 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
Практическая работа № 9
«Проверка расчетной массы состава на нагревание электрических машин»
Проверку нагревания обмоток электрических машин тепловоза производим аналитическим способом. Допустимая температура обмотки определяется действующим ГОСТом и для изоляции класса В она установлена в 145° С. Таким образом перегрев обмотки т, т. е. температура превышения над температурой окружающей среды
τ = 145-t нв
Величины Рассмотрим технику вычисления температуры перегрева обмотки якоря генератора тепловоза серии ТЭЗ на перегоне А—а, для которого построены кривые скорости, времени и тока (рис.7). Все расчеты по перегреву сводим в табл. 5. Составление таблицы ведем следующим образом. Кривую тока IГ = f(S) разбиваем на отдельные отрезки, в пределах которых ток считаем постоянным, равным его среднему значению в принятом интервале. Обычно за такие отрезки принимают участки кривой IГ = f(S) в пределах двух соседних точек перелома ее, где среднее значение тока равно полусумме крайних значений на этом отрезке. Одновременно выбранные интервалы должны удовлетворять условию
где Величина этого интервала определяется из кривой t = t(S) между двумя вертикалями, проведенными через крайние точки выбранного отрезка на кривой тока IГ = f(S); Т — постоянная времени, определяемая по тепловой характеристике T=f(IГ) (рис. 5.43 ПТР). При этом IГ принимается по среднему значению тока в выбранном интервале. Из рассмотрения кривой IГ = f(S) следует, что после трогания с места величина тока меняется за очень малые промежутки времени, которые не представляется возможным определить точно по кривой времени t = t(S). Поэтому, в виде исключения, объединяем первые три участка кривой: IГ = f(S) 0"— 1", 1" — 2", 2"— 3", в один участок 0"—3". Средний ток на участке будет равен
Эту величину заносим в первую строку графы 4 табл. 5. В графу 5 вписываем величину определяется по кривой t = t(S) в пределах точек 0'—3', лежащих на одних вертикалях с точками 0" и 3" и равна В графу 6 заносим величину Т=39,1 мин, определяемую по кривой T = f(IГ) при nк = 16 и соответствующую току в графу 7 — значение
Затем определяем отношение т. е. условие применения расчетной формулы оказалось выполненным. Величину Значения величин, входящих в графу 9, представляют собой результаты вычитания из единицы величин графу 8, т. е. 1 - В графу 11 записывается величина начального перегрева обмотки якоря генератора тепловоза, которая в соответствии с указанием Правил производства тяговых расчетов после длительной стоянки (свыше 2-х часов) принимается равной τ0 = 15° С. При меньших стоянках эта температура определяется как температура в момент прибытия с учетом ее снижения за время стоянки. В графу 12 заносятся величины, представляющие собой произведение значений графы 9 на значение графы 11, т. е.
В графу 13 вносится величина перегрева обмотки, полученная в конце рассматриваемого участка. Она определится суммированием величин, входящих в графы 10 и 12, т. е.
В соответствии с указаниями Правил производства тяговых расчетов величина температуры перегрева подсчитывается с точностью до 0,01оС с тем, чтобы конечный результат округлялся до 1°С. Рассмотрим следующий отрезок кривой тока 3" — СП3-4, которому соответствует отрезок кривой времени 3'—4'. Для этого интервала начальная температура перегрева τ0 будет равна температуре перегрева обмоток, установившейся в конце предыдущего интервала, т. е. τ0 = 17,66° С.
Это значение и вносится второй строчкой в графу 11 табл. 5.
Средняя величина тока для этого интервала определяется как полусумма значений тока на его границах, т. е.
Рис. 9. Кривые остывания обмоток якоря генератора и электродвигателей: 1 — тепловозов серий ТЭ1, ТЭ2, ТЭЗ и ТЭ7 (обмотки генератора) при nд = 0; 2— тепловозов серий ТЭ1 и ТЭ2 при nд = 270 об/мин (nк = 0), серий ТЭЗ и ТЭ7 при Яд = 615 об! мин (пк = 8); 3 — тепловозов серий ТЭ1 и ТЭ2 при nд = 740 об/мин (nк = 8), Мсерий ТЭЗ и ТЭ7 при nд = 850 об/мин
Эту величину вписываем в графу 4. Значение Остальные графы таблицы заполняем аналогично изложенным выше.
Границей следующего интервала кривой тока будут точки ОП13-4 и 4". Средний ток в этом интервале равен 2 320 A, для которого из рис. 5.43 ПТР определяются величины T и Дальнейшие расчеты производим указанным выше способом и получаем, что в конце третьего интервала температура перегрева равна τ = 18,87° С, которая принимается за начальную температуру перегрева в начале четвертого интервала кривой тока. Таким же образом производим расчеты для всех участков кривой тока, границы которых определяются точками перелома ее. В результате выполнения расчетов и заполнения табл. 5 устанавливаем, что в точке 16" к моменту выключения тока тяговых электродвигателей перегрев обмоток главного генератора достиг температуры τ = 47,67° С (см. пятую строку элемента № 4 табл. 20). В соответствии с указаниями Правил производства тяговых расчетов принимаем τ = 48° С. Дальнейшее изменение температуры перегрева обмоток главного генератора тепловоза при отключенных тяговых электродвигателях будет происходить на холостом ходу генератора и зависит от начальной температуры перегрева и числа оборотов якоря генератора. Это изменение температуры перегрева определяется по опытным данным остывания и нагревания на холостом ходу обмотки генератора, приведенным на рис. 9. Начиная с момента, соответствующего точке 16" на кривой тока IГ = f(S), дизель-генераторная установка работает на 8-й позиции контроллера (nк = 8), что соответствует nд = 610 об/мин. Поэтому для определения изменения перегрева обмотки генератора на холостом ходу воспользуемся кривой 2 (рис. 101) τ = f(t). По кривой t = t(S) определяем, что время холостого хода до остановки поезда на станции а составляет Этой температуре соответствует абсцисса t = 57,5 мин. Прибавляем к этой абсциссе время холостого хода и получаем t +
Откладываем эту величину на абсциссе графика τ = f(t), восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой 2 в точке d и получаем, что в этой точке температура равна τ = 46° С. Таким образом за время холостого хода произошло снижение перегрева обмотки на 2° С. Окончательно в момент прибытия на станцию а температура обмоток якоря главного генератора тепловоза серии ТЭЗ будет равна
Если принять, что температура наружного воздуха в летних условиях равна
Эта температура обмоток ниже допускаемой по ГОСТу (145° С). Максимальная же температура обмоток якоря главного генератора при следовании поезда по перегону А—а была равна
что также меньше величины температуры, допускаемой ГОСТом.
Поиск по сайту: |
и Т, называемые тепловыми характеристиками данной электрической машины, приводятся в тяговых паспортах тепловозов и электровозов.
— интервал времени, в течение которого поезд проходит путь, соответствующий выбранному отрезку на кривой тока IГ = f(S).
= 2 960 A,
15 * 0,977 = 14,66° С.
3,01 + 14,65= 17,66° С.
=35оС то 
