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 ![]() | Швидкість V, км/год | Сила тяги электродвигуна ![]() | Дотична тяги локомотива ![]() |
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 ![]() | Коефіцієнт зчеплення ![]() | Сила тяги по зчепленню коліс з рейками ![]() |
0,34 | 707,2 | |
0,285 | 592,8 | |
0,273 | 567,0 | |
0,2636 | 548,3 | |
0,2555 | 531,4 | |
0,2479 | 515,6 |