Если превышение температуры больше предельно допустимого значения, то необходимо принять меры для соблюдения нормы. Для этого надо также знать место участка тяги, на котором произошел перегрев. Такими мерами могут быть: изменение режима работы тяговых электродвигателей (например, переход с ОП2 на ОП1 или на ПП); уменьшение массы состава; применение кратной тяги; отмена остановки поезда перед тяжелым подъемом; отмена ограничения скорости и др.
Постановка задачи на определение массы состава, допустимой по нагреванию тяговых машин, сводится к следующему. Дано: серия локомотива; класс изоляции обмоток тяговых машин и их тепловые характеристики т^ (/) и Т (I); профиль пути; расчетная температура наружного воздуха /нв; масса состава, определенная по расчетному или инерционному подъему и проверенная по длине приемоотправочных путей станций, а также по условиям трогания поезда с места; интегральные кривые v (s) и t (s), построенные на заданном профиле пути.
Требуется: определить максимальное превышение температуры обмоток тяговых машин ттах в зимний и летний периоды года, а также то место тягового участка, на котором достигнуто это превышение; сравнить полученную ттах с предельно допустимым превышением температуры тдоп и при ттах больше тдоп изыскать способы снижения
^тах'
Порядок и методические основы определения массы состава, допустимой по нагреванию тяговых машин, приняты в соответствии с Правилами тяговых расчетов. Порядок определения массы состава, допустимой по нагреванию тяговых машин, следующий: 1) расчет токов тяговых машин в функции нагрузки и пройденного пути на заданном профиле участка; 2) расчет превышения температуры обмоток в каждый момент времени движения и выявление наибольшего превышения ттах! 3) расчет средней многолетней температуры атмосферного воздуха по данным местной метеослужбы; 4) приведение к расчетному значе-
166
нйю превышения температуры обмоток тр, учитывающей фактическую температуру атмосферного воздуха и сопротивление фильтров защиты от снега; 5) установление соответствия полученной тр нормативной ^доя и определение массы состава, допустимой по нагреванию обмоток тяговых машин, для летнего и зимнего периодов года. Рассмотрим методические основы решения поставленной задачи.
Сначала согласно указанному порядку расчетов необходимо построить интегральный график / (s) (тока нагрузки в функции пути). Исходной информацией для построения графика / (s) служит паспортная токовая характеристика / (v, пк ) (зависимость тока локомотива от v — скорости движения и пк — позиции контроллера). Чтобы воспользоваться характеристикой / (v, пк) для построения / (s), необходимо знать режимы работы локомотива в каждый момент времени и соответствующие им токи нагрузок. Однако при движении по перевалистому профилю пути внешняя нагрузка, а значит, и режим работы локомотива все время изменяются — переменными оказываются значения скорости, токов и тепловых параметров тяговых машин. Видимо, априорной информации недостаточно для построения / (s), если нет сведений о режимах работы локомотива на протяжении всего пути следования.
Задачу удается решить, используя уже известный нам метод наблюдаемости. На первом этапе используем доступные наблюдению фазовые координаты механического движения поезда: по интегральному графику v (s) определяем параметры режима работы тяговых машин У; — скорость и пк1 — позицию контроллера в некоторый момент времени; по известным vt и (пн)Г находим на паспортной токовой характеристике соответствующее значение тока /,. Соединив ординаты токов, отложенные на пути следования, получим график / (s). Теперь на втором этапе расчетов токи нагрузки в любой точке пути становятся доступными наблюдению, что дает возможность, снова используя метод наблюдаемости, находить на тепловых характеристиках tx (/) и Т (I) и соответствующие токам тепловые параметры ixi и Tt. Используя доступную наблюдению зависимость времени от пути t (s), построенную ранее, можно определить продолжительность действия токов нагрузки.
Таким образом мы получили все данные для расчета превышения температуры обмоток /,-, -гж1, ТГ, А/, и можем решить задачу на определение массы состава, допустимой по нагреванию тяговых машин.
Методика построения интегрального графика токов нагрузки тяговых машин в функции пути. Сначала необходимо установить, ка-•кие тяговые машины локомотива заданной серии подлежат расчету на нагревание. Опытами установлено, что более интенсивно нагреваются и подлежат расчету обмотки тяговых генераторов тепловозов ТЭЗ, ТЭ7, ТЭМ2, ТЭМ1 и обмотки тяговых двигателей тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ116, ТЭП60 и др.
На миллиметровой бумаге вычерчивают паспортную тяговую характеристику тока тягового генератора Ir'(v) в функции скорости. Токовую характеристику вычерчивают только для наибольшей позиции
167
контроллера, если интегральные графики v(s) и t(s) построены для такой позиции. Если графики скорости и времени в функции пути построены с использованием частичных тяговых характеристик, то и токовые характеристики необходимо построить для соответствующих позиций контроллера. Характеристику /г (и) вычерчивают в масштабе скорости т, ранее принятой для построения интегральной зависимости v (s). Масштаб тока выбирают так, чтобы наибольший ток на планшете /г (s) не выходил за пределы миллиметровой бумаги по вертикали. Для удобства графических построений осью абсцисс токовой характеристики / (v) принимают ток, осью ординат — скорость (рис. 10.5).
На характеристике /г (v) должны быть показаны прямые ПП —>-ОП1, ОП1--ОП2 и обратные ОП2-»ОП1, ОП1->-ПП переходы ступеней возбуждения тяговых двигателей. Прямые переходы производятся при возрастании скорости, обратные — при снижении. Скорости и токи переходных режимов обычно показаны в таблицах паспортных тяговых характеристик. Построение проведем на примере тепловоза 2ТЭ10Л, у которого прямой переход с 15ПП на 150П1 происходит при скорости 38 км/ч с изменением тока от 3100 до 3800 А; прямой переход с 150П1 на 150П2 — при скорости 62,5 км/ч с изменением тока от 2900 до 3500 А; обратный переход с 150П2 на 150П1 — при скорости 43 км/ч с изменением тока от 4250 до 3550 В; обратный переход с 150П1 на 15ПП — при скорости 27,5 км/ч с изменением тока от 4500 до 3750 А. (Во всех этих случаях цифра 15 означает наибольшую позицию контроллера.)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.