Страница:БСЭ-1 Том 63. Э - Электрофон (1933).pdf/251

Эта страница не была вычитана

меры для предохранения от вредного влияния линий электротока на линии связи и сигнализации, а также против вызываемой блуждающими токами коррозии металлических сооружений.

II. Выбор системы тока.

Самой простой и естественной сточки зрения единого энергетического х-ва системой питания Э. ж, д. была бы система, применяемая  — для всяких других потребителей электрической энергии, т. е. питания от общих высоковольтных трехфазных линий передачи нормальной частоты (в СССР и в большинстве стран Европы 50 гфцов) с понижением напряжения этой энергии до нужных пределов в тяговых трансформаторных подстанциях. Самой рациональной с тяговой точки зрения является система питания с одним (он может быть и сдвоен для получения лучшей проводимости и лучшего токоснимания) контактным проводом (простая сеть и хорошее токоснимание) с возможно более высоким напряжением в контактном проводе, доходящим до 15 т. и даже 22 т. V (большое расстояние между подстанциями), и с возможно низкой частотой в контактном проводе (малое вредное влияние тяговых токов на находящиеся в полосе отчуждения провода связи).

На опытной линии из Рима в Сальмону, в Италии, применен трехфазный ток, требующий двух контактных проводов (третьим проводом служат рельсы), применены нормальная частота (42 герца для Италии) и напряжение 10 т. V.

Система эта дальнейшего развития не находит.

Главными недостатками ее являются сложная и дорогая в эксплоатации трехфазпая контактная сеть-и неудовлетворительное снимание с нее токов при напряжении в 10 т. V. Снижать же напряжение до 3—4 т. V значит заведомо ухудшать качество системы с тяговой точки зрения, оставляя коренной недостаток системы, трехфазную контактную сеть, высокую для двигателей частоту и влияние при высокой частоте контактных проводов на линии связи.

С другой стороны, существуют электрические ж. — д. сети большого протяжения (в Германии, Австрии, Швейцарии, Швеции, Норвегии), на к-рых при выборе системы тока и напряжения руководствовались исключительно требованиями тяги. Здесь построены однофазные рельсовые сети высокого напряжения (15 т. V), низкой частоты (162/3 герца; частота эта выбрана с учетом применения генераторов на 1 т. оборотов); при малой частоте тока моторы получаются более простой консгрукции. Сети эти питаются от специальных, однофазных тяговых генераторов, установленных на общих центральных станциях. Помимо общих трехфазных линий передачи на 50 герцов в стране в этом случае существуют еще вторые тяговые однофазные линии передачи на 162/3 герца. Все другие системы являются компромиссом между этими двумя системами/Во всех этих компромиссных системах должно быть включено преобразовательное звено, вызывающее добавочные потери, преобразовывающее один род энергии, получаемый из общих линий передачи, в другой, нужный для электрической тяги-. Это звено может быть включено или между линией передачи и контактным проводом, т. е. на преобразовательных подстанциях, или между контактным проводом и тяговыми двигателями, т. е. на самом электровозе. .По этому признаку помещения преобразовательного звена и можно разделить системы на две группы. К первой группе принадлежат система трехфазного постоянного тока и система трехфазно-однофазного тока, а ко второй — система с преобразовательными электровозами. В системе трехфазно-постоянной в качестве преобразователей долгое время применялись только мотор-генераторы, вводящие значительные потери в систему, затем для напряжений постоян* ного тока до 800 V стали применять более экономические одноякорные преобразователи. Затем для напряжений до 1.650 V стали применять два последовательно включаемых преобразователя. Эта система удержалась до сих пор там, где при напряжении 1.650 V требуется рекуперация энергии. Для напряжений в 3 т. V вновь вернулись к матор-генераторам, но уже с двумя последовательно соединенными генераторами. Переворот в этой области, чрезвычайно повысивший значение этой системы, произвело введение в качестве преобразователей ртутных выпрямителей, дешевых аппаратов, обладающих очень высоким коэффициентом полезного действия. Кпд ртутных выпрямителей тем выше, чем выше напряжение постоянного тока. При напряжении постоянного тока в Зт. Укпд выпрямителя достигает 99%, а при всей подстанцииг включая и трансформатор, — 96%. Выпрямители сначала строились до 800 V, затем до 1.650 V и теперь строятся до 3 т. V и более высоких напряжений. Ограничение по напряжению теперь не в выпрямителе, а в самом оборудовании электровозов. После империалистской войны были построены электровозы и моторные вагоны на4 т. V (итальянская линия Турин — -Ланцио  — Черес), а во время империалистской войны мо* торные вагоны на 5 т. V (опытная Мичиганская * линия в Америке), но хотя первая из этих линий и работает до сих пор, все же это напряжение не привилось и практически пределом напряжения постоянного тока (не столько даже по тяговым двигателям электровоза, сколько по его вспомогательным машинам) на сегодняшний день следует считать 3 т. V.

С точки зрения экономики преобразования энергии получалась почти идеальная система с чрезвычайно высоким кпд. Но у этой системы два недостатка, из к-рых первый очень сущестт венный. Напряжение в 3 t. V недостаточно велико и потому вызывает при больших грузонапря женностях малое расстояние между подстанциями (до 20 и менее км) и тяжелую контактную линию (сечение медного провода на путь до 400 и более мм2). Это удорожает установку. Ртутнце выпрямители на подстанциях не могут рекуперировать энергию, что имеет значение только для горных линий. Для того чтобы на горных линиях для получения рекуперации не переходить целиком на дорогие и мало экономические мотор-генераторы, теперь устраивают смешанные подстанции, на которыхмотор-генераторы дают только часть мощности, к-рая должна быть рекуперируема, а остальную часть мощности дают параллельно с ними работающие ртутные выпрямители. Система эта нашла свое широкое применение. По этой системе оборудованы: Бьют  — Анаконда  — Монреальская ж. д., дорога Чили — Вифлеемские железнЫе копи (напряжение 2.400 V), участки дороги Чикаго  — Мильуоки — С. — Поль в САСШ, Мексиканской,.

Паулистской ж. д. в Бразилии, Кливлендский головной участок в САСШ, дорсга Бенавенто  — Фоджа в Италии, Лахаресский перевал на Се-