Темір жолдың электрлендіруі үшін тарту трансформаторлары

Практикалық түрде әрбір темір жол жобасы бірдей тармаққа келеді. A тартылыс трансформаторы астынқы станция үшін белгіленеді, содан кейін барлық орналасу схемасын қайта жазатын бір сөйлем келеді: құрылғы поезд бойында орналасады. Бұл сөйлем машинасын торлы қоршау артындағы бетон табаннан автокөліктің денесінің астына бекітілген болат рамаға ауыстырады және сіз бастаған жылулық, механикалық және сертификаттау логикасын өзгертеді.

 

Поезд ішіндегі және желі бойындағы – екі әртүрлі инженерлік мәселелер

Бұл құрылғылар атаулары бірдей, бірақ басқа жағынан шамамен ештеңе ортақ емес екі отбасыға бөлінеді. Поезд ішіндегі құрылғылар поездпен бірге жылжиды және жоғарыдағы контакт желісінен немесе үшінші рельстен қоректенеді. Желі бойындағы құрылғылар тарту астынқы станциясында орналасады және өзі контакт желісін қоректендіреді. Сатып алушы бір тұтынушыдан екеуін де бағалауға сұраныс жасағанда, бірақ міндеттерді ажыратпағанда, нәтижесінде әдетте салыстыру кестесінде бір-бірімен сәйкес келмейтін екі жоба пайда болады.

Kerneu kөрсетеді. Еуропалық негізгі желілер 15 кВ, 16,7 Гц жиілікте жұмыс істейді, ал басқа электрленген жүйелердің көпшілігі 25 кВ, 50 Гц жиілікте жұмыс істейді. Поезд ішінде осы контакт желісінің кернеуі тарту трансформаторы үшін шамамен 1,5 кВ-қа төмендейді, ал HVAC, жарықтандыру және компрессорлар үшін шамамен 400 В-тық жеке екінші реттік орамдар қолданылады. 750 В, 1,5 кВ және 3 кВ тұрақты токтық теміржолдарында қуатты станциялық құрылғыларда түрлендіреді, сондықтан поезд ішіндегі трансформатордың негізгі міндеті — тарту емес, қосымша қоректендіру.

Жобалау факторлары қарама-қарсы бағытта әсер етеді. Станциялық құрылғының өлшемі қысқа тұйықталуға төзімділігі мен жылулық шегі бойынша анықталады, және оның табанында оны ірірек ету үшін әдетте орын бар. Поезд ішіндегі құрылғының өлшемі массасы мен көлемі бойынша анықталады, себебі әрбір килограмм өзек және орам — бұл тележка таситын масса және поезд оны үдетуге жұмсайтын энергия.

 

IEC 60310:2026 стандартында не өзгертілді — және неге сіздің тарту трансформаторыңыздың техникалық сипаттамасына қайтадан назар аудару қажет

Поезд ішіндегі тартылыс трансформаторы дизайн IEC 60310 стандартымен реттеледі. Бесінші басылымы 2026 жылғы 13 сәуірде жарияланды және 2016 жылғы төртінші басылымды жоюға қойылды. Бұл техникалық қайта қарау, редакциялық жаңарту емес, ал жарияланған аясы IEC 60310:2026 веб-дүкенінің бетінде көрсетілген. IEC 60310:2026 веб-дүкенінің беті .

Техникалық спецификация жазатын немесе қарап шығатын кез келген адам үшін алты өзгеріс маңызды. Трансформаторлар мен индуктивтік орамдар үшін типтік тізбектер қосылды, бұл дизайнерлерге ортақ орам орналасуы үшін ортақ сілтеме береді. Салқындату әдістері үшін әріп белгілері енді анықталған. Диэлектрлік сынақ кестесі өзгертілді. Сынақ тармақтары қайта құрылды. Құрғақ типтегі трансформаторлар мен құрғақ типтегі индуктивтік орамдар үшін температура сынағы екі жеке тармаққа бөлінді. Соққы мен тербеліс талаптары IEC 61373 бойынша жаңартылды.

