МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА  НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО

ГОСПОДАРСТВА 
 
 

Кафедра Електричного транспорту 
 
 
 

Курсове проектування

по дисципліні

«Електричне обладнання рухомого складу» 
 
 
 
 

                                                                                                Виконав

                                                                                                            студент 4 курсу

                                                                                                            групи ЕТЕР – 1

                                                                                                           Багричєв  В. В. 

                                                                                                     Перевірив

                                                                                                    асистент

                                                                                                              Закурдай С. О. 
 
 

Харків  – 2010 

Зміст

 
 
 
 
 
 
 

    1.  Вихідні дані

    Розрахунок  електрообладнання рухомого складу  виконують за наступними вихідними  даними:

    1.Тип  рухомого складу:  трамвай Т-3

    2. Тип тягового електродвигуна: ТЕ-022Е

    3. Вага тари G_т=150 кН

    4. Прискорення а=1,55 м/с²

    5. Уповільнення в=1,76 м/с²

    6. Наповнення М=160 люд. 

    У табл. 1.1 наведені електромеханічні характеристики тягових двигунів ТЕ-022Е (трамвайний вагон Т-3). 

    Таблиця 1.1 –   Дані для побудови робочих  характеристик

 

     2.  Розрахунок пускових струмів

 

    Завданням розрахунку є визначення опорів пускових реостатів за позиціями регулювання  ТЕД , складання схеми реостатів і знаходження опору резисторів.

    Розрахунок  опорів пускового реостату за позиціям виконується згідно зі значенням струму першої позиції і середнього пускового струму, який змінюється від I_{п min} до I_{п max}.

    Сила  тяги при зрушенні визначається за формулою:

 
 

     ,                        (2.1)

    де  а₁- пускове прискорення, а₁ = 0,4 м/с²;

    (1+g) – коефіцієнт інерції обертаючих мас, приймається:

    для чотиривісних трамвайних вагонів:   (1+g) = 1,12;

    G_т – вага тари рухомого складу, кН

    N – кількість двигунів, що встановлено на рухомому складі; 

      

    w_е(0) – питомий опір руху на еквівалентному перегоні при швидкості, рівній нулю, Н/кн.: 

                                     (2.2) 

    величина  еквівалентного схилу приймається  i_e=3 ‰ 

    

    Виходячи  з отриманого значення F_поч за характеристикою сили тяги при повному полі одержуємо струм першої позиції пуску I₁ (див. додаток 3). При цьому опір пускового реостата, Ом: 

     ,             (2.3) 
 

    де  U_дв – напруга на тяговому електродвигуні, яка залежить від схеми                підключення ТЕД і визначається як: , де U_м – напруга                контактної мережі, U_м=550-600 В (для тролейбусів і трамвайних                вагонів);

    m – кількість послідовно підключених двигунів;

    R_дв – сумарний опір двигуна, Ом: 

    

 

     =0,0745+0,0335+0,0335=0,1415 Ом                      (2.4) 

    де  R_a =0,0745 Ом – опір якоря, Ом;

           R_гп =0,0335 Ом  – опір головних полюсів, Ом;

           R_дп =0,0335 Ом –  опір додаткових полюсів, Ом. 

    Складові  частини сумарного опору електродвигуна обираються згідно з визначеним типом  рухомого складу.

    Розрахункова  вага рухомого складу визначається за формулою:

     ,          (2.5)

    де   М – наповнення салону;

                  – вага одного пасажира,  кН.

 

    

    Середня пускова сила тяги для забезпечення розрахункового прискорення визначається як

,      (2.6)

      

 

    За  графіком сили тяги для повного поля знаходимо величину струму I_сер, що забезпечує розрахункове прискорення при розгоні, та перевіряємо її за умовами:

    I_сер < I_пр,

    

    I_пр = (1,8...2,0)×I_г = 320 А

    де  I_пр – припустимий  за умовами комутації струм двигуна;

        I_г – струм часового режиму, який обирається згідно з визначеним рухомим складом.

    Знаходимо мінімальне і максимальне значення сили тяги:

 
 

  ,         (2.8)

.                            (2.9) 
 

    

    

    де  К_F - коефіцієнт нерівномірності під час пуску, приймаємо

                 К_F = 0,12...0,15;

        F_сер – середня пускова сила тяги, Н. 

    За  цими даними за графіком сили тяги для повного поля                                     знаходимо мінімальне I_{п min} й максимальне I_{п max} значення пускового струму.

    I_{п max}=330 А

    I_{п min}=280 А

    Максимальний  пусковий струм не повинен перевищувати припустимий по комутації струм тягового електродвигуна, який приймається рівним I_пр = (1,8...2,0)×I_г. Якщо ці умови не виконуються, максимальний струм необхідно зменшити до припустимої величини й скоректувати межі коливання струму, а також уточнити значення пускового прискорення. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3.  Розрахунок опорів пускових реостатів. 

    Для трамвайних вагонів, що мають замість  реостатного контролера прискорювач, який виконує аналогічні функції, розраховуємо опір прискорювача при середньому пусковому  струмі, Ом: 

      ,                                          (3.10) 

    

 

    Опір  прискорювача при номінальному струмі ТЕД, Ом: 

                                                      (3.11) 

    

 

    Опори демпферних резисторів R₁ і R₂, як і елементи прискорювача, виконують функції обмеження пускового струму тягових електродвигунів і забезпечують плавний пуск, визначаємо за формулами, Ом: