Реферати українською » Транспорт » Енергообладнання вагонів


Реферат Енергообладнання вагонів

Предыдущая страница | Страница 2 из 2
споживачів електроенергії вагона

Споживач вагона Характеристика споживача вагона

Розрахункова

 потужність споживача, кВт

Номінальний струм, А Номінальне напруга, У Номінальний ККД >Кратность пускового струму Тип споживача
Двигун вентилятора системи вентиляції 0,8 7,27 110 0,79 2 >П51
Двигун вентилятора конденсатора 1,5 13,64 110 0,75 2 >П41
Двигун циркуляційного насоса 0,36 3,27 110 0,72 2 >П22
Двигун компресора 7,5 68,18 110 0,79 2 >П71
Електричні печі вагона 6 54,5 110 0,83 2 >П61
>Нагревательние елементи калорифера 3 27,27 - - - -
Перетворювач люмінесцентного висвітлення вагона 0,6 - - - - -
>Лампи розжарювання 0,1 - - - - -
>Люминесцентние лампи 0,5 - - - -
>Электрокипятильник 2,4 - - - - -
>Водоохладитель 0,39 - - - - -
>Водонагреватель 1,3 - - - - -
Ланцюги управління 0,5 - - - - -

 

4. Визначення розрахункових навантажень

Розрахункові навантаження дозволяють визначити перетин дротів мережі електропостачання вагона, вибрати захисні апаратури і апаратуру управління.

Під розрахунковими навантаженнями розуміють деяку незмінну навантаження, що викликає той самий нагрівання дротів, двигунів, як і справжня навантаження, безупинно змінюється за величиною у часі. Визначають розрахункові навантаження для зимового і літнього періодів експлуатації вагони й використовують із подальших розрахунків великі значення.

У зимовий період використовується таке устаткування:

-електрокипятильник (>Р=2,4 кВт;kн=0,27);

- електропечі (>Р=6 кВт;kн=0,9);

-електрокалорифер (>Р=3 кВт;kн=0,85);

- двигун вентилятора системи вентиляції вагона (>Р=0,8 кВт;kн=0,85);

- двигун насоса опалення (>Р=0,42 кВт;kн=0,3);

- лампи розжарювання (>Р=0,1 кВт;kн=0,8);

- перетворювач для люмінесцентних ламп (>Р=0,6 кВт;kн=0,7);

- лампи люмінесцентні (>Р=0,5 кВт;kн=0,8);

-Водонагреватель (>Р=1,3 кВт;kн=0,6);

- Ланцюги управління (>Р=0,5 кВт;kн=0,9).

У період використовується таке устаткування:

- двигун вентилятора системи вентиляції вагона (>Р=0,8 кВт;kн=0,85);

- двигун вентилятора конденсатора (>Р=1,5 кВт;kн=0,8);

- двигун компресора (>Р=7,5 кВт;kн=0,6);

- лампи розжарювання (>Р=0,1 кВт;kн=0,8);

- перетворювач для люмінесцентних ламп (>Р=0,6 кВт;kн=0,7);

-водоохладитель (>Р=0,36 кВт;kн=0,35);

- ланцюга управління (>Р=0,5 кВт;kн=0,9).

Для системи електропостачання постійного струму активну потужність обчислюємо за такою формулою, кВт:

 (17)

деkм – коефіцієнт максимуму залежить від ефективного числаелектроприемников і групового коефіцієнта використання;

>kи – коефіцієнт використання окремого споживача електроенергії вагона;

>Pн – номінальна потужність споживача.

Ефективне числоелектроприемников визначаємо за такою формулою:

, (18)

Груповий коефіцієнт використання визначаємо за такою формулою:

, (19)

а) Зимовий період:

Приймаємо 6електроприемников.

Приймаємоkm=1,23.

 кВт.

в) Літній період:

.

Приймаємо 4електроприемника.

Приймаємоkm=1,29.

кВт.

Для подальших розрахунків приймаємоPр=14,2 кВт.

Розрахунковий струм споживачам при системі електропостачання постійному струмі визначається за такою формулою, А:

 (20)

де – номінальне напруга мережі електропостачання,Uн=110В.

А.


 

5. Визначення пікових навантажень

Пікова навантаження – це найбільша навантаження тривалістю від 5 до 10 з. Пікові струми виникають, наприклад, під час пуску двигуна найбільшої потужності при працюючих інших споживачах електроенергії.

>Пиковий струм визначаємо за такою формулою:

,                                      (21)

ДеIР – розрахунковий струм навантаження всієї групи приймачів;

>IНнаиб – номінальний струм двигуна, що найбільший струм;

кі – коефіцієнт використання двигуна;

>IПуск.наиб – пускової струм двигуна, обчислюється за такою формулою

,                                          (22)

де – кратність пускового струму, =2.

