32. Методика расчета и выбора электронагревателей

Электрические нагреватели в вагонах используются в системе отопления, электрокипятильнике, в обогревателе сливных и наливных труб. Проектирование электронагревательных устройств заключается в расчете суммарной мощности нагревательных приборов, выборе стандартных трубчатых электронагревательных элементов (ТЭНов) и определении их количества.

Мощность электронагревательных приборов, кВт, вычисляется по формуле

где – коэффициент запаса, учитывающий падение напряжения и «старение» нагревателей,;– потребная теплопроизводительность, Вт;– КПД нагревательного прибора.

Выбор ТЭНов производится с учетом используемого напряжения и места расположения нагревательного прибора. Количество ТЭНов в установке определяется по формуле

где – мощность одного ТЭНа, кВт.

Полученное число ТЭНов nокругляется до значения, соответствующего напряжению питания (например при выборе ТЭНа с номинальным напряжениеми при включении нагревательного прибора на 3000 В количество ТЭНов должно быть кратным 6).

33. Методика расчёта мощности источника энергии для пассажирского вагона

Для расчета потребной мощности электрической энергии пассажирского вагона необходимо выбрать расчетный режим работы и определить расчетный и пиковый токи для этого режима. Под расчетными нагрузкамипонимают такие неизменные нагрузки (токи, мощности), которые вызывают такое же воздействие на электрическую систему (нагрев проводов, двигателей и т. п.), что и действительные нагрузки, непрерывно меняющиеся по величине и во времени.Расчетные нагрузкиопределяются для наиболее загруженных в электрическом отношении периодов работы электрооборудования. Для пассажирских вагонов рассматриваются летний и зимний периоды эксплуатации. Поскольку установить период, в котором потребление электроэнергии, будет максимальным в большинстве случаев сложно, то находят расчетные нагрузки для летнего и зимнего режимов работы и для последующих расчетов принимают большие. Мощности определяются по формулам:

1) АктивнаяP_р=k_м∑k_{и i}*P_{н i} 2) РеактивнаяQ_р=k_м∑k_{и i}*P_{н i} *tgα 3) ПолнаяS_р=√(P_р+Q_р), гдеk_м - коэффициент максимума, зависит от эффективного числа электропотребителей и группового коэффициент использования;k_{и i} - коэффициент использованияi-го потребителя;P_{н i} – номинальная мощность;tgα- тангенс мощности.

Эффективное число электропотребителей – это такое количество однородных по режиму работы потребителей, которые дают ту же величину расчетной нагрузки, что и группа действительных электропотребителей, различных по мощности и режиму работы.

34. Методика расчёта и выбор проводов электрической сети

Длину проводов определяют исходя из конструкции. Выбор проводов электрических схем выполняется по четырем условиям: 1) Допустимому нагреву;2) Допустимой потере напряжения;3) Защите от токов короткого замыкания;4) Механической прочности.

По первому условию допустимый нагрев не должен превышать допустимого значения. Предельная допускаемая температура нагрева проводов в вагоне +55С. Величина тока, при которой установившееся значение температуры соответствует норме, называетсядопустимой токовой нагрузкой провода (I_р<=I_доп). Если температура среды, в которой работает провод, отличается от расчетной (25С), то допустимая токовая нагрузка провода определяется с учетом поправочного коэффициента. (I_р/k_т<=I_доп).

Потери напряжения в проводах не должны превышать допустимого значения.