Курсовая работа (2). И расчет ограничения пересчет тяговых характеристик

• Название: И расчет ограничения пересчет тяговых характеристик
• Дата: 14.07.2022
• Размер: 1.42 Mb.
• Имя файла: Курсовая работа (2).doc
• Тип: Документы; #630922
• страница: 4 из 4

Оформление шага. Заполненная таблица, график токовых ха­рактеристик I_э(V) или I_da(V) с нанесенными ограничиваю­щими линиями и линиями перехода.
10. Построение кривых тока в функции пути
Порядок построения кривых тока по кривой скорости V(S)изложен в (2 § II.I; 3, § 70). Кривые тока I_d (S) и I_da (S) электровоза переменного тока наносят на график V(S) иt(S). Эти точки определяют по токовым характеристикам для скоростей, при которых на графике V(S) изменяется ус­корение, а следовательно, и угол наклона отрезка линии V(S) при разгоне V = 0, 10, 20 и т.д. км/ч, V_р, скоростей переходов на ОВи далее для каждой точки излома линии V(S).Масштаб построения кривых тока - произвольный, с учетом ука­занного в задании нормального ряда масштабов. Полученные точки соединяют прямыми линиями и нумеруют для удобства даль­нейших расчетов. При выбеге и торможении токи равны нулю.
Оформление шага. Кривые I_d(S) и I_da(S)электровоза перемен-ного тока на общем графике с кривыми V(S) иt(S) с цифровыми отметками точек излома линий тока.

V. РАСЧЕТ РАСХОДА ЭЛКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДА И ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕГРЕВА ОБМОТОК ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

11. Определение расхода электрической анергии на тягу поезда
На основании построенной кривой актив­ной составляющей тока I_da(S) и кривой времени t(S) опре­деляют расход электрической энергии на тягу поезда А_т,кВт·ч,по кривым движения (графо-аналитическим методом), изложенным в рекомендуемой литературе [I, §242, 243; 2, §121; 3, §76, 79] (без учета расхода на вспомога-тельные це­пи), по формуле
_{ } (29)

A_T=25000*133.2*11.7/60*1000=649.35

где U_c - номинальное напряжение на токоприемнике, В;

I_ср - средний ток I_da , за время Δt, равный полусумме токов в начале и конце времени Δt.

Данные из кривых тока и времени сводят в таблицу 9. Расход электрической энергии нужно рассчитать для каждого перегона и по участку в целом, отдельно при движении без остановок и с остановками на промежуточных станциях. Соответственно дол­жны быть две таблицы 9. Кроме того, должна быть показана разница в расходе энергии при подходе к месту ограничения ско­рости с торможением поезда и на выбеге.

Кроме энергии, затрачиваемой на работу тяговых двигателей, электровоз потребляет электроэнергию на вспомогательные цепи А_вц. Эту энергию определяют как произведение среднего потребления электроэнергии вспомогательными цепями за 1 минуту на полное время работы электровозов.

Полный расход анергии А равен сумме расходов:
А = А_т + А_вц. (30)

А_вц=11,7*5,5=64,35

A=649.35+64.35=713.7


Таблица 9
Данные для расчета расхода электроэнергии

Точки на кривой тока	Ток Ida , А			Время Δt мин	Ida·Δt, А•мин	∑Ат кВт ч
	Iнач, А	Iкон, А	Iср , А
1`-2`	35	126	89.5	2.1	169.5
3`-4`	80	143	111.5	2.2	245.3
5`-6`	150	165	157.5	1.2	189
6`-7`	165	135	140	4.9	686
8`-9`	150	185	167.5	1.3	217.75
Всего на перегоне А - Б				Σ Δt=11.7		∑Ат=649.35
10`-11`	35	185	110	3.9	429
11`-12`	185	165	175	6.5	1137.5
12`-13`	165	175	170	11.6	1972
14`-15`	150	165	157.5	1.5	236.25
15`-16`	165	180	172.5	3.5	603.75
Всего на перегоне Б - В				Σ Δt=27		∑Ат=1766.25
Всего на перегоне А – В				Σ Δt=38.7		∑Ат=1632.375

Затем рассчитывают удельный расход электроэнергии по каж­дому перегону и участку в целом при движении с остановками ипри безостановочном движении по промежуточным станциям, по формуле:
_{ } , _{ } (31)

а=(1000*713,7)/(2443*12,025)=24,29
где m_c - масса состава;

S - длина перегона (или всего участка), на ко­тором определяют удельный расход электро­энергии, км.

Результаты расчетов сводят в таблицу 10.

Таблица 10

Расход энергии

Перегон или участок	Длина S, км	Движение с остановками
		А, кВт.ч	a, Вт.ч/т.км
АБ	12,025	713,7	24,29445
БВ	16,275	1914,75	48,15791
АВ	28,3	1845,225	26,68944

На основании расчетов определяют разницу в расходе электро­энергии при движении с остановками и при безостановочном дви­жении по промежуточным станциям и рассчитывают экономию средств за счет снижения расхода электроэнергии при безостановоч-ном движения поезда.

