Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2015 в 13:41, курсовая работа
Для розрахунку температури обмоток криву струму двигуна Iд(S) ділимо на ділянки і визначаємо відповідні кожному з них середні значення струму двигуна. Проміжки часу t для кожної ділянки беремо з розрахунку витрати електроенергії. Для першої ділянки задаємо початкове перевищення температури t0=50 0С. Для інших ділянок його приймаємо рівним значенню t в кінці попередньої ділянки.
Результати розрахунку температури нагріву обмоток ТЕД для варіанту без зупинки приведені в таблиці 14.
Розрахуємо величини приведені раніше в формулі (48) для ділянки 1’-2’:
1 Спрямлення профілю заданої ділянки
2 Розрахунок та побудова характеристик заданого ЕРС
2.1 Перерахунок характеристик двигуна при зміні діаметра коліс і передаточного відношення тягового редуктора
2.2 Розрахунок та побудова тягової характеристики
2.3 Побудова обмежень тягової характеристики
3 Розрахунок маси поїзда
3.1 Розрахунок маси состава вантажного поїзда
3.2 Перевірка маси поїзда на можливість зрушування з місця і по довжині приймально-відправних колій станцій
3.3 Перевірка маси поїзда по довжині приймально-відправних колій
станцій
4 Розрахунок та побудова діаграм питомих рівнодіючих сил при русі поїзда на площадці
4.1 Визначення прискорюючих сил в режимі вибігу
4.2 Визначення прискорюючих сил в режимі механічного гальмування
4.3 Розрахунок питомих рівнодіючих сил в режимі тяги
5 Розрахунок гальмової задачі
6 Побудова кривих струму
7 Побудова кривих руху
8 Визначення витрати електроенергії і раціонального режиму ведення потягу
9 Перевірка розрахункової ваги потягу по нагріванню тягових електродвигунів
Список використаної літератури
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоніА-Б рівна
кВт×год
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоні Б-В рівна
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоні В-Г рівна
Витрата електроенергії на тягу потягу для варіанту без зупинки рівна
Початкові дані і результати розрахунків для варіанту із зупинкою потягу на проміжній станції зведемо в таблицю 12
Таблиця 12– Визначення витрати електроенергії при русі із зупинкою
Ділянка |
Іеп |
Іек |
Іеср |
Δt |
ІесрΔt |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1--2 |
590 |
510 |
550 |
0,3 |
165 |
2´--3 |
1020 |
980 |
1000 |
0,5 |
500 |
3´--4 |
1950 |
1920 |
1935 |
0,2 |
387 |
4--5 |
1920 |
1900 |
1910 |
0,2 |
382 |
5--6 |
1900 |
1860 |
1880 |
0,3 |
564 |
6--7 |
1860 |
1700 |
1780 |
0,1 |
178 |
7'--8 |
2140 |
1940 |
2040 |
0,1 |
204 |
8'--9 |
2300 |
2100 |
2200 |
0,1 |
220 |
9'--10 |
2520 |
2220 |
2370 |
0,2 |
474 |
10'--11 |
2660 |
2300 |
2480 |
0,2 |
496 |
11--12 |
2300 |
2040 |
2170 |
1,1 |
2387 |
12--13 |
2040 |
1980 |
2010 |
2,1 |
4221 |
13--14 |
1980 |
2040 |
2010 |
0,3 |
603 |
14--15 |
2040 |
2300 |
2170 |
0,6 |
1302 |
15--16 |
2300 |
2660 |
2480 |
1,7 |
4216 |
16'--17 |
2220 |
2360 |
2290 |
1,7 |
3893 |
17--18 |
2360 |
2220 |
2290 |
0,1 |
229 |
18'--19 |
2660 |
2300 |
2480 |
0,2 |
496 |
19--20 |
2300 |
2040 |
2170 |
0,3 |
651 |
20--21 |
2040 |
1840 |
1940 |
0,3 |
