Електричне обладнання рухомого складу

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

2. РОЗРАХУНОК ПУСКОВИХ СТРУМІВ

Завданням розрахунку є визначення опорів пускових реостатів за позиціями регулювання ТЕД складання схеми реостатів і знаходження опору резисторів.

Розрахунок опорів пускового реостату за позиціям виконується згідно зі значенням струму першої позиції і середнього пускового струму який змінюється від Iп min до Iп max.

Сила тяги при зрушенні визначається за формулою

,Н; (2.1)

де ао- пускове прискорення ао = 0,4 м/с2

(1+) - коефіцієнт інерції обертаючих мас, приймається:

- для двовісних тролейбусів: (1+) = 115

Gт - вага тари рухомого складу кН;

N - кількість двигунів, що встановлено на рухомому складі;

е(0) - питомий опір руху на еквівалентному перегоні при швидкості рівній нулю:

-для тролейбусів:

, Н/кН; (2.2)

величина еквівалентного схилу приймається ie=3 ‰.

,Н;

Н/кН.

Виходячи з отриманого значення Fпоч за характеристикою сили тяги при повному полі одержуємо струм першої позиції пуску Iпоч=87,5А. При цьому опір пускового реостата

,Ом; (2.3)

де Uдв - напруга на тяговому електродвигуні, яка залежить від схеми підключення ТЕД і визначається як: , де Uм - напруга контактної мережі, Uм=550-600 В (для тролейбусів і трамвайних вагонів); m - кількість послідовно підключених двигунів;

Rдв - сумарний опір двигуна

,Oм; (2.4)

де Ra - опір якоря, Ом

Rгп - опір головних полюсів, Ом;

Rдп - опір додаткових полюсів, Ом.

Складові частини сумарного опору електродвигуна обираються згідно з визначеним типом рухомого складу.

,Ом;

, Ом.

Розрахункова вага рухомого складу визначається за формулою

,кH; (2.5)

де М - наповнення салону;

- вага одного пасажира, кН.

, кН.

Середня пускова сила тяги для забезпечення розрахункового прискорення визначається як

Размещено на http://www.allbest.ru/

11

,Н; (2.6)

,Н.

За графіком сили тяги для повного поля знаходимо величину струму Iсер=330А що забезпечує розрахункове прискорення при розгоні, та перевіряємо її за умовами

Iсер < Iпр

Iпр = (18...1,9)Iг (2.7)

де Iпр - припустимий за умовами комутації струм двигуна;

Iг - струм часового режиму, який обирається згідно з визначеним рухомим складом, для ДК - 210А - 3 Iг=220А.

Iпр = 1,85•210=407,А;

330А< 407А.

Знаходимо мінімальне і максимальне значення сили тяги

,Н; (2.8)

,Н. (2.9)

де КF коефіцієнт нерівномірності під час пуску, приймаємо КF = 012...0,15;

Fсер - середня пускова сила тяги, Н.

,Н;

,Н.

За цими даними за допомогою графіка сили тяги для повного поля знаходимо мінімальне Iп min й максимальне Iп max значення пускового струму Iпоч=87,5 А, Iп min= 305 А, Iп max= 357,5 А, Iсер= 330 А.

3. РОЗРАХУНОК ОПОРІВ СТУПЕНІВ ПУСКОВИХ РЕОСТАТІВ

Вихідним рівнянням для розрахунку опорів за позиціями пуску Rпі для двигунів змішаного збудження є:

, (3.1)

де Iі - діапазон зміни струму для даного рухомого складу А;

Rпi значення пускового опору на відповідній реостатній характеристиці Ом;

Rдв - сумарний опір двигунаОм;

сФi - значення намагнічуючої сили для даного розрахункового струму Вс/м.

Вихід на автоматичну характеристику виконується за умовами Iп = Iп max, при цьому Rп=0.

Опір на попередній позиції при струмі Imin визначаємо за формулою

, (3.2)

де сФ1,2 - обчислюються за даними швидкісної характеристики повного поля, Вс/м:

 (3.3)

, В•с/м;

В•с/м.

Опір на попередній позиції при струмі Imin визначаємо за спрощеною формулою, Ом:

, (3.4)

де

; (3.5)

.

. (3.6)

Прийнявши спочатку i = 0, Ri = 0, знайдемо Ri+1 = R1, яке підставимо в праву частину формули , далі обчислимо Ri+1 = R2, і т.д. Розрахунок припиняємо на кроці , для якого:

, (3.7)

при Ri=0: , Ом.

Далі виконуємо розрахунок опорів:

,Ом;

,Ом;

, Ом;

, Ом;

, Ом.

