什么是電力牽引中的升壓變壓器

在電力牽引中，升壓變壓器是由單位匝數比的繞組組成的變壓器，即升壓變壓器是 1：1 變壓器。升壓變壓器的初級繞組與接觸線串聯，次級繞組與返回電流電路串聯。因此，流過接觸線的電流也通過升壓變壓器的初級繞組，該繞組在次級繞組中感應出等量的電流。次級繞組中的感應電流迫使返回電流僅流經返回電路，避免了電流泄漏到大地，從而減少了對在軌道附近運行的通信線路的干擾。

 

一、連接升壓變壓器的方法：

在電力牽引中，升壓變壓器有以下兩種方式連接，以減少對通信線路的干擾。

●軌道連接升壓變壓器

●使用返回饋線的升壓變壓器

1．軌道連接升壓變壓器：

軌連接升壓變壓器的電路圖如圖 1 所示。

在這里，升壓變壓器的初級繞組與接觸線串聯插入，次級繞組與導軌串聯插入。現在，由于電流流過接觸線和初級繞組，次級繞組中的感應電壓導致返回電流僅流經電源軌。

軌軌連接升壓變壓器系統的主要缺點是鋼軌接頭在升壓變壓器的位置被絕緣，因此可能會發生絕緣軌接頭的絕緣穿刺，使升壓變壓器由于次級繞組短路而失效。

軌道之間以及軌道與大地之間的電壓也可能增加，這可能對人類和生物造成危險。

2．使用回流饋線的升壓變壓器：

帶回饋線的升壓變壓器的連接圖如圖 2 所示。

在此系統中，該走線不用作返回電流到變電站的路徑。相反，除了接觸線之外，還提供了一個返回饋線，并且返回電流的流動通過該饋線進行。這種方法比軌道連接的升壓變壓器更有效，因此使用最廣泛。

在該系統中，升壓變壓器具有單位匝數比，升壓變壓器的初級繞組與接觸線串聯，次級繞組與返回饋線串聯。返回饋線在兩個升壓變壓器之間的中點連接到軌道。

現在，流過初級繞組的電流（與接觸線電流相同）在次級繞組中感應出電壓，迫使電流僅流經返回饋線。

在采用回饋方式的升壓變壓器中，升壓變壓器的主要缺點是它串聯插入牽引電路，導致電路阻抗增加。它會導致機車電壓調節不良。因此，為了改善電壓調節，需要將饋電柱放置在更近的位置，否則可能會使用適當值的電容器與牽引電路串聯。

二、連接升壓變壓器的注意事項：

在牽引電路中連接升壓變壓器時應采取以下預防措施 -

1．升壓變壓器應能夠承受嚴重的機械應力，在短路條件下，由于數千安培的電流而產生這種應力。

2．升壓變壓器的初級繞組絕緣應保持在 25 kV，而次級繞組絕緣保持在 3 kV，因為在故障條件下，次級繞組中會產生高電位。

3．升壓變壓器不應位于信號附近或火車可能停下來的地方。

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