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精誠一意，格致創新
制動電阻為現代化軌道交通保駕護航
發布時間：
2021-04-05 16:39
來源：
現狀
隨著軌道交通技術在國內發展的突飛猛進，目前我國軌道交通完成的旅客周轉量、貨物發送量、貨物周轉量、換算周轉量均居世界第一位。軌道交通技術創新水平明顯提高，在高速鐵路、高原鐵路、重載運輸等領域取得一系列科技創新成果，標志著我國軌道交通總體技術水平進入世界先進行列，并實現了高鐵技術的出口。隨著軌道交通技術的蓬勃發展，如何完善其安全性設計也成了各家科研單位隨時不能松懈的課題。
在沒有制動電阻之前，軌道交通制動大致分為摩擦制動和非摩擦制動，摩擦制動包括：空氣制動、輪盤制動、磁軌制動等。非摩擦包括：動力制動，再生制動，電阻制動，渦流制動等。目前的緊急制動中普遍認為的摩擦方式制動最為有效，是一種更具普遍性和實際應用的制動方式，但對于高速列車來說這些方法都已經無法滿足需求。所以目前高速列車采用再生制動和空氣制動結合的復合制動模式，優先采用再生制動，不足部分由空氣制動補充，并盡可能最大發揮電制動的作用。
國內的高鐵都是采用的動力分散式電動車組，因此在正常的制動過程中，優先采用再生制動，也就是將電動機反轉，變為發電機，牽引電機工作在發電狀態，從而將動車組的動能轉變為電能送給接觸網，供相鄰區間其他動車組使用。當這部分能量不能完全被其他車輛或用電設備吸收時，會造成電網電壓升高，這對電站設備和車輛的運行非常不利，因此需要將剩余電能通過制動電阻消耗掉，以維持電網電壓穩定。
制動電阻介紹
目前，軌道交通制動電阻可分為三類：高速鐵路制動電阻、機車制動電阻和中性點接地電阻。
高速鐵路制動電阻：高速行駛的動車或高鐵在制動時，需要通過制動電阻將動能和勢能轉化所產生的電能迅速轉化為熱能，并散發于空氣中，從而使車輛迅速可靠地減速。
機車制動電阻：內燃機車或電力機車在制動或減速時，牽引電機工作在發電狀態，連接逆變器的直流母線電壓升高，制動斬波器打開，多余的能量消耗在制動電阻器上。
中性點接地電阻：中性點接地電阻器連接于發電機、變壓器的中性點與大地之間的一種限流電氣保護設備，當電網線路出現故障時，電源中性點電壓將產生偏移，尤其是在電纜供電的電網系統中，對地電容電流較大，當該電流大于規定值時會產生弧光接地過電壓，從而使非故障相的對地電壓極大地增加，使設備絕緣損壞形成兩點或多點接地短路造成停電事故。
性能特點
制動電阻使用率規定了制動電阻的使用效率，以避免制動電阻過熱而損壞，它會影響制動單元的制動效果。制動電阻的使用率設置越低，電阻的發熱程度越小，電阻上消耗的能量越少，制動效果越差。同時，制動單元的容量也沒有得到充分利用。理論上講，制動電阻使用率為100%時，對制動單元容量的利用最充分，制動效果也最明顯，然而這需要較大的制動電阻功率的代價，使用者應綜合考慮。在制動電阻阻值和功率都已經確定的前提下，對于減速較慢的大慣性負載，選取較低的電阻使用率會取得較好的效果。對于需要快速停機的負載，宜選取較大制動電阻使用率。
熱性能設計：可根據電阻器的實際運行工況進行模擬溫升設計及型式試驗；產品焊接的設計及過程控制完全按照標準EN15085；型式試驗按照標準IEC60322或GB/T 25118；振動沖擊試驗按照標準IEC61373或GB/T 21563。
絕緣設計：采用國內專家級電阻器高強瓷絕緣子生產廠家精格特種瓷公司產品；
散熱方式：強制風冷或自然風冷；
安裝位置：可以安裝在車底或車頂。
小結
為了融合軌道交通技術的蓬勃發展，制動電阻產品及零部件的技術也在不斷地進步和提高，為更高速的列車保駕護航，開創軌道交通安全的新時代。
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