- •Исходные данные Вариант № 28
- •1 Краткая характеристика вагона и его электрооборудования
- •1.1 Перечень потребителей электрической энергии и их основных показателей
- •1.2 Вариант электроснабжения вагона: структурная схема и описание
- •1.3 Размещение электрооборудования в вагоне
- •2 Расчет и выбор основного электрооборудования вагона
- •2.1 Расчет и выбор электроприводов вагонных механизмов
- •2.1.2 Определяем расчетное значение мощности электродвигателя:
- •2.1.3 Выбор двигателей по каталогу
- •2.2 Расчет и выбор электрического освещения
- •2.2.6 Определяем мощность электроэнергии, потребляемой для общего освещения:
- •2.3 Расчет и выбор электронагревательных устройств вагона
- •2.3.1 Тепловой расчет
- •2.3.2 Виды электрического отопления пассажирских вагонов
- •Раздел 17.2.3).
- •3 Определение потоков и расчет мощности электрической энергии, используемой в вагоне
- •3.1 Анализ структуры электрооборудования вагона
- •3.1.1 Определение потока энергии от впм 3000в:
- •3.2 Определение потока энергии от генератора
- •3.2.1 Методика определения расчетных нагрузок
- •3.2.1.2. Эффективное число потребителей электрической энергии:
- •3.2.1.3. Коэффициент использования потребителей:
- •3.2.1.4. Зависимость коэффициента максимума потребления от эффективного числа приемников nэ и коэффициента использования kи
- •3.3 Определение потока энергии от аккумуляторной батареи
- •3.4 Определение наибольшей мощности электрической энергии, используемой от «штатных» источников
- •3.5 Определение расчетных значений мощности источников электрической энергии
- •4 Расчет и выбор источников электроэнергии вагона
- •4.1 Расчет и выбор аккумуляторной батареи
- •4.1.1 Выбор вида аккумуляторной батареи:
- •4.1.2 Определение расчетного значения разрядного тока:
- •Раздел 3.5),
- •4.1.3 Определение расчетной интенсивности разряда батареи:
- •4.1.4 Определение расчетного значения емкости аккумуляторов вагонной батареи:
- •4.1.5 Определение количества аккумуляторов в вагонной батарее:
- •4.1.6 Выбор типа и номинальной емкости аккумуляторной батареи:
- •4.2 Расчет и выбор электромашинного генератора
- •4.2.1 Определение номинальное значение мощности генератора:
- •4.2.2 Выбираем тип, номинальную мощность и напряжение генератора:
- •4.3 Расчет и выбор выпрямитеьной установки
- •4.3.1 Выбор схемы выпрямительной установки электромашинного генератора
- •4.3.2 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности выпрямительной установки:
- •4.3.4 Расчет и выбор типа полупроводникового диода выпрямительной установки:
- •4.4 Расчет и выбор статического преобразователя
- •4.4.1 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности статического преобразователя:
- •4.4.2 Выбираем тип, номинальную мощность и номинальное напряжение
- •Определение годового объема и стоимости электрической энергии израсходованной в пассажирском вагоне
- •5.1 Определение годового объема израсходованной электрической энергии
- •Раздел 2.3);
- •5.2 Определение затрат на электроэнергию
- •6 Расчет и выбор проводов и кабелей, коммутанционной и защитной апппаратуры при подключении электротехнических устройств
- •6.1 Расчет и выбор проводов (кабелей) для подключения основного источника
- •6.1.1 Общая методика
- •6.1.2 Расчет и выбор проводов для подключения основного источника
- •6.1.3 Проверка провода по четырем условиям допустимого применения:
- •6.2 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры электропривода вентяляционного агрегата вагона
- •6.2.1 Общие положения
- •6.2.2 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры для подключения электропривода вентиляционной установки вагона
- •6.2.3 Проверка провода по трем условиям допустимого применения:
- •6.3 Расчет и выбор защитной аппаратуры вагонной аккумуляторной батареи
- •6.3.1 Общие положения
- •6.3.2 Расчет и выбор защитной аппаратуры вагонной аккумуляторной батареи
- •7 Принципиальная электрическая схема электрооборудования
- •8 Размещение электрооборудования в вагоне
4.1 Расчет и выбор аккумуляторной батареи
4.1.1 Выбор вида аккумуляторной батареи:
В пассажирских вагонах применяются как свинцово-кислотные (Uн. = 2,0 В), так щелочные никель-железные или никель-кадмиевые аккумуляторы (Uн. = 1,2 В). У каждого вида аккумуляторов есть свои достоинства и недостатки. (Автор курсового проекта вправе выбрать любой вид аккумулятора после краткого обоснования.)
