Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Раздел 1  Технологическое описание транспортной установки



Содержание

Введение

 

1.Техническое описание транспортной установки

 

2.Построение диаграммы движения

 

3.Выбор тягового двигателя

 

4.Построение электромеханических характеристик, приведенных к ободу колеса

 

5.Регулирование скорости ЭПС

 

6.Выбор параметров входного фильтра

 

7.Выбор электрических аппаратов

 

 

Введение

 

Современный городской электрический транспорт является одним из основных видов транспорта, предназначенный для маршрутного обслуживания населения в городах.

 

Используя электрический ток в качестве энергоносителя, электрический транспорт имеет весьма существенные преимущества в сравнении с другими видами транспорта.

 

На современном этапе в РБ важное значение придаётся разработке и проектированию новых конструкций трамваев и троллейбусов, а в перспективе и вагонов метрополитена.

 

Задачей курсового проектирования по дисциплине «Электрооборудование ГЭТ» является получение учащимися практических навыков в проектировании основных элементов электрооборудования городского электрического транспорта.

Раздел 5 Регулирование скорости ЭПС

Пример 1.1

Выбрать схему пусковых реостатов и построить пусковые ха­рактеристики для троллейбуса с ТЭД смешанного возбуждения, хотя она так­же успешно может быть применена и для ТЭД последовательного возбуждения. Масса троллейбуса при нормальной нагрузке  = 16,5 т; масса тары  = 9,8 т; удельное сопротивление движению за период пуска = 120 Н/т; коэффициент инерции вращающихся масс при нормальной нагрузке = 1.12; среднее уста­новившееся ускорение = 1,5 м/с2; коэффициент  = 0,1; сопротивление = 0,153 Ом.

Решение: по (5.3.4) определяют

                  

Таблица 5.4.1

 

       По характеристике  при полном поле ток ; по формуле (5.3.5)

                 ; .

       По полученным  и  определяют

                     ; .

Далее строят предварительную пусковую диаграмму (см. п. 5.4). На рис. 5.4.5, б она показана штриховой линией. Для определения сопротивления первой позиции принимают начальное ускорение :

                                           

                                           

       По характеристике  при частично ослабленном поле  и . Затем для первой стадии пуска выбирают ещё три ступени так, чтобы при  были одинаковые толчки тока . При этом  Из графического расчёта получают следующие предварительные величины сопротивлений . Здесь индекс указывает номер позиции, а штрих – предварительное значение сопротивления.

Примем верньерную схему пусковых сопротивлений на рис. 5.4.5, а. Порядок замыкания контакторов в этой схеме показан в табл. 5.4.2.

Подбор секций сопротивлений удобно начать с 6-й позиции, для которой выбирают сопротивление . На 7-й позиции, параллельно сопротивлению  включают сопротивление :

                                         

       откуда

                                           

       Сопротивление 1-й позиции  вместо  по предварительному расчёту, а при  и   вместо 120 А, т.е. несколько меньше, чем допустимо. Поэтому выбираем 0,84 Ом и . На 8-й позиции параллельно  включают :

                                          .

 Таблица 5.4.2

 

 

Сопротивление 2-й позиции  вместо 2,997 Ом, а при  ток  вместо 120 + 55 = 175 А. Этот результат неудовлетворительный, так как будет большой толчок тока при переходе с 1-й на 2-ю позицию  вместо 69 А, принятых при пуске. Поэтому примем , тогда

                                       .

Это допустимо, так как толчок при переходе с 7-й на 8-ю позицию будет меньше заданного. Сопротивление секции

                     .

 

 

 

Рис. 5.4.5 Пример построения пусковых характеристик для веръерной схемы

 

На диаграмме строим характеристику 8-й позиции при выбранном  = 0,674 Ом и 9-й позиции так, чтобы толчок тока при переходе с 8-й на 9-ю позицию не превосходил , т. е. одновременно с 8-й позицией корректируют следующую 9-ю и, вероятно, все последующие позиции. Находим, что при этом  = 0,5 Ом;  1,1*0,5/(1,1 - 0,5) = 0,912 Ом; = 2,012 Ом, а при  ток  = 550/(2,012 + 0,153) = 254 А.

 

Толчок тока при переходе со 2-й на 3-ю позицию  = 254 – 183 = 71 А, что близко к принятому значению  = 69 А. Сопротивление секции  = 1,747 - 0,912 = 0,835 Ом.

