Вибір елементів пускового (гальмівного) реостата для двигунів змішаного збудження

 

Для вибору елементів пускового (гальмівного) реостата необхідно знати ефективний струм кожної секції, що визначається за формулою

 

, (12.1)

 

де N_ц - число циклів пусків і гальмувань за годину. Для трамвая і тролейбуса приймається N_ц = 100...120, для вагонів метрополітену N_ц = 40...60.

Для визначення åI_сер² ×Dt використовують дані попередніх розрахунків і складають таблицю. Середній струм на позиції I_сер визначаємо за пусковою або гальмівною діаграмою і вносимо до таблиці для секцій, що задіяні на даній позиції. Час протікання струму через секцію визначаємо за пусковою або гальмівною діаграмою за формулою

 

, (12.2)

 

де DV_i - приріст швидкості на ділянці і, км/г

 

, (12.3)

 

a_i - прискорення на i ділянці, м/с²

 

, (12.4)

 

де F_i - сила тяги на i ділянці, яка визначається на підставі залежності F(I), Н.

Дані розрахунку заносимо в таблицю.

 

Таблиця 12.1 – Дані для розрахунку ефективних струмів

Позиція					...
∆V, км/год
a,м/с2
F, кH

 

Використовуючи дані табл. 11.1 визначаємо ефективні струми для секцій реостата.

 

Таблиця 12.2 – Визначення ефективних струмів для секцій реостата.

Секція	Р1-Р2	Р2-Р3	Р3-Р4	Р4-Р5	..
Iеф,A

 

 

Таблиця 12.3 – Дані для теплового розрахунку

Режим	Позиція	Dt, c	Секція
Р1-Р2	Р2-Р3	Р3-Р4	...
Iсер, А	Iсер2×Dt	Iсер, А	Iсер2×Dt	Iсер, А	Iсер2×Dt
Пуск		Dt1
	Dt2
		Dt3
...	...	å(Iсер2 ×Dt)П	å(Iсер2 ×Dt)П	å(Iсер2 ×Dt)П	å(Iсер2 ×Dt)П
Гальмування		Dt1
	Dt2
	Dt3
...	...	å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)Г
å Iсер2×Dt		å(Iсер2 ×Dt)П + +å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)П + +å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)П + +å(Iсер2 ×Dt)Г	å(Iсер2 ×Dt)П + +å(Iсеер2 ×Dt)Г

 

Знаючи значення ефективних струмів, виконуємо вибір елементів реостатів за умовою I_еф≤I_∞. Технічні характеристики резисторів наведені в Додатку 11.

Елементи повинні обиратися одного розміру кріплення. Крім того, треба щоб номенклатура елементів була мінімальна. При необхідності припускається застосування відпаювань від елементів, але їх кількість має бути мінімальна. У цьому випадку необхідно вказати на якому витку спіралі резистора робиться відпаювання.

Після визначення кількості елементів виконуєть компонування ящиків опорів. При вибору варіанта компонування пускових і гальмівних реостатів віддається перевага варіанту з мінімальною вагою і розмірами. Найбільш навантажені секції необхідно влаштовувати в нижньому ряду.

 

Таблиця 12.4 – Вибір реостатів

Позначення елемента	Секції	Опір, Ом	Кількість витків	I∞, A

 

Керуючись величиною опорів резисторів, струмів I_∞ і I_еф викреслюємо ланцюг опорів:

 

Рис.12.1 - Перший етап компонування ящику опорів

 

 

Приймається дворядковий розподіл елементів. Елементи розташовують таким чином, щоб виводи від резисторів до клемної рейки мали мінімальну довжину. Забороняється прохід виводів через усю довжину ящика. Кінці з’єднань елементів повинні розташуватися на однієї лицевій стороні.

 

 

Рис.12.2 - Компонування резисторів у реостатному ящику

 

В одному ящику не повинно бути більше 16 резисторів, при більшій їх кількості проектують два ящика.

Вибрані резистори перевіряють на нагрів при маневровій роботі в депо після приходу рухомого складу з лінії. При цьому передбачається, що рух відбувається тільки на першій маневровій позиції із середньою швидкістю 5 км/год за час 5 хвилин.

Ефективний струм на першій маневровій позиції визначається як

 

, (12.5)

 

де I₁ - струм на першій позиції при V₁=1,4 м/с;

- основний питомий опір руху при V₁=1,4 м/с;

- сила тяги при струмі I₁, Н;

G_T - вага тари, кН.

 

Встановлений перегрів при маневровій роботі розраховуємо за формулою:

, (12.6)

 

де – тривало-припустимий струм кожного елемента (див. Додаток 11), А;

τ_max – припустимий перегрів, який відповідає тривалому струму τ_max=350^◦C.

 

Перегрів елементів при маневровій роботі розраховуємо за формулою

 

, (12.7)

 

де I_еф - ефективний струм кожного елемента (обирається з табл. 12.3), А

Перегрів елементів у кінці маневрової роботи розраховуємо за формулою

 

, (12.8)

 

де t_m=5 хв – час маневрової роботи;

T – постійна нагріву резисторів, для реостатів з природним охолодженням T=3...6 хв.