Принимаем к установке на вагон батарею …………. аккумуляторов.
4.1.2 Определение расчетного значения разрядного тока:
Iрасч.разр. = Ррасч. БАТАРЕИ / Uн.Б ,
где Ррасч. БАТАРЕИ - расчетное значение потребляемой мощности энергии от батареи (смотри
Раздел 3.5),
Uн.Б = Uн.с - номинальное напряжение аккумуляторной батареи (бортовой сети) вагона.
4.1.3 Определение расчетной интенсивности разряда батареи:
Расчетное значение разрядного тока характеризует потребителей электроэнергии, но для аккумуляторной батареи как источника, важна и интенсивность разряда, которая определяется отношением расчетного значения разрядного тока к номинальному разрядному току батареи Iрасч / Iн.разр. Номинальным разрядным током батареи считается ток пяти часового разряда Iн.разр. = I5, но реальным значением разрядного тока по решению автора проекта может быть: I0,5 ; I1 ; I2 ; I3 ; I5 ; I7 … . При этом следует учитывать, что чем выше интенсивность разряда батареи, тем меньшая часть запасенной энергии возвращается потребителям (см. табл. А.17).
Выбор интенсивности разряда определяется техническими требованиями на электроснабжение потребителей. Так требования МСЖД и ОАО РЖД обязывают строить вагоны, имеющие аккумуляторные батареи способные питать все потребители вагона в течение 30 минут. Поэтому автор проекта вправе принять в качестве расчетного тока:
Iрасч.разр. = I0,5
4.1.4 Определение расчетного значения емкости аккумуляторов вагонной батареи:
Qрасч = Кзап · I0,5 / Кq(I1) · Кq(tºокр) · Кq(Тсл) · Кq(Uзар) ,
где Кзап - коэффициент запаса (Кзап = 1,1…1,3);
Iрасч - ток получасового разряда (расчетное значение разрядного тока I0,5 = 10Iном);
Кq(I1) – коэффициент отдачи по емкости (смотри таблицу А.17) при получасовом
разрядном токе;
Кq(tºокр)–коэффициент отдачи по емкости (смотри таблицу А.18) при расчетной
минусовой температуре среды (tºокр.расч = - 40ºC);
Кq(Тсл) -коэффициент износа конструкции аккумулятора в процессе эксплуатации
(для кислотных: Кq(Тсл) = 0,8 и для щелочных: Кq(Тсл) = 0,5);
Кq(Uзар)- коэффициент учета неполной зарядки аккумуляторов из-за
неблагоприятного графика движения поезда (Кq(Uзар) = 0,8 – для
автономного и комбинированного электроснабжения вагона, Кq(Uзар) = 1,
– для централизованного электроснабжения).
4.1.5 Определение количества аккумуляторов в вагонной батарее:
Nак.расч = Uн.Б / Uн.А ,
где Uн.Б - номинальное напряжение бортовой сети вагона (аккумуляторной батареи),
Uн.А - номинальное напряжение выбранного вида аккумулятора.
Принимаем количество аккумуляторов в батареи: Nак.Б ≤ Nак.расч (целое число).