Оформление шага. Таблицы расчетов расхода электроэнергии. Разница в расходе электроэнергии при движении с остановками и при безостановочном движении ....... кВт.ч или ....... сум. Раз­ница в расходе энергии при подходе к месту ограничения ско­рости с торможением и на выбеге.
12. Определение превышения температуры обмоток тяговых двигателей над температурой окружающего воздуха при безостановочном движении
Мощность тягового двигателя ограничивается нагреванием его обмоток. Установить ограничение по мощности тяговых двига­телей в токовых или тяговых характеристиках нельзя, так как температура нагрева зависит не только от нагрузки, тепловых параметров обмоток и условий вентиляции, но и от времени, в течение которого двигатель работает с этими нагрузками. Это время можно знать только после решения уравнения движения поезда.

Длительная работа тяговых двигателей с большими токами может привести к нагреву обмоток до недопустимо высоких температур, что вызовет преждевременное старение изоляции и её повреждение. Чтобы не допустить этого, необходимо после определения токов тяговых двигателей и времени работы с ними проверить, каково будет превышение температуры двигателей при работе с поездом по данному участку и не превысит ли она допустимых значений. Расчет проводят аналитическим методом.

Расчет проводят по формуле

_{ } (32)

τ=(2,1/21)*160 ⁰С=16 ⁰C; τ=50 ⁰C*(1-2.1/21)=45 ⁰C

τ=16 ⁰C+45 ⁰C=61 ⁰C

где _{ } - установившееся превышение температуры тягового двигателя над температурой окружающей среды при работе двигателя с заданным средним током I_dср, °С;

Δt - время, в течение которого идет ток I_dср мин;

Т - тепловая постоянная времени, мин.

_{ } - начальное превышение температуры тягового двигателя в каждом промежутке времени.

В курсовой работе для первого расчета при­нять _{ }= 50^оС, для каждого последующего расчета _{ } берут, как _{ }из предыдущего расчета.

В связи с тем, что эта формула (32) является приближенной, должно быть выдержано неравенство _{ } ≤ 0,1, при котором ошибка не превышает допустимой величины. В случае невыполнения этого условия интервал времени разбивают на две или несколь­ко частей.

Результаты расчета сводят в таблицу 11. Таблица 11

Расчет превышения температур тяговых двигателей, Т =21 мин.

№ строки	Ток Id, А			Δt, мин	 , оС	  , оС	  (1- ), оС	 , оС
	Id,нач	Id,кон	Idср
1`-2`	1200	950	1075	2.1	160	16	45	61
2`-3`	0	0	0	0.4	0	0	49.1	49.1
3`-4`	1000	690	845	2.2	115	12	44.7	56.7
4`-5`	0	0	0	1.2	0	0	47.14	47.14
5`-6`	1200	900	1050	1.2	160	9.14	47,14	56,28
6`-7`	900	1200	1050	4.9	160	37.3	38,3	75,6
7`-8`	0	0	0	1.2	0	0	47,14	47,14
8`-9`	1200	750	975	3.5	138	23	41,6	64,6
9`-10`	0	0	0	1	0	0	47,6	47,6
10`-11`	1050	910	980	0.8	145	5,52	48	53,52
11`-12`	910	950	930	6.9	133	43,7	33,57	77,27
12`-13`	0	0	0	3.3	0	0	42,14	42,14
13`-14`	1200	950	1075	1.5	160	11,42	46,42	57
14`-15`	950	1050	1000	2	150	14,28	45	59

τ=77,27+25=102,27 ⁰С, что удовлетворяет условию.

В первые 5 граф таблицы заносят данные из графиков движения поезда и кривых токов, _{ } для каждого тока I_dср берут из графиков.

В остальные графы заносят результаты расчетов. Нужно иметь в виду, что при I_d = 0 тяговый двигатель охлаждается и _{ } снижается.

Из полученных значений _{ } выбирается наибольшее значение _{ наиб}. В летних условиях при расчетной температуре воздуха +25°С она не должна превышать допустимые превышения температур 120^оС для тяговых двигателей НБ-418К, НБ-412К, НБ-406 с изоляцией класса В обмотки якоря.

Если в результате расчета окажется, что _{ наиб} превышает допустимые температуры, то студент должен написать, какие меры нужно принять для ее снижения.
Оформление шага. Таблица расчета превышения температуры _{ }. Наибольшее превышение температуры обмотки тягово­го двигателя …°С. Рассчитанная масса состават_с= …т может быть установлена для участка АВ (или не может).

Выводы

В выводах по курсовой работе необходимо кратко обобщить этапы проделанной работы и отразить следующие результаты:

1. оценить правильность выбранной массы состава.

2. проанализировать режимы движения поезда с точки зрения скоростей и расхода электрической энергии на тягу поезда по каждому перегону и участку в целом.

3. предложить другие режимы движения, которые позволяли бы увеличить скорость движения или снизить расход энергии на тягу поезда по участку.

Объем выводов не должен превышать одной страницы.

Литература

1. 
   Правила тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). М.: Транспорт, 1985
   
2. 
   В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, Н.Н. Сидоров. Теория электричес-кой тяги. М.: Транспорт, 1983.
   
3. 
   С.И. Осипов. Основы электрической и тепловозной тяги. М.: Транспорт, 1985