Зимовий період:

 А,

 А.

Літній період:

 А

 А


6. Визначення потужності джерела електроенергії пасажирського вагона

При автономної системі електропостачання пасажирських вагонів є основним джерелом електроенергії є вагонний генератор з приводом від осі колісної пари.

По знайденому більшого розрахунковому току знаходять необхідну потужність джерела електроенергії.

Ця потужність для генератора постійного струму визначається за такою формулою:

, (23)

 кВт.

Потужність генератора з умови навантаження його пікових струмом обчислюємо

, (24)

деkпер – коефіцієнт короткочасною перевантаження для генератора,kпер =2.

 кВт.

З розрахунків видно, що найбільша потужність при харчуванні всіх споживачів черезвипрямители, приймаємо потужність генератораРГ =15 кВт.


 

7. Вибір захисної апаратури

До захисної апаратурі, застосовуваної на пасажирських вагонах, ставляться запобіжники і автоматичні вимикачі. Запобіжники застосовуються захисту від струмів короткого замикання або вельми великих перевантажень, діючих тривалий час (запобіжники нічого не винні відключати ділянки мережі електропостачання при пікових токах, які короткочасно). Автоматичні вимикачі призначені за захистом як від струмів короткого замикання (з допомогою миттєво діючих електромагнітнихрасцепителей), і від струмів перевантаження (з допомогою теплових чи іншого типурасцепителей).

У ланцюгах приводу електродвигуна застосовуються автоматичні вимикачі з комбінованимрасцепителем. За інших ланцюгах – автоматичні вимикачі миттєвого дії.

Для захисту електричної ланцюга вагона застосовуємо запобіжник:

- номінальне напруга запобіжника має бути одно чи більше номінального напруги мережі,UНпред UНсети = 110 У;

-плавкая вставка має плавиться прирасчетном струмі,IНпред Iр = 129,1 А;

-плавкая вставка має плавитися при пікових токах. Номінальний струм плавкою вставки визначається за такою формулою:

, (25)

де – коефіцієнт залежить від кількості споживачів,=1,8.

 А.

Вибираємо запобіжник типуПР-2-200. Струм вставкиIНвставки=160 А.

Для захисту двигуна компресора застосовуємо автоматичний вимикач з комбінованимрасцепителем:

- номінальне напруга автоматичного вимикача має бути одно чи більше номінального напруги мережі,UНавт UНсети = 110 У;

- номінальний струм миттєвогорасцепителя має дорівнювати чи більше номінального струму двигуна,IНавт Iн = 68,18 А;

- номінальний струм тепловогорасцепителя має дорівнювати чи більше номінального струму двигуна,Iтепл Iн = 68,18 А;

- струм установки миттєвого електромагнітногорасцепителя автомата має дорівнювати чи більше пускового струму,

 (26)

деkавт – коефіцієнт запасу на неточність спрацьовування автомата,kавт=1,25.

 А.

Вибираємо автоматичний вимикач типуА-3130 з технічними характеристиками:IНавт =250 А;Iтепл = 150 А;Iел.магн =1050 А.


8. Вибір дротів мережі електропостачання пасажирського вагона

Проводу вибираються відповідно до вимогами, що висуваються до мереж електропостачання пасажирських вагонів.

У курсової роботі виберемо такі дроти:

- від генератора до пульту управління;

- від пульту управління до двигуна компресора.

Провід від генератора:

- нагрівання дротів ні перевищувати припустимого значення. Це буде виконано, якщо номінальний струм дроти дорівнює чи більше номінального струму,IНпров IР = 129,1 А;

- при коротких замиканнях чи то великих перевантаженнях, коли відбувається спрацьовування захисного апарату, має порушуватися термічна стійкість дротів. Це вимога буде виконано, якщо номінальний струм дроти відповідає току захисного апарату

 (27)

деIЗ – струм захисного апарату,IЗ =200 А;

>kЗ – коефіцієнт захисту,kЗ=1,25.

А.

Вибираємо провід з перерізом 95мм2 прокладений в трубі.

- втрати напруги в проводах нічого не винні перевищувати припустимого значенняUл Uдоп (>Uдоп=10%), що визначається за такою формулою

, (28)


деIПик – сумарний піковий струм дроти,IПик = 200 А;

>UН – номінальне напруга мережі електропостачання,UН=110 У;

>rН – активне опір лінії,Ом.

Активне опір лінії електропостачання визначаємо за такою формулою:

, (29)

деlл – довжина лінії,lл = 10 м;

>Fл – перетин дроти цієї ділянки лінії електропостачання,Fл=95мм2;

>л – провідність дротів, =57м/Ом·мм2.

 >Ом

%.

