Визначення пікових навантажень
Пікове навантаження - це найбільше навантаження впродовж не більш 5-10 с. Пікові струми виникають, наприклад, при пуску електродвигуна найбільшої потужності при працюючих інших споживачах електроенергії.
Піковий струм групи споживачів електроенергії в мережах напругою до 1000 В, а також в мережах постійного струму з достатньою для практичних їх розрахунків точністю визначається:
, (4.1)
де – розрахунковий струм навантаження всієї групи приймачів;
– номінальний струм електродвигуна, у якого найбільший пусковий струм;
– коефіцієнт використання електродвигуна, у якого найбільший струм; п – пусковий струм електродвигуна найбільшої потужності
(4.2)
де – кратність пускового стуму по відношенню до номінального (для електродвигунів постійного струму = 2…2,5; для асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором приводиться в каталогах; для асинхронних електродвигунів з фазним ротором, при відсутності в каталозі = 2,5…3).
Повний струм одиночного електродвигуна дорівнює його пусковому струму.
А,
А.
Визначення потужності джерела електроенергії пасажирського вагона
При індивідуальній системі електропостачання пасажирського вагона джерело електроенергії - вагонний генератор, при централізованій системі - генератор вагона - електростанції або генератор, встановлений на тепловозі, або спеціальна обмотка силового трансформатора електровоза перемінного струму, або інший спеціально призначений для електропостачання пасажирських вагонів пристрій.
|
|
Перш ніж визначити потужність джерела електропостачання вагона, необхідно вибрати розрахунковий режим і визначити розрахунковий та піковий струми для цього режиму. Для вагонного генератора розрахунковим струмом буде розрахунковий струм тільки одного вагона, а для генератора вагона електростанції необхідно знати навантаження від усіх вагонів поїзда, тобто знати, які вагони будуть у поїзді, коли споживання електроенергії буде максимальним.
Якщо визначити час експлуатації вагона, коли максимальне споживання електроенергії буде неможливим, то знаходять розрахункові навантаження для літнього і зимового режимів роботи. Аналогічно поступають і при визначенні пікового струму.
За знайденим більшим розрахунковим струмом знаходять необхідну потужність джерела електроенергії (генератора або перетворювача).
- генератор постійного струму, кВт,
, (5.1)
кВт.
Вибір дротів мережі електропостачання пасажирського вагона
Дроти вибираються відповідно до вимог, які пред'являються до мережі електропостачання пасажирських вагонів. Ці вимоги будуть виконані, якщо перетин дротів обрано з урахуванням таких чотирьох умов:
|
|
а) нагрів дротів не повинен перевищувати допустимого значення.
Це буде виконано, якщо тобто, якщо номінальний струм дроту дорівнює або більше розрахункового струму. Знаючи розрахунковий струм, вибирають перетин дроту;
б) при коротких замиканнях або великих навантаженнях, коли відбувається спрацювання захисного апарата, не повинна порушуватись термічна стійкість дротів.
в) втрата напруги в дротах не повинна перевищувати допустимого значення , у відсотках .
Для дротів із немагнітних матеріалів (мідь, алюміній) для мереж електропостачання вагонів на постійному струмі втрата напруги в лінії:
, (6.1)
Для мережі електропостачання перемінного струму:
, (6.2)
де - сумарний розрахунковий струм дроту,А;
- номінальна напруга мережі електропостачання, В;
- активний (омічний для мереж постійного струму) опір лінії, Ом;
- індуктивний опір лінії електропостачання, Ом;
Активний опір лінії електропостачання, Ом
, (6.3)
де - довжина лінії, м;
- перетин дроту даної ділянки ліній електропостачання, мм2;
|
|
- питома провідність дротів (для мідних дротів ; для алюмінієвих ).
Індуктивний опір ділянок лінії електропостачання, Ом, для кабелів і дротів, прокладених в стальних трубах або металевих рукавах, можливо прийняти рівним
, (6.4)
Розрахунок ведуть в наступному порядку. Визначають втрати напруги на ділянці мережі електропостачання для більшого перетину дроту, одержаного з перших двох умов. Якщо втрата напруги в лінії при цьому перевищує допустиму, тоді вибирають більший перетин дроту і розрахунок повторюють, доки втрата не буде менше 10%;
г) дроти повинні бути обрані так, щоб їх механічна міцність була достатня. Це буде виконано, якщо перетин дротів буде взято не менше зазначеного у таблиці 6.1.
Характеристика дротів і умов прокладки | Найменший перетин дротів, мм2 | |
мідних | алюмінєвих | |
Ізольовані дроти для освітлювальної апаратури | 0,5 | - |
Дроти переносних приладів | 0,75 | - |
Незахищені ізольовані дроти стаціонарної прокладки у трубах і металевих рукавах, групової лінії силових і освітлювальних мереж при відсутності штепсельних роз’ємів. | 1 | 2,5 |
Групові дроти силової мережі, мережі освітлення зі штепсельними роз’ємами. | 1,5 | 2,5 |
|
|
Розрахуємо перерізи дротів, використовуючи формули (6.1 – 6.4 ) і таблицю 6.2.
Таблиця 6.2 – Залежність перерізу дроту від протікаю чого в ньому струмі
Сила струму | |||||||||||||
Переріз дроту, мм2 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 |
Вибір дроту від джерела електроенергії до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від привода вентилятора системи вентиляції до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від двигуна компресора до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від двигуна вентилятора конденсатора до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від двигуна циркуляційного насоса системи опалення до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від електричного нагрівача наливних і зливних труб до пульту управління:
,
,
( )
Вибір дроту від електричного кип’ятильника до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від ламп розжарювання до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від люмінесцентних ламп до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту від електричного охолоджувача води до пульту управління:
,
, ( )
Вибір дроту ланцюгів керування:
,
,
( ).
Враховуючи вище приведене, характеристики дротів зведемо в таблицю 6.3
Таблиця 6.3 – Характеристика дротів
Споживачі вагона | Характеристика дроту | |||
матеріал | довжина, м | переріз, мм2 | Протікаючий струм, А | |
Джерело живлення | мідь | 18 | 185 | 428 |
Електродвигун компресора | алюміній | 1 | 95 | 254,34 |
Електродвигун конденсатора | алюміній | 10 | 10 | 51,5 |
Електродвигун вентилятору системи вентиляції | алюміній | 3 | 16 | 51,5 |
Електродвигун циркуляційного насоса | алюміній | 2 | 2,5 | 15,28 |
Електрокип’ятильник | алюміній | 1 | 16 | 61,18 |
Електроохолоджувач питної води | алюміній | 2 | 2,5 | 5,88 |
Електронагрівачі зливних і наливних труб | алюміній | 20 | 2,5 | 15,29 |
Лампи розжарювання | алюміній | 25 | 2,5 | 20,47 |
Люмінесцентні лампи | алюміній | 24 | 2,5 | 13,65 |
Ланцюги керування | алюміній | 8 | 2,5 | 11,76 |
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 235; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!