Расчёт нагревания тяговых электрических машин при движении по
участкуСтраница 1
Для того чтобы рассчитать нагрев электрической машины, необходимо знать величину тока, протекающего через её в процессе работы. С этой целью строят кривую тока. Для построения кривой тока используем построенную ранее кривую скорости и токовые характеристики заданного тепловоза [1].
Порядок построения таков.
Для каждой точки перелома кривой скорости или изменения режима работы ТЭД (изменение соединения, ослабления поля) по токовой характеристике находим значение тока, соответствующей скорости v. Полученное значение в принятом масштабе откладываем на вертикали, проходящие через соответствующие точки кривой скорости. Для точек изменения режима работы ТЭД каждому значению скорости соответствует два значения тока, которые обозначаем (ПП, ОП1, ОП2) Все полученные точки последовательно соединяем, получаем кривую тока. Построение проводим для двух случаев: без остановки поезда и с остановкой поезда на промежуточной станции.
Построенная кривая тока представлена на рисунке 3.
Зная величины тока протекающего через электрическую машину в процессе её работы, можно рассчитать нагрев этой электрической машины.
Для тепловоза ТЭ121 расчёт на нагревание производится для тяговых электродвигателей путем определения превышения температуры обмоток якоря над температурой охлаждающего воздуха.
Температура превышения
оС, (46)
где τ∞ – установившаяся температура перегрева, которая достигается при достаточно долгом действии данной нагрузки,°С;
Δt – рассматриваемый промежуток времени, мин;
T – тепловая постоянная времени, представляющая время, за которое обмотка нагрелась бы до температуры перегрева τ∞ при отсутствии теплоотдачи, мин;
τо – начальный перегрев, τо = 15°С [3].
Для определения величин τ∞ и T пользуемся тепловыми характеристиками ТЭД, приведёнными [2]. Интервалы времени при расчёте выбираем таким образом, чтоб выполнялось условие
(47)
Результаты расчёта нагрева ТЭД при движении поезда по участку без остановки приведён в таблице 6, а с остановкой в таблице 7.
Таблица 6 – Расчёт нагрева обмоток ТЭД, при движении поезда без остановки
|
Iг ср, А |
Δt, мин |
Iд ср, А |
Т, мин |
τ∞,°С |
Δt/T |
τ∞(Δt/T),°С |
τ0,°С |
τ0(1-Δt/T),°С |
τ,°С |
|
5490 |
0,35 |
915 |
41,4 |
201,7 |
0,0085 |
1,71 |
15 |
14,87 |
16,59 |
|
5465 |
0,65 |
910 |
41 |
198,2 |
0,0159 |
3,15 |
16,59 |
16,33 |
19,48 |
|
5260 |
0,2 |
875 |
39,2 |
178,5 |
0,0051 |
0,91 |
19,48 |
19,38 |
20,29 |
|
4570 |
0,45 |
760 |
34,7 |
126,8 |
0,013 |
1,65 |
20,29 |
20,03 |
21,67 |
|
3910 |
0,65 |
650 |
31,5 |
106,2 |
0,0206 |
2,19 |
21,67 |
21,22 |
23,41 |
|
0 |
0,3 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0123 |
0 |
23,41 |
23,12 |
23,12 |
|
0 |
0,1 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0041 |
0 |
23,12 |
23,03 |
23,03 |
|
5260 |
0,25 |
875 |
39,2 |
178,5 |
0,0064 |
1,14 |
23,03 |
22,88 |
24,03 |
|
4980 |
0,25 |
830 |
37,3 |
155,7 |
0,0067 |
1,04 |
24,03 |
23,87 |
24,91 |
|
4415 |
0,4 |
735 |
33,9 |
118,2 |
0,0118 |
1,39 |
24,91 |
24,62 |
26,01 |
|
3710 |
0,35 |
620 |
30,7 |
86,1 |
0,0114 |
0,98 |
26,01 |
25,71 |
26,7 |
|
4210 |
0,05 |
700 |
32,8 |
106,2 |
0,0015 |
0,16 |
26,7 |
26,66 |
26,82 |
|
3930 |
0,55 |
655 |
31,6 |
94,9 |
0,0174 |
1,65 |
26,82 |
26,35 |
28 |
|
4440 |
0,6 |
740 |
34,1 |
120 |
0,0176 |
2,11 |
28 |
27,51 |
29,62 |
|
4250 |
0,6 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0181 |
1,98 |
29,62 |
29,08 |
31,07 |
|
4045 |
0,1 |
675 |
32,2 |
100 |
0,0031 |
0,31 |
31,07 |
30,97 |
31,28 |
|
0 |
2,2 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0905 |
0 |
31,28 |
28,45 |
28,45 |
|
0 |
2,2 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0905 |
0 |
28,45 |
25,88 |
25,88 |
|
4105 |
0,6 |
685 |
32,4 |
102,4 |
0,0185 |
1,89 |
25,88 |
25,4 |
27,3 |
|
4250 |
