Задача 2. Побудова тягової характеристики електровоза

Задача 1. Визначення ККД електричної мережі

Вихідні дані:

ККД електростанції - 0,40

ККД підвищуючого трансформатора - 0,98

ККД лінії електропередачі - 0,97

ККД тягової підстанції - 0,91

ККД контактної мережі - 0,93

ККД електровоза - 0,88

Рішення.

Під коефіцієнтом корисної дії електричної тяги розуміють ККД всієї системи, включаючи ККД установок для вироблення електричного струму, його передачі, перетворення та споживання електроенергії. У кожній з ланок цієї системи існують втрати енергії, які необхідно враховувати при визначенні коефіцієнта корисної дії системи.

Коефіцієнт корисної дії електричної тяги визначається добутком ККД складових ланцюга

Де - ККД теплової електростанції;

- ККД підвищувального трансформатора;

- ККД лінії електропередачі;

- ККД тягової підстанції;

- ККД контактної мережі;

- ККД електровоза.

Тоді = 0,40 ∙ 0,98 ∙ 0,97 ∙ 0,91 ∙ 0,93 ∙ 0,88 = 0,28 або 28%

Задача 2. Побудова тягової характеристики електровоза

Вихідні дані:

Тип тягового електродвигуна - НБ-412К;

Навантаження від осі колісної пари на рейки - 260 кН

Конструкційна швидкість - 100 км / год

Число провідних пар електровоза - 8

Рішення:

Найбільш важливою характеристикою локомотива є його тягова характеристика, яка представляє собою графічну залежність дотичної сили тяги локомотива від швидкості руху V.

Тягова характеристика локомотива = f(V) розраховується і будується виходячи з електромеханічних характеристик тягового електродвигуна, віднесених до ободів ведучих коліс.

Основними електромеханічними характеристиками тягового двигуна, віднесеного до ободів рушійних коліс, єсть залежність швидкості локомотива від струму електродвигуна V = F ( ) і залежність сили тяги, яка реалізується однією рушійною колісною парою, від струму електродвигуна = F ( ) ³.

Електромеханічні характеристики тягового електродвигуна знімаємо з малюнка 5 додатка до методичних вказівок і зводимо в таблицю 1.

Таблиця 1

Струм , А	Швидкість V, км/год	Сила тяги электродвигуна , кН	Дотична тяги локомотива , кН

За даними 2 - і 4-го стовпчиків таблиці будуємо діаграму тягової характеристики електровоза.

Для накладення на тягову характеристику обмежень за умов зчеплення рушійних коліс локомотива з рейками розраховуємо залежність найбільшої дотичної сили тяги, яка може бути реалізована локомотивом за відсутності буксування коліс. Розрахунки виконуються за формулою

,

Де - найбільша сила тяги локомотива, яка допускається за умовами зчеплення коліс з рейками, кН;

- зчіпна вага локомотива, кН:

П ,

Де П – навантаження від рушійної колісної пари на рейки, кН;

m – числорушійних колісних пар електровоза;

- розрахунковий коефіцієнт зчеплення.

Розрахунковий коефіцієнт зчеплення розраховується за імперічною формулою

Величину вираховуємо для швидкостей: 0 км/год., 10 км/год., 20 км/год., 30 км/год. та 40 км/год. розрахунки зводимо у таблицю 2.

Швидкість , км/год	Коефіцієнт зчеплення	Сила тяги по зчепленню коліс з рейками , кН
	0,34	707,2
	0,285	592,8
	0,273	567,0
	0,2636	548,3
	0,2555	531,4
	0,2479	515,6