582 |
21--22 |
1840 |
1680 |
1760 |
0,4 |
704 |
22--23 |
1680 |
1560 |
1620 |
0,4 |
648 |
23--23' |
1560 |
1600 |
1580 |
0,3 |
474 |
Всього на перегоні А-Б |
23811 | ||||
27--28 |
590 |
510 |
550 |
0,4 |
220 |
28'--29 |
1020 |
980 |
1000 |
0,3 |
300 |
29'--30 |
1950 |
1920 |
1935 |
0,3 |
580,5 |
30--31 |
1920 |
1900 |
1910 |
0,2 |
382 |
31--32 |
1900 |
1860 |
1880 |
0,3 |
564 |
Продовження таблиці 12 | |||||
32--33 |
1860 |
1700 |
1780 |
0,1 |
178 |
33'--34 |
2140 |
1940 |
2040 |
0,1 |
204 |
34'--35 |
2300 |
2100 |
2200 |
0,1 |
220 |
35'--36 |
2520 |
2220 |
2370 |
0,1 |
237 |
36'--37 |
2660 |
2300 |
2480 |
0,3 |
744 |
37--38 |
2300 |
2040 |
2170 |
0,3 |
651 |
38--39 |
2040 |
1840 |
1940 |
0,5 |
970 |
39--41 |
1840 |
1680 |
1760 |
0,7 |
1232 |
41--42 |
1680 |
1540 |
1610 |
0,9 |
1449 |
42--43 |
1540 |
1480 |
1510 |
1,5 |
2265 |
43--44 |
1480 |
1540 |
1510 |
0,3 |
453 |
44--45 |
1540 |
1600 |
1570 |
0,3 |
471 |
45--46 |
1600 |
1540 |
1570 |
0,3 |
471 |
46--47 |
1540 |
1480 |
1510 |
0,7 |
1057 |
48--49 |
1540 |
1680 |
1610 |
0,3 |
483 |
49--50 |
1680 |
1840 |
1760 |
0,3 |
528 |
50--50' |
1840 |
1980 |
1910 |
0,2 |
382 |
Всього на перегоні Б-В |
14041,5 | ||||
54--55 |
590 |
510 |
550 |
0,5 |
275 |
55'--56 |
1020 |
980 |
1000 |
0,3 |
300 |
56'--57 |
1950 |
1920 |
1935 |
0,2 |
387 |
57--58 |
1920 |
1900 |
1910 |
0,2 |
382 |
58--59 |
1900 |
1860 |
1880 |
0,4 |
752 |
59--60 |
1860 |
1700 |
1780 |
0,1 |
178 |
60'--61 |
2140 |
1940 |
2040 |
0,1 |
204 |
61'--62 |
2300 |
2100 |
2200 |
0,2 |
440 |
62'--63 |
2520 |
2220 |
2370 |
0,2 |
474 |
63'--64 |
2660 |
2300 |
2480 |
0,2 |
496 |
64--65 |
2300 |
2040 |
2170 |
0,4 |
868 |
66--67 |
1880 |
1860 |
1870 |
0,4 |
748 |
67--68 |
1860 |
1700 |
1780 |
0,1 |
178 |
68'--69 |
2140 |
1940 |
2040 |
0,1 |
204 |
70--71 |
2300 |
2100 |
2200 |
0,1 |
220 |
71'--72 |
2520 |
2220 |
2370 |
0,2 |
474 |
72'--73 |
2660 |
2300 |
2480 |
0,2 |
496 |
73--74 |
2300 |
2040 |
2170 |
0,2 |
434 |
74--75 |
2040 |
1840 |
1940 |
0,3 |
582 |
75--76 |
1840 |
1680 |
1760 |
0,3 |
528 |
76--77 |
1680 |
1540 |
1610 |
0,3 |
483 |
78--79 |
1680 |
1620 |
1650 |
1,1 |
1815 |
79--80 |
1620 |
1580 |
1600 |
0,1 |
160 |
Всього на перегоні В-Г |
11078 | ||||
Всього на перегоні А-Г |
48930,5 |
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоніА-Б рівна
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоні Б-В рівна
Витрата електроенергії на тягу потягу на перегоні В-Г рівна
Витрата електроенергії на тягу потягу для варіанту із зупинкою рівна
Визначимо витрату електроенергії на власні потреби. З кривої t(S), приведеної на рисунку 3, визначаємо повний час проходження потягу по заданій ділянці для варіанту без зупинки і із зупинкою потягу. Власні потреби електровоза 2ЕЛ4 Рсн = 1,5 кВт×год /хв
Витрата електроенергії на живлення кіл власних потреб електровоза дорівнює:
, кВт×год, (45)
Повна витрата електричної енергії
, (46)
Загальна питома витрата електроенергії визначається виразом:
, Вт×ч/т×км (47)
Для ділянки АБ з зупинкою знайдемо А і а:
Аналогічно розраховуємо і інші ділянки. Результати розрахунку зводимо в таблицю 13.
