Методические указания к выполнению контрольной работы

Кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

 

 

.

 

 

Задания и методические указания для выполнения контрольной работы

По дисциплине «Электрифицированный транспорт»

(ГОС-2000)

для студентов всех форм обучения

по направлению подготовки дипломированного специалиста

14060465 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии

специальности 140604 – Электропривод и автоматика промышленных

установок и технологических комплексов

 

 

Екатеринбург 2012

Задания и методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Электрифицированный транспорт » для студентов всех форм обучения по направлению подготовки дипломированного специалиста 14060465 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии специальности 140604 – Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов. Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.- пед. ун-т», 2012. 10 с.

 

 

Составитель: доцент, канд. техн. наук И.Л.Щеклеина

 

Методические указания обсуждены на заседании кафедры электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий. Протокол № 1 от «30» августа 2012 г.

 

Заведующий кафедрой И. Л. Щеклеина

 

Рекомендованы к печати методической комиссией электроэнергетического факультета ЭлИн РГППУ. Протокол № 1 от «10» сентября 2012 г.

 

 

Председатель методической

комиссии ЭлИн РГППУ А.А. Карасик

 

 

ãФГАОУ ВПО «Российский государственный

профессионально-педагогический

университет», 2012

 

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Контрольная работа состоит из двух заданий (2,3) по теоретической части дисциплины и одной задачи (задание1). Варианты задачи сведены в таабл.1.

Ответы на вопросы контрольных заданий должны быть краткими, емкими и содержательными, отражать суть поставленных вопросов. После каждого ответа на вопрос необходимо дать ссылку на используемую литературу. Вопросы теоретической части могут использоваться для подготовки к зачету.

Задание 1

Рассчитать и построить по исходным данным (таблице 1 и рис. 1, приведенного в методических указаниях к выполнению работы) электромеханические характеристики на валу якоря и ободе колеса единиц подвижного состава городского транспорта (трамвая, троллейбуса).

 

Исходные данные к заданию 1

Таблица1

№ варианта
Тип ПС	Вагоны трамвая	Троллейбус
Тип двигателя	ДК-259А1	ДК-259Г	ДК-259Д	ДК-261А	ДК-261Б	ТЕ-022	ДК-207	ДК-210А	ДК-211А	ДК-211Б
Номинальное напряжение, В
Мощность часовая, кВт
Ток часовой, А
Частота вращения, об/мин
К. п. д., %				87,3	87,3			90,4	91,3	91,3
Класс изоляции обмоток	В	Н	Н	Н	Н	-Н	В	Н	Н	Н
Число витков главного полюса
Активное сопротивление обмоток при t=100o C, Ом: якоря rя	0,15	0,075	0,072	0,045	0,045	0,075	0,091	0,082	0,044	0,044
главных полюсов rв	0,048	0,025	0,018	0,053	0,044	0,035	0,051	0,063	0,054	0,05
добавочных полюсов rдп	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045	0,045
Диаметр ведущего колеса DK, мм
Передаточное число редуктора μ	7,6	7,17	7,17	7,17	7,17	7,43		11,3	11,4	11,4

 

Задание 2

Привести силовую и схему управления движением подвижного состава электрифицированного городского (трамвая, троллейбуса, вагонов метрополитена) или железнодорожного (электровозов постоянного или переменного тока) транспорта. Описать работу схем при выполнении всех режимов движения на тяге и торможении.

 

Задание 3

 

Привести структурную схему тяговой подстанции городского или железнодорожного транспорта с ее описанием.

Методические указания к выполнению контрольной работы

Для выполнения задания 1 следует руководствоваться приведенным далее примером расчета.

Расчет проведен для двигателя типа ДК-259А, применяемого на трамвайном вагоне КТМ-5. Данные двигателя следующие:

 

Номинальное напряжение, В....................... 550

Мощность часовая, кВт......................... 50

Ток часовой, А.............................. 105

Частота вращения, об/мин........................ 1530

К. п. д., %................................ 88,5

Класс изоляции обмоток......................... В

Число витков главного полюса...................... 34

Активное сопротивление обмоток при t=100^o C, Ом:

якоря r_я ............................... 0,195

главных полюсов r_в........................ 0,085

добавочных полюсов r_дп...................... 0,080

Передаточное число редуктора μ..................... 7,98

Диаметр ведущего колеса D_K, мм.................... 780

 

Магнитные характеристики и характеристики механических и магнитных потерь представлены на рис. 1.

Расчет ведется в зависимости от тока якоря двигателя, данные расчета сведены в табл. 2.