Тоді зупиняємося на R9, n=9 так як виконується умова :

Початковий струм установленого пуску, який є також кінцевим струмом маневрових ступенів, знаходимо за формулою:

,А; (3.8)

,А;

Кількість маневрових позицій К1 визначаємо з умови, що збільшення прискорення при переході з позиції на позицію не повинне перевищувати (1,5 2,0) м/с2:

, (3.9)

де с час переходу з позиції на позицію групового реостатного контролера.

Кількість маневрових позицій К1 повинна бути цілим числом.

.

Струми маневрових позицій

,A; (3.10)

Опір на маневрових позиціях визначаємо за формулою

,Ом; (3.11)

,Ом;

, Ом;

,Ом.

Результати розрахунків позицій пуску та величин пускових опорів доцільно звести до таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Розрахункові значення пускових опорів

4. РОЗРОБКА СХЕМ ПУСКОВИХ РЕОСТАТІВ

Для рухомого складу, що має реостатний контролер, для виведення опорів з ланцюга ТЕД необхідно застосовувати верн'єрні схеми.

Розробку верн'єрної схеми починаємо визначенням кількості пускових контакторів реостатного контролера:

, (4.1)

.

де n - кількість позицій контролера при реостатному пуску.

Кількість секцій верн'єрної схеми залежить від кількості позицій і може бути визначена за формулою

при парній кількості позицій:

(4.2)

.

Величину опору секцій визначаємо шляхом перемноження опору пускового реостата на першій маневровій позиції на відповідний коефіцієнт KЗi Цей коефіцієнт обираємо згідно з визначеною кількістю позицій реостатного контролера і відповідної секції реостата:

,Ом; (4.3)

,Ом;

,Ом;

,Ом;

,Ом;

,Ом;

,Ом.

Далі складаємо верн'єрну схему, схему включення секцій і таблицю замикання контакторів.

Рис. 4.1 - Верн'єрна схема пускового реостата

Таблиця 4.1 - Порядок включення секцій

Розрахункові опори по позиціях обираємо з табл. 3.1, фактичні опори по позиціям визначаємо за формулами, що наведені у табл. 4.1. Значення фактичних опорів не повинні відрізнятися від значень розрахункових опорів більше 15%. При необхідності виконуємо корегування верн'єрної схеми.

Таблиця - 4.2 Таблиця замикання контакторів

5. РОЗРАХУНОК РЕОСТАТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Розрахунок виконуємо графоаналітичним методом використовуючи електромеханічні характеристики двигуна.

Швидкість рухомого складу при заданому значенні пускового реостату розраховуємо за допомогою формули

,км/год; (5.1)

де Iі - діапазон зміни струму для даного рухомого складу А;

Rпi значення пускового опору на відповідній реостатній характеристиці,Ом;

Rдв - сумарний опір двигунаОм;

сФi - значення намагнічуючої сили для даного розрахункового струму розраховується за формулою, Вб:

, (5.2)

де Vi швидкість за електромеханічною характеристикою для повного поля згідно з відповідним струмом км/год.

Результати розрахунку реостатних характеристик зводимо до таблиці 5.1.

За даними розрахунків будуємо реостатні характеристики Vi=f(Іі).

,Вб;

,Вб;

,Вб;

,Вб;

,Вб.

.

Таблиця 5.1 - Розрахунок реостатних характеристик

6. РОЗРАХУНОК КОЕФІЦІЄНТІВ АПРОКСИМАЦІЇ НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Для тягових двигунів характеристика сФi= f(I) не має точного аналітичного виразу тому за основу нелінійної математичної моделі приймаємо функцію, що легко диференціюється і забезпечує точну апроксимацію:

 (6.1)

де F намагнічуюча сила головних полюсів, А·вит.;

а і b коефіцієнти апроксимації, які знаходять за електромеханічними характеристиками. Для цього за двома відомими електромеханічними характеристиками (як правило, для повного і ослабленого поля) знаходимо 6 значень сФ для обраних струмів:

I1 = 100 A, I2 = 200 A, I3 =300 A.

Далі знаходимо швидкості за електромеханічними характеристиками для заданих струмів:

V11 = 27,0 км/год, V12 = 22,5 км/год, V13 = 18,9 км/год для повного поля;

V21 =60,0 км/год, V22 = 43,5 км/год, V23 = 37,5 км/год для ослабленного поля.

Магнітні потоки для даних швидкостей відповідно до обраного струму, знаходимо за формулами, Вб:

,Вб; (6.2)

,Вб; (6.3)

, Вб; (6.4)

,Вб; (6.5)

,Вб; (6.6)

Вб. (6.7)Намагнічуючі сили для відповідних струмів знаходимо, Авит :

(6.8)

де коефіцієнт ослаблення поля;

Wс кількість витків серієсної обмотки;

Wш кількість витків шунтової обмотки;

Iш струм шунтової обмотки для рухомого складу, що має ТЕД змішаного збудження: для повного поля Iш = 2 А; для ослабленого поля Iш = 0,715 А.

Авит;

Авит;

Авит.