 

Аналогично строят характеристику 10-й, а затем 11-й позиций так, чтобы не превосходить , и находят  = 0,35 Ом:  = 1,1*0,35/(1,1 - 0,35) = 0,517 Ом;  = 1,1 +0,517= 1,617 Ом и при  ток  = 306 А.

 

Толчок тока при переходе с 3-й на 4-ю позицию  = 306 - 254 = 52 А. Со­противление секции  = 0,912 - 0,517 = 0,395 Ом; = 0,22 Ом;  = 0,275 Ом;  = 1,1 + 0,275= 1,375 Ом и при   ток  = 364 А;  = 364 - 306 = 58 А.

 

Сопротивление секции  0,517 - 0,275 = 0,242 Ом; а секции  = 3,56 - (1,813 + 0,835 + 0,395 + 0,242) =0,27 Ом.

 

Выбирают сопротивление для 12-й позиции так, чтобы превышение  было несколько больше при переходе с 12-й на 13-ю позицию, чем при переходе с 11-й на 12-ю позицию. Принимаем  = 0,l Ом; ), отку­да ) = 0,27*0,1/(0,27 - 0,1) = 0,159 Ом.

 

Сопротивление секции  = 1,1 - 0,159 = 0,941 Ом. Для выбранных сопротивлений на рис. 5.4.5,6 сплошными линиями построены пусковые харак­теристики.

 

Сопоставление выбранных и определенных по предварительной пусковой диаграмме сопротивлений следующее:

 

Позиции.......                                                        1      2    3     4      5    6

Сопротивления предва­рительные, Ом . . .  - 4,427 2,997 2,237 1,777 1,4  1,1

Сопротивления выбран­ные, Ом ... . .   .      4,66 2,847 2,012 1,617 1,375 1,1

Продолжение

 

Позиции.......                                                        7   8     9   10   11   12 13

Сопротивления предва­рительные, Ом ....     0,84 0,64 0,46 0,32 0,185 0,08 0

Сопротивления выбран­ные, Ом ... . . .     0,84 0,674 0,5 0,35 0,22 0,10 0

 

       Оно показывает, что в процессе подбора и согласования большинство со­противлений изменяется. При подборе сопротивлений параллельно с расчетом приходится строить пусковые характеристики. Иногда значительному изменению подвергается первоначальный вариант схемы реостатов. В примере 1.1 в осно­ву положена схема с добавлением контактора 7. Иногда добавляется несколько контакторов.

 

 

Список литературы

Баталов Н.М., Петров Б.П. «Тяговые электрические аппараты» Энергия 1969г.

 

Бирзниекс Л.В. «Импульсные преобразователи постоянного тока» Энергия 1974г.

 

Ефремов И.С. «Троллейбусы» Высшая школа 1969г.

 

Ефремов И.С., Косарев Г.В. «Электрическое оборудование и автоматизация подвижного состава городского транспорта» Стройиздат 1965г.

 

Коган Л.Я., Корякина Е.Е., Белостоцкий И.А. «Устройство и эксплуатация троллейбуса» Высшая школа 1975г.

 

Косарев Г.В., Коськин О.А. «Особенности расчёта пусковых характеристик тиристорного преобразователя с общим узлом коммутации регулятора напряжения и поля тяговых электродвигателей» 1975г.

 

Коськин О.А. «Исследование тиристорной системы управления для троллейбуса» 1969г.

Содержание

Введение

 

1.Техническое описание транспортной установки

 

2.Построение диаграммы движения

 

3.Выбор тягового двигателя

 

4.Построение электромеханических характеристик, приведенных к ободу колеса

 

5.Регулирование скорости ЭПС

 

6.Выбор параметров входного фильтра

 

7.Выбор электрических аппаратов

 

 

Введение

 

Современный городской электрический транспорт является одним из основных видов транспорта, предназначенный для маршрутного обслуживания населения в городах.

 

Используя электрический ток в качестве энергоносителя, электрический транспорт имеет весьма существенные преимущества в сравнении с другими видами транспорта.

 

На современном этапе в РБ важное значение придаётся разработке и проектированию новых конструкций трамваев и троллейбусов, а в перспективе и вагонов метрополитена.

 

Задачей курсового проектирования по дисциплине «Электрооборудование ГЭТ» является получение учащимися практических навыков в проектировании основных элементов электрооборудования городского электрического транспорта.

Раздел 1  Технологическое описание транспортной установки

Краткая характеристика электрического подвижного состава городского транспорта. Электрическим называют такой вид транспорта, движение которого осуществляется при помощи тяговых электродвигателей.

