Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет нагревания тяговых двигателей

 

Целью расчета нагревания тяговых двигателей является определение превышения температуры обмоток двигателя над температурой окружающего воздуха при работе электровоза на участке. При этом максимальное превышение температуры обмоток двигателя не должно быть больше их допустимого значения.

Превышение температуры , 0С, обмоток двигателя определяют по выражению

 = ·  / T +  (1 -  / T)            (8.1)

при соблюдении условия

 / T ≤ 0.1,                     (8.2)

где  - i-й интервал времени;

 - превышение температуры двигателя в начале интервала , 0С;  

 - превышение температуры двигателя в конце интервала , 0С;

 - установившееся превышение температуры обмоток двигателя при работе двигателя со средним значением тока в интервале , 0С;

Т - постоянная времени процесса нагревания двигателя, мин.

Расчеты по выражению (8.1) выполняются для всех интервалов времени  последовательно от начала участка до его конца, включая интервалы времени работы электровоза без тока (в последнем случае  = 0).

Для каждого отрезка кривой тока двигателя определяется среднее значение тока и соответствующий ему интервал времени  (по кривой времени), затем по тепловой характеристике двигателя для найденного среднего тока определяется соответствующее ему значение , после чего выполняется расчет  по формуле (8.1) и т.д.

Результаты расчетов сведем в таблицу 9.1.

Расчет на нагрев ТЭД показал, что превышение температуры обмоток двигателя над температурой окружающего воздуха составило 57,23 0С, что не превышает допустимого значения 120 0С.


Расчет полного и удельного расхода электроэнергии

 

Полный расход электроэнергии А, кВт.ч, потребляемой электровозом из контактной сети при работе его на участке, складывается из расхода электроэнергии на собственные нужды Асн, кВт.ч, расхода электроэнергии на тягу поезда Ат, кВт.ч, и возврата электроэнергии при рекуперативном торможении Ар, кВт.ч:

А = Асн + Ат + Ар.                    (9.1)

Расход электроэнергии на собственные нужды определяется по выражению

Асн = асн · Туч / 60,                    (9.2)

где асн – удельный расход электроэнергии на собственные нужды, кВт.ч/мин;

Туч - время работы электровоза на участке, мин.

Расход электроэнергии в режиме тяги определяется по формуле

Ат = (Uс / 60) (Iт.ср.i · ),              (9.3)

где Uc - напряжение контактной сети, кВ;

Iт.ср.i - среднее значение тока электровоза в режиме тяги на интервале времени , А;

n - количество отрезков пути (интервалов времени ), проходимых электровозом в режиме тяги.

Для электровозов постоянного тока: Uс = 3 кВ, Uр = 3.3 кВ.

Удельный расход электроэнергии а, кВт.ч/10  т.км брутто, определяется по выражению

а = А / (m · Lуч · 10-4),                 (9.5)

где m - масса поезда, т.

Lуч – длина участка.

А – расход электроэнергии на тягу.

а = 805,56 / (3750 · 35,3 · 10-4) = 60,854 кВт∙ч/10 т∙км брутто

Таблица 9.1 - Расчет нагрева тяговых двигателей, полного и удельного расхода электроэнергии.

Участок

Iэн, А

Iэк, А

Iэср, А

∆t,

мин

∆ti / Т

Iдср, А

τ ,

0С

τ,

0С

А,

кВт∙ч

Ат,

кВт∙ч

1.-2.

580 1020 800 0,5 0,011 510 350 15 20,45

20

2.-3.

1020 1970 1495 0,9 0,02 470 300 20,83 67,73

67,28

3.-4.

1970 1940 1955 0,4 0,01 487,5 340 23,73 39,55

39,1

4.-5.

1940 1910 1925 0,4 0,01 480 315 26,38 38,95

38,5

5.-6.

1910 2120 2015 0,18 0,00 502,5 355 27,72 18,59

18,14

6.-7.

2120 2240 2180 0,12 0,00 545 450 28,87 13,53

13,08

7.-8.

2240 1620 1930 0,1 0,00 478,8 315 29,52 10,10

9,65

8.-9.

1620 1600 1610 0,3 0,01 402,5 185 30,58 24,60

24,15

9.-10.

1600 1380 1490 0,25 0,01 372,5 155 31,29 19,08

18,63

10.-11.

1380 1220 1300 0,25 0,01 325 110 31,74 16,70

16,25

11.-12.

1220 1300 1260 0,6 0,01 315 105 32,74 38,25

37,8

12.-13.

