6. Проверка веса поезда по условиям нагревания тяговых электрических машин локомотивов.
Данная проверка проводится только для локомотивов с электрическим приводом колесных пар и сводится к определению превышения температуры τ обмоток якоря тягового генератора или тягового электродвигателя и сравнению величины τ с допускаемой температурой τдоп для данного класса машин. При невыполнении условия τ ≤ τдоп вес поезда уменьшается.
Величину τ в зависимости от режима работы локомотива определяют по формулам:
- режим тяги (нагревание обмоток), ºС:
;
(28)
- холостой ход или тормозной режим, ºС:
;
(29)
где τ∞ - установившееся превышение температуры обмотки для тока Iср,
определяют по характеристикам τ∞=f(I)
Т - тепловая постоянная времени, мин; определяют по характеристикам T = f (I) [3];
τ0 - начальное превышение температуры обмоток, °С ; в начале расчета принимают равным τ0= 15°С;
Δt - интервал времени хода поезда, мин; выбирается по кривой
t=f(S) с учетом условия Δt /T ≤ 0,1.
Так как паспортные тепловые характеристики τ∞ и Т определяются в зависимости от силы тока тягового генератора или тяговых электродвигателей, в начале данной проверки необходимо построить кривые тока:
- для тепловозов Iг = f(S);
- для электровозов постоянного тока Iэ = f(S).
Для расчета превышения температуры обмоток тяговых электрических машин по кривой I = f(S) определяют средние значения тока электромашины в пределах Δt по формулам:
- для тепловозов Iг ср=( Iг н+ Iг к)/2; Iд ср= Iг ср/m;
№ Уч |
Iн |
Iк |
Iр ср |
Iд ср |
t |
τ |
T |
t/T |
1-t/T |
τ |
τ*t/T |
τ*(1-t/T) |
τ |
1 |
5630 |
5000 |
5315 |
886 |
0,2 |
170 |
15,00 |
0,013 |
0,987 |
15,00 |
2,27 |
14,80 |
17,07 |
2 |
5000 |
3600 |
4300 |
717 |
0,3 |
115 |
17,07 |
0,018 |
0,982 |
17,07 |
2,02 |
16,77 |
18,79 |
3 |
3600 |
2800 |
3200 |
533 |
0,4 |
68 |
18,79 |
0,021 |
0,979 |
18,79 |
1,45 |
18,39 |
19,84 |
4 |
2800 |
2650 |
2725 |
454 |
0,2 |
60 |
19,84 |
0,010 |
0,990 |
19,84 |
0,60 |
19,64 |
20,24 |
5 |
2650 |
2700 |
2675 |
446 |
5 |
60 |
20,24 |
0,247 |
0,753 |
20,24 |
14,82 |
15,24 |
30,06 |
6 |
2700 |
2600 |
2650 |
442 |
1 |
60 |
30,06 |
0,033 |
0,967 |
30,06 |
2,00 |
29,06 |
31,06 |
7 |
5630 |
5000 |
5315 |
886 |
0,2 |
170 |
15,00 |
0,013 |
0,987 |
15,00 |
2,27 |
14,80 |
17,07 |
8 |
5000 |
3600 |
4300 |
717 |
0,3 |
115 |
17,07 |
0,018 |
0,982 |
17,07 |
2,02 |
16,77 |
18,79 |
9 |
3600 |
2800 |
3200 |
533 |
0,4 |
68 |
18,79 |
0,021 |
0,979 |
18,79 |
1,45 |
18,39 |
19,84 |
10 |
2800 |
2650 |
2725 |
454 |
0,2 |
60 |
19,84 |
0,010 |
0,990 |
19,84 |
0,60 |
19,64 |
20,24 |
11 |
2650 |
3150 |
2900 |
483 |
7 |
60 |
20,24 |
0,346 |
0,654 |
20,24 |
20,75 |
13,24 |
33,99 |
12 |
3150 |
3100 |
3125 |
521 |
1,6 |
66 |
33,99 |
0,047 |
0,953 |
33,99 |
3,11 |
32,39 |
35,50 |
13 |
3100 |
2700 |
2900 |
483 |
1,5 |
60 |
35,50 |
0,042 |
0,958 |
35,50 |
2,54 |
34,00 |
36,53 |
14 |
2700 |
2600 |
2650 |
442 |
0,5 |
60 |
36,53 |
0,014 |
0,986 |
36,53 |
0,82 |
36,03 |
36,85 |
15 |
2600 |
2800 |
2700 |
450 |
1,8 |
60 |
36,85 |
0,049 |
0,951 |
36,85 |
2,93 |
35,05 |
37,98 |
16 |
2800 |
3250 |
3025 |
504 |
2,5 |
64 |
37,98 |
0,066 |
0,934 |
37,98 |
4,21 |
35,48 |
39,70 |
17 |
3250 |
2650 |
2950 |
492 |
2,6 |
60 |
39,70 |
0,065 |
0,935 |
39,70 |
3,93 |
37,10 |
41,03 |