Городской электрический транспорт — это массовый общественный транспорт, предназначенный для маршрутного обслуживания населения. Он должен обеспечивать: высокую надежность и безопасность движения; максимум удобств для пассажиров при минимальной стоимости перевозок; необходимую частоту и регулярность движения на линии; высокую скорость сообщения и требуемую провозную способность; минимальный шум, создаваемый электроподвижным составом.

Основные виды городского электрического транспорта (ГЭТ) - трамваи, троллейбусы метрополитен. В отдельных случаях применяют монорельсовые дороги, электромобильный транспорт и др.

Троллейбус — безрельсовый контактный вид ГЭТ. Существенные преимущества троллейбуса: для организации его движения не требуются специальные путевые устройства; обеспечивается безопасность удобство посадки и высадки пассажиров в результате непосредственного подъезда к тротуару; по сравнению с рельсовым транспортом троллейбус более бесшумный; по сравнению с автобусами — не создает продуктов сгорания. Это имеет особое значение в связи с проводимыми в городах мерами но охране окружающей среды ров. Недостатки троллейбуса: более высокий удельный расход электроэнергии и сложные условия токосъема по сравнению с трамваем; меньшая маневренность по сравнению е автобусом и необходимость устройства контактной сети и подстанций, что обуславливает более высокие первоначальные затраты на строительство.

Основные требования к тяговому электрооборудованию и его классификация. Электродвигатели, системы управления источники питания составляют тяговое электрооборудование электроподвижного состава. Требования к электрооборудованию определяется условиями его работы. По сравнению с электрооборудованием стационарных установок тяговое электрооборудование работает в более тяжелых условиях и характеризуется в основном следующим:

1. Вследствие неровностей дороги, а также колебании и вибраций механической части подвижного состава электрооборудование работает при частых ударных воздействиях и тряске. Это требует повышенной механической и электрической прочности деталей и узлов электрооборудования высокой надежности их креплений. Для уменьшения ударных воздействий стремятся делать электрооборудование 1 полностью подрессоренным.

2. При движении электроподвижного состава в электрооборудование-» проникает загрязненный и влажный воздух, а иногда грязь, снег. Поэтому изоляционные материалы должны иметь влагостойкую изоляцию, а все металлические детали надежное антикоррозионное покрытие .номинальное напряжение, применяемое на городском электрическом транспорте, значительно выше, чем в промышленных установках. Это повышает требования к коммутационной надежности тяговых электродвигателей и других высоковольтных вспомогательных электрических машин, рассчитанных также на работу в условиях переходных процессов, связанных с частыми и резкими изменениями напряжения в контактной сети.

Электрический подвижной состав работает с резко переменной нагрузкой па меняющемуся профилю пути; параметры воздуха(влажность и температура), охлаждающего электрооборудование, изменяются в широких пределах, что приводит к значительному изменению температуры обмоток и токоведущих частей

 

электрооборудования. Тяговые электродвигатели и электрические аппараты должны надежно работать при самых неблагоприятных сочетаниях температуры обмоток и напряжения в контактной сети.

