Задача №1
Визначення ККД електричної тяги
Коефіцієнт корисної дії електричної тяги (ККД) ураховує ККД усіх складових частин системи, включаючи ККД установок для виробітку, передачі, перетворення і споживання енергії. У кожній ланці цієї системи існує втрата енергії, яку варто враховувати при визначенні коефіцієнта корисної дії системи.
Коефіцієнт корисної дії електровозів постійного струму складає 88-89%, електровозів змінного струму – 84-85% (мають місце додаткові втрати в знижувальному трансформаторі та випрямній установці).
Коефіцієнт корисної дії електротяги визначається за формулою
(1)
Згідно з вихідними даними заданого варіанту:
– ККД теплової
електростанції (0,38);
– ККД підвищуючого
трансформатора (0,97);
– ККД лінії
електропередачі (0,95);
– ККД тягової підстанції
(0,91);
– ККД контактної мережі
(0,93);
– ККД електровоза
(0,84).
.
0,24×100 % = 24 %.
Коефіцієнт корисної дії електричної тяги постійного струму складає 24%.
Задача №2
Визначення ККД тепловоза
Тепловоз на відміну від електровоза є автономним локомотивом. Хімічна енергія дизельного палива двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ) дизельного циклу перетворюється в механічну роботу.
Потужність, що
розвивається дизелем на фланці
колінчастого
вала
називається
ефективною ().
Частина
цієї потужності витрачається на
привод допоміжних агрегатів секції:
гальмового
компресора, вентиляторів, холодильника,
тягових
електричних машин. Частка цих витрат
оцінюється
коефіцієнтом,
який
задано. Основна потужність
за допомогою передачі
подається
до тягових електродвигунів
для створення тягового зусилля.
У найбільш
поширеній електричній
передачі потужності
механічна енергія від дизеля тяговим
генератором перетворюється
в електричну енергію, втрати
якої оцінюються ККД
генератора. На сучасних тепловозах тягові
генератори виробляють змінний електричний струм, що
підлягає випрямленню за допомогою
напівпровідникової випрямної установки ВУ. Втрати
енергії
в неї оцінюються ККД установки. Випрямлений
струм
подається
до тягових електричних двигунів
ТЕД, які електричну енергію
перетворюють
в механічну. Втрати
енергії враховуються ККД двигуна
. Далі
механічна енергія через тягові
зубчасті редуктори з ККД, рівним
, надходить на колісні
пари для створення тягового зусилля.
Втрати
енергії
за рахунок недосконалості зчеплення коліс
з рейками оцінюються ККД колісної
пари
.
Для всіх варіантів прийняти
=
0,99.
Потужність, що
розвивається на ободі
колеса, називається дотичною
потужністю
, кВт:
, (2)
Згідно з вихідними даними заданого варіанту:
– 1470
кВт, ефективна потужність;
– 0,91
ККД тягового генератора;
– 0,98
ККД випрямної установки;
– 0,86
ККД тягового електродвигуна;
– 0,96
ККД механічного редуктора;
– 0,99 ККД
колісної пари;
– 0,86 коефіцієнт
врахування витрат на привод допоміжних агрегатів.
.
Визначаємо годинну витрату палива, кг/г:
, (3)
де – 0,227
кг/кВт,
питома
витрата дизельного
палива.
.
Коефіцієнт корисної дії тепловоза визначається за формулою
, (4)
де
– 921,4 кВт,
дотична
потужність тепловоза;
– 333,6 кг/г,
годинна
витрата дизельного
палива;
– 42500 кДж/кг, нижча
теплота згоряння дизельного палива.
.
0,23×100 % = 23 %.
Коефіцієнт корисної дії тепловоза дорівнює 23%.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.