Теоретичні передумови симетрування живлячої напруги та обґрунтування структури симетруючого пристрою для живлення допоміжних машин електропоїзда ЕР9М

Abstract

UK: Для електропоїздів серії ЕР9М характерною є значна несиметрія напруги, що живить допоміжні машини, в режимах які відрізняються від номінальних. Виникаючі при цьому додаткові перегріви обмоток статорів допоміжних машин призводять до ушкодження їх ізоляції і передчасного виходу з ладу. Проведено аналіз відомих способів симетрування системи лінійних напруг з метою пошуку таких, які можна застосувати в системі живлення допоміжних машин електропоїздів змінного струму. Розглянуто можливість симетрування системи лінійних напруг допоміжних машин електропоїздів змінного струму за допомогою керованих індивідуальних ємнісних симетруючих пристроїв дискретної дії. Розроблено структуру симетруючого пристрою для забезпечення живлення допоміжних машин електропоїзда ЕР9М, який би дозволив підтримувати допустиме значення коефіцієнту несиметрії напруги в умовах реальної експлуатації, а також розроблено методику визначення параметрів симетруючих елементів названого пристрою. В ході дослідження визначено, що для забезпечення повного симетрування напруги при коефіцієнті несиметрії 0,02..0,14 в колах живлення допоміжних машин потрібна ємність конденсаторних батарей повинна складати 50...1900 мкФ.

RU: Для электропоездов серии ЭР9М характерна значительная несимметрия питающего вспомогательные машины напряжения, в режимах которые отличаются от номинальных. Возникающие при этом дополнительные перегрев обмоток статоров вспомогательных машин приводят к повреждению их изоляции и преждевременному выхода из строя. Проведен анализ известных способов симметрирования системы линейных напряжений с целью поиска таких, которые можно применить в системе питания вспомогательных машин электропоездов переменного тока. Рассмотрена возможность симметрирования системы линейных напряжений вспомогательных машин электропоездов переменного тока с помощью управляемых индивидуальных емкостных симметрирующих устройств дискретного действия. Разработана структура симметрирующих устройства для обеспечения питания вспомогательных машин электропоезда ЕР9М, который бы позволил поддерживать допустимое значение коэффициента несимметрии напряжения в условиях реальной эксплуатации, а также разработана методика определения параметров симметрирующих элементов названного устройства. В ходе исследования установлено, что для обеспечения полного симметрирования напряжения при коэффициенте несимметрии 0,02..0,14 в цепях питания вспомогательных машин потребная емкость конденсаторных батарей должна составлять 50 ... 1900 мкФ.

EN: The power supply voltage of auxiliary machines of multiple-unit train ER9M series is characterized by the considerable voltage asymmetry, especially in condition which differ from nominal. Emerging with additional overheating of the stator windings of auxiliary machines cause damage to their insulation and premature failure. Was made the analysis of the known methods of balancing the system of line voltages in order to find those that may be apply in the system of auxiliary motors of AC electric multiple-unit train. Was shown the possibility of balancing electric system AC line voltage of auxiliary machines by means of individual controlled capacitive units discret action. Was developed the structure of the capacitor units to provide power supply to auxiliary electric machines of multiple-unit train ER9M series, which would allow to maintain the allowable voltage unbalance factor of importance in a real operation, and was developed the method of determining the parameters of balancing elements of the named device. The study found that the required capacity of the capacitor banks must be 50 ... 1900 uF for full voltage balancing with the unbalance coefficient 2...14 percent in the supply circuits of auxiliary machines.