Авит;

Авит;

Авит.

За визначеними параметрами знаходимо коефіцієнти апроксимації:

; (6.9)

, (6.10)

, (6.11)

, (6.12)

, (6.13)

. (6.14)

Де перший індекс у F, cФ означає номер електромеханічної характеристики а другий співпадає з індексом струму.

У результаті розв'язання системи рівнянь отримаємо

; (6.15)

.

; (6.16)

.

; (6.17)

.

; (6.18)

.

; (6.19)

.

; (6.20)

.

Отримані значення підставляємо до формули (6.1):

Розрахунки порівнюємо зі значеннями сФi , розрахованими за формулами (6.2)-(6.7). При відсутності похибки ці значення повинні співпадати.

7. РОЗРАХУНОК РЕЖИМУ ОСЛАБЛЕННЯ ПОЛЯ ТЕД

Розрахунок кількості ступенів ослаблення поля ТЕД

Розрахунок мінімального коефіцієнта ослаблення поля виконуємо з урахуванням того що максимальна межламельна напруга не повинна перевищувати 35В.

ЕРС міжламельної напруги

В; (7.1)

де коефіцієнт полюсного покриття, = 062

еср середня межламельна напруга:

,В;

де К кількість колекторних пластин

р - кількість пар полюсів;

Fря намагнічуюча сила реакції якоря

, Авит

де Na кількість провідників якірної обмотки;

Iпр максимальний припустимий струм ТЕД при пуску;

m - кількість пар паралельних гілок обмотки якоря;

Fгп намагнічуюча сила головних полюсів

,Авит; (7.2)

Припустимий коефіцієнт ослаблення поля розраховуємо за формулами:

для двигунів змішаного збудження

, (7.3)

де ІШ - струм шунтової обмотки, приймається ІШ=2 А.

.

Кількість ступенів ослаблення поля nоп розраховуємо за формулами:

1) Розраховуємо коефіцієнт регулювання першої ступені ослаблення поля:

- для двигунів змішаного збудження

(7.4)

де К - коефіцієнт нерівномірності пуску по струму при ослабленні поля, К1=(1,5ч1,8) КF.

.

2) Послідовно возводячи коефіцієнт регулювання першої ступені ослаблення поля в квадрат, куб, і т.д., отримуємо ряд , в якому останнє значення буде найбільш близьким до . Таким чином, визначаємо кількість ступенів ослаблення поля:

(7.5)

.

Коефіцієнт регулювання намагнічуючої сили серієсної обмотки визначаємо, враховуючи, що кількість ступенів шунтування послідовної обмотки менше кількості ступенів ослаблення поля на одиницю

;

; (7.6)

.

7.2. Розрахунок опорів ланцюга ослаблення поля ТЕД

У двигунах змішаного збудження з перевагою н.с. серіїсної обмотки (наприклад ДК - 210А, ДК - 138А) перша ступень ослаблення поля починаеться з відключення шунтової обмотки.

Друга і наступні позиції ослаблення поля створюються шунтуванням серіїсної обмотки. Опори шунтуючих ланцюгів розраховують за формулою (7.6,), в якої замінюється на Тобто

, (7.7)

де - опір серіїсної обмотки, Ом;

- кількість паралельних гілок серіїсної обмотки;

- коефіцієнт регулювання намагнічуючої сили серієсної обмотки.

,Ом;

,Ом;

,Ом.

Значення опорів для шунтування серіїсної обмотки знаходимо за допомогою виразу

; (7.8)

,Ом;

,Ом;

,Ом.

Рис.7.1 - Схема включення шунтової обмотки

Резистор Rрр необхідний для зменшення перенапруги при вимиканні контактора Ш1: Rрр=4•Rш=4•95=380 Ом.

де R - призначено для полегшення умов дугогасіння при відключенні контактора Ш1: R?1500 Ом (щоб можна було знехтувати н.с. паралельної обмотки при розмиканні контактора Ш1);

Rд1 і Rд2 - необхідні для регулювання намагнічуючої сили при русі на повному полі і режимі гальмування. Вони вибираються при умові, що при номінальному струмі по шунтовій обмотці протікатиме Iном: Rд1= Rд2 (значення опорів визначають, виходячи із значення струму паралельної обмотки при повному полі та при підгальмовуванні).

8. РОЗРАХУНОК ШВИДКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА ОСЛАБЛЕНОМУ ПОЛІ

Розрахунок виконуємо з урахуванням коефіцієнтів апроксимації навантажувальної характеристики і вибраної кількості ступенів ослаблення поля за допомогою формули

,км/год; (8.1)

де j - індекс позиції ослаблення поля;

- активний опір ТЕД в режимі ослаблення поля:

 (8.2)

,Ом.

Магнітний потік головних полюсів сФij розраховуємо за допомогою виразу (6.1). Необхідні для розрахунку сФij значення н.с. головних полюсів визначаємо за позиціями ослаблення поля залежно від системи збудження.