Сол соңғы тармақ жобаларды қателестіреді. Егер сіздің зауыттық қабылдау сынағының жоспары 2016 жылғы басылымға негізделіп жасалған болса және құрғақ типті температура сынағын бір-ақ тармақ ретінде қарастырса, онда ол жоспар сіздің тұтынушыңыз сілтеме жасап отырған стандартқа енді сәйкес келмейді. Аясын оқу да пайдалы: IEC 60310 стандарты өлшеу трансформаторларына, 1 кВА-дан төмен бірфазалы немесе 5 кВА-дан төмен көпфазалы трансформаторларға немесе кіші индуктивтіліктерге қолданылмайды.

 

Сұйықта батырылған немесе құрғақ тип: Алдымен салқындату тәсілін таңдаңыз

Көлік ішіндегі құрылғылар әдетте минералды май немесе эфирлі сұйықтықта сұйықта батырылады, себебі сұйық айналымы ауаға қарағанда орамнан жылуын одан әлдеқайда тиімді шығарады және килограмына ең жоғары қуатты өндіреді. Көлікте осы тиімділік герметикатталған ыдыстың күрделілігі мен оған қажетті техникалық қызмет көрсетудің құнын қамтиды.

Оның қатты орны бар құрғақ типті трансформатор бірақ темір жол жұмыстарында, және бұл резервті шешім емес. Тоннельдер, жер асты станциялары және сұйықтың төгілуі немесе үлкен от жүктемесі қабылданбайтын кез келген орын VPI немесе құйылған смола құрылысына бағытталған техникалық талаптарды қажет етеді. Осы логика қоғамдық ғимарат ішіне орнатылған көмекші және станциялық трансформаторларға да қолданылады.

Темір жол бойында мұнайға батыру трансформаторы 25 кВ-тағы негізгі желілік трансформаторлық станциялар мен тұрақты ток желілеріндегі түзеткіштік жұмыстар үшін әлі де басым болып табылады, себебі құрылғы қоршауланған аумақта орналасқан, мұнда жылулық маржасы массадан әлдеқайда маңызды. Осы қолданыстар үшін суыту класын таңдау — тек ONAN немесе ONAN плюс мәжбүрлеп ауа беру сатылары — тұрақты жұмыс режимін анықтайды.

Біздің өзіміздің дизайндық қарауымызда суыту шешімі жиі соңғы құйылатын, бірақ бірінші құйылуы керек элемент болып табылады. Оны орамдардың орналасуынан бұрын шешіңіз: жауап сұйықпен суытылатын ыдыс немесе құрғақ типті трансформатор iP дәрежесімен қорғалған қорап ішіндегі құрылғы болса, суыту таңдауы изоляция жүйесін, геометрияны және барлық басқа элементтердің орналасуы үшін қажетті аралықтарды анықтайды.

 

Бірліктің сыйғызуын шешетін техникалық сипаттама элементтері

Екі бірліктің кВА рейтингі бірдей болуына қарамастан, олар бір-бірінің жұмыс тәртібі үшін қолайсыз болуы мүмкін. Төмендегі кесте — бірліктің астық құрылысынан көлікке ауысуы кезінде өзгеретін нәрселердің қысқартылған нұсқасы. тартылыс трансформаторы астық құрылысынан көлікке ауысуы кезінде

