Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Теория электрической тяги", страница 3

Из выражения (13) следует, что увеличение напряжения контактной сети приводит к увеличению скорости выхода на автоматическую характеристику, а увеличение пускового тока – к ее уменьшению. Следовательно, рост напряжения в контактной сети, приводит к росту потерь в пусковых сопротивлениях и к общему росту расхода электроэнергии. Величина пусковых потерь пропорциональна квадрату пускового тока, однако, увеличение пускового тока ведет к сокращению времени разгона на реостатных позициях и общего времени движения электропоезда под током за счет более высокого ускорения. Сделать однозначный вывод о влиянии величины пускового тока на расход электроэнергии очень сложно. В данном случае увеличение или уменьшение расхода электроэнергии зависит от остальных факторов, характеризующий данный перегон.

Скорость окончания рекуперации определяется условием превышения суммарной ЭДС тяговых двигателей уровня напряжения в контактной сети:

,

(14)

где I_т – тормозной ток;

R_ст – сопротивление стабилизирующего резистора;

R_иш – сопротивление индуктивного шунта;

СФ_max – максимальный магнитный поток в режиме рекуперации.

Анализ выражения (14) показывает, что увеличение напряжения в контактной сети приводит к увеличению скорости окончания рекуперации. При увеличении пускового тока возрастает пусковое ускорение, что в свою очередь ведет к уменьшению пути разгона. Вследствие этого торможение начинается с меньшей скорости. Таким образом, увеличение напряжения в контактной сети и пускового тока однозначно ведет к снижению величины электроэнергии, отдаваемой в сеть при рекуперации.

1.6. Влияние населенности вагонов.

Под населенностью вагонов понимается количество пассажиров, которые находятся в вагоне при движении поезда по перегону. Для пригородного движения оценивается общая населенность поезда. Для удобства населенность оценивается в относительных долях или процентах к расчетной. Расчетная населенность пригородного электропоезда определяется таким количеством пассажиров, когда заняты все сидячие места плюс стоят 50% пассажиров от количества сидячих мест в электропоезде.

Увеличение населенности вагонов приводит к увеличению массы электропоезда в целом. Следовательно, при неизменном пусковом и тормозном токе увеличение населенности приведет к уменьшению пускового и тормозного ускорения – то есть влияние населенности вагонов аналогично уменьшению пускового и тормозного тока. Таким образом, увеличение населенности вагонов пригородного электропоезда приведет как к росту расхода электроэнергии на тягу, так и возврата электроэнергии при рекуперации.

2. Описание компьютерной программы исследования влияния эксплуатационных факторов на расход электроэнергии в пригородном движении.

Компьютерная программа исследования влияния эксплуатационных факторов на расход электроэнергии в пригородном движении представляет собой математическую модель движения электропоезда типа ЭТ2 по перегону заданной длины. Уравнение движения поезда решается методом конечных приращений. Расход электроэнергии на тягу вычисляется по выражению (1). Возможно моделирование движения электропоезда в двух режимах:

-  автоматический подбор скорости отключения тяги для выполнения заданного времени хода по перегону;

-  движение по перегону в режиме разгон–выбег–торможение без подбора скорости отключения тяги.

Запуск программы осуществляется с помощью командного модуля "ЭТ2.ехе". После запуска программы на экране компьютера появляется окно "Моделирование режимов движения электропоезда ЭТ2". При выборе пункта меню "Исходные данные" возможно изменение параметров перегона и характеристик электропоезда.

Программа не предусматривает сохранения на жестком диске компьютера введенных данных, поэтому рекомендуется без необходимости не выходить из программы.

Запуск моделирования движения электропоезда без подбора скорости отключения тяги осуществляется выбором пункта меню "Запуск". Для включения режима подбора скорости отключения тяги необходимо выбрать пункт меню "Выбор времени хода"; задать желаемое время хода по перегону и нажать кнопку <ОК> или клавишу <Enter>.

В режиме моделирования без подбора скорости отключения тяги предусмотрено сохранение результатов моделирования движения электропоезда по перегону в текстовом файле "et2.txt". При повторном запуске моделирования происходит удаление файла с данными предыдущего расчета и формирование нового файла результатов с таким же названием.

В компьютерной программе моделирования движения электропоезда по перегону под населенностью вагонов подразумевается загрузка вагонов, которая задается в разделе исходных данных "Состав".

Время расчета в режиме подбора скорости отключения тяги не должно превышать 2-3 мин. В некоторых случаях возможно "зацикливание" программы при неблагоприятном сочетании исходных данных. В том случае, если время расчета превышает 3 мин, следует остановить расчет, нажав кнопку <X> в правом верхнем углу окна программы.

В разделе А_т компьютерная программа выводит не расход электроэнергии на тягу, а фактический расход А, который учитывает и величину возвращенной электроэнергии при рекуперации. В качестве расхода электроэнергии на тягу следует принимать величину А_общ.

3. Программы работ.

3.1. Лабораторная работа №1. Исследование влияния уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока на расход и возврат электроэнергии.

Целью лабораторной работы является исследование влияния уровня напряжения в контактной сети и величины пускового тока на расход электроэнергии на тягу и ее возврат при рекуперации.

3.1.1. Исследование влияния уровня напряжения в контактной сети.