Регулирование частоты вращения
Для обеспечения комфорта в пассажирских вагонах предусматривается изменение производительности вентиляторов, компрессоров и других механизмов в зависимости от температурных режимов внутри и снаружи вагона
Это обеспечивается изменением частоты вращения электродвигателей. Двигатели постоянного тока могут работать в режимах:
а) естественный режим;
б) пониженной частоты вращения, что достигается включением резисторов в цепь якоря;
в) повышенной частоты вращения, что достигается включением резисторов в цепь возбуждения. При этом уменьшается поток возбуждения Ф, пропорционально возрастают обороты двигателя.
Для расчета резисторов в цепи возбуждения задаются диапазоном регулирования частоты вращения числом ступеней регулирования.
Определяем коэффициент ослабления магнитного поля:
(2.12)
где,
- максимальная частота вращения,
;
- номинальная частота вращения, ;
- число ступеней регулирования,
;
Частота вращения каждой ступени составит:
(2.13)
.
(2.14)
.
Магнитный поток возбуждения для каждой скорости определяем:
(2.15)
;
(2.16)
.
Соответственно ток возбуждения для каждой скорости определяют по кривой намагничивания машины постоянного тока (рисунок 6) [3].
;
Величина номинального тока возбуждения машины постоянного тока:
(2.17)
(2.18)
,
(2.19)
Сопротивление резисторов для каждой ступени находят по формуле:
(2.20)
Сопротивление каждой секции реостата:
(2.21)
(2.22)
(2.23)
На рисунку 2.2 приведена схема подключения резисторов.
Рисунок 2.2 – Схема подключения резисторов
3. Расчет электрокалорифера
Электрические нагреватели вагонов
используются в системах отопления,
электрокипятильниках, для обогрева
труб водоснабжения и др. Печи устанавливаются
в 
пассажирских
помещениях, а калориферы в нагнетательном
вентиляционном воздуховоде.
В качестве электронагревателей применяют трубчатые электронагреватели (ТЭНы).
Нагревательные элементы следует соединять параллельно-последовательно в соответствии с величиной напряжения системы электроснабжения. Для рациональной эксплуатации отопительных приборов нагревательные элементы в печах и калориферах выделяют в отдельные группы, имеющих установки кондиционирования воздуха, как в нашем случае используют нагревательные элементы мощностью 0,5 кВт на напряжение 125 В. Для подогрева поступающего воздуха применяется электрокалорифер.
Мощность електрокалорифера:
(3.1)
где: k= 1,1÷1,3 – коэффициент запаса, учитывающий падение напряжения и старения нагревателей;
- КПД нагревательного прибора
0,65÷0,85;
Q – потребная теплопроизводительность, Q=5750 Вт.
кВт.
Количество нагревательных
элементов n можно
определить исходя из мощности отдельного
тена
На вагонах с комбинированным отоплением в целях унификации применяют нагревательные элементы типа HHS2 – 05. Номинальное напряжение одного элемента 500В, мощность 2кВт.
(
3.2)
Принимаем 5 нагревательных элементов.
Исходя из того, что все ТЭНы питаются от напряжения 500 В, применяем параллельную схему включения:
Рисунок 3.1 – Схема включения нагревательных элементов в цепь питания