2.2.2 Рассчитаем сопротивление шунтирующих резисторов RШ1 и RШ2 с точностью до 2-х знаков
b2
RШ2 = 1- b2 * 2 * rв , где RШ - сопротивление
шунтирующих резисторов
b2 - коэффициент возбуждения
rв - сопротивление обмотки
возбуждения, rв= 0,3 * rд, где
rд - сопротивление обмоток
ТЭД, rв =0,036 Ом
0,4
RШ2 = 1 - 0,4 * 2 * 0,036 = 0,6 Ом
0,62
RШ2+ RШ1= 1 -0,62 * 2 * 0,036 = 0,12 Ом
RШ1= 0,12 - 0,6 = 0,6 Ом
2.2.3 Запишем значения в схему.
Приведём таблицу замыкания контакторов.
Запишем в таблицу замыкания контакторов значения сопротивления реостата на каждой позиции.
Семейство скоростных характеристик электровоза и пусковая диаграмма. Электротяговая характеристика электровоза
Рассчитаем сопротивление силовой цепи, Ом , отнесённое к одному двигателю:
Rn
Rn’ + rд = m + rд , где Rn’ - сопротивление реостата на
n-ой позиции, отнесённое к ТЭД
rд - сопротивление ТЭД
m - число последовательно
соединёных двигателей.
Rn - сопротивление реостата на
n-ой позиции
Uc’ - Ii(Rn’ + rд )
Vni = СvФi , где СvФi - магнитный поток
на позиции
Uc’ - напряжение
питания ТЭД
Rn’ + 0,12 = 1,46 + 0,12 Ом
750- 150 (1,58)
Vni = 15,6 =32,9 км/ч
Заполним расчётную таблицу.
Начертим семейство скоростных характеристик с 1 по 11 позицию и электротяговую характеристику.
Расчёт и построение характеристик ТЭД при
регулировке возбуждения .
3.2.1 Рассчитаем Fкд; Fк ; V при b1 и b2, заполним таблицу 3.2
Fкд = 3,6 | CVФ |b IдhF * 0,0001 , где Fкд - сила тяги ТЭД, кН
| CVФ |b - ЭДС при
ступени регулирования
hF - коэффициент потерь
силы тяги = 0,95
Fк = Fкд * 8 , где 8 - число ТЭД
Uc’ - Irд
V = | CVФ |b , где Uc’- напряжение питания
ТЭД
табл. 3.2
Ток ТЭД, А | 310 | 475 | 595 | 715 | 831 |
Коэффициент регулировки b=0,62 | |||||
Ток возбуждения Iв , А | 192 | 295 | 369 | 443 | 515 |
Удельная ЭДС | CVФ |b,В/км/ч | 18,4 | 24,1 | 26,9 | 29,2 | 30,7 |
Сила тяги ТЭД Fкд, кН | 19,5 | 39,2 | 55 | 71 | 87 |
Сила тяги эл-за Fк ,кН | 156 | 313 | 438 | 568 | 696 |
Скорость движения км/ч | 80,3 | 60,8 | 54,1 | 50 | 47 |
Коэффициент регулировки b=0,4 | |||||
Ток возбуждения Iв , А | 124 | 190 | 238 | 286 | 332 |
Удельная ЭДС | CVФ |b,В/км/ч | 14 | 18,4 | 21,2 | 23,6 | 25,5 |
Сила тяги ТЭД Fкд, кН | 15 | 30 | 43 | 58 | 72 |
Сила тяги эл-за Fк ,кН | 119 | 240 | 345 | 462 | 580 |
Скорость движения км/ч | 106 | 80,2 | 69 | 62 | 57,2 |
| CVФ |b возьмём из рис. 1
Fкд, = 3,6 *18,4 *192 * 0,95 * 0,0001 = 12,1 кН
Fк = 12,1 * 8 = 96,8 кН
1500 - 192(0,12)
V = 18,4 = 80,3 км/ч
3.3 Построение пусковой диаграммы электровоза
постоянного тока.
3.3.1 На рис. 2 построим пусковую диаграмму электровоза
постоянного тока, при условии что ток переключения
Iп = Iн = 475 А.