0,8 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0242 |
2,65 |
27,3 |
26,64 |
29,29 |
|
4590 |
0,1 |
765 |
34,9 |
128,5 |
0,0029 |
0,37 |
29,29 |
29,21 |
29,58 |
|
4805 |
0,1 |
800 |
36 |
140,5 |
0,0028 |
0,39 |
29,58 |
29,5 |
29,89 |
|
4775 |
0,7 |
795 |
35,8 |
138,8 |
0,0196 |
2,72 |
29,89 |
29,3 |
32,02 |
|
4835 |
0,7 |
805 |
36,2 |
143 |
0,0193 |
2,76 |
32,02 |
31,4 |
34,16 |
|
3975 |
0,5 |
665 |
31,9 |
97,4 |
0,0157 |
1,53 |
34,16 |
33,62 |
35,15 |
|
4255 |
1,3 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0393 |
4,31 |
35,15 |
33,77 |
38,08 |
|
3740 |
0,6 |
625 |
30,9 |
87,3 |
0,0194 |
1,69 |
38,08 |
37,34 |
39,03 |
|
4090 |
2,85 |
680 |
32,3 |
101,2 |
0,0882 |
8,93 |
39,03 |
35,59 |
44,51 |
|
4370 |
0,55 |
730 |
33,8 |
116,5 |
0,0163 |
1,9 |
44,51 |
43,78 |
45,68 |
|
4270 |
0,6 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0181 |
1,98 |
45,68 |
44,85 |
46,84 |
|
4090 |
0,2 |
680 |
32,3 |
101,2 |
0,0062 |
0,63 |
46,84 |
46,55 |
47,18 |
|
3760 |
1 |
625 |
30,9 |
87,3 |
0,0324 |
2,83 |
47,18 |
45,65 |
48,48 |
|
4250 |
0,01 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0003 |
0,03 |
48,48 |
48,47 |
48,5 |
|
4075 |
0,9 |
680 |
32,3 |
101,2 |
0,0279 |
2,82 |
48,5 |
47,15 |
49,97 |
|
3890 |
0,15 |
650 |
31,5 |
93,6 |
0,0048 |
0,45 |
49,97 |
49,73 |
50,18 |
|
3790 |
0,4 |
630 |
40 |
88,6 |
0,01 |
0,89 |
50,18 |
49,68 |
50,56 |
|
4630 |
0,55 |
770 |
35,1 |
130,2 |
0,0157 |
2,04 |
50,56 |
49,77 |
51,81 |
|
4530 |
0,15 |
755 |
34,6 |
125,1 |
0,0043 |
0,54 |
51,81 |
51,59 |
52,13 |
|
4345 |
0,75 |
725 |
33,6 |
114,8 |
0,0223 |
2,56 |
52,13 |
50,97 |
53,53 |
|
4090 |
0,45 |
680 |
32,3 |
101,2 |
0,0139 |
1,41 |
53,53 |
52,79 |
54,19 |
|
0 |
0,55 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0226 |
0 |
54,19 |
52,97 |
52,97 |
|
4105 |
0,45 |
685 |
32,4 |
102,4 |
0,0139 |
1,42 |
52,97 |
52,23 |
53,66 |
|
4250 |
1,55 |
710 |
33,1 |
109,6 |
0,0468 |
5,13 |
53,66 |
51,15 |
56,28 |
|
4530 |
1,25 |
755 |
34,6 |
125,1 |
0,0361 |
4,52 |
56,28 |
54,25 |
58,76 |
|
4490 |
2,3 |
750 |
34,4 |
123,4 |
0,0669 |
8,26 |
58,76 |
54,83 |
63,08 |
|
4300 |
0,35 |
715 |
33,3 |
111,3 |
0,0105 |
1,17 |
63,08 |
62,42 |
63,59 |
|
4240 |
0,3 |
705 |
33 |
108 |
0,0091 |
0,98 |
63,59 |
63,01 |
63,99 |
|
4380 |
0,7 |
730 |
33,8 |
116,5 |
0,0207 |
2,41 |
63,99 |
62,67 |
65,08 |
|
4730 |
0,6 |
790 |
35,7 |
137,1 |
0,0168 |
2,3 |
65,08 |
63,99 |
66,29 |
|
4710 |
2 |
785 |
35,5 |
135,4 |
0,0563 |
7,62 |
66,29 |
62,56 |
70,18 |
|
4490 |
0,3 |
750 |
34,4 |
123,4 |
0,0087 |
1,07 |
70,18 |
69,57 |
70,64 |
|
4310 |
0,9 |
720 |
33,4 |
113,1 |
0,0269 |
3,04 |
70,64 |
68,74 |
71,78 |
|
4165 |
1,35 |
695 |
32,7 |
105 |
0,0413 |
4,34 |
71,78 |
68,82 |
73,15 |
|
4150 |
0,35 |
690 |
32,5 |
103,7 |
0,0108 |
1,12 |
73,15 |
72,36 |
73,48 |
|
0 |
1,2 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0494 |
0 |
73,48 |
69,85 |
69,85 |
|
0 |
1,3 |
0 |
24,3 |
0 |
0,0535 |
0 |
69,85 |
66,11 |
66,11 |
Требования к грузовым вагонам
Требования к грузовым вагонам определены государственными стандартами. Они охватывают: общие требования, требования к материалам, надежности, безопасности работы обслуживающего персонала, маркировке и транспортированию, а также гарантийные обязательства завода-изготовителя. Общие требования регламе ...
Трансформаторы
Назначение и устройство. Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте. Увеличение напряжения осуществляется с помощью повышающих трансформаторов, у ...
Выбор способов восстановления дефектов коленчатого вала
автомобиля ЗИЛ – 130
Для выбора способов устранения возможных дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130 проанализируем различные способы восстановления деталей и остановимся на тех способах, которые являются наиболее приемлемы по следующим основаниям: 1) по технико – экономическим показателям. К ним относятся: уде ...