Таблиця 13 - Витрати і питомі витрати електроенергії
Перегін або ділянка |
Довжина ділянки S, м |
Рух без зупинок |
Рух із зупинками | ||
А, кВт·год |
а, Вт·год/т·км |
А, кВт·год |
а, Вт·год/т·км | ||
АБ |
11,075 |
1256,7 |
38,0 |
1207,7 |
36,5 |
БВ |
10,025 |
508,6 |
17,0 |
714,8 |
23,9 |
ВГ |
9,65 |
321,2 |
11,2 |
563,2 |
19,6 |
АГ |
30,75 |
2086,5 |
22,1 |
2485,7 |
26,7 |
Отже можна зробити висновок, що зупинка істотно збільшує витрату електроенергії ,а незаплановані зупинки потягів на перегонах, особливо з важким профілем, приводять до великої перевитрати електроенергії.
9 Перевірка розрахункової ваги потягу по нагріванню тягових електродвигунів
Перевищення температури обмоток визначається наступною залежністю
, 0С (48)
де t¥ – стале перевищення температури (рисунок 6), 0С;
t0 – початкове перевищення температури, 0С;
∆t – час,хв;
Т – постійна часу нагрівання машини, хв;
Для розрахунку температури обмоток криву струму двигуна Iд(S) ділимо на ділянки і визначаємо відповідні кожному з них середні значення струму двигуна. Проміжки часу t для кожної ділянки беремо з розрахунку витрати електроенергії. Для першої ділянки задаємо початкове перевищення температури t0=50 0С. Для інших ділянок його приймаємо рівним значенню t в кінці попередньої ділянки.
Результати розрахунку температури нагріву обмоток ТЕД для варіанту без зупинки приведені в таблиці 14.
Розрахуємо величини приведені раніше в формулі (48) для ділянки 1’-2’:
Аналогічно розраховуємо для інших ділянок (таблиця 14 і для руху поїзда з зупинками таблиця 15)
Таблиця 14 – Розрахунок температури нагрівання ТЕД без зупинки
Ділянки |
Ідн, А |
Ідк, А |
Ідср, А |
Dt, хв |
t¥,0С |
t¥·*Dt/Т, 0С |
t0* (1-Dt/Т), 0С |
τ, 0С | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
1--2 |
590 |
510 |
550 |
0,3 |
250 |
3,0 |
49,4 |
52,4 | ||
2´--3 |
510 |
490 |
500 |
0,5 |
200 |
4,0 |
51,4 |
55,4 | ||
3´--4 |
488 |
480 |
484 |
0,2 |
190 |
1,5 |
54,9 |
56,4 | ||
4--5 |
480 |
475 |
478 |
0,2 |
185 |
1,5 |
56,0 |
57,5 | ||
5--6 |
475 |
465 |
470 |
0,3 |
180 |
2,2 |
56,8 |
58,9 | ||
6--7 |
465 |
425 |
445 |
0,1 |
165 |
0,7 |
58,7 |
59,4 | ||
7'--8 |
535 |
485 |
510 |
0,1 |
205 |
0,8 |
59,1 |
59,9 | ||
8'--9 |
575 |
525 |
550 |
0,1 |
250 |
1,0 |
59,7 |
60,7 | ||