Для ТЕД змішаного збудження з перевагою паралельної обмотки:

(8.3)

Виконаємо розрахунок для ступені ослаблення поля:

км/год;

км/год;

км/год.

Результати розрахунків зводимо до таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 - Дані розрахунку характеристик режиму ослаблення поля

За даними таблиці 8.1 виконуємо побудову швидкісних характеристик на ослабленому полі.

9. ПОБУДОВА ПУСКОВОЇ ДІАГРАМИ

Пускова діаграма являє собою сімейство характеристик при пуску для усіх позицій реостатного контролера з побудовою діаграми зміни струму.

За даними розрахунків, що зведені до табл. 5.1 і 8.1, будуємо реостатні характеристики Vi=f(I). Побудова пускової діаграми заснована на визначенні прирощування швидкостей за позиціями контролера.

Час повороту вала реостатного контролера з позиції на позиціюприймається 0,12...0,25 с.

Для початкового струму першої позиції І1 за характеристикою сили тяги для повного поля визначаємо F1, розраховуємо прискорення а1 і прирощування швидкості V1.

Значення прискорення на відповідній характеристиці знаходимо по формулі, м/с2

, м/с2; (9.1)

де N - кількість двигунів на рухомому складі;

Fі - сила тяги що визначається для струму відповідної позиції за характеристикою F=f(I).

,м/с2.

, м/с2.

,м/с2.

, м/с2.

м/с2.

Визначаємо приріст швидкості

, км/год; (9.2)

, км/год;

, км/год;

, км/год;

,км/год;

, км/год;

Значення приросту швидкості Vi відкладаємо на реостатних характеристиках.

Розрахунок приросту швидкості виконуємо поки струм не почне перевищувати струм спрацювання реле прискорення Іспр., який визначаємо за формулою:

,A; (9.3)

,А.

де Іуст - струм уставки реле, приймається Іуст= Іmin;

Кв - коефіцієнт звороту реле, приймаємо Кв=0,85...0,92.

Якщо стрибок струму дорівнюватиме або буде більше Іспр, вважаємо, що контролер загальмовується. Відпускання реле прискорення відбувається при струмі уставки Іуст, і контролер знову почне обертатися. При цьому витримки часу на позиціях визначають прийнятим методом регулювання і власним часом переключення реостатного контролера на одну позицію.

При розрахунках час від включення ланцюгу керування приводом контролера до виведення чергової секції пускового реостата приймається (0,5...0,8), тоді додатковий приріст швидкості визначається як

, (9.4)

, км/год.

де - прискорення при струмі Іmin.

Коефіцієнт 0,5...0,8 враховує, що час від моменту включення ланцюга керування приводом реостатного контролера до замкнення силових контакторів контролера менше часу звороту його вала на одну позицію.

Додатковий приріст швидкості відкладаємо на пусковій діаграмі при Іуст на всіх позиціях, де відбулося спрацювання реле прискорення.

Побудову пускової діаграми в зоні ослаблення поля ТЕД виконуємо з урахуванням перехідних процесів.

У результаті побудови пускової діаграми визначаємо середні струми по позиціям пуску і час знаходження на цих позиціях, який необхідний для розрахунків ефективних струмів.

10. РОЗРАХУНОК ГАЛЬМІВНОГО РЕЖИМУ

Вибір обмеження у режимі гальмування.

При розрахунку режимів гальмування повинні бути внесені обмеження по швидкості, максимальної напруги та струму якоря

Обмеження по швидкості (максимальна швидкість початку гальмування) для тролейбусів і трамвайних вагонів складає 16,6 м/с.

Обмеження по струму якоря визначається комутацією тягових двигунів (для тролейбусів), величина Вmах не повинна перевищувати межу по зчепленню, а струм IТmах не повинен перевищувати межу по комутації:

ВГmax ? 1000 ш ; (10.1)

ВГmax ? 32220 Н.

де ш - коефіцієнт зчеплення коліс з дорогою, ш=0,2;

з - коефіцієнт використання зчіпної ваги, з=0,85...0,9.

(10.2)

Крива обмеження по швидкості розраховується за формулою, км/год:

; (10.3)

де: Iі - діапазон зміни струму, А;

Vі - швидкість у двигунному режимі відповідно до визначених струмів, км/год;

R'дв - сумарний опір двигуна, ;

Umax - максимальна напруга в режимі гальмування, В:

; (10.4)

де - кількість колекторних пластин ТЕД, ;

- ЕРС міжламельної напруги,;

- коефіцієнт полюсного покриття, ;

- кількість паралельних гілок обмотки якоря, m=1;

- кількість провідників якірної обмотки ТЕД, ;

- число пар полюсів;

- число витків серієсної обмотки, .

При графічній побудові обмеженя по напрузі для тролейбусів приймаємо 2ч2,5•Umax.

Виконуємо розрахунок при повному полі та в1=1:

Сумарний опір двигуна:

Максимальна напруга в режимі гальмування становить:

Розраховуємо криву обмеження по швидкості при встановлених значеннях струмів:

Розрахунок виконуємо по всім коефіцієнтам регулювання намагнічуючої сили серієсної обмотки в. Результати розрахунків зводимо до таблиці 10.1.

Таблиця 10.1 - Результати розрахунків для побудови обмеження по напрузі

Розрахунок максимальної гальмівної сили

Розраховується максимальна гальмівна сила BГ max:

(10.5)

де b- розрахункове уповільнення;

е(Vср) - питомий опір рухові на еквівалентному перегоні при середній швидкості гальмування Vср=6 м/с=21,6 км/год;

kВ коефіцієнт нерівномірності під час гальмування, приймається kВ = 012...0,15;

N - число тягових двигунів рухомого складу.

Отримані значення порівнюємо з розрахунковими обмеженнями:

ВГmax ? 1000 ш

ВГmax ? 32220 Н.

Умова виконується.

Розрахунок гальмівного опору

Для реостатного гальмування двигунів змішаного збудження з перевагою намагнічувальної сили послідовної обмотки використовується окремий нерегулюємий гальмівний опір, який використовують також при початку пуску для зниження моменту ТЕД при виборі люфтів у механічній передачі.

Величина максимального стабілізуючого опору визначається за формулою, Ом:

, (10.6)

де Uc - напруга контактної мережі.

Максимальний гальмівний струм розраховується, А:

, (10.7)

де ;

а0 , b0 - коефіцієнти апроксимації, А м/В с.

Отримані значення порівнюємо з розрахунковими обмеженнями:

Умова виконується.

Сумарний опір гальмівного кола визначається , Ом:

, (10.8)

де Vпг швидкість початку гальмування, м/с;

магнітний потік при гальмуванні при максимальному гальмівному струмі:

, (10.9)

, (10.10)

При цьому гальмівний опір дорівнює:

, (10.11)

Розрахунок швидкостей для побудови гальмівних характеристик

Розрахунок швидкостей для побудови гальмівних характеристик для двигунів змішаного збудження визначається за формулою:

, (10.12)

де діапазон зміни струму при гальмуванні для даного рухомого складу, А;

, (10.13)

де діапазон зміни гальмівної сили при відповідному струмі:

, (10.14)

Магнітні та електричні втрати визначаються з сумарних втрат у двигуні та редукторі через ККД , Вт:

, (10.15)

де ККД при повному полі (за вихідними даними).

Магнітні втрати визначаються за формулою, Вт:

, (10.16)

Наступним етапом розрахунків є побудова гальмівної характеристики В=f(Іі). Вона будується на основі формули, Н:

, (10.17)

де Вем електромагнітна сила, H:

, (10.18)

Всила гальмування від втрат, H:

, (10.19)

де Vдв швидкість у двигунному режимі при І=Іг, м/с.

Розраховуємо гальмівну характеристику при струмі I=200А

Діапазон зміни гальмівної сили при відповідному струмі:

Розраховуємо швидкість для побудови гальмівної характеристики:

Визначаємо магнітні та електричні втрати:

Визначаємо магнітні втрати:

Розраховуємо електромагнітну силу:

Розраховуємо силу гальмування від втрат:

озраховуємо гальмівну силу:

Результати розрахунків зводимо до таблиці 10.2. та будуємо гальмівні характеристики B=f(IГ).

Таблиця 10.2 - Результати розрахунків для побудови гальмівних характеристик

Розрахунок підгальмування для двигунів змішаного збудження

Гальмування виконується при незмінному опорі в гальмівному контурі, тому забезпечується електродинамічне гальмування до швидкості 15 км/год. За досягненням цієї швидкості водій вводе у дію механічне гальмо.

Розрахунок характеристик підгальмування виконується з умови що струм паралельної обмотки зменшений удвічі за рахунок введення у ланцюг додаткового опору і за наступними формулами:

, (10.20)

, (10.21)

, (10.22)

, (10.23)

, (10.24)

, (10.25)

Розраховуємо характеристику підгальмування при I=200 А:

Результати розрахунку зводимо до таблиці 10.3

Таблиця 10.3 - Дані для побудови характеристик підгальмування

На підставі отриманих даних будуємо характеристики підгальмування B=f(I).

11. ПОБУДОВА ГАЛЬМІВНОЇ ДІАГРАМИ

Гальмівна діаграма являє собою сімейство характеристик при гальмуванні для усіх позицій реостатного контролера з побудовою діаграми зміни струму.

За даними розрахунків, що зведені до таблиць 10.1, 10.2 і 10.3, будуються реостатні характеристики Vi=f(I). Побудова гальмівної діаграми заснована на визначенні прирощування швидкостей по позиціям контролера.