3. Пространство для размещения и монтажа электрооборудования на подвижном составе весьма ограничено, поэтому тяговое, электрооборудование должно иметь по возможности малые габариты и вес. По назначению тяговое электрооборудование делят на следующие группы: тяговые электродвигатели, электрические аппараты; вспомогательные электрические машины; источники питания цепи управления, освещения и сигнализации. В группу электрооборудования автономного и комбинированного электроподвижного состава, кроме того, входят автономные источники питания тяговых электродвигателей (тяговая аккумуляторная батарея или тяговый генератор с устройствами для регулирования его напряжения). По системе возбуждения различают электродвигатели последовательного, смешанного и независимого возбуждения. Двигатели последовательного возбуждения по сравнению с. двигателями параллельного возбуждения имеют следующие основные преимуществам условиях резко меняющейся нагрузки обладают естественными тяговыми характеристиками v(F), позволяющими лучше использовать .электроподвижной состав и устройства . Например, при больших нагрузках (во время движении на подъеме или при пуске) у этих двигателей с ростом тока автоматически падает скорость и возрастает магнитный поток, что способствует уменьшению перегрузки обмоток двигателя по току. При уменьшении нагрузки автоматически возрастает скорость и уменьшается магнитный поток. Эти свойства обеспечивают более равномерную нагрузку электрооборудования и устройств энергоснабжения (тяговых подстанций и сетей); при параллельной работе двигателей более равномерно распределяются нагрузки между их цепями, значительно лучше работают в переходных режимах, вследствие большей коммутационной стойкости к появлению кругового огня на коллекторе, меньших значений максимальных величин переходного тока, меньшего напряжения на изоляции обмоток возбуждения и механического усилии на валу двигателя при одинаковой мощности имеют несколько меньшие вес и габариты за счет уменьшения объема изоляции обмотки последовательного возбуждения. В связи с вышеизложенным, двигатели последовательного возбуждения получили широкое применение в качестве тяговых и вспомогательных. Двигатели параллельного возбуждения в качестве тяговых не применяются. Двигатели смешанного возбуждения по своим свойствам занимают промежуточное место между двигателями параллельного и последовательного возбуждении. Их применение на электроподвижном составе городского транспорта обусловлено большей простотой регулирования скорости путем изменения магнитного потока по сравнению с двигателями последовательного возбуждения и возможностью осуществления электрического торможения практически без усложнения схемы на электроподвижном составе применяют тяговые электрические аппараты, которые можно разделить па следующие группы: токоприемники; резисторы и индуктивные шунты; аппараты с индивидуальным приводом (контакторы с электромагнитным и электропневматическим приводом, выключатели, разьединители и пр.); аппараты с групповым приводом (реверсоры, тормозные и реостатные переключатели, контроллеры управления и пр.); ап­параты защиты и управлении (реле, автоматические выключатели, предохранители, разрядники); аппараты цепей питания и сигнализации (реле-регуляторы для регулирования и защиты зарядного генератора, выключатели, кнопки, арматура цепей сигнализации). Источники питании и электрические аппараты цепей сигнализации обычно комплектуют из стандартного электрооборудования автобусов или машин специального назначения. Многие электрические аппараты с индивидуальным приводом (выключатели, реле, контакторы с электромагнитным приводом) выполняют на базе стандартных электрических аппаратов для промышленных установок. Конструкция групповых электрических аппаратов тесно связана с принципиальными техническими решениями силовой схемы и схемы управления, поэтому они обычно имеют различное исполнение применительно к конкретным схемам электроподвижного состава. Групповые приводы позволяют упростить электрооборудование и повысить, надежность его работы.

4. Системы управления и их классификация. При управлении тяговыми электродвигателями (ТЭД) выполняются следующие основные операции подключение ТЭД к контактной сети и отключение от нее по воле водителя или автоматически (например, при перегрузках, коротких замыканиях, исчезновениях напряжения в контактной сети, превышениях напряжения выше допустимой величины); переключение ступеней пуско-тормозных реостатов; переключение ступеней в цепи возбуждения для изменения магнитного поля ТЭД: переключение ТЭД с одной группировки па другую; переключение цепей ТЭД с тяга на торможение и обратно; включение режима торможения, переключение схемы с одного вида торможения на другой (например, с рекуперативного на реостатное или с реостатного на механическое); изменение направления движения электроподвижного состава (реверсирование направления вращения ТЭД); отключение части ТЭД при аварийном режиме. Перечисленные операции предусматриваются не на всех типах ЭПС. Например, на многих троллейбусах и некоторых типах трамвайных вагонов не делают перегруппировку ТЭД при пуске.

5. Системы управления ТЭД в зависимости от вида пусковых устройств разделяют на ступенчатые и плавные, а от способа приведения в действие электрических аппаратов — на системы непосредственного и системы косвенного (дистанционного) управления.

Любую систему управления необходимо выполнять с учетом следующих общих требований: операции но управлению ТЭД должны производиться простыми и легко запоминающимися манипуляциями (рукоятками или .педалями контроллера управления), причем одновременно нельзя использовать более одной рукоятки или педали. Все рукоятки и педали должны быть сблокированы между собой так, чтобы исключить ошибочные действия и обеспечить при любых условиях более безопасный режим - торможения; отказ в работе какого-либо электрического аппарата не должен вызывать неправильного режима' (например, тягового режима в место тормозного и пр.);аппараты и все цепи, соединяющие их между собой с ТЭД, должны работать надежно; должно быть обеспечено максимальное облегчение труда водителя—легкое и удобное обслуживание оборудования в эксплуатации; обеспечение минимальных габаритов и веса регулирующей аппаратуры, а также минимальной стоимости системы управления и расхода на обслуживание ее аппаратов.

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 191; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.042 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь