Jiangshan Scotech Electrical Co, Ltd
Moyo wa Usafiri wa Reli: Jukumu na Ukuzaji wa Transfoma za Traction
Sep 17, 2025
Acha ujumbe
I. Je! Transformer ya traction ni nini?
Kubadilisha traction ni aina maalum ya transformer inayotumika katika mifumo ya reli ya umeme, kama vile treni, tramu, na metros, kubadilisha nguvu ya juu ya {0} kutoka kwa gridi ya taifa kuwa voltage ya chini inayofaa kwa motors za traction zinazoendesha magari. Tofauti na mabadiliko ya nguvu ya kiwango, transformers za traction zimeundwa kuhimili mikazo ya nguvu ya mitambo, tofauti za mzigo wa mara kwa mara, na mazingira magumu ya kufanya kazi, na kuwafanya kuwa sehemu muhimu katika usafirishaji wa kisasa wa umeme.
Mabadiliko haya kawaida yamewekwa kwenye injini za umeme au treni nyingi - (EMUs) na huchukua jukumu muhimu katika kuhakikisha uhamishaji mzuri wa nishati wakati wa kudumisha utulivu wa mfumo. Lazima wazingatie viwango vikali vya tasnia ya usalama, ufanisi, na utangamano wa umeme (EMC), haswa kwani zinafanya kazi kwa ukaribu na mifumo ya kuashiria na mawasiliano.
Kwa msisitizo unaokua juu ya usafirishaji endelevu, transformers za traction zinajitokeza kusaidia ufanisi wa hali ya juu, uzito nyepesi, na usimamizi bora wa mafuta - sababu zinazochangia kupunguzwa kwa matumizi ya nishati na uzalishaji wa chini katika mitandao ya reli. Maendeleo katika vifaa (kama vile juu - superconductors ya joto) na mifumo ya ufuatiliaji wa dijiti inaongeza zaidi kuegemea na utendaji wao.
Ii. Uainishaji wa Transformers Traction
Mabadiliko ya traction yanaweza kugawanywa katika aina anuwai kulingana na eneo lao la ufungaji, muundo wa muundo, njia ya baridi, kiwango cha voltage, na mambo mengine. Chini ni njia za kawaida za uainishaji:
(1) kwenye - traction traction traction
Vipengee: Imewekwa moja kwa moja kwenye injini za umeme au EMUS (vitengo vingi vya umeme), iliyoundwa ili kuhimili vibrations, mshtuko, na vikwazo vya nafasi.
Maombi: High - Reli ya kasi (kwa mfano, safu ya CRH ya China), njia ndogo, na reli nyepesi.
Faida: Inapunguza hitaji la uingizwaji wa ardhi, inayofaa kwa muda mrefu - usambazaji wa nguvu ya umbali.
(2) Kubadilisha traction ya kudumu
Vipengee: Imewekwa katika uingizwaji wa traction (kwa mfano, pamoja na mistari ya reli) kusambaza nguvu kwa mistari ya mawasiliano.
Maombi: Reli zilizo na umeme, usafirishaji wa reli ya mijini (kwa mfano, mifumo ya nguvu ya Subway).
Faida: Uwezo wa hali ya juu, matengenezo rahisi, yanafaa kwa usambazaji wa umeme wa kati.
2. Uainishaji na Kiwango cha Voltage na Mfumo wa Ugavi wa Nguvu
(1) Transformer ya Traction ya AC
Voltage ya pembejeo: 25 kV (tawala ya kimataifa), 15 kV (nchi zingine za Ulaya), 50 kV (machache mazito - reli ya reli).
Vipengee: Inaunganisha moja kwa moja kwa gridi ya juu ya- voltage AC, muundo rahisi.
(2) DC traction transformer
Voltage ya pembejeo: 1.5 kV, 3 kV (reli za jadi za DC).
Vipengee: Inahitaji rectifiers, inayotumika kawaida katika mifumo ya zamani ya reli au usafirishaji wa mijini.