9'--10 |
630 |
555 |
593 |
0,2 |
290 |
2,3 |
60,2 |
62,5 | ||
10'--11 |
665 |
575 |
620 |
0,2 |
310 |
2,5 |
62,0 |
64,5 | ||
11--12 |
575 |
510 |
543 |
1,1 |
198 |
8,7 |
61,7 |
70,4 | ||
12--13 |
510 |
495 |
503 |
2,1 |
202 |
17,0 |
64,5 |
81,4 | ||
13--14 |
495 |
510 |
503 |
0,3 |
202 |
2,4 |
80,5 |
82,9 | ||
14--15 |
510 |
575 |
543 |
0,6 |
198 |
4,8 |
80,9 |
85,6 | ||
15--16 |
575 |
665 |
620 |
1,7 |
310 |
21,1 |
79,8 |
100,9 | ||
Продовження таблиці 14 | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
16'--17 |
555 |
590 |
573 |
1,7 |
265 |
18,0 |
94,0 |
112,1 | ||
17--18 |
590 |
555 |
573 |
0,1 |
265 |
1,1 |
111,6 |
112,7 | ||
18'--19 |
665 |
575 |
620 |
0,2 |
310 |
2,5 |
111,8 |
114,3 | ||
19--20 |
575 |
510 |
543 |
0,3 |
198 |
2,4 |
112,9 |
115,3 | ||
20--21 |
510 |
460 |
485 |
0,3 |
192 |
2,3 |
113,9 |
116,2 | ||
21--22 |
460 |
420 |
440 |
0,4 |
163 |
2,6 |
114,3 |
116,9 | ||
22--23 |
420 |
390 |
405 |
0,4 |
132 |
2,1 |
115,1 |
117,2 | ||
23--24 |
390 |
405 |
398 |
0,5 |
128 |
2,6 |
114,8 |
117,4 | ||
24--25 |
405 |
380 |
393 |
0,3 |
126 |
1,5 |
116,0 |
117,5 | ||
25--26 |
380 |
370 |
375 |
0,5 |
115 |
2,3 |
115,1 |
117,4 | ||
26--40 |
0 |
0 |
0 |
1,4 |
0 |
0,0 |
110,9 |
110,9 | ||
40--41 |
435 |
420 |
428 |
0,2 |
140 |
1,1 |
110,0 |
111,1 | ||
41--42 |
420 |
385 |
403 |
0,9 |
130 |
4,7 |
107,1 |
111,8 | ||
42--43 |
385 |
370 |
378 |
1,5 |
118 |
7,1 |
105,1 |
112,1 | ||
43--44 |
370 |
385 |
378 |
0,3 |
118 |
1,4 |
110,8 |
112,2 | ||
44--45 |
385 |
400 |
393 |
0,3 |
126 |
1,5 |
110,9 |
112,4 | ||
45--46 |
400 |
385 |
393 |
0,3 |
126 |
1,5 |
111,0 |
112,5 | ||
46--47 |
385 |
370 |
378 |
0,7 |
118 |
3,3 |
109,4 |
112,7 | ||
47--48 |
0 |
0 |
0 |
0,7 |
0 |
0,0 |
109,5 |
109,5 | ||
48--49 |
385 |
420 |
403 |
0,3 |
130 |
1,6 |
108,2 |
109,8 | ||
49--50 |
420 |
460 |
440 |
0,3 |
163 |
2,0 |
108,5 |
110,4 | ||
50--51 |
460 |
510 |
485 |
0,4 |
192 |
3,1 |
108,7 |
111,7 | ||
51--52 |
510 |
460 |
485 |
0,3 |
192 |
2,3 |
110,4 |
112,7 | ||
52--53 |
460 |
435 |
448 |
0,2 |
167 |
1,3 |
111,8 |
113,1 | ||
53--66 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0,0 |
99,6 |
99,6 | ||
66--67 |
470 |
465 |
468 |
0,4 |
178 |
2,8 |
98,0 |
100,8 | ||
67--68 |
465 |
425 |
445 |
0,1 |
165 | <td class=" |