142 1 HYBRIDNÉ POHONY KV ČASOVÝ PRIEBEH VÝKONU TRAKČNÉHO GENERÁTORA RUŠŇA V POSUNOVACEJ SLUŽBE ČASOVÝ PRIEBEH VÝKONU A RÝCHLOSTI JAZDY ĽAHKÉHO MOTOROVÉHO VLAKU NA ŽELEZNICI VLTJ (Dánsko) ČASOVÝ PRIEBEH VÝKONU R. 742, PREŤAH A SPÁJANIE VAGÓNOV (450 t) - TRENČIANSKA TEPLÁ (P str = 80 kw)
142 2 ROZDELENIE VÝKONU TRAKČNÉHO GENERÁTORA R. 419 V POSUNOVACEJ SLUŽBE V NH OSTRAVA ROZDELENIE DÔB VOĽNOBEHU PRI POSUNE MAPA REŽIMOV PRÁCE SM (880 kw) DE RUŠŇA PRI POSUNE
142 3 ROZDELENIE VÝKONOVÝCH STUPŇOV SM R. 742 (POSUN T. TEPLÁ)
prof. Ing. Danbiel Kalinčák, PhD. 142 3A PRIEBEH VÝKONU TRAKČNÉHO GENERÁTORA R. 757 (Zvolen - B. Bystrica - Margecany a späť); Trakčný generátor Siemens 1FW2 631-6, 1 350 kva, 1 800 ot/min, cudzo chladený. ROZDELENIE VÝKONU TRAKČNÉHO GENERÁTORA RUŠŇA R. 757 POČAS CELODEDNNEJ PREVÁDZKY (Zvolen - B. Bystrica - Margecany a späť)
prof. Ing. Daniel Kalinčák, PhD. 142 3B PRIEBEH VÝKONU EDB A PRÍKONU POMOCNÝCH STROJOV RUŠŇA R. 757 (Zvolen - B. Bystrica - Margecany a späť) Odporník EDB 1,5 MW, 1 000 V, s cudzím vzduchovým chladením ROZDELENIE DÔB ČINNOSTI JEDNOTLIVÝCH POMOCNÝCH STROJOV RUŠŇA R. 757 POČAS CELODEDNNEJ PREVÁDZKY (Zvolen - B. Bystrica - Margecany a späť) Príkony elektromotorov pohonu jednotlivých pomocných strojov: ventilátor primárneho okruhu 54 kw, sekundárneho okruhu 24 kw, ventilátory TM 2x15 kw, kompresor 15,1 kw, ventilátory chladenia generátorov 10,6 kw.
142 4 Pri posunovacej službe: C je menovitý výkon SM využívaný iba veľmi málo, C veľmi významný podiel má voľnobeh SM, C ustálene režimy práce SM trvajú iba krátku dobu, teda vyskytuje sa mnoho prechodových režimov. HYBRIDNÝ POHON UMOŽŇUJE NAJMÄ: C akumuláciu kinetickej energie vlaku pri EDB a jej neskoršie využitie, C použiť prvotný zdroj energie (SM, palivové články) s podstatne menším výkonom ako pri klasickom pohone, C relatívne trvalú prácu prvotného zdroja energie v optimálnom režime, C pri prebytku výkonu prvotného zdroja energie sa bude energia akumulovať v akumulátoroch, C pri nedostatku výkonu prvotného zdroja energie sa bude čerpať energia z akumulátorov, C v špeciálnych prípadoch je možná práca HV bez bežiaceho SM, C v prípade stojaceho HV nie je nutný chod SM napríklad z dôvodu pohonu brzdového kompresora, osvetlenia a pod. MOŽNÉ USPORIADANIE HYBRIDNÉHO RUŠŇA (USA) HYBRIDNÝ RUŠEŇ ČKD PRAHA TA 436.0501 (R. 718) ide z prevádzkového (a vo veľkej miere aj konštrukčného) hľadiska o ekvivalent DE rušňa r. 730 s motorom ČKD K 6 S 230 DR s výkonom 600 kw. Na TA 436 je použitý SM LIAZ M 637 s výkonom 189 kw a 480 alkalických NiCd článkov s kapacitou 300 Ah (hmotnosť cca 11,5 t) a napätím 600 V. Z akumulátorov je možné krátkodobo odoberať výkon až 400 kw. Akumulátory sa dobíjajú z trakčného alternátora a rekuperovanou energiou pri použití EDB. Je ich možné dobíjať aj z verejnej elektrickej siete.
142 5 ZJEDNODUŠENÁ SCHÉMA TRAKČNÝCH OBVODOV HYBRIDNÉHO RUŠŇA TA 436 HYBRIDNÝ RUŠEŇ ČKD TA 436.0 (R. 718) HYBRIDNÝ RUŠEŇ GREEN GOAT (Railpower Technologies Comp., USA)
142 6 HYBRIDNÁ KOMBINÁCIA ELEKTRICKÉHO RUŠŇA A SPAĽOVACIEHO MOTORA HYBRIDNÉ POHONY MOTOROVÝCH VOZŇOV (JEDNOTIEK) Tu je hlavnou úlohou hybridného pohonu relatívne krátkodobá akumulácia rekuperovanej energie pri použití EDB a jej využitie pri následnom rozjazde, prípadne pri státi alebo pohyboch v uzavretých priestoroch. ZJEDNODUŠENÁ SCHÉMA HYBRIDNÉHO POHONU MOTOROVEJ JEDNOTKY LIREX (Alstom)
142 7 AKUMULÁTORY ENERGIE POUŽITEĽNÉ PRE HYBRIDNÉ POHONY HKV C elektrochemické akumulátory, C zotrvačníky, C ultrakapacitory. OBLASTI HLAVNÝCH MERNÝCH VÝKONOVÝCH PARAMETROV ZARIADENÍ NA AKUMULÁCIU ENERGIE HLAVNÉ DRUHY ELEKTROCHEMICKÝCH AKUMULÁTOROV C olovené (Pb), C alkalické - nikel - kadmiové (NiCd), - nikel - železné (NiFe), - nikel - metal hydridové (NiMh), - lítium - iónové (LiIon). PRIBLIŽNÉ ORIENTAČNÉ PARAMETRE NIEKTORÝCH ELEKTROCHEMICKÝCH AKUMULÁTOROV Druh Merná energia [Wh/kg] Merný výkon [W/kg] Životnosť [cyklov] Napätie článku [V] Pb 42 240 800 2 NiCd 57 200 3 000 1,2 NiFe 55 100 2 000 1,3 NiMh 70 250 600 1,2 LiIon 100 300 1 200 3,6 Pri jednotlivých výrobcoch sa môžu konkrétne parametre AKU pomerne výrazne odlišovať od hodnôt uvedených v tabuľke.
142 8 KOMPLETNÝ MODUL ZOTRVAČNÍKA MOTOROVEJ JEDNOTKY LIREX HLAVNÉ PARAMETRE ZOTRVAČNÍKA LIREX C kapacita 6 kwh (využiteľné 75 %), C max. výkon (počas 40 s) 350 kw, C stratový výkon 2,5-7 kw, C hmotnosť 1 300 kg, C max. otáčky 25 000 1/min, C priemer rotora z uhlíkových vlákien 700 mm. PRIBLIŽNÉ ORIENTAČNÉ PARAMETRE ULTRAKAPACITOROV C doba nabíjania 0,3-30 s, C doba vybíjania 0,3-30 s, C merná energia 1-10 Wh/kg, C merný výkon do 10 000 W/kg, C životnosť viac ako 500 000 cyklov, C účinnosť nabíjania a vybíjania 85-98 %.