Час повороту вала реостатного контролера з позиції на позиціюприймається 0,12...0,25 с.

Значення прирісту швидкості Vi відкладається на реостатних характеристиках . Гальмування починається зі швидкості 60 км/г.

В результаті гальмівної діаграми визначаються середні струми по позиціям пуску і час знаходження на цих позиціях, який необхідний для розрахунків ефективних струмів (для двигунів змішаного збудження та використанням гальмівного реостату).

12. ВИБІР ЕЛЕМЕНТІВ ПУСКОГАЛЬМОВОГО РЕОСТАТА

Вибір елементів пускового (гальмівного) реостата для двигунів змішаного збудження.

Для вибору елементів пускового (гальмівного) реостата необхідно знайти ефективний струм кожної секції, який визначається за формулою:

, (12.1)

де Nц число циклів пусків і гальмувань за годину. Для трамвая і тролейбуса приймається Nц = 100...120.

Для визначення Iср2 t використовуємо дані попередніх розрахунків і складаємо таблицю. Середній струм на позиції Iср визначаємо за пусковою або гальмівною діаграмами і зводимо до таблиці для секцій, що задіяні на данній позиції. Час протікання струму через секцію визначається по пусковій або гальмівній діаграмі за формулою:

, (12.2)

де Vi приріст швидкості на ділянці і, км/год;

, (12.3)

ai прискорення на i ділянці, м/с2;

, (12.4)

де Fi сила тяги на i ділянці, яка визначається на підставі залежності F(I), Н.

Виконуємо розрахунок для 1-ї позиції:

Приріст швидкості на ділянці 1 складає

Прискорення на 1-й ділянці:

Розрахунок виконуємо для всіх позицій та результати зводимо до таблиці 12.1.

Таблиця 12.1 - Дані для розрахунку ефективних струмів

Визначаємо час протікання струму на 1-й позиції:

Розрахунок виконуємо по всім позиціям, результати зводимо до таблиці 12.3

Розраховуємо ефективний струм кожної секції пускового реостата:

Результати розрахунків ефективного струму секцій пускового реостата зводимо до таблиці 12.2.

Таблиця 12.2 - Визначення ефективних струмів для секцій пускового реостата

Таблиця 12.3 - Дані для теплового розрахунку пускових опорів

Знаючи значення ефективних струмів, виконуємо вибір елементів реостата за умовою Iеф?I?. Технічні характеристики резисторів надані у довіднику.

Таблиця 12.4 - Вибір опорів пускового реостата

Після визначення кількості елементів виконуємо компонування ящиків опорів. При виборі варіанта компонування пускових та гальмівних реостатів віддається перевага варіанту з мінімальною вагою і розмірами. Найбільш навантажені секції необхідно влаштовувати у нижньому рядку.

Керуючись величиною опорів резисторів, струмів I? і Iеф викреслюємо ланцюг опорів:

Рис.12.1. - Схема ланцюга ящиків опорів

Приймається двохрядкове розподілення елементів. Елементи розташовуються таким чином, щоб виводи від резисторів до клемної рейки мали мінімальну довжину. Забороняється прохід виводів через усю довжину ящика. Кінці з'єднань елементів повинні розташуватися на одній лицевій стороні.

У одному ящику не повинно бути більш 16 резисторів, тому в нашому варіанті (17 резисторів) проектуємо 2 реостатних ящика.

Схема компонування резисторів у реостатних ящиках наведено на рис. 12.2.

Рис.12.2. - Схема компонування резисторів у реостатних ящиках

Вибір елементів гальмівного контуру

Вибір елементів гальмівного контуру виконуємо наступним чином: гальмівну характеристику V(I) розбиваємо в межах від 10 до 60 км/год на 9 рівних частин. Знаходимо Vср, V, Bср, Iср .Далі проводимо розрахунок по формулам:

, (12.5)

, (12.6)

, (12.7)

Виконуємо розрахунок для 1-ї ділянки гальмівної характеристики:

Таким чином, проводимо розрахунок для всіх ділянок гальмівної характеристики та результати зводимо до таблиці 12.5.

Таблиця 12.5 - Дані по нагріву на кожній ділянці гальмівної характеристики

Nділянки	t, c	Iср, A	Iср2t, A	Bср, H	Vср, км/год	V, м/с	wср, H/кH	вi, м/с2
1	2,7	222,5	133667	9250	55,6	1,6	21,93	0,60
2	2,9	215	134053	8250	49,5	1,6	20,6	0,55
3	3,3	195	125483	7350	43,8	1,6	17,7	0,48
4	3,8	180	123120	6400	36,6	1,6	15,6	0,42
5	4,3	160	110080	5450	32,4	1,6	14,6	0,37
6	5	220	242000	4550	26,7	1,6	13,4	0,32
7	5,9	180	191160	3600	21,3	1,6	12,4	0,27
8	7,3	130	123370	2600	15,6	1,6	11,7	0,22
9	9,4	70	46060	1650	10,0	1,6	11,2	0,17

Ефективний струм ділянок визначаємо по формулі (12.1), а отримані значення зводимо до таблиці 12.6.

