Проектирование установки для сушки ТЭД без выкатки. Расчет мощности электрических нагревателей

Страницы работы

20 страниц (Word-файл)

Содержание работы

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ СУШКИ ТЭД БЕЗ   ВЫКАТКИ

2.1 Назначение

Установка рисунок 1 предназначена для удаления нагретым воздухом влаги с изоляции и деталей тяговых двигателей под локомотивом. Работает установка в основном в зимний период, когда при вводе электровоза в депо двигатели отпотевают или когда сопротивление изоляции двигателя понижено.

Установка для сушки тяговых двигателей на локомотиве состоит из калорифера, шкафа управления, воздухопроводов к ремонтным стойлам, где производится сушка тяговых двигателей и выполнена с подключением калорифера от деповской силовой сети напряжением 380 В, ток переменный;

Калорифер сварной конструкции состоит из трех частей: крыши с установленным на ней вентилятором и электродвигателем; средней части, в которой расположены нагревательные элементы; нижней части трубопровод.

Воздух прогоняется вентилятором сквозь ящики с нагревательными элементами и направляется по воздухопроводу к тяговым двигателям локомотива.

Для осмотра нагревательных элементов в средней части калорифера имеются крышки. Внутри калорифера установлено струйное реле для контроля скорости воздушного потока и датчик электроконтактного термометра (контроль температуры подогретого воздуха при выходе из калорифера). Электроконтактный термометр укрепляют рядом с калорифером на стене цеха для того, чтобы на него не действовали вибрации вентилятора и контакторов, Шкаф управления сварной конструкции из тонколистовой стали имеет спереди дверь и приборную панель. На панели размещены вольтметр, амперметр, пакетные выключатели и переключатель, сигнальные лампы, кнопки управления. Внутри шкафа смонтированы электропневматические контакторы, предохранители, магнитные пускатели, рубильник, реле времени, промежуточные реле, трансформаторы тока и напряжения, селеновый выпрямитель, конечный выключатель.

Воздухопровод рисунок 1, изготовленный из асбоцементных труб диаметром 400 и 200 мм, укладывают вдоль канав ниже уровня пола на расстоянии 470 мм от головки рельса до оси трубы. Соединения труб с калорифером и в местах поворота воздухопровода выполнены из тонколистовой стали.

Воздухопровод должен быть теплоизолирован. Для этого трубы укладывают в специальные каналы и засыпают шлаком или другим теплоизоляционным материалом, а сверху закрывают плитами.

2.2 Расчет мощности электрических нагревателей

Так как нагрев двигателя производится  воздухом, рассчитаем количество тепла, которое необходимо затратить для нагрева изделия до температуры 150 0С.

Полезное тепло, идущее на нагрев изделия  в печи, определяется по формуле

Qв = cвL(tвнtнар), где cв – средняя удельная теплоёмкость воздуха, кДж/(м3 ºС),

cв = 1,3 кДж/(м3 ºС);

L –производительность вентилятора, м3/с;

tвн – температура внутри установки, ºС ; tвн = 150 ºС;

tнар –  температура снаружи установки, ºС ; tнар = 16 ºС.

Qв =

Мощность электрического нагревателя, кВт

Рп =

где 1,3 – коэффициент запаса, учитывающий неучтенные потери тепла;

t – время, с.

Рп = кВт.

Мощность одного калорифер, кВт

Рк =

где n – количество калориферов, n = 2.

Рк =

Мощность одной фазы калорифера, кВт

Рф =

Рф =


По каталогу подбираем нужный типоразмер ТЭНа в зависимости от размеров шахты калорифера. Зная диаметр ТЭНа d и его активную длину lа определяем активную площадь нагревателя.

Рисунок 2.1 – Конструкция трубчатого электронагревателя.

ТЭН 85А13/0,8О127.

Параметры ТЭНа:

диаметр, мм............................................................................................................ 13

активная длина, мм.......................................................................................................... 770

номинальная мощность, кВт........................................................................................................ 0,83

номинальное сопротивление, Ом....................................................................................................... 20,16

номинальный ток, А............................................................................................................. 6,3

допустимая удельная поверхностная мощность, Вт/см2................................................................................................... 2,54

Активная площадь нагревателя, см2

,

 см2.

Определяем минимально допустимую поверхность нагревателей калорифера, см2

, где Pф – мощность одной фазы калорифера, Вт;

Wдоп – допустимая удельная поверхностная мощность ТЭНа, Вт/см2.

 см2.

Живое сечение калорифера, м2

Sж =

Sж =  м2.

Количество ТЭНов на фазу в калорифере, nт, шт

nт = ,

nт =  шт.

Похожие материалы

Информация о работе