Kolej
Powrót
Elektryczne napędy i silniki trakcyjne:
Rozpatrując temat napędów trakcyjnych na początku chciałbym wspomnieć o systemach trakcji elektrycznej,
wykorzystywanych do zasilania elektrycznych pojazdów trakcyjnych.
W różnych państwach występują różne systemy trakcji elektrycznych z wykorzystaniem prądu stałego lub zmiennego.
W Polsce przyjęty został system trakcji elektrycznej prądu stałego o napięciu 3kV.
Różnorodność systemów trakcyjnych stosowanych na Świecie wymusiła opracowanie odpowiednio przystosowanych do nich
napędów trakcyjnych.
W przypadku trakcji prądu przemiennego, ogólnie ujmując, przy stosowaniu silników prądu
stałego w obwodzie głównym stosuje się prostowniki, czyli urządzenia przetwarzające prąd zmienny na prąd stały, a przy
silnikach na prąd zmienny - transformatory.
W trakcji prądu stałego przy zastosowaniu silników prądu stałego stosuje się układy
odpowiednio regulujące wartości prądu podawanego na silniki trakcyjne (rozruch oporowy lub nowoczesny chopperowy), natomiast
przy stosowaniu w pojeździe silników prądu przemiennego w układzie
napędowym stosuje się falowniki, czyli urządzenia przetwarzające prąd stały z sieci trakcyjnej na prąd zmienny
wykorzystywany do zasilania silników trakcyjnych.
Wymogi rynkowe wymusiły opracowanie elektrycznych pojazdów trakcyjnych wielosystemowych, czyli przystosowanych
do kursowania pod różnymi napięciami w sieci trakcyjnej. Zastosowanie takich pojazdów ma duży
wpływ na przyspieszenie przewozów oraz obniżenie kosztów w transporcie transgranicznym.
Dwusystemowy elektrowóz SIEMENS 1047 kolei MÁV
(15 kV AC - 16,7 Hz i 25 kV AC - 50 Hz)
Obwód główny elektrycznego pojazdu trakcyjnego to obwód trakcyjny, w którego
skład wchodzą wszystkie urządzenia wysokiego napięcia związane z napędem pojazdu (odbieraki prądu, filtry sieciowe,
silniki trakcyjne i aparatura sterująca ich prędkość obrotową).
Obwody pomocnicze to obwody sieci pokładowej służące do zasilania urządzeń pomocniczych takich jak np.
aparatura sterownicza, urządzenia wewnętrzne itp.
Elektryczne silniki trakcyjne to maszyny elektryczne przetwarzające energię elektryczną
na mechaniczną w postaci momentu obrotowego. W pojazdach trakcyjnych stosuje się silniki trakcyjne zależne
od typu zastosowanego napędu.
W związku z możliwością przegrzania uzwojeń silników w pojazdach trakcyjnych rozróżnia się:
- moc ciągłą - to moc silników trakcyjnych pojazdu trakcyjnego z jaką mogą
one pracować nieprzerwanie bez zagrożenia uszkodzenia silników z powodu przegrzania uzwojeń.
- moc godzinną - to moc silników trakcyjnych pojazdu trakcyjnego z jaką mogą
one w czasie niedłuższym niż jedna godzina.
- moc chwilową - to moc silników trakcyjnych pojazdu trakcyjnego z
jaką mogą one pracować wyłącznie przez krótką chwilę bez zagrożenia uszkodzenia silników z powodu
przegrzania uzwojeń.
Poniższe opisy dotyczą napędów trakcyjnych w systemie trakcji prądu stałego.
Napęd z rozruchem stycznikowo-oporowym i silnikami szeregowymi
Napęd z rozruchem impulsowym i silnikami szeregowymi (w budowie)
Napęd z rozruchem impulsowym i z silnikami indukcyjnymi