Рассчитаем средний ток ТЭД на последовательном соединении Iср1 и на параллельном соединении Iср2, А.
Iср1 = 1,15 Iн=1,15* 475 = 546 А
Iср2 = 1,25 Iн=1,25 * 475 = 594 А
Токи Iср1 и Iср2 показаны на графике рис. 2 вертикальными
линиями. Графически определим скорость движения на безреостатных позициях ( 7; 11; 12; 13 ), результаты занесём в таблицу 3.3
таблица 3.3
Средний ток , А | 546 | 594 | ||
позиция | 7 | 11 | 12 | 13 |
Скорость V, км/ч | 22 | 44 | 54 | 69 |
Сила тяги ТЭД Fкд, кН | 58 | 65 | 55 | 43 |
Сила тяги эл-за Fк ,кН | 470 | 525 | 440 | 345 |
Расчёт массы поезда.
4.1 Выберем и обоснуем , исходя из полного использования силы тяги электровоза, расчётное значение силы тяги Fкр и соответсвующую ей расчётную скорость Vр. Из табл. 3.3 выберем наибольшее значение Fкр потому, что наибольшая сила , реализуемая электровозом, необходима для преодоления сил сопротивления движению W , кН, которая складывается из основного сопротивления W0 , кН и сопротивления движению от кривых и подъёмов Wд , кН . Силе тяги Fк = 525 кН соответствует скорость 44 км\ч.
Рассчитаем основное удельное сопротивление движению w0р , кН.
2
w0р = 1,08 + 0,01Vр+ 1,52 * 0,0001 * (Vр ) , где Vр - расчётная
скорость движения
w0р = 1,08 + 0,01 * 44 + 1,52 * 0,0001 * ( 44 * 44 ) = 1,8 кН
Рассчитаем массу поезда с округлением до 50 т.
Fкр
М = (w0р + i ) * 9,81 * 0,0001 , где М - масса поезда
i - руководящий подъём
Fкр - расчётная сила тяги
М = 4200 т
Анализ работы системы управления
электровозом при разгоне.
Построим тяговые характеристики для 7; 11; 12; 13 позиции на рис. 2
Рассчитаем и построим характеристики основного сопротивления движения для скоростей 0,25; 50; 75; 100 км/ч, результаты занесём в таблицу 5.1
W0 = w0 ґ М ґ9,81 ґ 0,001
W0 = 1,08 * 4200 * 9,81 * 0,001 = 44,5 кН
табл. 5.1
Скорость движения V, км/ч | 0,25 | 50 | 75 | 100 |
Основное удельное сопротивление движению w0 , н/(кН) | 1,08 | 1,96 | 2,69 | 3,6 |
Основное сопротивление движению W0 , кН | 44,5 | 81 | 111 | 148 |
Построим по данным таблицы кривую на рис.2
Графически определим конечную скорость разгона поезда. Пересечение графиков W0 (V) и Fк (V) для 13-ой позиции даст численное значение конечной скорости разгона поезда Vк км/ч. Vк=97 км/ч.
Заполним таблицу расчёта времени и пути разгона поезда таблица 5.3 .
Построим графики скорости и времени в период разгона поезда на рис. 3 .
Вывод :
Время разщгона изменяется пропорционально при увеличении или уменьшении среднего значения пусковой силы тяги. Во сколько раз увеличится сила тяги, во столько раз уменьшится время разгона поезда и наоборот.
При разгоне сила тяги больше силы сопротивления движению и вследствии этого поезд разгоняется - движение с положительным ускорением. На подъёме возрастает сила сопротивления движению и при равенстве её силе тяги электровоза ускорение будет равно нулю - наступит установившееся движение. Когда сила сопротивления будет больше силы тяги, то поезд начнёт замедляться ( ускорение будет отрицательным). Из-за этого на подъёме время разгона увеличится, а на спуске уменьшится.
Управление электровозом при разгоне поезда.
Определим графически максимально возможный ток переключения по пусковой диаграмме ( рис.2 ) при параллельном соединение двигателей. Для работы уже выбран максимальный ток переключения, равный 475 А. При выборе большего тока на 11-й позиции произойдет бросок тока больше значения максимально допустимого в 831 А, что, в свою очередь, вызовет срабатывание аппаратов защиты.