Таблиця 12.6- Визначення ефективних струмів для ділянок гальмівної характеристики

№ ділянки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Iеф, A	63,9	64,0	62,0	61,3	58,0	86,0	76,4	61,4	37,5

Загальний ефективний струм гальмування визначається:

(12.8)

Розрахувавши значення ефективних струмів, виконуємо вибір елементів реостатів за умовою Iеф?I?. Технічні характеристики резисторів надані у довіднику. Враховуючи, величини Rст і Rг , складаємо ланцюг елементів.

Враховуючи, що Rст=0,546 Ом, Iеф.г=194А:

Рис.12.3 - Схема з'єднань резисторів стабілізуючого опору

Враховуючи, що Rг=2,53 Ом, Iеф.г=194А:

Рис.12.4 - Схема з'єднань резисторів гальмівного опору

Вибір елементів шунтового реостата

Розрахункові опори шунтового реостата: R = 1500 Ом; Rpp = 380 Ом; Rд1 = 70 Ом; Rд2 = 70 Ом.

Керуючись протіканням струму, складаємо ланцюг елементів в шунтовій обмотці:



Рис.12.5 - Схема з'єднання резисторів шунтового реостата

Складаємо таблицю з технічними даними опорів ланцюга.

Таблиця 12.7 - Технічні дані опорів ланцюга

Позначення елемента	Опір, Ом	Кількість витків	I?, A
6ТД.660.000.1	520	198	0,64
6ТД.660.000.3	200	180	1,0
6ТД.660.000.7	31	115	2,56
6ТД.660...

курсовая работа "Електричне обладнання рухомого складу" скачать

Подобные документы

• Розрахунок електрообладнання тролейбуса ЮМЗ-Т2

  Електрична схема тролейбуса. Побудова пускової діаграми. Робота силової схеми керування. Рух тролейбуса заднім ходом. Розрахунок кількості ступенів ослаблення поля. Вибір обмеження у режимі гальмування. Високовольтне допоміжне електрообладнання.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2012
  

• Розробка моделі транспортної мережі

  Визначення раціональних варіантів вантажопотоків. Вибір рухомого складу і навантажувальних механізмів. Розгляд вимог до упаковки, маркування, транспортування та зберігання пшона. Розрахунок параметрів складу для транспортно-технологічної схеми доставки.
  
  курсовая работа [566,4 K], добавлен 17.04.2019
  

• Проект станції технічного обслуговування й ремонту автомобільного рухомого складу

  Технічне обслуговування й ремонт автомобільного рухомого складу державного сектора. Розрахунок виробничої програми СТОА: визначення обсягу робіт з ТО і ремонту автомобілів, технологія їх виконання і організація праці; підбір обладнання, техніка безпеки.
  
  курсовая работа [107,4 K], добавлен 26.04.2014
  

• Гальмівна система вагону

  Призначення і дія ГВП вагону, рекомендовані значення основних характеристик. Розробка гальмівної системи чотирьохвічного критого вагону, а також розрахунок гальмівного шляху. Оцінка ефективності дії гальм. Привід авторегулятора, його розрахунок.
  
  курсовая работа [1022,3 K], добавлен 09.02.2012
  

• Гідропередача тепловоза ТГМ-6

  Дослідження принципів і закономірностей роботи гідравлічної передачі тепловоза, визначення її параметрів та будови. Опис та технічна характеристика тепловоза. Побудова навантажувальних характеристик гідроапаратів. Опис кінематичної схеми гідропередачі.
  
  курсовая работа [216,0 K], добавлен 26.12.2010
  

• Обслуговування і ремонт в умовах АТП на 90 одиниць рухомого складу з розробкою зони ПР

  Система технічного обслуговування і ремонту автомобілів. Вибір спецмашин і автомобілів, розрахунок середньодобового пробігу. Розрахунок виробничої програми. Визначення витрат силової та освітлювальної електричної енергії, необхідної кількості робітників.
  
  дипломная работа [62,6 K], добавлен 13.06.2014
  

• Розрахунок тягових та регулювальних характеристик асинхронного електропривода електровозу ЧС-7

  Вибір і обґрунтування силової схеми тягового електропривода для локомотива; схема автономного інвертора напруги. Розрахунок струму статора для зон регулювання. Визначення пускової і постійної потужності, електромагнітного моменту і фазного струму двигуна.
  
