Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

4. OBLICZENIA TRAKCYJNE Przejazd teoretyczny Teoretyczny wykres jazdy zespołu trakcyjnego na odcinku 4,1 km o profilu 6 i 3 0 / 00 1 - v=f(s), 2 - t=f(s),

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "4. OBLICZENIA TRAKCYJNE Przejazd teoretyczny Teoretyczny wykres jazdy zespołu trakcyjnego na odcinku 4,1 km o profilu 6 i 3 0 / 00 1 - v=f(s), 2 - t=f(s),"— Zapis prezentacji:

1 4. OBLICZENIA TRAKCYJNE Przejazd teoretyczny Teoretyczny wykres jazdy zespołu trakcyjnego na odcinku 4,1 km o profilu 6 i 3 0 / v=f(s), 2 - t=f(s), 3 - IΔt=f(s) linie ciągłe – jazda od A do B, linie przerywane – jazda od B do A

2 Metody analityczne wykonywania przejazdu opierają się na zasadniczych równaniach ruchu pociągu. rozwiązaniem tego równania jest: Obliczenia wykonuje się zastępując różniczki przyrostami skończonymi, a całki – sumami. Zakłada się, że wartość siły przyspieszającej (F-W) jest w całym zakresie przedziału od v do v+Δv stała i równa sile odpowiadającej prędkości v+Δv/2

3 Tok postępowania przy obliczaniu przejazdu teoretycznego wygląda pokrótce następująco. Dla założonej prędkości średniej w przedziale v śr =v p +Δv/2 ( gdzie v p jest prędkością początkową w przedziale) wyznacza się kolejno: siłę pociągową F – z charakterystyki trakcyjnej, całkowite opory ruchu W – z odpowiedniej zależności, siłę przyspieszającą F-W, przyspieszenie średnie a, czas Δt odpowiadający przyrostowi prędkości Δv, sumę przyrostów czasu od chwili ruszenia Δt, drogę Δs odpowiadającą przyrostowi prędkości Δv, drogę od chwili ruszenia Δs, prąd jednego silnika I, iloczyn czasu i prądu pobieranego przez lokomotywę nIΔt, gdzie n jest współczynnikiem uwzględniającym liczbę silników i ich połączenie, sumę przyrostów nIΔt, iloczyn I 2 Δt, sumę przyrostów I 2 Δt.

4 Na podstawie przeprowadzonych obliczeń uzyskuje się zależności v=f(s) oraz t=f(s). Sumowanie iloczynów nIΔt służy do obliczenia całkowitego zużycia energii, zaś sumowanie iloczynów I 2 Δt do wyznaczenia prądu zastępczego. gdzie t jest czasem całego cyklu pracy silnika

5 Całkowite zużycie energii trakcyjnej oblicza się na podstawie przejazdu teoretycznego z zależności: [kWh], I[A], Δt[sek] gdzie: U – napięcie przypadające na jeden silnik, m=m r m s m r – liczba silników połączonych równolegle, m s – liczba silników połączonych szeregowo. Napięcie U zależy od układu połączeń silników. Jeżeli do wzoru na energię wprowadzić stałe napięcie sieci U s, uzyska się:

6 Jednostkowe zużycie energii trakcyjnej Bilans energii według jej ostatecznego przeznaczenia (dotyczy trakcji prądu stałego z silnikami prądu stałego i rozruchem oporowym): 1.praca użyteczna silników idąca na pokonanie oporów: a) zasadniczych b) krzywizn c) wzniesień, 2.straty przy przyhamowywaniu na większych spadkach, 3.straty w oporach rozruchowych, 4.straty dodatkowe w silnikach spowodowane ich pracą przy obniżonym napięciu (połączenie szeregowe), 5.straty przy hamowaniu na stacjach, 6.straty normalne silników w połączeniu zasadniczym.