По значениям м. д. с. и тока якоря, пользуясь характеристиками рис. 1, находим значения СФ. Потери напряжения на активном сопротивлении обмоток двигателя I_*r= I (r_я+r_дп+r_в). Частоту вращения якоря рассчитываем по формуле n = Е/СФ = (U_Д - I_*r)/СФ. Для определения к.п.д. двигателя рассчитываем электрические потери I²r = I²(r_я+r_дп+r_в). По характеристикам рис.1 для определения значений частоты вращения и м. д. с. находим сумму механических и магнитных потерь ∆Р_м+∆Р_с. Затем по выражению η = (U_Д*I - Σ∆Р)/ U_Д*I определяем к. п. д. двигателя и по выражению М = 30U_Д*I_*η_д/πn момент двигателя. Таким образом, могут быть получены электромеханические характеристики на валу двигателя.

Для получения электромеханических характеристик на ободе колеса определяем скорость на ободе колеса по выражению V = 0,1885D_{K *}n/μ. К. п. д. двигателя определяем по выражению η = η_З η_д, приняв к. п. д. редуктора для трамвая КТМ-5 равным 0,95, что соответствует зубчатой передаче с карданным валом. Силу тяги на ободе колеса определяем по формуле F = 2М_* μ_* η_З /D_K.

Рассчитанные электромеханические характеристики на валу якоря и ободе колеса приведены на рис. 2.

Т а б л и ц а 2

I, A
М.д.с., А
СФ, В/(об/мин)	0,145	0,225	0,285	0,335	0,385	0,430
Ir, B	10.8	18.0	25.2	36.0	54.0	72.0
n, об/мин
I2r, Вт
∆Рм+∆Рс, Вт
∑∆Р, кВт	4,83	4,6	4,36	5,7	10,15	16,3
UдI, кВт	16,5	27,5	38,4	55,0	82,3	10,0
ήд, %	71,7	83,4	88,6	89,4	87,6	85,3
М, Н•м	30,1	92,5
υ, км/ч	68,5	43,7	34,8	28,5	23,8	20,5
ή, %	67,4	79,3	84,2	84,8	83,2	81,0
F, кН	0,585	1,80	3,42	5,94	10,35	15,6

 

 

∆Р, Вт СФ, В/(об/мин)

0 400 800 1200 1600 2000 n, об/мин

 

Рис. 1. Зависимость магнитных и механических потерь Рис. 2. Электромеханические характерис-

тягового двигателя тики тягового двигателя ДК-259А на валу якоря (а) и ободе движущего колеса(б)

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

Кузьмич В.Д. Локомотивы. Общий курс6 учеб. для вузов. / В.Д. Кузьмич, В.С. Руднев и др. — М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2011. — 581 с.

Почаевец В. С. Защита и автоматика устройств электроснабжения. — М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2007. — 191 с.

 

Дополнительная

Осипов С. И., Осипова С. С.. Основы тяги поездов — М.: УМК

МПС России, 2000. — 592 с.

Основы электрического транспорта: учебник для студ. высш. учеб.

заведений /М.А.Слепцов, Г.П. Долаберидзе, и др. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 464 с.

Почаевец В. С. Электрические подстанции. — М.: Желдориздат, 2001.

— 512 с.

Просвирин Б. К. Электропоезда постоянного тока — М.: УМК МПС,

2001. — 668 с.

Электроснабжение электрического транспорта / М.А. Слепцов, Т. И.

Савина. — М.: Изд-во МЭИ, 2001. — 48 с.

Метрополитены / Ю.С. Фролов, Д. М. Голицынский, А.П. Ледяев.

М.: Желдориздат, 2001. — 526 с.

Электропоезда / под общ. ред. В.М. Амелина, Ю.М. Инькова [и др.]. —

М.: НЦ ЭНАС, 2000. - 196 с.

Электротехнический справочник: в 4 т. Т. 4. / Под общ. ред. про­

фессоров МЭИ (ТУ); [гл. ред. А. И. Попов]. — 8-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 696 с.

Байрыева Л. С., Прокопович А. В.. Тяговые расчеты подвижного

состава. / Л. С. Байрыева, — М.: Изд-во МЭИ, 1997. — 87 с.

Байрыева Л. С., Шевченко В.В. Электрическая тяга. Городской

наземный транспорт — М.: Транспорт, 1986. — 208 с.

Дубровский 3.М., Попов З.М. и др. Грузовые электровозы переменного

тока. — М.: Транспорт, 1998. — 503 с.

Киселев И. П., Сотников Е.А., Суходеев B.C. Высокоскоростные

железные дороги. — СПб.: Изд-во Петербургского универ­ситета путей сообщения, 2001. — 59 с.

Марквардт К. Г. Контактная сеть.— М.: Транс­порт, 1994. — 335 с.

 

 

 

Задания и методические указания для выполнения

контрольной работы по дисциплине

«Электрифицированный транспорт»

 

 

Подписано в печать Формат 60 х 84 / 16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. Уч.- изд. л. Тираж экз. Заказ №

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», г. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11

__________________________________________________________________

Ризограф ФГАОУ ВПО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: