- •1. Алгоритм управления и функциональная схема системы автоматического пуска электропоезда.
- •2. Статические характеристики тягового двигателя и сопротивление пускового реостата.
- •3. Исходная пусковая диаграмма и последовательность работы системы управления электропоездом.
- •4. Динамические характеристики цепи тяговых двигателей.
- •5. Динамические характеристики электрических аппаратов системы.
- •6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
- •9. Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма.
- •10. Анализ влияния технического состояния оборудования на качество регулирования.
9. Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма.
Рассчитаем постоянные времени переходов 11 - 12 и 12 - 13 по формуле:
,
τ= |
2·0,029 |
= 4,45 (мсек) |
8,16 + 2·(0,547 + 0,088·(20,18 + 1,24) |
Используя полученные данные, произведём расчёт и заполним строки тактов 41 - 48 таблицы 5.
На графике i(t),совмещённым с графиком алгоритма срабатывания аппаратов, строим переходные характеристики 11-12 и 12-13.
На сетке скоростных характеристик (рис.3) строим реализуемую пусковую характеристику.
10. Анализ влияния технического состояния оборудования на качество регулирования.
10.1 Изменение времени срабатывания аппаратов
Допустим, что при переключении с 12-й на 13-ю позицию не произойдёт одновременного срабатывания Ш 1-2 и 1,2 РК.
Таблица 7 – Координаты точек вариантов промежуточных характеристик
Скорость движения V/Vнпри условии: |
Ток двигателя I/Iн | |||
137 |
178 |
219 |
274 | |
Ш 1- 2; 1,2 (выключены) |
22,30 |
15,93 |
10,62 |
4,96 |
Ш 1- 2; 1,2 (включены) |
37,17 |
29,03 |
23,01 |
18,41 |
10.2 Отказ цепи подъёмной катушки
Без подъемной катушки якорь реле ускорения может быть притянут при условии, если ток силовой катушки достигнет тока притяжения. который определяется из условия:
,
где КВ= 0,8.
При броске тока до величины Iк < Iпр контакт РУ останется замкнутым и после замыкания контакта ПВ2 (ПВ3) начнется цикл переключения РК на следующую позицию.
На рис. 4 нужно покажем изменение пусковой диаграммы для случая нарушения нормальной работы подъемной катушки РУ при переключениях РК с 13-й на 15-ю позицию.
Кроме того, нужно построим график i(t) и график алгоритма работы аппаратов для данного случая. При этом необходимо рассчитать Iпр .
Iпр= |
178 |
= 222,69 (A) |
0,8 |
Таблица № 5 Последовательность работы системы управления эл. поездом во времени
Характеристика |
Такт |
Срабатывание аппаратов или процесс изменения тока в силовой цепи |
Длительность, сек |
Наименование выходного элемента аппарата |
Δv, км/ч |
v, км/ч |
I, A |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0 |
Исходное состояние |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
Включение ЛК1–2 |
0,08 |
ЛК1–2 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
Включение М |
0,08 |
М |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
Переключение РК |
0,35 |
РК1 |
1,11 |
1,11 |
152 |
1–2 |
4 |
Переход |
0,012 |
– |
0,04 |
1,15 |
184 |
2
|
5 6 7 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,194
0,39 |
– РУ–С РК11 |
0,618
1,24 |
1,77
3,01 |
178
164 |
2–3 |
8 |
Переход |
0,016 |
– |
0,050 |
3,06 |
203 |
3
|
9 10 11 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,71
0,39 |
– РУ–С РК1 |
2,25
1,24 |
5,31
6,55 |
178
161 |
3–4 |
12 |
Переход |
0,016 |
– |
0,052 |
6,60 |
186 |
4
|
13 14 15 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,150
0,39 |
– РУ–С РК11 |
0,478
1,24 |
7,08
8,32 |
178
160 |
4–5 |