  курсовая работа [198,5 K], добавлен 10.11.2012
  

• Організація технічного обслуговування і виконання непланових ремонтів рухомого складу у депо

  Технічні характеристики трамвайного вагона КТМ-5. Розрахунок виробничої програми з обслуговування рухомого складу депо. Аналіз спеціального технологічного устаткування для контрольно-діагностичних та регулювальних робіт для світлової сигналізації.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.10.2011
  

• Взаємодія видів транспорту

  Визначення частки вантажів, які перевантажуються по прямому варіанту. Вибір рухомого складу. Розрахунок страхового запасу та термінів зберігання на складі дрібних відправок. Визначення габаритних розмірів та розрахунок собівартості доставки вантажів.
  
  курсовая работа [146,6 K], добавлен 26.01.2009
  

• Проектування маршрутної системи масового пасажирського транспорту

  Розбивка міста на транспортні райони. Побудова маршрутної системи. Визначення потрібної кількості рухомого складу транспорту. Встановлення шляхів пересувань. Розрахунок чисельності населення транспортних районів. Побудова картограми пасажиропотоків.
  
  курсовая работа [176,4 K], добавлен 07.06.2014
  

• Організація руху автомобільного рухомого складу при перевезеннях вантажів

  Транспортний процес та продуктивність рухомого складу. Сипучі вантажі та їх характеристики. Організація руху при перевезеннях вантажів. Вибір рухомого складу. Розробка схем маршрутів руху та епюр вантажопотоків. Маятникові та кільцевий маршрут.
  
  курсовая работа [720,6 K], добавлен 09.04.2016
  

• Вагон пасажирський жорсткий

  Визначення площі теплопередаючих поверхонь огородження кузова вагону. Теплотехнічний розрахунок вагону та визначення холодопродуктивності холодильної машини. Визначення об’ємних коефіцієнтів поршневого компресора. Опис прийнятої схеми холодильної машини.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.06.2010
  

• Організація технічного обслуговування та ремонту дорожніх транспортних засобів

  Загальна характеристика проектованого автотранспортного підприємства. Знайомство з процесом обслуговування та ремонту рухомого складу. Розрахунок виробничої програми, обчислення загальної трудомісткості робіт, опис акумуляторної дільниці та обладнання.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 03.03.2014
  

• Тепловий розрахунок суднового допоміжного парового котла КВ1

  Визначення об’ємів повітря і продуктів згорання. Побудова діаграми "ентальпія-температура". Тепловий баланс допоміжного котла. Розрахунок теплообміну в топці. Визначення коефіцієнту теплопередачі ті його складових у гладкотрубних випарних пучках.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.02.2015
  

• Визначення рухомого складу та показників роботи комплексного автотранспортного підприємства

  Вибір рухомого складу автотранспортного підприємства. Вибір та обґрунтування легкового та вантажного автомобіля, автобуса. Нормативи технічного обслуговування та ремонту рухомого складу. Порядок визначення виробничої програми та чисельності робітників.
  
  курсовая работа [343,2 K], добавлен 24.04.2014
  

• Організація поточно-конвеєрного методу ремонту вагоноскладального цеху

  Організація ремонту рухомого складу на вагоноремонтних підприємствах. Розрахунок параметрів поточно-конвеєрних ліній. Технологічний процес складання напіввагона. Вибір та розрахунок кількості обладнання вагоноскладального цеха. Методи ремонту вагонів.
  
  курсовая работа [221,3 K], добавлен 06.06.2010
  

• Технологія, організація та управління пасажирськими автомобільними перевезеннями

  Розрахунок матриці кореспонденцій і матриці найкоротших відстаней. Призначення маршрутів перевезення пасажирів. Вибір рухомого складу. Розрахунок основних показників роботи автобусів, режимів роботи на маршруті. Розробка та обґрунтування розкладу руху.
  
  курсовая работа [488,4 K], добавлен 13.09.2014
  

• Розрахунок автомобільного двигуна

  Хімічні реакції при горінні палива. Розрахунок процесів, індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна. Параметри циліндра та тепловий баланс пристрою. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатуного механізму. Побудова індикаторної діаграми.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2010
  

• Розрахунок та побудова характеристик машини - скрепер-4х2

  Розрахунок та побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна, тягової характеристики та динамічного паспорту скрепера. Визначення параметрів руху машини за допомогою паспорта, показників стійкості машини, незанесення при русі по схилу й у повороті.
  
  курсовая работа [127,6 K], добавлен 22.09.2011
  

• Проект дільниці технічного обслуговування та ремонту КШМ та ГРМ автомобіля КамАЗ-740

  Будова та принцип дії системи живлення автомобіля КамАЗ-5. Розрахунок виробничої програми технічного обслуговування рухомого складу АТП. Розподіл трудомісткостей ТО і ПР по видах робіт. Визначення чисельності робітників, вибір обладнання. Охорона праці.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 05.06.2011
  

Другие документы, подобные "Електричне обладнання рухомого складу"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам