9 Перевірка розрахункової ваги потягу по нагріванню тягових електродвигунів
Перевищення температури обмоток визначається наступною залежністю
,
0С (46)
де – стале перевищення температури (рисунок 7), 0С
0 – початкове перевищення температури, 0С
∆t – час,хв
Т – постійна часу нагрівання машини ( 23 хв. ).
Для розрахунку температури обмоток криву струму двигуна Iд(S) ділимо на ділянки і визначаємо відповідні кожному з них середні значення струму двигуна. Проміжки часу t для кожної ділянки беремо з розрахунку витрати електроенергії. Для першої ділянки задаємо початкове перевищення температури 0=50 0С. Для інших ділянок його приймаємо рівним значенню в кінці попередньої ділянки.
Результати розрахунку температури нагріву обмоток ТЕД для варіанту без зупинки приведені в таблиці 14.
Розрахуємо величини приведені раніше в формулі (46) для ділянки 1’-2’:
Аналогічно розраховуємо для інших ділянок (таблиця 14)
Таблиця 14 – Розрахунок температури нагрівання ТЕД без зупинки
-
Ділянки
Ідн, А
Ідк, А
Ідср, А
t, хв
·*t/Т
0* (1-t/Т)
τ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0--1
950
850
900
0,8
178
3,16
49,11
52,28
1--2
850
800
825
0,3
135
0,90
51,93
52,83
2--3
800
780
790
0,3
130
0,87
52,47
53,34
3--4
780
775
777,5
0,5
122
1,36
52,75
54,10
4--5
775
680
727,5
0,1
108
0,24
53,98
54,22
5*--6
860
690
775
0,2
120
0,53
53,98
54,52
6*--7
920
825
872,5
0,1
165
0,37
54,40
54,76
7*--8
975
825
900
0,3
178
1,19
54,40
55,58
8--9
825
725
775
0,4
120
1,07
55,09
56,16
9--10
725
630
677,5
0,6
100
1,33
55,41
56,74
10--11
630
650
640
0,4
92
0,82
56,24
57,05
11--12
650
675
662,5
0,3
97
0,65
56,67
57,32
12--13
675
625
650
0,5
96
1,07
56,68
57,75
13--14
625
600
612,5
0,3
95
0,63
57,37
58,00
14--15
600
580
590
0,2
83
0,37
57,74
58,11
15-16
580
550
565
0,7
75
1,17
57,21
58,37
16--17
550
520
535
0,9
67
1,34
57,21
58,55
17*-18*
240
240
240
0,6
32
0,43
57,76
58,19
18-19
520
550
535
0,3
68
0,45
57,80
58,26
19-20
550
600
575
0,4
80
0,71
57,74
58,45
20-21
600
650
625
0,4
87
0,77
57,93
58,70
21-22
650
695
672,5
0,3
97
0,65
58,31
58,96
22-23
695
670
682,5
0,5
102
1,13
58,30
59,44
23-24
670
720
695
0,4
103
0,92
58,91
59,82
24-25
720
760
740
0,2
110
0,49
59,56
60,05
25-26
760
820
790
0,2
132
0,59
59,78
60,37
26-27-1
820
720
770
0,3
118
0,79
59,96
60,75
31-35
775
775
775
1,5
119
3,97
57,42
61,39
35-36
775
680
727,5
0,4
108
0,96
60,84
61,80
37-38
880
670
775
0,4
119
1,06
61,25
62,31
За даними розрахунків видно, що максимальна температура перегріву обмоток (при русі без зупинок) складає 62,310С.
Згідно [1] перевищення температури обмоток ТЕД, що допускається для електровоза 2ЕЛ5 і ізоляції класу В доп = 140 0С. Оскільки температура не перевищує найбільший перегрів, то обрана маса поїзда і режим ведення є
прийнятним.
Висновок
За результатами розрахунків видно, що у курсовій роботі розрахунковий підйом було вибрано вірно, тому що він задовольняє вимогам, які приведені в [2].
За результатами розрахунків перевищення температури ТЕД, видно, що при русі без зупинок на розрахунковому підйомі вона менше за максимальну допустиму у 140 °C, тому можна припустити, що маса состава вибрана правильно.
Якщо б температура була би більше за максимальну допустиму, то для зниження температури перегріву ТЕД необхідно вжити такі заходи:
обслуговування ділянки потужнішим локомотивом;
підштовхування поїзда на лімітуючим підйомі або перегоні;
якщо дозволяють умови перевезення пасажирів, температуру нагрівання ТЕД можливо зменшити, завдяки збільшенню часу стоянки потяга на станції для охолодження тягових електродвигунів;
зменшити масу поїзда.
З таблиць 11 та 12 видно, що на ділянці Б-В, на якій знаходиться розрахунковий підйом, має місце найбільша витрата електроенергії.
Для зменшення витрат електроенергії на тягу поїзда треба вжити такі заходи:
збільшення швидкості сприяє збільшенню витрат електроенергії, але дає більш вагомий економічний ефект, оскільки швидше відбувається доставка пасажирів та вантажів, тому за можливістю, необхідно підвищити швидкості на перегонах;
використання рекуперативного гальмування;
необхідно зменшувати кількість зупинок потяга;
використання такого режиму ведення поїзда, як вибіг;.
Список використаної літератури
1.Правила тягових розрахунків для поїзної роботи. М.: Транспорт, 1985.
2 Розенфельд В.Е. и др. Теория электрической тяги. – М.: Транспорт, 1983.– 328 с.
3.Осипов З. И., Миронов К. А., Ревич В. И. Основы локомотивной тяги. – М.: Транспорт, 1979. – 440 с.
4. Гетьман Г.К. Програмоване завдання на курсовий проект з теорії електричної тяги. – Д.: Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. Лазаряна, 2003. – 41 с.