1300 1140 1220 0,3 0,01 305 100 33,20 18,75

18,3

13.-14.

1140 1230 1185 0,4 0,01 295 80 33,63 24,15

23,7

14.-15.

1230 2000 1615 0,5 0,01 402,5 185 35,35 40,83

40,38

15.-16.

2000 2400 2200 0,5 0,01 550 460 40,18 55,45

55

16.-17.

2400 2280 2340 0,5 0,01 585 540 45,86 58,95

58,5

17.-18.

2280 1900 2090 0,1 0,00 522,5 395 46,65 10,90

10,45

18.-19.

1900 1540 1720 0,4 0,01 430 230 48,32 34,85

34,4

19.-20.

0 0 0 0,1 0,00 0 0 48,21 0,45

0

20.-21.

0 0 0 0,5 0,01 0 0 47,66 0,45

0

21.-22.

0 0 0 0,5 0,01 0 0 47,12 0,45

0

22.-23.

0 0 0 0,1 0,00 0 0 47,01 0,45

0

23.-24.

0 0 0 0,2 0,01 0 0 46,80 0,45

0

24.-25.

1900 1520 1710 0,2 0,01 427,5 228 47,62 17,55

17,1

25.-26.

0 0 0 0,45 0,01 0 0 47,13 0,45

0

26.-27.

1860 1500 1680 0,5 0,01 420 215 49,04 42,45

42

27.-28.

1500 1180 1340 0,5 0,01 335 120 49,85 33,95

33,5

28.-29.

0 0 0 0,2 0,01 0 0 49,62 0,45

0

29.-30.

0 0 0 0,1 0,00 0 0 49,51 0,45

0

30.-31.

0 0 0 0,1 0,00 0 0 49,40 0,45

0

31.-32.

0 0 0 0,3 0,01 0 0 49,06 0,45

0

32.-33.

0 0 0 0,15 0,00 0 0 48,89 0,45

0

33.-34.

0 0 0 0,2 0,01 0 0 48,67 0,45

0

34.-35.

0

0

0

0,35

0,008

0

0

48,28

0,45

0

35.-36.

1320

1950

1635

0,15

0,003

408,7

200

48,80

12,72

12,26

36.-37.

1950

2400

2175

0,2

0,005

543,8

445

50,60

22,2

21,75

37.-38.

2400

2080

2240

0,35

0,008

560

480

54,02

39,65

39,2

38.-39.

2080

1900

1990

0,05

0,001

497,5

350

54,36

5,43

4,98

39.-40.

1900

1530

1715

0,6

0,014

430

230

56,76

51,9

51,45

40.-41.

1530

1520

1525

0,2

0,005

380

160

57,23

15,7

15,25

41.-42.

0

0

0

0,25

0,006

0

0

56,90

0,45

0

42.-43.

0

0

0

0,15

0,003

0

0

56,71

0,45

0

43.-44.

0

0

0

0,38

0,009

0

0

56,22

0,45

0

44.-45.

0

0

0

0,02

0

0

0

56,19

0,45

0

45.-46.

0

0

0

0,1

0,002

0

0

56,06

0,45

0

46.-47.

0

0

0

0,3

0,007

0

0

55,68

0,45

0

47.-48.

0

0

0

0,25

0,006

0

0

55,36

0,45

0

48.-49.

0

0

0

0,15

0,003

0

0

55,17

0,45

0

49.-50.

0

0

0

0,2

0,005

0

0

54,92

0,45

0

50.-51.

0

0

0

0,4

0,009

0

0

54,42

0,45

0

51.-52.

0

0

0

0,6

0,014

0

0

53,68

0,45

0

52.-53.

0

0

0

0,2

0,005

0

0

53,44

0,45

0

53.-54.

0

0

0

0,2

0,007

0

0

53,08

0,45

0

54.-55.

0

0

0

0,1

0,37

0

0

33,42

0,45

0

55.-56.

0

0

0

0,3

0

0

0

33,42

0,45

0

Итого

 

 

 

16,3

 

 

 

57,23

805,56

 


Список использованных источников

 

1. Правила тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). – М.: Транспорт, 1985. – 287 с.

2. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н. Теория электрической тяги. - М.: Транспорт, 1983. – 328 с.

3. Низов А.С., Пяткова А.Г. Основные требования к содержанию и оформлению дипломных проектов: Методические указания. – Екатеринбург, 2000. – 75 с.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...