KONCEPCJA TRAKCYJNEJ PODSTACJI PROSTOWNIKOWO-FALOWNIKOWEJ W KOLEJOWYM SYSTEMIE ZASILANIA TRAKCYJNEGO 3 KV DC

Kolejowe podstacje trakcyjnego systemu zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego wyposażone są w prostowniki, których zadaniem jest przekształcanie, napięcia przemiennego o częstotliwości krajowego systemu energetycznego na napięcie stałe. Są to przekształtniki nie sterowane o jednokierunkowym przesyle mocy. W ostatnich latach praktycznie wszystkie nowo produkowane i wprowadzane do eksploatacji elektryczne pojazdy trakcyjne, to pojazdy wyposażone w silniki asynchroniczne i mające możliwość zwrotu energii do kolejowej sieci trakcyjnej podczas hamowania rekuperacyjnego. Zwrot energii jest jednak możliwy tylko w przypadku gdy w tym samym czasie w pobliżu znajduje się inny pojazd, który jest w fazie rozruchu lub jazdy z prądem, w takiej sytuacji energia ta może być wykorzystana przez ten pojazd. W każdym innym przypadku energia elektryczna pochodząca od procesu hamowania rekuperacyjnego wytracana jest w specjalnych rezystorach hamowania. Zwrot odzyskanej energii do systemu energetycznego byłby możliwy w przypadku zastosowania w kolejowych podstacjach trakcyjnych zamiast prostowników, przekształtniki dwukierunkowych czyli rodzaju przekształtnika półprzewodnikowego, mającego zdolność dwukierunkowego przesyłu mocy. Niniejszy artykuł  przedstawia zarys problemów technicznych z jakimi należy się uporać przy próbie modelowania, projektowania i budowy takiego przekształtnika. Intencją autora jest rozpoczęcie przewodu doktorskiego, w którym zostanie wykonane modelowanie komputerowe, ocena możliwości, sensowności technicznej i ekonomicznej zastosowania takiego przekształtnika w kolejowych podstacjach trakcyjnych 3 kV DC. Promotorem tej rozprawy doktorskiej będzie prof. dr hab. inż. Grzegorz Skarpetowski.