изначені для передачі енергії на великі відстані.
Втрати електроенергії при її передачі зменшуються, якщо знизити силу струму I. Ця обставина можна пояснити на підставі закону Ома, відповідно до якого падіння напруги в ланцюзі електричного струму одно, де - опір ланцюга. Враховуючи, що втрати електроенергії (потужності) дорівнюють добутку падіння напруги на силу струму I, тобто , Після підстановки значення отримаємо.
Щоб зменшити величину опору ліній електропередачі, потрібно збільшувати перетин і, отже, масу проводів, що неекономічно. На практиці застосовується більш простий і дешевий спосіб зниження величини втрат - зменшення сили струму за рахунок підвищення напруги.
Для роботи електровозів до нього з контактної мережі повинна підводитися певна величина електричної потужності Р, тобто . Отже, для зменшення втрат енергії достатньо підвищити напругу переданого струму.
По лінії електропередачі електричний струм надходить до тягових підстанцій (ТП), які розташовуються поблизу залізниці. На ТП постійного струму за допомогою понижувального трансформатора спочатку зменшують напругу струму до робочого, тобто приблизно до 3,3 - 3,5 кВ, а потім у випрямної установці трифазний змінний струм перетвориться в постійний. Постійний електричний струм напругою 3,3 кВ надходить в контактну мережу (КС).
Усі перетворення електроенергії в енергетичній ланцюга 5 - 9 призводять до її втрат, величина яких може бути оцінена за допомогою ккд пристроїв електропостачання.
Отже, до 20% енергії, виробленої на електростанції, втрачається при передачі її до електрифікованих залізницях постійного струму.
Від контактної мережі через струмоприймач електричний струм напругою 3 кВ надходить до електричних апаратів (ЕА) силового ланцюга електровоза і розподіляється ними по тяговим електродвигунам 5 постійного струму. Механічна енергія від якоря ТЕД за допомогою тягового редуктора передається на колісні пари 6 і реалізується при взаємодії коліс з рейками в роботу сили тяги (див. рис. 9).
На електрифікованої залізниці змінного струму на тяговій підстанції відбувається лише зниження напруги до 27,5 кВ. Однофазний змінний струм 25 кВ від контактної мережі надходить на електровоз змінного струму, тягові електродвигуни якого є все ж машинами постійного струму.
Тому на електровози такого типу додатково встановлюють тягові трансформатори та випрямитьЄльня установки, за допомогою яких однофазний електричний струм перетвориться в постійний, а потім електричними апаратами силового ланцюга розподіляється по ТЕД електровоза.
Ккд електровозів з урахуванням витрат енергії на власні потреби становить 80 - 85%. Перемноживши значення ккд основних елементів енергетичного ланцюга електрифікованих залізниць ТЕС (35 - 36%), пристроїв електропостачання (80 - 85%), електровоза (80 - 85%), отримаємо, що середнє значення ккд електричної тяги при електропостачанні від ТЕС може бути рівним 23 - 26% (див. рис. 9, б).
Контактна мережа. Важливе місце в системах постійного і змінного струму електричних залізниць займає контактна мережа, яка працює на відкритому повітрі і схильна до дії кліматичних факторів (температура й інші параметри повітря, швидкість вітру, ожеледь тощо), механічного впливу (сили тертя ковзання) з боку струмоприймачів, а також електрохімічне і теплове дію тягових та інших струмів.
Контактна мережа з контактною підвіскою в загальному випадку може склад...