Техникалық сипаттама	Көлікке орнатылған бірлік	Жол жағындағы бірлік
Кirit	25 кВ 50 Гц немесе 15 кВ 16,7 Гц контакт желісі	25 кВ, 15 кВ, 33 кВ немесе 11 кВ
Типік екіншілік	Тарту трансформаторы үшін шамамен 1,5 кВ; қосымша жабдықтар үшін шамамен 400 В	1,5 кВ тұрақты ток немесе 750 В тұрақты ток ректификациялық қоректендіру; 11 кВ тарату желісі
Басымдық конструкциялық жобалау факторы	Масса және көлем	Қысқа тұйықталуға төзімділік пен жылулық шегі
Салқындату	Сұйыққа батырылған немесе VPI / құйылған смолалы құрғақ типті	Маймен суытылатын ONAN немесе ONAF; ішкі орындар үшін құрғақ типті
Негізгі стандарт	IEC 60310:2026	EN 50329 және IEC 60076
Механикалық сапасын растау	IEC 61373 соққы мен тербеліс	Құрылыс алаңының талабы бойынша сейсмикалық сапасын растау
Изоляцияның координациясы	Тұйық аралықтар, түрлендіргіштен келетін жоғары dv/dt	BIL-ге негізделген аралықтар
Өрт пен сұйықтықтың төгілуіне қойылатын шектеулер	Туннель мен пассажир аймағына қойылатын ережелер	Трансформаторлық подстанцияларды бөлу ережелері

Пайыздық импеданстің мәні дерек парағындағы басқа кез келген параметрден көп факторға әсер етеді. Поездың ішінде жоғары импеданс апаттық токты шектейді және түрлендіргішті қорғайды, бірақ сондай-ақ реттеу мен жүктеме шығындарын арттырады. Жол бойында импедансты қорғау параметрлеріне және параллель орнатылған басқа құрылғыға сәйкестендіру керек, себебі сәйкессіздік екі трансформатор бір мезгілде қосылған кезде тең емес жүктеме бөлісуін туғызады — ал әлсіз трансформатор бірінші күннен бастап қызады.

Сатып алу тапсырысына импеданстың номинал мәнін ғана емес, сонымен қатар оның дәлдік шегін де көрсетіңіз және реттеу таптарының диапазонын нақты көрсетіңіз. Бір қоректендіру кернеуіне негізделіп жасалған трансформатор желі кейіннен басқа фидерден қоректендірілген кезде жақсы жұмыс істемейді.

 

Темір жол жобалары үшін сертификаттау және зауыттық сынақтар

Солтүстік Америкадағы транзиттік және өнеркәсіптік жобалар IEC негізінде өздерінің рұқсаттарын қабылдайды. ANSI/UL 1561 стандарты құрғақ типтегі жалпы мақсаттағы және күштік трансформаторларды қамтиды, ал оның жарияланған қолданылу аясы біріншілік немесе екіншілік номинал кернеуі 600 В-тан аспайтын жағдайларға шектеледі, сондықтан осы деңгейден жоғары кернеулер үшін басқа сертификаттау жолы қолданылады. 4-ші басылым қазіргі уақытта жарамды, соңғы рет 2023 жылғы 31 тамызда қайта қарастырылған, ал қолданылу аясы мәтіні UL 1561 стандартының парағында .

 

 

Тізімге алу ғана емес, жұмыстың сәтті немесе қиын өтуін анықтайтын негізгі фактор — сынақ жинағы. Біз құрғақ типті трансформатор оран мен полярлықты, әрбір орамдағы орам кедергісін, изоляция кедергісін, бөлек көзден айнымалы токпен төтеп беру сынағын, индукцияланған астышы кернеуді, сатып алу тапсырысында көрсетілген пК шегімен жартылай разряд өлшеуін және температураның көтерілуін сынауын күтеміз. Бір мұнайға батыру трансформаторы май шығару және резервуардағы қысым немесе сорғылық сынақты қосады. Жарқын импульсі мен қысқа тұйықталуға төзімділік сияқты типтік сынақтардың нәтижелері бағалауға ұсынылған емес, бірақ танылған зертханадан алынған есеппен расталуы керек.

Реттілік тізімге қарағанда маңыздырақ. Тапсырыс берушілер реттілікті нақты көрсетпеген кезде, олар кейде қажетті температураның көтерілуінен кейінгі мәнді емес, салқын құрылғыда өлшенген дербес разряд көрсеткішін алады; ал бұл екі көрсеткіш дизайндық қарау кезінде ауыстырылмайды.