Провід двигуна компресора:

- нагрівання дротів ні перевищувати припустимого значення. Це буде виконано, якщо номінальний струм дроти дорівнює чи більше номінального струму двигуна,IНпров IН = 100 А;

- при коротких замиканнях чи то великих перевантаженнях, коли відбувається спрацьовування захисного апарату, має порушуватися термічна стійкість дротів. Це вимога буде виконано, якщо номінальний струм дроти відповідає току захисного апарату

 (30)

деIЗ – струм захисного апарату,IЗ =250 А;

>kЗ – коефіцієнт захисту,kЗ=1.

А.

Вибираємо провід з перерізом 95мм2 прокладений в трубі.

- втрати напруги в проводах нічого не винні перевищувати припустимого значенняUл Uдоп (>Uдоп=10%), що визначається за такою формулою

, (31)

деIПик – сумарний піковий струм дроти,IПик = 200 А;

>UН – номінальне напруга мережі електропостачання,UН=110 У;

>rН – активне опір лінії,Ом.

Активне опір лінії електропостачання визначаємо за такою формулою:

, (32)

деlл – довжина лінії,lл = 15 м;

>Fл – перетин дроти цієї ділянки лінії електропостачання,Fл=95мм2;

>л – провідність дротів, =57м/Ом·мм2.

 >Ом

%.


9. Вибір комутаційної апаратури

До комутаційним апаратам, службовцям для включення і відключення ланцюгів, ставляться рубильники,контактори і реле.Рубильники служать для ручного включення і відключення ланцюгів,контактори і реле – дистанційного, автоматичного і неавтоматичного включення ланцюгів і споживачів електроенергії.Рубильники, реле,контактори захисних пристроїв від струмів стресів від перенесених струмів короткого замикання немає. І тому послідовно із нею включаються захисні апарати.

Для підключення генератора до неї вагони й включення електродвигуна компресора застосовуємоконтакторКПВ-600.

Таблиця 4 – Технічні характеристикиконтакторов

Тип Параметри ланцюга контактів Дані керуючої обмотки
Рід струму Номінальне напруга,Uн, У Номінальний струм,Iн, А Напруга, U, У Потужність,P, Вт
>КПВ-600 Постійний 220 63-630 110 70

10. Розрахунок потужності електродвигуна приводу вантажопідйомного механізму

Потужність на валу електродвигуна приводу пересування візки обумовлена лише силами тертя і дорівнює:

 (33)

деk1-коеффициент,учитивающий силу тертяреборд коліс про рейки, (1,85-2,5);

>Gм(т)- тяжкість мосту з візком або тільки візки, М;

>µ- коефіцієнт тертя в опорах ходових коліс, (0,15-0,08);

>r-радиус шийки осі ходовогоколеса,м;

>f- коефіцієнт тертякачения ходових коліс порельсам,(0,0005-0,0012);

>vм(т)- швидкість руху мосту читележки,м/c;

>Rк- радіус ходовихколес,м;

>м(т)- ККД механізму пересування мосту чи візки.

Номінальна швидкість руху мосту 2,0-2,3м/c.

кВт;

По розрахованої потужності вибираємо електродвигун механізму пересування мосту крана типуП41,мощностью1,5кВт і напругою110В.

>Кинематическая схема електроприводів пересування мосту представлена малюнку 1.


>1-електродвигатель;2-соединительная муфта з гальмом;3-редуктор;4-ходовие колеса.

Малюнок 1 -Кинематическая схема електроприводів пересування мосту.


 

Укладання

У курсової роботі дано стисле опис змішаної системи електропостачання, показано розташування основного електроустаткування пасажирськогокупированного вагона із установкою кондиціонування повітря, розроблено йвичерчена принципова схема електропостачання вагона.

>Рассчитани потужності основнихелектропотребителей вагони й обраний електродвигун за каталогом, визначено розрахункові і пікові струми в елементах мережі електропостачання вагона: А, .А.

Розрахункова потужність генератора становила 19 кВт.

Для ділянок мережі обрані дроти з перерізом 95 мм, комутаційний апарат –КПВ-600, захисні апаратура: запобіжникПР-2-200 і автоматичний вимикачА-3130.Электродвигатель механізму пересування мосту крана обраний типуП41,мощностью1,5кВт і напругою110В.


 

Список використаних джерел

1Зиков Ю.В. Розрахунок і вибір енергетичного устаткування пасажирського вагони й вагоноремонтного підприємства: Методичне посібникУрГУПС - Єкатеринбург, 2009. 66 з.

2 Вагони і вагонне господарство: Методичне керівництво додипломному проектування /В.Ф. Лапшин, М. В. Орлов, О.Г.Пяткова та інших.; Підобщ. ред. проф. М. В. Орлова. 2-ге вид.,доп. іиспр. Єкатеринбург: Вид-воУрГУПС, 2005.–120 з.


Предыдущая страница | Страница 2 из 2

Схожі реферати:

Навігація