При возможном увеличении тока переключения увеличатся средние токи для последовательного и параллельного соединения ТЭД, возрастёт сила тяги электровоза и его скорость. Графики V (S), t (S) на рис.3 будут достигать своих максимальных значении на меньшем расстоянии пройденного пути.
Рациональное ведение поезда - достижение максимальных скоростей за более короткое время, путём реализации максимальной силы тяги на безреостатных позициях при наличии максимальной массы поезда, рассчитанной по руковолящему подъёму. Технико- экономический эффект - снижение себистоимости перевозок грузов, экономия электроэнергии, эффективная эксплуатация ЭПС и вагонов.
Литература :
Конспект лекций.
Задание на курсовую работу с методическими указаниями.
Правила тяговых расчётов.
Введение в теорию движения поезда и принцыпы управления электроподвижным составом.
Теория электрической тяги.
1.03.97 года
Таблица замыкания контакторов электровоза постоянного тока
Табл. 2.1
Позиция | Контакторы | Регулируемые параметры | |||||||||||||||||
ЛК | М | П1 | П2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Ш1 | Ш2 | Ш3 | Ш4 | Uc’,В | R,Ом | b | |
1 | + | + | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 5,84 | 1,0 |
2 | + | + | - | - | + | - | - | - | - | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 4,79 | 1,0 |
3 | + | + | - | - | + | + | - | - | - | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 3,74 | 1,0 |
4 | + | + | - | - | + | + | + | - | - | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 2,75 | 1,0 |
5 | + | + | - | - | + | + | + | + | - | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 1,76 | 1,0 |
6 | + | + | - | - | + | + | + | + | + | - | + | + | - | - | - | - | 750 | 0,88 | 1,0 |
7 | + | + | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | - | - | - | - | 750 | 0 | 1,0 |
8 | + | - | + | + | - | - | - | - | + | + | - | - | - | - | - | - | 1500 | 2,92 | 1,0 |
9 | + | - | + | + | + | + | - | - | + | + | - | - | - | - | - | - | 1500 | 1,87 | 1,0 |
10 | + | - | + | + | + | + | + | + | + | + | - | - | - | - | - | - | 1500 | 0,88 | 1,0 |
11 | + | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | - | - | - | - | 1500 | 0 | 1,0 |
12 | + | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | - | - | 1500 | 0,12 | 0,62 |
13 | + | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | 1500 | 0,6 | 0,4 |
... выбранного подъема. Для всех серий электровозов величину wо’ рассчитывают по формуле wо’ = 1,9 + 0,01V + 0,0003V2, (3.2) где V – скорость движения, км/ч. Для состава, сформированного из четырехосных и восьмиосных вагонов, величину wо” рассчитывают по формуле (3.3) где wо4” – удельное основное сопротивление движению четырехосных вагонов, Н/кН; wо8 ...
... со средой осуществляется с помощью внешнего промышленного транспорта через стыковые пункты. Следовательно, состав всей транспортной системы можно представить совокупностью трех подсистем со свойственными им конструктивными особенностями: внешнего промышленного транспорта, транспортных магистралей и пунктов их стыкования. Под пунктом стыкования понимают подсистему транспорта как комплекс ...
... перевозки из Мурманска возвращаются обратно на станцию Мончегорск. Охрана заблаговременно заказывается из Кандалакши начальником станции Мончегорск накануне предстоящих перевозок. 5.ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВОЙ РАБОТЫ. Начальники станций обеспечивают выполнение технологических норм, установленных в технологических процессах, технологических картах и других нормативных документах. Грузовые станции ...
... наиболее эффективных мероприятий по защите окружающей среды от вредных воздействий на нее транспортных средств. Железная дорога все теснее взаимодействует с морскими и речными портами, автохозяйствами, подъездными путями заводов, электростанций, снабженческих и заготовительных организаций, где выполняются трудоемкие погрузо-разгрузочные работы, начинается и заканчивается перевозочный процесс. ...
0 комментариев