(3) AC-DC-AC Traction Transformer
Vipengee: Inajumuisha kazi za kurekebisha na inversion, zinazotumika katika EMU za kisasa (kwa mfano, treni za "fuxing" za China).
Faida: Adapta kwa viwango tofauti vya gridi ya taifa, inaboresha ufanisi wa nishati.
III. ujenzi
Iv. Vifaa
1. Kutolewa kwa hewa na kufuta kifaa cha Buchholz
Inaruhusu hewa kutoroka kutoka kwa relay ya Buchholz wakati wa kujaza mafuta na inawezesha maji ya mafuta kwa matengenezo.
2. Chini ya kufyatua na kujaza valve
Iko chini ya tank ya transformer kwa kufuta mafuta au kujaza mafuta mpya.
3. Buchholz relay
Kifaa cha kinga ambacho hugundua mkusanyiko wa gesi (kwa sababu ya makosa ya ndani) na mtiririko wa mafuta, husababisha kengele au ishara ya safari.
4. Valve ya kipepeo
Valve inayotumika kudhibiti mtiririko wa mafuta kati ya tank kuu na radiators au Conservator.
5. Conservator (Tank ya Upanuzi wa Mafuta)
Tangi tofauti iliyounganishwa na tank kuu ya transformer ili kubeba upanuzi wa mafuta na contraction kwa sababu ya mabadiliko ya joto.
6. Core
Muundo wa chuma wa magnetic ambao hutoa njia ya chini ya - ya kusita kwa flux ya sumaku.
7. Transformer ya sasa (CT)
Vipimo vya sasa vya ulinzi na madhumuni ya metering, kawaida huwekwa kwenye misitu ya HV/LV.
8. terminal iliyowekwa kwa msingi
Kuhakikisha msingi wa transformer umewekwa vizuri ili kuzuia ujenzi wa tuli.
9. Handhole
Ufunguzi mdogo wa ufikiaji wa ukaguzi na matengenezo ndani ya transformer.
10. Voltage ya juu (HV) bushing
Terminal iliyoingizwa inayounganisha vilima vya HV na mstari wa nguvu wa nje.
11. Kutenga valve ya Conservator kuu
Valve ambayo hutenga kihifadhi kutoka kwa tank kuu kwa matengenezo.
12. Jacking pedi
Pointi zilizoimarishwa kwenye msingi wa transformer wa kuinua na usafirishaji.
13. leak - dhibitisho la mpira wa dhibitisho
Valve ya kuziba inayotumika kuzuia kuvuja kwa mafuta wakati wa shughuli za matengenezo.
14. Voltage ya chini (LV) bushing
Terminal iliyoingizwa inayounganisha vilima vya LV kwenye mzunguko wa nje.
15. Sanduku la Marshalling
Kituo cha Makazi ya Junction na vituo vya ulinzi wa wiring kwa viunganisho vya nje.
16. Off - Mbadilishaji wa bomba la mzunguko (OCTC)
Inaruhusu marekebisho ya mwongozo ya uwiano wa zamu ya transformer wakati de - imewezeshwa.
17. Kiashiria cha kiwango cha mafuta
Inaonyesha kiwango cha mafuta kwenye kihafidhina (inaweza kuwa na anwani za kengele kwa viwango vya chini/vya juu).
18. Valve ya sampuli ya mafuta
Valve ya kuchukua sampuli za mafuta kuangalia nguvu ya dielectric, unyevu, na yaliyomo gesi.
19. Thermometer ya mafuta
Hupima joto la juu la mafuta ndani ya transformer.
20. Kifaa cha misaada ya shinikizo na mawasiliano
Inatoa shinikizo kubwa ndani ya tank na hutuma ishara ya kengele/safari ikiwa shinikizo linazidi mipaka salama.
21. Valve ya radiator
Inadhibiti mtiririko wa mafuta kwa radiators kwa baridi.
22. Radiator
Paneli za baridi au zilizopo ambazo husafisha joto kutoka kwa mafuta ya transformer.
23. Tank
Sehemu kuu iliyojazwa na mafuta ya kuhami, makazi ya msingi na vilima.
24. Valve ya kuchuja ya juu
Inaruhusu kuchujwa kwa mafuta kutoka juu ya transformer.
25. Kubadilisha Sheria ya Udhibiti wa Voltage (kwenye - Kubadilisha bomba la bomba, OLTC)
Inabadilisha uwiano wa zamu za transformer wakati umewezeshwa ili kudumisha voltage ya pato.
26. Kiashiria cha joto la vilima (WTI) na mawasiliano
Wachunguzi wa joto la vilima (kupitia probe ya mafuta) na husababisha kengele/safari ikiwa overheating itatokea.
27. vilima
Conductors (shaba/alumini) hujeruhi karibu na msingi kuunda HV na vilima vya LV.
V. Maombi
Mabadiliko ya traction ni transfoma maalum zinazotumiwa hasa katika reli za umeme na mifumo ya usafirishaji kubadilisha na kusambaza nguvu ya umeme kwa kusukuma. Hapa kuna maombi yao muhimu:
1. Mifumo ya Reli ya Umeme (pamoja na High - Reli ya kasi)
Hatua ya chini - voltage AC (kwa mfano, 25 kV au 15 kV) kutoka kwa mistari ya juu ya treni kwa treni kuu na kiwango cha juu - Reli ya kasi (kwa mfano, Shinkansen, TGV, CRH).
2. Usafiri wa Mjini (Metro, Reli nyepesi, Trams)
Badilisha nguvu ya gridi ya taifa ili kupunguza voltages za DC (kwa mfano, 750 V au 1.5 kV) kwa tatu - reli au mifumo ya mstari wa juu katika barabara kuu na tramu.
3. Electric & Hybrid Locomotives (Emus/DMUS)
Nguvu ya usambazaji wa motors za traction katika injini za umeme na dizeli - vitengo vingi vya umeme, kusaidia mifumo yote miwili ya AC na DC.
4. Magari ya umeme na madini
Inatumika kwa nzito - Ushuru wa madini, malori ya trolley, na usafirishaji wa viwandani unaofanya kazi kwenye nyimbo za umeme au nyaya.
5. Ushirikiano wa Nishati Mbadala (Solar/Wind - Reli iliyo na nguvu)
Vyanzo vya nishati mbadala (kwa mfano, shamba za jua/upepo) na gridi za nguvu za traction katika miradi endelevu ya reli.
6. Mifumo ya nguvu ya usaidizi
Toa nguvu ya chini - nguvu ya voltage (kwa mfano, 110 V au 400 V) kwa taa, HVAC, na mifumo ya kudhibiti kwenye treni.
Vi. Manufaa na hasara za mabadiliko ya traction
Manufaa (faida muhimu)
- Ufanisi mkubwa- Mabadiliko ya traction yameundwa kutoa ubadilishaji bora wa nguvu na upotezaji mdogo wa nishati, kuhakikisha operesheni bora katika mifumo ya reli ya umeme.
- Usambazaji wa nguvu ya kuaminika- Wanatoa kanuni thabiti na thabiti ya voltage, muhimu kwa utendaji laini wa locomotives na treni za juu -.
- Ubunifu wa Compact na uzani- Mabadiliko ya kisasa ya traction hutumia vifaa vya hali ya juu na mbinu za baridi, kupunguza uzito na saizi wakati wa kudumisha utendaji wa hali ya juu.
- Uimara ulioimarishwa- Imejengwa kuhimili hali kali (vibrations, kushuka kwa joto, na unyevu), kuhakikisha maisha ya huduma ndefu.
- Inasaidia High - Reli ya kasi- Inawasha usambazaji mzuri wa nguvu kwa kasi ya juu - na nzito - treni za kuvuta, kuboresha ufanisi wa jumla wa usafirishaji.
- Matengenezo ya chini- Ujenzi wa nguvu na vifaa vya juu vya insulation hupunguza hitaji la matengenezo ya mara kwa mara.
- Akiba ya Nishati- Inachangia matumizi ya chini ya nishati ikilinganishwa na dizeli - mbadala zilizo na nguvu, inayounga mkono eco - usafirishaji wa reli ya kirafiki.
- Scalability- Inaweza kubadilishwa kwa mahitaji tofauti ya voltage na nguvu, na kuzifanya ziwe sawa kwa mifumo mbali mbali ya reli.
- Usalama ulioboreshwa- Inajumuisha mifumo ya hali ya juu ya ulinzi (upakiaji, fupi - mzunguko, na ulinzi wa mafuta) kuzuia kushindwa.
- Inapunguza kuingiliwa kwa umeme (EMI)- Kinga sahihi na muundo hupunguza EMI, kuhakikisha utangamano na mifumo ya kuashiria.
Hasara (mapungufu madogo)
- Gharama kubwa ya awali- Teknolojia ya hali ya juu na vifaa vinavyotumiwa vinaweza kufanya transfoma za traction kuwa ghali mbele.
- Athari za uzito kwa locomotives- Transfoma za onboard huongeza uzito, kuathiri ufanisi wa nishati na uwezo wa mzigo.
Vii. Changamoto katika muundo na utengenezaji wa transformers traction
1. Changamoto za Ubunifu wa Umeme
- Voltage ya juu na utunzaji wa sasa
Lazima kuhimili voltages za juu (kwa mfano, 25 kV AC au 1.5/3 kV DC) na mikondo mikubwa ya gari, inayohitaji miundo ya insulation ambayo inasawazisha upinzani wa voltage na vipimo vya kompakt wakati wa kuzuia kutokwa au kuvunjika.
- Maelewano na overvoltages ya muda mfupi
Kuanza mara kwa mara, kuacha, na marekebisho ya kasi hutoa maelewano, uwezekano wa kusababisha kueneza kwa msingi na kuongezeka kwa hasara za sasa za eddy. Suluhisho ni pamoja na muundo bora wa mzunguko wa sumaku na kuchuja.
- Kulingana na uingiliaji
Udhibiti sahihi wa fupi - uingizaji wa mzunguko inahitajika kupunguza mikondo ya makosa wakati wa kuhakikisha uhamishaji mzuri wa nguvu, kudai mpangilio wa vilima kwa uangalifu na usimamizi wa flux ya kuvuja.
2. Changamoto za Mitambo na Miundo
- Vibration na upinzani wa mshtuko
Vibrations zinazoendelea na athari wakati wa operesheni zinaweza kusababisha mabadiliko ya vilima, kufunguliwa kwa msingi, au uchovu katika viunganisho. Uchambuzi wa kipengee cha laini (FEA) hutumiwa kuongeza nguvu za mitambo, na miundo ya msaada wa elastic imeajiriwa.
- Ubunifu mwepesi
Ili kupunguza uzito wa axle, kiwango cha juu - chuma cha silicon, vilima vya alumini, au vifaa vyenye mchanganyiko hutumiwa, lakini biashara - inapatikana kwa gharama na utendaji (kwa mfano, ugumu wa kulehemu kwa vilima vya aluminium).
- Mpangilio wa kompakt
Vizuizi vya nafasi vinahitaji miundo ya ubunifu kama vile vilima vilivyowekwa au cores za jeraha la 3D, lakini hizi zinaweza kuchanganya utengenezaji na usimamizi wa mafuta.
3. Changamoto za usimamizi wa mafuta
- Ugawanyaji wa joto katika wiani mkubwa wa nguvu
Mikondo ya juu husababisha joto lililojaa katika vilima na cores, ikihitaji mifumo bora ya baridi (kwa mfano, mafuta - iliyozamishwa - iliyoelekezwa mzunguko wa mafuta au baridi ya hewa) na mpangilio wa kituo cha baridi.
- Usawa wa joto
Hotspots huharakisha kuzeeka kwa insulation, inayohitaji simu za CFD kwa utaftaji wa mafuta na halisi - ufuatiliaji wa joto wakati kupitia sensorer.
Tuma Uchunguzi