Subestaciones de traccion de baja frecuencia

Pontificia Universidad Católica de Chile Escuela de Ingeniería Departamento Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica IEE2482

Tracción Eléctrica Trabajo 1 Subestaciones de tracción a baja frecuencia (16 2/3 Hz)

Milenko Brzovic

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Índice
1. Introducción............................................................................................................2 2. Introducción alTema..............................................................................................3 2.2. 2.3. Suministro de energía al ferrocarril............................................................3 Las subestaciones de tracción.....................................................................4

3.Historia....................................................................................................................5 3.1. Subestaciones de corriente alterna...................................................................6 4. Actualidad..................................................................................................................7 5. Convertidores de baja frecuencia (16.7 Hz)...............................................................8 5.1.Atributos y diseño de un convertidor de 16.7 Hz.........................................11 5.2. Comparativa...................................................................................................12

6. Bibliografía................................................................................................................14

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1. Introducción
Este trabajo trata sobre las estacionesde tracción de baja frecuencia, (16.7 Hz) y tiene como objetivo entender el avance histórico y el funcionamiento de estas máquinas. Se partirá haciendo una introducción al tema explicando que son las estaciones de tracción y para qué sirven. Luego se presentará la historia de estos sistemas y su avance en el tiempo. Por último se revisará más en detalle una de las partes más fundamentales de lasestaciones y que tienen que más relación con el curso, estos son los convertidores de frecuencia y voltaje.

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2. Introducción al tema

2.1.

Suministro de energía al ferrocarril

La energía necesaria para los trenes eléctricos, es suministrada por líneas de alta tensión, estas se ubican en lugares específicos a lo largo de la vía férrea. En estos puntos además se transforma la energíaa conveniencia para ser entregada a las líneas eléctricas, que a su vez, entregan la energía a los motores de tracción. Las características y diseños de las redes de suministro de corriente dependen del tipo de corriente que deban transportar. En la figura 1 se puede apreciar un simple esquema de suministro y toma de corriente para un ferrocarril.

Figura 1: Suministro y toma de corriente paraun ferrocarril. Sea cual sea el sistema empleado se debe cerrar el circuito, para eso se utilizan los carriles. Toda la intensidad de corriente que sale de la subestación pasa por la línea de contacto, que se puede considerar como el polo positivo, la locomotora, y retorna por los carriles a la subestación que sería el polo negativo.

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2.2.

Las subestaciones de tracción

El objetivo delas subestaciones de tracción es la de suministrar a la línea de contacto la energía necesaria, a partir de la energía que suministra la red de alta tensión. Existen varios tipos de subestaciones según el tipo de corriente que entregan, sin embargo en todas existen tres partes fundamentales: Una entrada de alta tensión conectada en general con la red principal. Uno o varios elementos de tracción,que producen la corriente que sea necesaria. Salidas de corrientes hacia las líneas de contacto. Por otro lado, las configuraciones más comunes que existen son: Corriente alterna trifásica de alta tensión, a una frecuencia de 50 Hz, de la red principal, y se convierte en corriente continua a una menor tensión: 0,75 Kv, 1,5 Kv, 3Kv. Corriente alterna trifásica de alta tensión, a frecuencias de...