1.5. Влияние уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока.

Электропоезда серии ЭТ2 и их аналоги оборудованы системой ступенчатого реостатного пуска без перегруппировки тяговых двигателей. В процессе пуска электропоезда происходят потери в пусковых реостатах, пропорциональные квадрату пускового тока и времени разгона на реостатных позициях. Время разгона на реостатных позициях определяется скоростью выхода тяговых двигателей на автоматическую характеристику:

,

(13)

где I_п – пусковой ток;

m – число последовательно включенных двигателей;

R_д – активное сопротивление обмоток тягового двигателя;

СФ_п – магнитный поток, соответствующий пусковому току.

Из выражения (13) следует, что увеличение напряжения контактной сети приводит к увеличению скорости выхода на автоматическую характеристику, а увеличение пускового тока – к ее уменьшению. Следовательно, рост напряжения в контактной сети, приводит к росту потерь в пусковых сопротивлениях и к общему росту расхода электроэнергии. Величина пусковых потерь пропорциональна квадрату пускового тока, однако, увеличение пускового тока ведет к сокращению времени разгона на реостатных позициях и общего времени движения электропоезда под током за счет более высокого ускорения. Сделать однозначный вывод о влиянии величины пускового тока на расход электроэнергии очень сложно. В данном случае увеличение или уменьшение расхода электроэнергии зависит от остальных факторов, характеризующий данный перегон.

Скорость окончания рекуперации определяется условием превышения суммарной ЭДС тяговых двигателей уровня напряжения в контактной сети:

,

(14)

где I_т – тормозной ток;

R_ст – сопротивление стабилизирующего резистора;

R_иш – сопротивление индуктивного шунта;

СФ_max – максимальный магнитный поток в режиме рекуперации.

Анализ выражения (14) показывает, что увеличение напряжения в контактной сети приводит к увеличению скорости окончания рекуперации. При увеличении пускового тока возрастает пусковое ускорение, что в свою очередь ведет к уменьшению пути разгона. Вследствие этого торможение начинается с меньшей скорости. Таким образом, увеличение напряжения в контактной сети и пускового тока однозначно ведет к снижению величины электроэнергии, отдаваемой в сеть при рекуперации.

1.6. Влияние населенности вагонов.

Под населенностью вагонов понимается количество пассажиров, которые находятся в вагоне при движении поезда по перегону. Для пригородного движения оценивается общая населенность поезда. Для удобства населенность оценивается в относительных долях или процентах к расчетной. Расчетная населенность пригородного электропоезда определяется таким количеством пассажиров, когда заняты все сидячие места плюс стоят 50% пассажиров от количества сидячих мест в электропоезде.

Увеличение населенности вагонов приводит к увеличению массы электропоезда в целом. Следовательно, при неизменном пусковом и тормозном токе увеличение населенности приведет к уменьшению пускового и тормозного ускорения – то есть влияние населенности вагонов аналогично уменьшению пускового и тормозного тока. Таким образом, увеличение населенности вагонов пригородного электропоезда приведет как к росту расхода электроэнергии на тягу, так и возврата электроэнергии при рекуперации.