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 кмч.
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 |
29-04-2015, 04:00