6. Расчет тока электровоза, полного и удельного

РАСХОДА ЭНЕРГИИ

6.1. Электрическая мощность электровоза

Электрическая мощность электровоза Р_эл при постоянном токе определя­ется по формуле:

P_эл = U_с*I_э. (6.1)

6.2. Ток электровоза

Ток электровоза определяется из формулы (6.1):

I_э = P_эл / U _с=P_э / (U _с*_э) (6.2)

Ток вычисляется для всех значений мощности Р_э из табл.2 и по вычисленным значениям строятся два графика I_э(U) для двух значений загрузки вагонов (рис.3).

Расчеты I_э, представляются в табл.З. КПД  _э принимается равным 0,9.

Таблица 3

Расчет тока электровоза

Измеряемые величины	Значения величины при скоростях движения, Км/ч
	20	40	60	80	100	68
, A	161,6	370,4	666,1	1037,8	1554,4	793,3
, A	322,5	662,2	1034,1	1434,5	1888,9	1187

6.3. Полный расход энергии электровозом

Полный расход энергии электровозом, Вт*с, определяется по формуле:

W_э = 1,15/  _э *(G + Q)*( ₀ + I_э) *S. (6.3)

где ₀=W₀/(G+Q). (6.4)

В результате расчетов получим:

₀= 62718,84 / (1775,6 + 13287,6) = 4,16 Н/кН;

W_э = 1,15/0,9* (1775,6 + 13287,6)*(4,16+3,363)*12000=

= 1737580289 Вт*с

или W_э = 482,7 кВт*ч.

6.4. Удельный расход электроэнергии

Удельный расход электроэнергии, Вт*с/ткм, определяется по формуле:

_э = W_э/(m_э+m_B)*S*10 ^-3. (6.5)

В результате расчетов получим:

_э = 1737580289 / (180 + 1354,5)*12000*10-³ = 94361,9 Вт*с/ткм,

или _э= 26,21 Вт*ч/ткм.

7. Расчет потерь напряжения и мощности в тяговой

СЕТИ, СТОИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

Расчет производится для равномерного движения поезда с заданной скоро­стью V и при заданном использовании грузоподъемности вагонов, т.е. при постоянном токе электровоза I, который находится для заданного значения V.

7.1. Сопротивление тяговой сети постоянного тока, Ом/км,

Сопротивление тяговой сети постоянного тока, Ом/км, определяется по формуле:

r₀ = r_эл + r_эр, (7.1)

где r_эр - эквивалентное сопротивление рельсов, опреде­ляемое по формуле:

r_эр = 2/(N_p*m_p); (7.2)

r_эп - эквивалентное сопротивление проводов контактной подвески, определяемое по формуле:

r_эп = _м*10⁹/(S_м + (S_а/1,7) +( S_пбсм /3)) , (7.3)

где _м - удельное сопротивление меди, равное 18,6*10 ^-9 Ом*м;

S_м - сечение медных проводов подвески мм²;

S_a - сечение алюминиевых проводов подвески мм²;

S_пбсм сечение сталемедных проводов подвески мм²;

N_p - число ниток рельсов, для одного участка N_p=2;

m_p - масса рельса длинной 1м, кг.

Для контактной подвески типа ПБСМ- 95 + МФ-100:

S_м =1*120 =120 мм²; S_мф= 100 мм²;

В результате расчетов получим:

r_эп= 18,6*10^-9*10⁹ / (95/3+100) = 0,14 Ом/км;

r_эр = 2 / (2*75) = 0,01 Ом/км ;

r ₀ = 0,01 + 0,14 = 0,15 Ом/км.