7 Całkowite jednostkowe zużycie energii mierzone na zaciskach silników określa zależność: [Wh/tkm] gdzie: Dla ułatwienia obliczeń, przyjmuje się, że w przeciętnych warunkach: μ BB 0,55 oraz μ CC 0,40. Jednostkowe zużycie energii, w zależności od potrzeb, może być określone na zaciskach silników, na wale silników lub na obwodzie kół napędnych, przez odpowiednie przemnażanie przez sprawność silnika i sprawność przekładni.

8 Przykładowe wartości jednostkowego zużycia energii dla różnego rodzaju pociągów są następujące: rodz. poc. m[t] L[km] v M v t v H v R j 0 [Wh/tkm] pospieszny ,8 osobowy ,4 towarowy ,2 zespół trakc , ,5 Na podstawie danej prędkości handlowej pociągu V[km/h] i jego masy M[t] można, znając jednostkowe zużycie energii, określić średnią moc czerpaną przez pociąg z sieci: oraz średni prąd silników lokomotywy: gdzie: U [V] – napięcie na zaciskach silników, m – liczba silników. [A] [kW]

9 Wpływ rekuperacji na jednostkowe zużycie energii Oddawanie energii na spadkach powoduje, że zamiast zużycia energii proporcjonalnego do i sp będzie zużycie proporcjonalne do i sp (1-η z 2 η 2 ) a ściślej do i sp (1-η z 2 ηη R ), gdzie η R oznacza sprawność silnika pracującego prądnicowo. Zużycie energii przy hamowaniu pociągu, które było proporcjonalne do v H 2, przy rekuperacji do prędkości v HH będzie proporcjonalne do:

10 Wpływ sposobu prowadzenia pociągu na zużycie energii Wpływ siły hamowania na zużycie energii Oba przejazdy różniące się sposobem jazdy spełniają założenie tej samej prędkości technicznej. (a) 42,12 Wh/tkm (a H =0,667 m/s 2 ) (b) 35,80 Wh/tkm (a H =1 m/s 2 ) Oszczędność w zużyciu energii elektrycznej uzyskana dzięki zastosowaniu silniejszego hamowania pociągu przy odległości międzyprzystankowej 2,5 km wynosi 15%.

11 Wpływ przyspieszenia rozruchowego na zużycie energii Oba przejazdy analityczne v(t) na tej samej odległości międzyprzystankowej 2,5 km mają tę samą prędkość techniczną, przy różnych przyspieszeniach rozruchu oporowego: przejazd (a) 0,4 m/s 2, przejazd (b) 0,6 m/s 2. Zwiększenie przyspieszenia rozruchowego wiąże się z odpowiednim zwiększeniem prądu rozruchowego. (a)42,2 Wh/tkm (b)35,3 Wh/tkm - 16,5% mniej niż (a)

12 Na rysunku pokazano wpływ na przejazd pociągu rozruchu bocznikowego, który pozwala na zwiększenie przyspieszenia pociągu także po okresie rozruchu oporowego. Jak z wykresu widać, ten sam czas przejazdu, a wiec tę samą prędkość techniczną można uzyskać przy niższej wartości prędkości początku hamowania, a więc przy niższym zużyciu energii elektrycznej.

13 Sposób prowadzenia pociągu ma tym większy wpływ na wysokość zużycia energii trakcyjnej, im krótsze są odległości międzyprzystankowe. Dlatego szczególnie w ruchu miejskim i podmiejskim szczególnie ważne jest przestrzeganie pewnych ogólnych zasad. W celu osiągnięcia możliwie niskich wartości zużycia energii należy dążyć do wykorzystania energii kinetycznej pociągu i hamowania od możliwie najniższej prędkości. Służą temu następujące środki: stosowanie możliwie wysokiej siły w czasie rozruchu, hamowanie od możliwie niskiej prędkości przy zastosowaniu możliwie wysokiej siły hamowania.


Pobierz ppt "4. OBLICZENIA TRAKCYJNE Przejazd teoretyczny Teoretyczny wykres jazdy zespołu trakcyjnego na odcinku 4,1 km o profilu 6 i 3 0 / 00 1 - v=f(s), 2 - t=f(s),"

Podobne prezentacje


Reklamy Google