Електричне обладнання рухомого складу

    

 

    Кількість елементів на кожної позиції ОП визначаємо як 

                                                       (9.11) 

    

 

    Розподіл  елементів за  ступенями ослаблення поля розраховуємо як 

                                                   ,

      ,                                                  (9.12)

                                                               ... 

    

    

    

 

    Гальмові  опори по позиціях ослаблення поля визначають за формулою 

                                 (9.13) 

де  R’_дв – сумарний опір двигуна,

      п_αі – кількість елементів на відповідній позиції прискорювача, для

              розрахунків приймається: п_αі= п_α=1, п_αі= п_α1, п_αі= п_α2, п_αі=..., п_αі= 50 ел.,

              п_αі= 30 ел., п_αі= 15ел., п_αі= 0 ел.( для 50-і, 30-і, 15-і, 0 ел.  α=1) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    9.4.  Розрахунок швидкостей  для побудови гальмівних  характеристик 

    Розрахунок  швидкостей для побудови гальмівних характеристик визначаємо за формулами:

    -для  двигунів послідовного збудження: 

                                                 (9.14) 

    де  - діапазон зміни струму при гальмуванні для даного рухомого складу,  А; 

    

 

,                                          (9.15) 

    

, 

    де  - діапазон зміни гальмівної сили при відповідному струмі:

• для двигунів послідовного  збудження: 

 

                                                 (9.16) 

    

 
 
 

    Магнітні  й електричні втрати визначають із сумарних витрат у двигуні й редукторі  через ККД , Дж: 

     ,                 (9.17) 

    

 

    де  - ККД при повному полі (обирається за вихідними даними).

    Магнітні  втрати визначають за формулою, Дж 

,      (9.18) 

    

, 

    Наступним етапом розрахунків є побудова гальмівної характеристики В=f(І_і). Її будують на основі формули, Н: 

     ,              (9.19) 

    

,

    де В_ем - електромагнітна сила, H: 

,             (9.20) 

    

, 

     В-сила гальмування від втрат, H: 

,                       (9.21)

    

    де  V_дв - швидкість у двигунному режимі при І=І_г

    Розрахунок  доцільно вести у вигляді таблиці.

    Таблиця 9.4.1 – Дані для побудови гальмівних характеристик 

    За  таблицею будуємо гальмівні характеристики.

    10.  Побудова гальмівної діаграми.

    Гальмівна  діаграма уявляє собою сімейство  характеристик при гальмуванні  для усіх позицій реостатного контролера (прискорювача) з побудовою діаграми зміни струму.

    За  даними розрахунків, що зведені до таблиць9.1.1, 9,4,1, будуються реостатні характеристики V_i=f(I). Побудова гальмівної діаграми заснована на визначенні прирощування швидкостей по позиціям контролера (прискорювача).

    Час повороту вала реостатного контролера (прискорювача) з позиції на позицію приймається 0,12...0,25 с.

    Значення  уповільнення на відповідній  характеристиці знаходимо  за          формулою, м/с²:

      ,                                           (10.1) 

    де    N – кількість двигунів на рухомому складі;

    Ві  – сила тяги, що визначається для струму відповідної позиції за характеристикою В=f(I)

 

    Приріст швидкості визначаємо, км/г як 

                                                   (10.2) 

 

    Значення  приросту швидкості  V_i відкладається на реостатних характеристиках . Гальмування починається зі швидкості  60 км/год.

    У результаті гальмівної діаграми визначаються середні струми по позиціях пуску  і час знаходження на цих позиціях, який необхідний для розрахунків  ефективних струмів (для двигунів змішаного збудження та використанням гальмівного реостата). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    11. Вибір елементів пуско-гальмівного реостата

    11.1 Вибір елементів  пуско-гальмівного  реостата для двигунів  послідовного збудження 

    Вибір елементів прискорювача виконуємо за умовою забезпечення перегріву найбільш навантажених елементів не вище 350 °С. Найбільш навантаженим елементом є елемент відповідний до закінчення реостатного пуску. Розрахунок виконуємо  в наступній послідовності:

    Знаходимо час навантаження елемента за формулою 

     ,                   (11.1) 

    де   V_ПП – швидкість виходу на автоматичну характеристику повного поля,

    км/год;

    а – прискорення вагону, обирають за вихідними даними. 

    

 

    Кількість тепла, що виділяється за цей час, визначається як 

           (11.2) 

    де r₀ –опір елемента, Ом. 

    

 
 
 

    Опір  елемента знаходять за формулою 

           (11.3) 

    де r_п – питомий опір, r_п= 1,1 Ом∙мм²/м;

    l – довжина смужки, l=0,9 м;

    h – ширина смужки, h=0,054 м;

    δ – товщина смужки, δ=0,0015 м. 

    

 

    Це  тепло спрямоване на підвищення температури  М-подібниго елемента та на розсівання тепла.

    Кількість виділеної енергії визначаємо за формулою, Дж; 

          (11.4) 

    де Q₀ – кількість енергії, що розсіюється елементом, Дж;

                Q_п – кількість поглинутої енергії, Дж. 

    

 

    Кількість енергії, що розсіюється елементом, знаходимо за формулою 

          (11.5)