCleaner v1.27b - Opraveno pomocí WP:WCW - Pomlčky jako entity
m napřímení odkazu
Řádek 34:
== Charakteristiky základních napájecích soustav ==
=== 25 kV, 50 Hz ===
U zrodu této soustavy stojí maďarský elektrotechnik a vynálezce [[Kálmán Kandó]]. Jako první dovedl k uskutečnění myšlenku napájení lokomotiv proudem s frekvencí 50 Hz, a to ve 20. letech, ve válkou zchudlém [[Maďarsko|Maďarsku]]. Proti jiným systémům nebylo nutné budovat měnírny ani zvláštní napájecí síť, trolejové napětí 16 kV bylo získáno pouhou transformací z elektrorozvodné sítě. Napájecí napětí pro asynchronní motory bylo v lokomotivě transformováno a upraveno rotačním měničem fází. Až do počátku 60. let se zdálo, že Maďarsko zůstane s tímto napájecím systémem osamoceno, avšak mohutný rozvoj polovodičové techniky způsobil návrat k této soustavě, která se z dnešního hlediska jeví jako nejperspektivnější. Vykazuje nejmenší [[přenosové ztráty|ztráty způsobené přenosem]] a trakční napájení se dá velmi snadno přes [[transformátor]]y napájet z běžné veřejné elektrorozvodné sítě resp. standardní elektrosoustavy. Vzhledem k tomu, že dnešní moderní lokomotivy jsou vybaveny [[asynchronní motor|asynchronními motory]] s frekvenčními měniči, také není žádný problém s regulací otáček a výkonu přímo v ovládacím a řídicím systému trakčního vozidla. Dříve se v elektrických lokomotivách používaly zejména [[stejnosměrný motor|stejnosměrné motory]] v sériově-paralelním zapojení s neřízenými křemíkovými [[usměrňovač]]i. Tato koncepce je však již dnes na ústupu a je považována za zastaralou. Problémem je nutnost rovnoměrného zatížení veřejné sítě, proto jsou jednotlivé úseky napájeny z různých fází. To způsobuje problémy při rekuperačním brzdění, návrat energie do veřejné sítě je nevýhodný, dodavatelé elektrické energie se mu brání z ekonomických i technických důvodů (nárazové dodávky, nízký [[účiník]], deformovaný průběh napětí a proudu), a jiné vozidlo, které odebere dodanou energii nemusí být v daném úseku k dispozici. Výhody však převažují a proto se tato soustava šíří nejrychleji ze všech. v počátcích elektrizace [[Československé státní dráhy|ČSD]] takto uvažoval i prof. [[František Jansa (1903-1998)|František Jansa]]. Současnost je odlišná.
 
Trakční vozidla využívající neřízené usměrňovače a stejnosměrné komutátorové motory jsou zdrojem proudů celého spektra lichých harmonických kmitočtů, které je nutno filtrovat. Dále je nutno zajistit kompenzaci fázového posunu odebíraného napětí a proudu ze sítě pomocí tzv. [[filtračně kompenzační stanice]] (FKZ). Moderní trakční vozidla, využívající čtyřkvadrantové pulzně-šířkové měniče tyto vlastnosti nemají. Bez následné [[symetrizace]] jsou a budou obě skupiny jen nesymetrickou zátěží. Trakční napájecí stanice je připojena jen na jedno [[sdružené napětí]]. i prostá [[činná zátěž]] zde způsobuje fázové posuny proudů vůči fázovým napětím o ±30 °. Přívodním třífázovým vedením mohou cirkulovat jalové i činné výkony. Nesymetrická zátěž má [[pulzující]] charakter a současně deformuje kruhové pole ve strojích připojených k síti. Potlačení nebo úplné převedení nesymetrické zátěže na symetrickou je investičně náročné a náročné na řízení. Symetrizující napájecí stanice musí splňovat například ještě požadavek minimální impedance pro kmitočet [[HDO]]. Je nutno používat výhradně [[jednostranné napájení]] trakčního vedení. Proto do budoucnosti bude jednodušší a levnější využívání stejnosměrného napájecího systému s [[dvanáctipulzním]] usměrněním. (Jednostranné, dvoustranné či [[čtyřstranné napájení]] trakčního vedení. Měniče s asynchronními nebo synchronními indukčními motory na trakčních vozidlech…)