 

Неге осы құрылғылар жеке тапсырыс бойынша жасалады

Каталогтағы дизайнерлік шешімдер темір жол жұмыстарына сирек сай келеді. Шиналардың габариттік шектеулері, бірнеше екіншілік орамдар, белгілі бір импеданстық терезе, ерекше кернеудегі көмекші орамдар және вагон жасаушы компанияның белгілеген орнату орны — барлығы жобаны жеке тапсырыс бойынша жасалған үш фазалы трансформаторға берілген жобалық сызбалар бойынша, техникалық сипаттамалар парағынан таңдалған емес.

Ryan Electric 2007 жылдан бастап трансформаторлар шығарады және 2023 жылдан бастап Eaton компаниясының ресми қосымша кәсіпорны болып табылады; бұл келісім Солтүстік Америкадағы орнатылған инженерлік және сапа құрылымын осы өндіріс желілерінің артында ұстайды. Өндіріс базасы ауданы 120 000 м² құрайды, онда 180-нан астам өндіріс және сынау жабдықтары бар, сонымен қатар компания UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS және CE сертификаттарына ие.

Темір жол сұраулары үшін біз дизайнды қайта қарауды басқа нәрселерден бұрын үш сұраққа негіздейміз: орнату нүктесі қандай массаны көтере алады, орамдар қандай апаттық токқа шыдай алады және орнату нақты қандай айналадағы жағдайлар мен желдету шарттарын қамтамасыз етеді. Осы үш жауапты алдын ала алу кейінірек қайта жобалау жұмыстарының көпшілігін жояды.

 

Темір жол трансформаторларын сатып алу мерзімі

Темір жол бағдарламалары белгіленген ресми рұқсат қақпалары бойынша жүреді, ал тартылыс трансформаторы ол кездейсоқ түрде маңызды жолға түскенше сирек қатысады. Автокөлік өндірушісі астыңғы раманың орналасуын бекітеді, электр станциясының жобасы тіреуіш пен кабельдің бағытын бекітеді, ал екі уақыт белгісі де әдетте коммерциялық шартқа қол қойғаннан кейін ұзақ уақыттан кейін болады. Сол кезде тапсырыс беру өндірісті қалған уақыт терезесіне сығады.

Осы мәселеден аман қалатын сатып алушылар тапсырысты құрылысқа шығару кезінде емес, жобалау бекітілген кезде береді және жобаның кіші бөлігі әлі де өзгеруі мүмкін екенін қабылдайды. Олар сонымен қатар ұзақ мерзімді тапсырыс берілетін затты негізгі жинақтан бөліп алады, сондықтан сигналдау немесе инженерлік-құрылыс көлеміндегі кешіккен өзгерістер трансформатордың жеткізілуін кешіктірмейді.

Егер сіз темір жол немесе қала ішілік транспорт бойынша сұраныс дайындап жатсаңыз, бізге жұмыс режимін, орнату немесе тіреуіш шектеулерін, апаттық деңгейді және ауа райының жағдайларын жіберіңіз. Біз сізге жеке тапсырыс бойынша жасалған үш фазалы трансформаторға бірінші рет дәл келетін ұсыныс жібереміз — біздің инженерлік тобымызға басты бетімізде орналасқан байланыс формасы арқылы шыға аласыз.

 

Автор туралы

Бұл мақала 2007 жылы құрылған және 2023 жылдан бастап Eaton компаниясымен ресми қосымша кәсіпорын серіктесі болып табылатын Ryan Electric трансформаторларын шығаратын зауытының инженерлік мазмұн тобы құрған. Топ Солтүстік Америка, Орта Шығыс, Оңтүстік-Шығыс Азия және Африка аймақтарындағы коммуналдық кәсіпорындарды, EPC контракторларын және транзит жобаларын қосымша құрылған құрғақ типті және майға батырылған трансформаторлардың жобалары арқылы қолдайды. Техникалық сұрақтар бойынша Ryan Electric веб-сайты арқылы инженерлік топқа хабарласыңыз.