16 |
Переход |
0,018 |
– |
0,058 |
8,38 |
180 |
5
|
17 18 19 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,037
0,39 |
– РУ–С РК1 |
0,119
1,24 |
8,50
9,74 |
178
159 |
5–6 |
20 |
Переход |
0,020 |
– |
0,065 |
9,80 |
185 |
6
|
21 22 23 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,146
0,39 |
– РУ–С РК11 |
0,466
1,24 |
10,27
11,51 |
178
156 |
6–7 |
24 |
Переход |
0,023 |
– |
0,072 |
11,58 |
186 |
7
|
25 26 27 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,144
0,39 |
– РУ–С РК1 |
0,458
1,24 |
12,04
13,28 |
178
153 |
7–8 |
28 |
Переход |
0,025 |
– |
0,080 |
13,36 |
179 |
8
|
29 30 31 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,030
0,39 |
– РУ–С РК11 |
0,096
1,24 |
13,45
14,69 |
178
151 |
8–9 |
32 |
Переход |
0,029 |
– |
0,091 |
14,78 |
184 |
9
|
33 34 35
36 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК 9–––––10 Включение Ш1–2 |
0,027
0,42 |
– РУ–С РК1
Ш1–2 |
0,085
1,34 |
14,87
16,20 |
178
148 |
продолжение таблицы № 5 | |||||||
9–10
|
37
|
Переход и переключение РК 10––––11 |
0,250 |
РК11 |
0,80 |
17,00 |
190 |
10
|
38
|
Переключение РК 10––––11 |
0,140 |
РК11 |
0,44 |
17,44 |
182 |
10–11 |
39 |
Переход |
0,35 |
– |
1,12 |
18,57 |
208 |
11
|
40 41 42
43 44
|
Задержка Отпускание РУ Переключение РК 11––––12 Выключение П1–2 Выключение М и начало переключения РК 12––––13 |
0,51
0,5 |
– РУ–С РК1
П1–2 М
РК11 |
1,61
1,59 |
20,18
21,77 |
178
157 |
11–12
|
45
|
Переход и переключение РК 12––––13 |
0,013 |
РК11 |
0,04 |
21,81 |
170 |
12
|
46
|
Переключение РК 12––––13 и выключение Ш1–2 |
0,297 |
РК11
Ш1–2 |
0,94 |
22,75 |
162 |
12–13 |
47 |
Переход |
0,009 |
– |
0,030 |
22,78 |
179 |
13
|
48 49 50 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
-0,040
0,39 |
– РУ–С РК1 |
-0,13
1,24 |
22,66
23,90 |
178
166 |
13–14 |
51 |
Переход |
0,011 |
– |
0,034 |
23,93 |
204 |
14
|
52 53 54 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,713
0,39 |
– РУ–С РК11 |
2,266
1,24 |
26,20
27,44 |
178
165 |
14–15 |
55 |
Переход |
0,012 |
– |
0,039 |
27,47 |
200 |
15
|
56 57 58 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК |
0,489
0,39 |
– РУ–С РК1 |
1,553
1,24 |
29,03
30,27 |
178
163 |
15–16 |
59 |
Переход |
0,014 |
– |
0,044 |
30,31 |
210 |
16
|
60 61 62
63 |
Задержка Отпускание РУ Переключение РК 16––––17 Выключение Ш1–2 |
0,599
0,42 |
– РУ–С
РК11 Ш1–2 |
1,903
1,34 |
32,21
33,55 |
178
160 |
16–17
|
64
|
Переход и переключение РК 17––––18 |
0,250 |
РК1 |
0,80 |
34,34 |
215 |
17
|
65
|
Переключение РК 17––––18 |
0,140 |
РК1 |
0,44 |
34,79 |
205 |
17–18 |
66 |
Переход |
0,35 |
– |
1,12 |
35,91 |
259 |
18 |
67 |
Разгон закончен |
|
|
|
|
|
Заключение
По результатам анализа видно, что из вариантов последовательности переключения 1,2 и Ш1-2 предпочтительней выключение Ш1-2 на 40 мс раньше контактов 1,2.
Так как при работе на 15-ой позиции ток двигателей превышает Iпр, задержка на 15-ой позиции будет.
С увеличением числа моторных вагонов, а, следовательно, и числа тяговых двигателей, в системе электропоезда снизятся пусковые токи на ТЭД, а ускоряющие усилия возрастут, т.е. уменьшится время на разгон поезда на реостатных позициях, что приведет к повышению КПД системы в целом за счет того, что в работе не участвуют пусковые реостаты
Список использованных источников
1 Захарченко Д.Д., Плакс А.В. и др. Автоматизация электрического подвижного состава. – М.: Транспорт, 1978.
2 Рубчинский З.М. и др. Электропоезда. – М.: Транспорт, 1983.
3 Электропоезд ЭР2. – М.: Транспорт, 1966.